电容-常用电路元件-嵌入式开发-物联网开发

一、概念

        电容,顾名思义就是存储电的容器,与电池类似,不过电容容量较小。电容就是电量的储存器,当供电关闭时,仍能靠存储的电量进行短暂供电,从而避免短暂断电对电路产生的影响。

        如下图电路:

        这是一个简单的LED电路,当我们按下按键后,灯泡电量,松开按键后灯泡关闭,快速按下松开按键,LED灯泡将持续闪烁。随后我们增加一个电容。

        更改后的电路图如上所示,这次我们再快速按下松开按键,LED灯泡将常亮。这是因为电容在按键按下的时候充电,在按键松开的时候放电,为负载短暂提供电能。

二、基本参数

        这里我们以电解电容为例,介绍几个常见的参数:

        首先是最大耐压值,图中电容为16V,代表最大承受电压为16V。

        其次是容量,电容的容量是法拉,图中电容的容量是2200微法(μF)。

        最后是耐温等级,图中电容的最大工作温度为105℃。

        常见的电容类型如下:

        在原理图中,各电容一般用如下符号表示:

三、工作原理

        电容有两块导电的金属板构成,两块金属板中间填充的是陶瓷等绝缘体。

        电容的充电过程:

        

        将电容连接到电源的正负极,由于电势差,电容的一级会聚集许多电子,当没有电势差即双方电压相等时,电子不再流动,充电完成,电容该极上储存的电子就是该电容存储的电能。

        电容的放电过程:

        当电容充电完成,此时电容中的电压存在,电子需要从负极流向正极放电,由于中间商绝缘体,此时如果外接负载,既可完成短暂的供电。

四、应用场景

        基于上述理论,电容器有着电压突变后短暂供电的能力,因此电容的主要用途有滤波、储能、隔直通交等。

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