硬件电路入门---电容1


一、电容在电路中的作用

作为
对后级的电路提供能量 放电
对源进行充电 充电

在电路设计的时候,电压要稳定。 电容两端电压不能激变
源往往离负载相隔比较远----增加电容即可以起到稳定作用

电容为何能够储能:因为有电场存在、材质也有漏电流
作用:
提供能量----容值要偏大 滤波 ----容值要偏小

提供能量常用:电解电容 钽电容

二、电容的种类

1、 瓷片电容 贴片/插件
2、 电解电容----容量大
3、钽电容 ----- 有极性—接反可能爆炸
4、CBB电容

5、X电容、Y电容 ------安规电容—EMC电磁兼容—对功能没影响 对性能有影响 能有效降低电磁干扰

X电容又称差分电容: 在电路中用来滤除差分信号
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Y电容::在电路中用来滤除共模干扰信号,信号对大地的干扰
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瓷片电容: 大概率滤波用 ------ 耐压可以做很高 容量做不大

体积小 耐压高 价格低 频率高
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电解电容: 容量可以到很大 (铝电解电容)

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钽电容: 带丝印端为正 耐压做不大 价格贵

用金属坦作为正极,在电解质外喷上金属作为负极
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坦电容优点:

1、体积小 容量大
2、使用的温度范围比较宽
3、寿命长、绝缘电阻高(漏电流比较小) 耐腐蚀 能长时间工作保持良好性能
4、阻抗频率特性好(随频率上升,容量下降不明显) (铝电解电容下降比较明显)
5、可靠性高 温度特性良好

钽电容缺点
1:价格高
2:耐压不高
3:容量越大 耐压越低
插件钽电容:
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铝电解电容

优点
1:价格低
2:容量很大
3:耐压也可以很高(1000V)
高频应用场合中:容量放足即可

缺点:
1:体积大
2:有电解液、容易挥发----寿命相对较短----阻抗比较大,发热----加速挥发容量就急剧下降----温度使用范围窄
贴片铝电解电容:
与插件铝电解电容
优点:体积更小
缺点:耐压不够高
容量也不够大(到几百微法)
抗震性不行
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钽电容 电解电容——一般容值较大 —— 提供能量作用

瓷片电容 贴片

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三、电容的耐压值

生活中常见电压:
交流电 220v AC 整流成—— 310VDC
工业用电:380vAC

电路板中:
弱电控制信号 3.3V 从速度功耗进行考虑
5V单片机
12V
15V
18V
24V
36V
48V
早期 变压器—— 220V AC 转为 18V AC
现在 buck (开关电路) 310VDC 转为 12VDC

电容的标称耐压值

一般经验:标称耐压值越高则电容的体积越大
一般无极限的电容耐压值偏高
一般有极性电容耐压偏低

电容容值表:

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容值常用应用

12pf 15pf 单片机晶振电路——起振作用
100PF_高频滤波电路常用
100NF 电源退耦作用——并联在大电解电容旁边,去除高次频率波的影响

耐压越高、封装越大
小封装 ——耐压越高则价格越贵

一般考虑贴片电容 —— 无感 插件电容 —— 有感

独石电容——插件电容

电解电容、钽电容——大多数用来存储能量,容值偏大——需要配合小容量的瓷片电容使用——常用104

常用厂家

村田——比较贵 最好 手机常用
红宝石 、 三星、TDK、尼吉康
国内: 风华、 国巨、国光、厦门法拉

四、贴片电容与钽电容的规格型号

主要包涵容值、精度、温度系数、外形尺寸、耐压值等
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1、封装对应的电压使用环境

1210及以下封装一般多用于低压电路中
1812及以上封装一般多用在高压电路中
电容 电压:一般默认1uf以下的瓷片电容都是50V DC
一般大于1uf的瓷片电容耐压就会下降

如果封装更大的话,则耐压才会越高

2、电容代用原则代用必须保证参数完全相同

关键参数:
电容容值 外形尺寸 精度等级 温度系数 耐压值

3、电解电容

常用来做容量存储作用
因为电解电容随时间温度,其参数会有变化在这里表现为容量会下降——因此需要放余量——真正设计电路的时候,电容往往采用经验法

4、一般直流低压控制电路

集成芯片
内部工艺:早期,晶体管工艺——功耗偏大
现在,cmos工艺——功耗极低
一般集成芯片附近需要放几μf的瓷片电容 和一个 小的104(0.1μf)电容———供电电容 考虑到高次谐波 —— 退耦
集成芯片周围的电阻网络:电阻、电容。光耦、三极管、等功耗需要计算——放10μf电容
单片机等主动芯片 功耗较大 —— 未知情况下电容选取稍大一些,正常小于10μf
电阻 电容 电感等称为被动元件

5、电容随温度变化

电容中的PPM/度 百万分之一

五、 电容损坏

表现为: 短路 (需要保险丝)、 断路 、 容量偏差较大

尽量用新料 不要用旧料

焊接温度 接触时间要准确

总结

提示:这里对文章进行总结:
例如:以上就是今天要讲的内容,本文仅仅简单介绍了pandas的使用,而pandas提供了大量能使我们快速便捷地处理数据的函数和方法。

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