電容在電子電路中的用途有很多,其用途不同,選取方法也不同。譬如,諧振電路中的電容,都是根據(jù)所需的頻率,用公式計(jì)算出電容量,而電源濾波電容一般都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及負(fù)載電流的大小來(lái)選取電容量。由于提問(wèn)者問(wèn)的太寬了,這里不可能逐一回答各種電路中電容量的選取,下面我們只介紹一下最常用的電源電路中的濾波電容的選取方法。
▲ 橋式整流濾波電路及其輸出電壓波形。
上圖為常用的橋式整流濾波電路的原理圖。圖中RL為負(fù)載,C為濾波電容。這個(gè)電路中,若不加濾波電容C,則負(fù)載RL兩端的電壓的波形如右圖虛線所示,為脈動(dòng)直流,其大小是在不斷的變化。加入濾波電容C后,RL兩端的電壓變得比較平滑、穩(wěn)定。一般情況下,在一定范圍內(nèi)濾波電容C越大,RL兩端的電壓越穩(wěn)定,當(dāng)電容C的容量達(dá)到一定值之后,再增大其容量,濾波效果就不那么明顯了,故濾波電容C的容量也不是越大越好(一般濾波電容越大,其體積也就越大,價(jià)格也就越高)。
在整流濾波電路中,濾波電容C的大小一般都是根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)及其工作電流的大小來(lái)選取的。①、若負(fù)載是一個(gè)工作電流只有數(shù)十mA的指示燈電容 容量,其對(duì)供電電壓波形要求不高,一般選用100~220μF的電解電容即可;②、若負(fù)載電流在100mA左右,濾波電容可用220~470μF的電解電容;③、若負(fù)載電流在0.1~0.5A,用470μF或680μF的濾波電容;④、若負(fù)載電流在0.5~1A,則選用1000μF的濾波電容;⑤、若負(fù)載電流在1A左右,選用2200μF的電解電容;⑥、負(fù)載電流在2A左右,則選用4700μF的電解電容。
順便說(shuō)一下,由于大容量的電解電容,大都是作為電源濾波使用,其對(duì)電容量要求并不是很高,故市場(chǎng)上能買到的大容量的電解電容就那么幾種常用的標(biāo)稱值。譬如,負(fù)載電流在1A左右的整流電路,一般選用2200μF的鋁電解電容,若想選用一個(gè)容量大一些的電解電容來(lái)提高濾波效果電容 容量,那就只有選用3300μF的電解電容了,因?yàn)橄?400μF、2700μF的電解電容市場(chǎng)上很難買到。
▲ 2200μF/35V鋁電解電容的外形。
上圖為2200μF/35V的鋁電解電容。這種電容是有極性的,新的鋁電解電容,其引腳短的為負(fù)極。使用電解電容時(shí),正負(fù)極不要接錯(cuò),否則很容易損壞之。另外,作為濾波的電解電容,在選用時(shí),其耐壓值要比該電容兩端的最高電壓至少要高1.2~1.5倍。
▲ 100nF的瓷片電容。
由于鋁電解電容的高頻濾波效果很差,對(duì)于一些給IC供電的電源電路,為了使IC能夠穩(wěn)定可靠的工作,一般都在鋁電解電容兩端并聯(lián)一個(gè)100nF左右的瓷片電容來(lái)對(duì)各種高頻雜波進(jìn)行濾波。
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