前文我們一起學(xué)習(xí)了電阻元件的相關(guān)知識(shí),這篇文章我們一起來(lái)認(rèn)識(shí)一下電容這個(gè)元件。
電容器 Capacitor,在電路中用C表示。
電容在主板上非常常見(jiàn),它的外形可以說(shuō)是多種多樣了,方的圓的、高的矮的、紅的綠的應(yīng)有盡有。
主板上常見(jiàn)的電容
貼片鉭電容
電容的外觀雖然多種多樣電容參數(shù),但是基本可以分為兩大類:無(wú)極性電容與有極性電容。
電路符號(hào)如下圖所示:
電容的電路符號(hào)
電容根據(jù)其名稱可以簡(jiǎn)單地理解為是一種儲(chǔ)存電荷的容器,最基本的作用就是充放電、儲(chǔ)能。并以此引出更多的作用:濾波、旁路、耦合、振蕩等
電容的基本結(jié)構(gòu)
可以由電容的符號(hào)看出電容的基本結(jié)構(gòu),電容的結(jié)構(gòu)其實(shí)很簡(jiǎn)單:由靠得很近的兩個(gè)平行且相互絕緣的導(dǎo)電極板構(gòu)成,兩個(gè)極板引出導(dǎo)線構(gòu)成電容的兩只引腳。在給電容的兩個(gè)引腳通電之后,兩個(gè)極板上便會(huì)聚集兩種相反的電荷,也就是儲(chǔ)存了電荷。
我們用容值來(lái)衡量一個(gè)電容存儲(chǔ)電荷的能力,也就是容量的大小。電容的基本單位是法拉(F)。但是法拉這個(gè)單位對(duì)一般的電子產(chǎn)品中的電容太大了,一般常見(jiàn)的電容單位是微法(uF)、納法(nF)、皮法(pF)。
實(shí)物與圖紙中對(duì)容值的標(biāo)注
如上圖中的電容上標(biāo)注了一個(gè)10uF,這就是它的容值。同時(shí)還標(biāo)了另一個(gè)參數(shù)為400V,這就是耐壓值,耐壓值也就是電容能承受的最高電壓,如果給電容加的電壓超過(guò)了耐壓值,電容將會(huì)擊穿損壞,甚至冒煙爆炸(炸電容應(yīng)該很多人都遇到過(guò)233333)。
電容的容值和耐壓值是跟體積成正比的電容參數(shù),容值和耐壓值越高,體積也不可避免的要做大。(同時(shí)也與價(jià)格成正比)。在制造電容時(shí),決定電容大小的主要因素有這幾點(diǎn):材料、極板間距、極板尺寸。有興趣的可以拆解一個(gè)鋁電解電容看看,把鋁制外殼拆除后內(nèi)部就是兩個(gè)卷在一起的導(dǎo)電極板。
影響電容大小的因素
前面說(shuō)到電容根據(jù)結(jié)構(gòu)特性可以分為無(wú)極性電容和有極性電容兩大類。
無(wú)極性就是電容的兩個(gè)腳不分正負(fù),有極性電容的兩個(gè)腳一正一負(fù),不可混用。
一般手機(jī)、電腦內(nèi)常見(jiàn)的無(wú)極性電容都是陶瓷電容;有極性電容為電解電容,而電解電容又有鋁電解電容與鉭電解電容兩大類。
常見(jiàn)電容的分類
貼片陶瓷電容,體積小容值小
體積大、容值大,臺(tái)式機(jī)主板中很多
容值大、體積小。筆記本中較多
貼片陶瓷電容的體積很小,但容值也很小,有皮法、納法、微法級(jí)別的,手機(jī)、電腦內(nèi)幾乎見(jiàn)不到10uF以上的貼片陶瓷電容。貼片陶瓷電容應(yīng)用非常廣泛,各種電子產(chǎn)品中都能找到它的存在。
鋁電解電容的容值可以做得很大,從零點(diǎn)幾微法到幾千微法均有,但是容值越大體積也越大。它的應(yīng)用也十分廣泛,但是在手機(jī)、筆記本電腦等內(nèi)部空間小的主板上幾乎不用它。
鉭電解電容的體積小但是容量大,常見(jiàn)的幾十微法到幾百微法均有,性能也非常穩(wěn)定,在筆記本電腦上很常見(jiàn),手機(jī)上一般也很少。鉭電容的一大缺點(diǎn)就是貴。
其實(shí)電容在發(fā)明是本就是沒(méi)有極性的,無(wú)極性電容的兩個(gè)電極材料是一樣的,所以不分極性。
但是在實(shí)際中,為了獲得大容量,就使用了某些特殊的材料和結(jié)構(gòu),這就導(dǎo)致了實(shí)際的電容有些是有極性的。常見(jiàn)的有極性電容有鋁電解電容,鉭電解電容等。
電解電容一般是容量相對(duì)比較大的。如果要做一個(gè)大容量的無(wú)極性電容,就沒(méi)那么容易了,體積會(huì)變得很大(電動(dòng)機(jī)上用的啟動(dòng)電容是無(wú)極性的,耐壓值高容量不大卻有手臂粗)。這就是為什么在實(shí)際的電路中,為什么會(huì)有那么多的有極性電容了——因?yàn)樗w積比較小,同時(shí)又因?yàn)檫@樣的電路中電壓只有一個(gè)方向,所以有極性的電容就能派上用場(chǎng)。
我們使用有極性的電容,就是避開(kāi)它的缺點(diǎn),利用它的優(yōu)點(diǎn)。我們可以這樣來(lái)理解:有極性的電容實(shí)際上是一個(gè)只能按一個(gè)電壓方向使用的電容。而無(wú)極性的電容,則兩個(gè)電壓方向都能使用。因此,單從電壓方向這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō),無(wú)極性的電容是比有極性的電容要好的。使用無(wú)極性的電容代替有極性的電容是完全可以的——只要容量、工作電壓、體積等能滿足要求即可替換。
這篇文章就到這里了,后續(xù)的文章我們?cè)僖黄饘W(xué)習(xí)電容的應(yīng)用、檢測(cè)等知識(shí),有興趣的可以關(guān)注作者哦,或者打開(kāi)主頁(yè)查看其他文章。
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文章由啟和科技編輯
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