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小身材大作用的电子元器件——电容的用途及种类

2020/10/30 15:47:09
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  你是否对:主板爆浆、主板或显卡花屏?表示很疑惑?有没有想过罪魁祸首有可能就是那个不起眼的电容?是的,有可能就是它,请相信,我们不是在忽悠。

小身材大作用的电子元器件——电容的用途及种类

  电容就是两个相互靠近的导体中间夹一层不导电的绝缘介质,就像咱们吃的三明治一样,当电容器的两个极板之间加上电压时,电容器就会储存电荷。电容器的电容量的基本单位是法拉(F)。在电路图中通常用字母C表示电容元件。电容是电子设备中最基础也是最重要的元件之一。基本上所有的电子设备:小到闪盘、数码相机,大到航天飞机、火箭中都可以见到它的身影。作为一种最基本的电子元器件,电容对于电子设备来说就像食品对于人一样不可缺少。

  电容的用途

  1.隔直流:作用是阻止直流通过而让交流通过。

  2.旁路(去耦):为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。

  3.耦合:作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一级电路。

  4.滤波:这个对DIY而言很重要,显卡上的电容基本都是这个作用。

  5.温度补偿:针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响,而进行补偿,改善电路的稳定性。

  6.计时:电容器与电阴器配合使用,确定电路的时间常数。

  7.调谐:对与频率相关的电路进行系统调谐,比如手机、收音机、电视机。

  8.储能:储存电能,用于必要的时候释放。比如相机闪光灯,加热设备等。

  当然除了以上介绍的这些,电容还有:中和、积分、微分、自举等等作用。

  电容的种类

  电容的分类方式有很多种,可按结构、用途、制造材料、电解质等等分类。既然我们上面说到了它是两个相互靠近的导体中间夹一层不导电的绝缘介质,那咱们就简单地从电解质的种类来了解一下它的分类。

  01 有机介质电容器

  用电容器纸或合成有机薄膜为介质材料制成的电容器。这类电容器多是卷绕式结构,由于膜的厚度可以做得很薄,易于卷绕,所以这种电容器的电容量和工作电压范围很宽,比如薄膜电容器,它常用在音箱上。

  它具备的特点有:(1)额定电压较高,最高可达十万伏;(2)损耗较小,发热量低,最低可控制在1‰以内;(3)绝缘电阻较大(漏电流低);(4)无正负极性,可直接在交流电路中使用;(5)容量频率特性优势明显;(6)封装样式丰富,能够满足不同用户需求。

  02 无机介质电容器

  指的是它的介质采用的是无机材料的电解质电容器。大家常见的CPU上看到的陶瓷电容就是属于无机介质电容器的一种。它具有绝缘强度高、耐高压、耐腐蚀、容值稳定,以及耐热性和热稳定性极高,可在高达600℃的高温下长期工作而不老化变质,故多用于高频电路中,当然它的价格也会更贵一些。

  03 电解电容器

  其内部有储存电荷的电解质材料,分正、负极性,类似于电池,不可接反。正极为粘有氧化膜的金属基板,负极通过金属极板与电解质(固体和非固体)相连接。它单位体积的电容量非常大,额定的容量也可以做到非常大,可以轻易做到几万μF甚至几十万μF(但不能和双电层电容比)。另外由于它的组成材料都是普通的工业材料,比如铝等,制造电解电容的设备也都是普通的工业设备,可以大规模生产,成本相对较低,所以其价格具有压倒性优势。

  04 电热电容器

  以粗化聚丙烯薄膜并浸于高性能液体作复合介质、高纯铝箔作(电)极板;外壳为矩形铝合金油箱,常配有水冷管。外形多为长方体箱式结构。

  主要用于额定电压不大于3.6kV,频率50kHz及以下的可控或可调的交流电力系统中,专门用来改善感应加热、熔化、搅拌或铸造装置以及类似应用场合的功率因数。

  由于电容的种类非常之多,每种对应的属性及用途均有所不同,故大家在选择时,应根据产品功能属性和应用场景的不同而选择合适的电容。


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