新电子基础书电容部分讲解.docVIP

3．3电容的参数 电容的参数指标主要有标称容量和允许误差、额定工作电压、绝缘电阻、介质损耗等，在实际维修中，我们一般只需要用到它的两个参数，那就是容量和耐压。 电容的容量 电容容量的定义：电容两端的电压每升高1V需多存入的电量。 如图3-7所示，电容C1和C2具有不同的容量，当它们电压都位于2V的时候，C1中的电量为X，C2中的电量为Y，当它们两端的电压上升到3V的时候，C1多存入的电量为X1，C2多存入的电量为Y1，很明显，Y1要比X1大很多，所以C2的容量比C1大。 图3-7 电容容量的单位是法拉，字母表示是“F”，法拉是一个比较大的单位，一般见不到法拉级的电容，一个法拉级的电容跟一个啤酒瓶差不多大小，我们常用的是比法拉小的μF、nF和pF，他们之间的换算关系是：1F=106μF，1μF=103nF，1nF=103pF，这里需要注意的是，F和μF之间是十的六次方关系，其它都是十的三次方。 电容的耐压 耐压是指电容允许工作的最高电压，超过该电压，电容就会损坏，严重时可能爆炸，所以，选择电容时，尽量选择耐压高一点的，电容耐压值一般是其正常工作电压值的两倍，比如液晶显示器12V电源的滤波电容，我们一般会选择耐压值为25V的电容。 3．4电容参数的表示方法 电容参数标识方法主要有三种，分别是直标法、三位数标法和小数点标法。 直标法 直标法是指直接在电容体上标出它的耐压和容量，如图3-8所示，可以看到，这是一个耐压值为450V，容量为150μF的电容，直标法适合体积比较大的电容，一般是有极性的电解容，在电路中主要起电源滤波作用。 图3-8 三位数标法 三位数标法是指在电容体上用一个三位数来表示它的容量，如图3-9所示，它标有124，它的意思是该电容容量为12×104=12000，它的单位是P法，也就是12000P=120nF，124后面的“J”代表其误差，这个不需要考虑，后面的“250”代表耐压值是250V，其它的标志就没什么用处了。一定要注意，三位数标法的电容，它的单位统一是P法，采用这种标法的电容一般是无极性电容。 图3-9 小数点标法 小数点标法是指在电容体上用小数点数字的形式标识其参数，如图3-10所示，采用这种标法的电容一般是容量比较小的电容，0.15代表它的容量是0.15μF，小数点后面的“Ⅱ”代表其误差，“630V”代表其耐压值是630V。 图3-10 需要注意，电子产品实际应用中，没有标耐压值的电容，其耐压值一般是50V。 还有一些电容，由于体积过小，电容体上没有任何标识，如图3-11所示，这类电容的测量及代换则要通过其所应用的电子产品的电路图来判断。 图3-11 3．5电容的作用 电容的作用有很多，电容也是电子产品中最常见的电子元件之一。它在电路中主要有滤波、耦合、储能、谐振、延时、计时等作用，其中用的最多的是滤波功能。 滤波 滤波，主要是用来滤除电源中的干扰，也就是我们通常所说的电压不稳。电容滤波原理如图3-12所示，（1）中展示的是12V电源电压的时间与电压坐标图，（2）中展示的是2个容量不同的滤波电容，（3）中展示的是12V电源经过电容C1滤波后的电源效果图，（4）中展示的是12V电源经过电容C2滤波后的电源效果图。 原理分析：当电源电压稳定不动时，滤波电源几乎没什么作用，当电压电压瞬间升高时，比如由12V升到了15V，我们以电容C1为例，其电压值也要相应升高，但电容两端的电压要升高，需要多存入很多的电量，在存入电量电压逐渐升高的过程中，由于此时电压瞬间升高只是个脉冲波，它的时间很短，所以电容两端的电压还没有来的及从12V升高到15V，而电源部分的电压又降回了12V，因此，在C1电容上的电压刚刚升高了一点点（比如升高到了12.1V）又被变成正常的12V，就启到了滤波的作用。而由于C2的容量比C1大很多，它电压升高需要多存入比C1电压升高多很多的电荷，因此，同样的一个脉冲，在C2上表现出来的电压变化会更小，这就是它的滤波原理。电压降低也是同样的原理，大家可以自行分析一下，图3-12中的电源电压经过电容C1后，电压曲线如图3-12中的（3）所示，图3-12中的电源电压经过电容C2后，电压曲线如图3-12中的（4）所示 电容滤波原理可以想象成汽车的减震，小电容滤波就是普通的减振，大电容滤波就是高级减振。拖拉机和宝马的减振是不一样的。从滤波的角度上来分析，电容越大越多越好。 图3-12 在一个电路中，为了达到比较好的滤波效果，一般都会并装很多电容，大家可以想一下，台式机主板CPU旁边就有很多这样的电容，如图3-13所示。 图3-13 耦合 电容耦合的作用是将交流信号从前一级传到下一级。当然，耦合的方法还有直接耦合和变压器耦合两种。直接耦合效率最高，信号又不失真，但是，前后两级的工作点的调