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電容器兩板間的電壓正比于電容器所帶的電荷量,設(shè)開始充電之前電容器不帶電,圖6.12中的斜線是電容器兩板間的電壓和電容器所帶電荷量的關(guān)系曲線。充電結(jié)束時(shí),電容器所帶電荷量為Q,電容器兩板間的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)U=E電動(dòng)勢(shì)。在斜直線下面的兩個(gè)窄豎長(zhǎng)方形的高度為在當(dāng)前電容器帶電q時(shí)電容器兩板間的電壓U,窄豎長(zhǎng)方形的寬度為設(shè)想在電壓U之下又充入的小電荷量Δq,窄豎長(zhǎng)方形的面積為在充入小電荷量Δq的過(guò)程中電源對(duì)電容器做的功UΔq。如果把整個(gè)充電過(guò)程用很多個(gè)窄豎長(zhǎng)方形表示,所有窄豎長(zhǎng)方形面積之和即近似等于整個(gè)充電過(guò)程中電源對(duì)電容器做功之和。窄豎長(zhǎng)方形的個(gè)數(shù)越多,其面積之和就越接近斜直線下的三角形面積,所以可知在整個(gè)充電過(guò)程中電源對(duì)電容器做的功為斜直線下的三角形面積,即W= 1/2*QE電動(dòng)勢(shì),此即為電容器儲(chǔ)存的能量。所以,短時(shí)期內(nèi),正常使用的板卡電容就發(fā)生爆漿的情況,這就是電容品質(zhì)問(wèn)題。在整個(gè)充電過(guò)程中電源電動(dòng)勢(shì)做功QE電動(dòng)勢(shì),即圖6.12中為以斜直線為對(duì)角線的矩形面積。電源電動(dòng)勢(shì)做功QE電動(dòng)勢(shì)與電容器儲(chǔ)存的能量W=1/2*QE電動(dòng)勢(shì)之差為圖6.12中斜直線上方的三角形面積。
電容器是一種儲(chǔ)能元件,具有“隔直通交,陰低頻通高頻”的特性,人們?yōu)榱苏J(rèn)識(shí)和鑒別不同電路中的電容器,根據(jù)其在線路中的作用而給它起了許多名稱,了解這些名稱和作用,對(duì)讀圖是墊腳有幫助的。下面介紹一些常用名稱的含義。
1、濾波電容
它并接在電路正負(fù)極之間,把電路中無(wú)用的交流電流去掉,一般采用大容量電解電容器,也有采用其他固定電容器的。
2、退耦電容
并接于電路正負(fù)極之間,可防止電路通過(guò)電源內(nèi)阻形成的正反饋通路而引起的寄生振蕩。
3 、耦合電容
連接于信號(hào)源和信號(hào)處理電路或兩級(jí)放大器之間,用以隔斷直流電,讓交流電或脈動(dòng)信號(hào)通過(guò),使相信的放大器直流工作點(diǎn)互不影響。
4、旁路電容
并接在電阻兩端或由某點(diǎn)直接跨接至共用電信為交直流信號(hào)中的交流或脈動(dòng)信號(hào)設(shè)置一條通路,避免交流成分在通過(guò)電阻時(shí)產(chǎn)生壓降。
5、中和電容
連接于三極管基極與集電極之間,用于克服三極管極間電容而引起的自激振蕩。
6、槽路電容(調(diào)諧電容)
連接于諧振電路或振蕩電路線圈兩端的電容。
7、墊整電容
在電路在能使振蕩信號(hào)的頻率范圍減小,而且顯著提高低頻端振蕩頻率的電容,它是與槽路主電容串聯(lián)的。
8、補(bǔ)償電容
在振蕩電路中,能使振蕩信號(hào)的頻率范圍得到擴(kuò)大的電容,它與主電容并聯(lián)起輔助作用。
9、逆程電容
并接在行輸出管集電極與發(fā)射極之間,用來(lái)產(chǎn)生行掃描鋸齒波逆程的電容。
10、自舉升壓電容
利用其儲(chǔ)能來(lái)提升電路由某的電位,使其電位值高于為該點(diǎn)供電的電源電壓。
11、“S”校正電容
串接于偏轉(zhuǎn)線圈回路中,用于校正兩邊延伸失真。
12、穩(wěn)頻電容
在振蕩電路中,用來(lái)穩(wěn)定振蕩頻率的電容。
13、定時(shí)電容
在RC定時(shí)電路中與電阻R串聯(lián)共同決定時(shí)間長(zhǎng)短的電容。
14、降1壓限流電容
串接于交流電路中用于它對(duì)交流電的容抗進(jìn)行分壓限流。
15、縮短電容
這種電容是在UHF高頻頭中為了縮短振蕩電感的長(zhǎng)度而串接的電容。
16、克拉潑電容
在電容三點(diǎn)式振蕩電路中,串接在振蕩電感線圈的電容,為了水運(yùn)晶體管結(jié)電容的影響,提高頻率穩(wěn)定性。
17、錫拉電容
在電容三點(diǎn)式振蕩電路中,并接在振蕩電感線圈兩端的電容,為了消除晶體管結(jié)電容的影響,使其振蕩頻率越就越容易起振。
18、加速電容
接在振蕩反饋電路中,使正反饋過(guò)程加速,提高振蕩幅度。
19、預(yù)加重電容
為了防止音頻調(diào)制信號(hào)在調(diào)制時(shí)可能使高頻分量產(chǎn)生衰減或丟失,而適當(dāng)提升高頻分量的RC網(wǎng)絡(luò)中的電容。
20、去加重電容
對(duì)音頻信號(hào)中經(jīng)預(yù)加提升的那部分高頻分量連同噪音一起衰減掉,恢復(fù)伴音信號(hào)的本來(lái)面貌的RC網(wǎng)絡(luò)中的電容。
21、穩(wěn)幅電容
在鑒頻器中,用來(lái)穩(wěn)定輸出信號(hào)幅度。
22、消亮點(diǎn)電容
在顯像管附屬電路中,用以消除關(guān)機(jī)亮點(diǎn)的電容。
23、移相電容
用來(lái)改變交流電信號(hào)相位的電容。
24、反饋電容
跨接于放大器的輸入與輸出端用來(lái)反饋信號(hào)的電容
25、軟啟動(dòng)電容
通常接在電源開關(guān)管基極的,防止開機(jī)時(shí)加在開關(guān)基極的浪涌電流或電壓太大而損壞開關(guān)管。
26、啟動(dòng)電容
串接于單相電機(jī)副繞組,為電機(jī)副繞組提供啟動(dòng)用的移相交流電流,電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常時(shí)與副繞組斷開。
27、運(yùn)轉(zhuǎn)電容
串接于單相電機(jī)副繞組,為電機(jī)副繞組提供移相交流電流,電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常時(shí)與副繞組仍串于電路中。
交流安規(guī)瓷介電容器
用于防止電子設(shè)備交流回路中的天線電波干擾,防止家用電器等設(shè)備的電源噪聲,防止設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)產(chǎn)生觸電等電子產(chǎn)品中。
28、高頻低壓瓷介電容器
CC1系列為一類高頻低壓瓷介電容器,用在低損耗和電容量高穩(wěn)定性的地方或用在要求溫度系數(shù)有明確規(guī)定的地方。
如:諧振回路、高頻旁路、溫度補(bǔ)償、控制電路時(shí)間常數(shù)的元件,穩(wěn)定性要求高的耦合元件。
CC81系列為一類高頻高壓瓷介電容器,用于UR≥0.63KV以上的高壓諧振電路中,或用在低損耗和電容量穩(wěn)定性的地方或用在要求溫度系數(shù)有明確規(guī)定的地方。
CT1系列為二類低頻帶低壓瓷介電容器,用于對(duì)tgs值和容量穩(wěn)定性要求不高的電器中,如低頻、耦合、濾波、退耦等,亦可用作控制電路的時(shí)間常數(shù)元件。
CT81系列為二類低頻高壓瓷介電容器。用于高壓旁路和耦合電路中,介電常數(shù)大,容量大、損耗低。
CS1系列——三類低頻低壓瓷介電容器
用于超高頻,甚高頻電路中作寬帶旁路耦合之用,具有介電常數(shù)高、體積小、容量大的特點(diǎn)。
CT82系列——超高壓瓷介電容器
多用于對(duì)耐壓有超高要求的高壓旁路中。具有體積小、耐溫、耐濕性能好,損耗低的特點(diǎn)。
電容器的主要參數(shù)
電容器的主要參數(shù)有標(biāo)稱電容量和容差、額定電壓、絕緣電阻、損耗率,這些參數(shù)主要由電容器中的電介質(zhì)決定。電容器產(chǎn)品標(biāo)出的電容量值。運(yùn)行過(guò)程的電容器的電壓、電流和頻率等參數(shù),應(yīng)符合電容器的要求,不得長(zhǎng)時(shí)間過(guò)壓、過(guò)流運(yùn)行。云母和陶瓷介質(zhì)電容器的電容量較低(大約在5000pF以下);紙、塑料和一些陶瓷介質(zhì)形式的電容器居中(大約在0.005μF ~1.0μF);通常電解電容器的容量較大。
1、標(biāo)稱電容量和容差
標(biāo)稱電容量是標(biāo)在電容器上的電容量。
電容器實(shí)際電容量與標(biāo)稱電容量的偏差稱容差。某一個(gè)電容器上標(biāo)有220nJ,表示這個(gè)電容器的標(biāo)稱電容量為220nF,實(shí)際電容量應(yīng)220nF±5%之內(nèi),此處J表示容量誤差為±5%。若J改為K,表示誤差為±10%;改為M表示誤差為±20%。
2、額定電壓
在低環(huán)境溫度和額定環(huán)境溫度下可連續(xù)加在電容器的高直流電壓有效值,一般直接標(biāo)注在電容器外殼上,如果工作電壓超過(guò)電容器的耐壓,電容器擊穿,造成不可修復(fù)的永1久損壞。
3、絕緣電阻
理想的電容器,在其上加有直流電壓時(shí),應(yīng)沒(méi)有電流流過(guò)電容器,而實(shí)際上存在有微小的漏電流。直流電壓除以漏電流的值,即為電容器的絕緣電阻。其典型值為100 MΩ到10000MΩ。現(xiàn)在CL11、CBB22等塑料薄膜電容器的絕緣電阻值可達(dá)到5000MΩ以上。電容器的絕緣電阻是一個(gè)不穩(wěn)定的電氣參數(shù),它會(huì)隨著溫度、濕度、時(shí)間的變化而變化。絕緣電阻越大越好。如果故障是由于外部故障造成的電網(wǎng)電壓波動(dòng)而使斷路器跳閘的,應(yīng)經(jīng)15分鐘后方允許進(jìn)行試合閘。