首页

介绍了电容器

电容器是什么?

电容器也被称为冷凝器.这是一个像电阻一样的无源元件。电容器一般用于储存电荷。在电容器中,电荷以“电场”的形式储存起来。电容器在许多电气和电子电路中起着重要的作用。

电容器

通常,电容器具有两个不彼此连接的平行金属板。电容器中的两个板通过非导电介质(绝缘介质)分离该培养基通常已知为介电

从非常小的电容器中使用不同的类型和不同的电容器,其用于谐振电路到大电容器,用于稳定HVDC线。但所有电容器都在进行存储电荷的相同工作。

电容器的形状是矩形,方形,圆形,圆柱形或球形。与电阻不同,理想的电容不耗散能量。不同类型的电容器可用不同的符号可以表示它们如下所示。

电容器的符号

为什么电容器很重要?

电容器有许多属性

  1. 它们可以储存能量,并在需要时将能量耗散到电路中。
  2. 它们可以阻断直流电,允许交流通过它,这可以使电路的一部分与另一部分耦合。
  3. 带有电容器的电路依赖于频率,因此可以用来放大某些频率。
  4. 作为电容器,当应用交流输入时,电流引导电压,因此在电力应用中,它增加有效负载功率,使其更经济。
  5. 它允许高频,因此它可以用作过滤低频或收集高频的滤波器。
  6. 由于电容的电抗与频率成反比关系,可以用来在一定频率上增加或减少电路阻抗,也可以用作滤波器。

同样地,电容器表现出许多特性,当用于交流或直流电路时,因此它们在电气和电子电路中发挥重要作用。

施工电容器

如前所述,有不同类型的电容器。这些不同的类型会有不同的结构类型。平行板电容器是最简单的电容器。让我们来了解一下这个电容器的构造。

它由两个相隔一段距离的金属板组成。这两个极板之间的空间充满了介电材料。电容器的两个引线取自这两个极板。

电容器的电容取决于极板之间的距离和极板的面积。电容值可以通过改变这些参数中的任何一个来改变。

可变电容器可以通过使其中一个极板固定而其它极板移动而构成。

电容器的电介质

电介质在两个极板之间起着绝缘材料的作用。介质可以是任何不导电的材料,如陶瓷、蜡纸、云母、塑料或某种形式的液体凝胶。

在决定电容值时,介电也起到重要意义。随着电介质在电容器的板之间引入,其值增加。

不同的介电材料会有不同的介电常数,但是这个值是>1。

下表给出了每种介质材料的介电常数值

表格

电介质可分为两种类型

  1. 极性电介质:这些电介质将具有永久的电介质运动
  2. 非极性电介质:这些将具有临时电介质时刻。把它们放在一个电场它们可以用偶极矩诱导。
复杂介入性

介电材料的相对介电常数(εr)与自由空间介电常数(εo)的乘积称为介电材料的“复介电常数”或“实际介电常数”。复介电常数的表达式如下:

ε = ε0 * εr

复介电常数的值总是等于相对介电常数,因为自由空间的介电常数等于1。介电常数或复介电常数的值因介电材料的不同而不同。

用于共同介电材料的复杂介电常数(ε)的一些标准值是空气= 1.0005,纯真空= 1.0000,云母= 5至7,纸= 2.5至3.5,木材= 3至8,玻璃= 3至10和金属氧化物粉末= 6到20等等。

电容器根据其绝缘材料或介电材料的特性和特性可分为

  1. 高稳定性和低损耗电容器-云母,低k陶瓷,和聚苯乙烯电容器是这种类型的例子。
  2. 中等稳定性和中损电容器 - 纸张,塑料膜和高k陶瓷电容器是这种类型的示例。
  3. 极化电容器-例如这种类型的电容器是电解的,钽的。

工作

如前所述在电容器由两个导体由电介质分开之前,开发了两个导体电位之间的任何电位差时。这使得电容器充电和放电。

让我们从实际出发来理解这一点。当电容器连接到电池(直流电源),电流开始流过电路。

因此,负电荷积聚在一个极板上,正电荷积聚在另一个极板上。这个过程一直持续,直到电容器电压达到供电电压。

当充电电压等于电源电压电容器,即使电池连接也可以进一步停止充电。当电池被拆下时,将累积两块板,呈正极和负电荷。因此,电荷存储在电容器中。

但当电源电压来自交流电源时,它会不断地充放电。充放电的速率取决于电源的频率。

例子

在这里使用简单的例子可以理解工作。以下电路显示两个交换机当开关1闭合时,电流开始从电池流向电容。当电容器电压达到供电电压时,停止进一步充电。

电容器充电

现在连接开关到位置b,现在你可以观察到LED开始发光,这慢慢淡出,因为电容正在放电。

卸货

电容器的电容由

C = KεA / d

C =εa/4πd

C =εO*εr(A / D)

在哪里,

C -电容器的电容

A -板块之间的区域

D -两个板块之间的距离

εo -自由空间介电常数

εr -相对介电常数。

k-介电常数

电容器的电容

电容是电容器的属性,其定义其中存储的最大电荷量。在本质上存在。

电容可以根据电容器的形状而变化。可以通过使用导体的几何形状和介电材料特性来计算电容。让我们看看平行板电容器的电容。

电容被定义为将双板上的电荷(Q)与它们之间的电位差(V)的比率定义为它们,

C = Q / V,

因此,可以得到电流为

我(t) = C d (v) / d (t))

这可以表示为法拉第(F),它是以英国物理学家迈克尔·法拉第的名字命名的。

从上面的定义我们可以看到,电容与电荷(Q)成正比,与电压(V)成反比。

电容器的电容可以通过增加极板的数量来增加,这有助于保持电容器的尺寸不变。在这里,板块的面积增加了。

标准电容单位

通常法律是一个高值,所以电容被表示为电容器实时的子单元,例如微法(UF),纳米法拉德(NF)和Pico Farads(PF)。

大多数电气和电子应用程序由以下标准单位(SI)前缀覆盖,便于计算,

  • 1 MF(Milli Farad)= 10-3 F =1000μF= 1000000 NF
  • 1 μF (microfarad) =10−6 F = 1000 nF = 1000000 pF
  • 1 nF(纳米法拉)= 10−9 F = 1000 pF
  • 1 pF (picofarad) = 10−12 F

为了将F -µF转换为nF或pF,或其他很多单位,反之亦然,我们需要使用电容单位转换器。

电容器的电压额定值

这不是电压电压但电容器可以安全地操作的最大电压直到电压电压。该电压称为工作电压(WV)或DC工作电压(DC-WV).Below图示出了电容器的电压额定值。

DSC01111

如果电容器被施加的电压大于这个电压,它可能会由于介质击穿而在极板之间产生电弧而损坏。

在使用电容器设计电路时,应注意,使得电容器的电压额定值大于电路中使用的电压。例如,如果电路工作电压为12V,则需要选择具有12V或更高的电压额定值的电容器。

电容器的工作电压取决于电容器板之间使用的介质材料、介质厚度以及所用电路的类型等因素。

16个反应

    1. @Kavi如果你使用Safari浏览器,你可以很容易地将文章保存为PDF格式。Safari有一个叫做“阅读器”的功能。您可以在阅读器模式下查看文章(SHIFT+CMD+R在Mac或视图>显示阅读器菜单),并保存为PDF。当你在阅读模式下打印文章时,如果你用的是Mac,你会看到“另存为PDF…”选项。我不确定这个选项在Windows上是否存在。

  1. 最好的文章,首先我要感谢你发表这么好的文章。你能告诉我在设计电路时如何选择电容值吗?正如你很好地解释了如何为特定的应用选择额定电压电容器,就像你能告诉我如何在电路中选择电容值的具体值。

  2. 真的,它的每一个用途充分了解,即使是一个糟糕的STDT在一个直接了解特定的pt。
    非常感谢给予安抚的。

  3. 我在电容器上应用12V,我应该选择哪个电容器,我是指1uF/25V还是10uF/25V
    我如何计算电容

  4. 先生/女士,祝贺这样一个美妙的信息。
    你是如何辨别电容器的价值的

留下一个回复

您的电子邮件地址将不会被公布。必需的地方已做标记*

电子机器Favicon.
<\/i>","library":""}}" data-widget_type="nav-menu.default">
Baidu
map