耦合電容定義

耦合電容，又稱電場(chǎng)耦合或靜電耦合，是由于分布電容的存在而產(chǎn)生的一種耦合方式。耦合電容器是使得強(qiáng)電和弱電兩個(gè)系統(tǒng)通過(guò)電容器耦合并隔離，提供高頻信號(hào)通路，阻止低頻電流進(jìn)入弱電系統(tǒng)，保證人身安全。帶有電壓抽取裝置的耦合電容器除以上作用外，還可抽取工頻電壓供保護(hù)及重合閘使用，起到電壓互感器的作用。耦合方法有多種。

電容耦合原理

噪聲對(duì)信號(hào)傳遞過(guò)程產(chǎn)生影響的方式有多種電容耦合，其耦合方式主要可以分為直接耦合、公共阻抗耦合、電容耦合、電磁感應(yīng)耦合、輻射耦合、漏電耦合等等。其中，直接耦合是指干擾信號(hào)直接進(jìn)入信號(hào)傳遞系統(tǒng)中產(chǎn)生干擾;公共阻抗耦合是指由于兩電路有公共通路而對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生干擾;電容耦合是指由于分布電容的存在而產(chǎn)生的干擾現(xiàn)象;電磁感應(yīng)耦合是指電場(chǎng)與磁場(chǎng)之間相互影響而產(chǎn)生的耦合現(xiàn)象。

在直流電路中，電容相當(dāng)于斷路，電流無(wú)法通過(guò);而在交流電路中，隨著電容一腳的電壓逐步升高，與該腳相連的電極板上所聚集電荷也逐步增多，隨著電壓逐步降低，相應(yīng)電極板上所聚集的電荷也逐漸減少，這整個(gè)過(guò)程中電容實(shí)際上沒(méi)有電流通過(guò)，卻看似有電流通過(guò)，因此耦合電容在交流電路中可以這種方式來(lái)近似完成電流由前一級(jí)至后一級(jí)的傳遞。

耦合電容的應(yīng)用和電路圖解析

該圖是耦合電容電路的模型框圖。我們?cè)陔娐贩治鲋袝?huì)經(jīng)常遇見(jiàn)耦合電容。它的作用是將前級(jí)的信號(hào)盡最大努力無(wú)損地加到后級(jí)電路中，同時(shí)有可能去掉不需要的信號(hào)。根據(jù)電容的特性可知，該耦合的過(guò)程就是將有用的交流信號(hào)從前級(jí)加到后級(jí)，而阻止其中的直流信號(hào)。這也是該類型電路的一般分析思路。

接下來(lái)是以一具體的電路來(lái)分析其工作原理，如圖1所示：

這是兩級(jí)的放大電路，耦合電容經(jīng)常出沒(méi)的地方。為了便于分析，把從A點(diǎn)向TV2看的輸入電阻Rin與耦合電容C1構(gòu)成的分壓電路圖給出，如圖2所示：

根據(jù)圖2與分壓的原理可知，當(dāng)Rin很大，C1容抗（

）很小時(shí)，該耦合電路對(duì)信號(hào)幾乎無(wú)衰減地加到后級(jí)TV2.

對(duì)于低頻來(lái)說(shuō)，Rin不變時(shí)，增大C1的容值電容耦合，即C1容抗減小，這時(shí)信號(hào)的衰減也隨著減小。但是C1并不能無(wú)限制的增大，當(dāng)大到一定程度時(shí)，會(huì)增大耦合電容漏電，這是一種電路噪聲，是我們不愿接受的。當(dāng)然可以通過(guò)提高輸入電阻Rin來(lái)改善電路的低頻特性。

如果電路工作的頻率很高，那么C1值可以取得小一些。在多級(jí)放大電路中，前級(jí)的耦合電容也可以取得小一些。

最后來(lái)說(shuō)說(shuō)耦合電容去除無(wú)用信號(hào)的作用。我們知道圖1中的電路若要正常穩(wěn)定工作的話，就要保證其靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定?？梢?jiàn)耦合電容C1在其中就是把兩邊直流隔開(kāi)，以確保兩邊的直流偏置不相互影響從而是電路處于正常工作狀態(tài)。即凡是電路中見(jiàn)到了耦合電容，那么前級(jí)與后級(jí)之間的直流成分是彼此獨(dú)立的。

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