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电容器的作用和工作原理

在电子线路中，电容用来通过交流而阻隔直流，也用来存储和释放电荷以充当滤波器，平滑输出脉动信号。小容量的电容，通常在高频电路中使用，如收音机、发射机和振荡器中。对于输入电容来说，就是在电源电路中体积较大、容易较大、额定电压高的电容器，对接收到的电流进行过滤。大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。而且还有一个特点，一般1μF以上的电容均为电解电容，而1μF以下的电容多为瓷片电容，当然也有其他的，比如独石电容、涤纶电容、小容量的云母电容等。电解电容有个铝壳，里面充满了电解质，并引出两个电极，作为正（+）、负（-）极，与其它电容器不同，它们在电路中的极性不能接错，而其他电容则没有极性。

把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上，过一会儿即使把电源断开，两个引脚间仍然会有残留电压（学了以后的教程，可以用万用表观察），我们说电容器储存了电荷。电容器极板间建立起电压，积蓄起电能，这个过程称为电容器的充电。其中，ε是一个常数，S为电容极板的正对面积，d为电容极板的距离，k则是静电力常量。充好电的电容器两端有一定的电压。电容器储存的电荷向电路释放的过程，称为电容器的放电。

其实，高速系统中所有的实际接收1器都会有门输入电容，一般约为2pF。对于特性阻抗为50欧姆时，接收1器的RC上升时间大约为2.2*50*2=0.2ns。当Tr=1ns时，这个附加的0.2ns延迟几乎无法辨认，也就不重要了；在低频的耦合及去耦电路中，一般对电容器的电容量要求不太严格，只要按计算值选取稍大一些的电容量便可以了。但是如果当Tr=0.1ns时，那么0.2ns的时延就make a difference!

高速系统设计中一个“时髦”的术语就是串扰，它是一个信号干扰另一个信号引起的噪声，这主要是由相邻信号的容性耦合而引起的，原因是一个信号的变化会向邻近信号注入电荷从而干扰它们的电压。

电容器是一种储能元件，具有“隔直通交，阴低频通高频”的特性，人们为了认识和鉴别不同电路中的电容器，根据其在线路中的作用而给它起了许多名称，了解这些名称和作用，对读图是垫脚有帮助的。下面介绍一些常用名称的含义。

1、滤波电容

它并接在电路正负极之间，把电路中无用的交流电流去掉，一般采用大容量电解电容器，也有采用其他固定电容器的。

2、退耦电容

并接于电路正负极之间，可防止电路通过电源内阻形成的正反馈通路而引起的寄生振荡。

3 、耦合电容

连接于信号源和信号处理电路或两级放大器之间，用以隔断直流电，让交流电或脉动信号通过，使相信的放大器直流工作点互不影响。

4、旁路电容

并接在电阻两端或由某点直接跨接至共用电信为交直流信号中的交流或脉动信号设置一条通路，避免交流成分在通过电阻时产生压降。

5、中和电容

连接于三极管基极与集电极之间，用于克服三极管极间电容而引起的自激振荡。

6、槽路电容（调谐电容）

连接于谐振电路或振荡电路线圈两端的电容。

7、垫整电容

在电路在能使振荡信号的频率范围减小，而且显著提高低频端振荡频率的电容，它是与槽路主电容串联的。

8、补偿电容

在振荡电路中，能使振荡信号的频率范围得到扩大的电容，它与主电容并联起辅助作用。

9、逆程电容

并接在行输出管集电极与发射极之间，用来产生行扫描锯齿波逆程的电容。

10、自举升压电容

利用其储能来提升电路由某的电位，使其电位值高于为该点供电的电源电压。

11、“S”校正电容

串接于偏转线圈回路中，用于校正两边延伸失真。

12、稳频电容

在振荡电路中，用来稳定振荡频率的电容。

13、定时电容

在RC定时电路中与电阻R串联共同决定时间长短的电容。

14、降1压限流电容

串接于交流电路中用于它对交流电的容抗进行分压限流。

15、缩短电容

这种电容是在UHF高频头中为了缩短振荡电感的长度而串接的电容。

16、克拉泼电容

在电容三点式振荡电路中，串接在振荡电感线圈的电容，为了水运晶体管结电容的影响，提高频率稳定性。

17、锡拉电容

在电容三点式振荡电路中，并接在振荡电感线圈两端的电容，为了消除晶体管结电容的影响，使其振荡频率越就越容易起振。

18、加速电容

接在振荡反馈电路中，使正反馈过程加速，提高振荡幅度。

19、预加重电容

为了防止音频调制信号在调制时可能使高频分量产生衰减或丢失，而适当提升高频分量的RC网络中的电容。

20、去加重电容

对音频信号中经预加提升的那部分高频分量连同噪音一起衰减掉，***伴音信号的本来面貌的RC网络中的电容。

21、稳幅电容

在鉴频器中，用来稳定输出信号幅度。

22、消亮点电容

在显像管附属电路中，用以消除关机亮点的电容。

23、移相电容

用来改变交流电信号相位的电容。

24、反馈电容

跨接于放大器的输入与输出端用来反馈信号的电容

25、软启动电容

通常接在电源开关管基极的，防止开机时加在开关基极的浪涌电流或电压太大而损坏开关管。

26、启动电容

串接于单相电机副绕组，为电机副绕组提供启动用的移相交流电流，电机运转正常时与副绕组断开。

27、运转电容

串接于单相电机副绕组，为电机副绕组提供移相交流电流，电机运转正常时与副绕组仍串于电路中。

交流安规瓷介电容器

用于防止电子设备交流回路中的天线电波干扰，防止家用电器等设备的电源噪声，防止设备出现故障时产生触电等电子产品中。

28、高频低压瓷介电容器

CC1系列为一类高频低压瓷介电容器，用在低损耗和电容量高稳定性的地方或用在要求温度系数有明确规定的地方。

如：谐振回路、高频旁路、温度补偿、控制电路时间常数的元件，稳定性要求高的耦合元件。

CC81系列为一类高频高压瓷介电容器，用于UR≥0.63KV以上的高压谐振电路中，或用在低损耗和电容量稳定性的地方或用在要求温度系数有明确规定的地方。

CT1系列为二类低频带低压瓷介电容器，用于对tgs值和容量稳定性要求不高的电器中，如低频、耦合、滤波、退耦等，亦可用作控制电路的时间常数元件。

CT81系列为二类低频高压瓷介电容器。用于高压旁路和耦合电路中，介电常数大，容量大、损耗低。

CS1系列——三类低频低压瓷介电容器

用于超高频，甚高频电路中作宽带旁路耦合之用，具有介电常数高、体积小、容量大的特点。

CT82系列——超高压瓷介电容器

多用于对耐压有超高要求的高压旁路中。具有体积小、耐温、耐湿性能好，损耗低的特点。

高频领域中的电容器

一般情况下，我们接触的多是中、低频的电容器设计应用，正如我们从初中开始学习电容器时也是赫兹数不是很高一样。但是，往往当进入到了高频率的领域时，我们面对的就不仅仅是肉眼所能看到的电容器了，更多的是那些我们根本无法直接察觉到的电容效应。定义2：电容器，任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体间都构成一个电容器。在这里我把从图书馆看到的和自己想到的关于高频领域中的电容器应用知识一一写下来，以求对此有个比较系统一点的认识。

实际上，电容不仅仅只存在于电容器内部，只要两个不同电位的表面相互靠近时就会产生电场，即存在电容效应，其作用就相当于一个电容器。这种无意间所形成的电容器给它一个名字就是寄生电容，它会造成电路中电流的中断。一般工业上是高压3个单相的两接线柱的电容组成Y形，低压的用1个三接线柱的电容器接成三角形，因为它内部已经接成了三角形了的，留了3个端子直接接线就OK了。由于这种电容往往与电路并联，则频率较高时，它将起到旁路信号的作用，即降低了信号的功率，从这个意义上来讲，可以说是无形中构成了一个LPF。