電容及其充放電1、電容的組成2、電容的作用3、電容的選取4、電容充放電過程5、充放電快慢因素和時間常數(shù)2014、8、7（一）電容的組成電容由兩塊導電的平行板構成，在兩板之間填 充上絕緣物質或介電物質 。（二）電容的作用1、通交流隔直流 ? 2、存儲和釋放電荷（濾波）???例：濾波電容、旁路電容、去耦電容：其實都是濾波的，只是應用在不同的電路中，叫法和用法不一樣。濾波電容，通常用在電源整流以后的電容，把整流電路交流整流成脈 動直流，通過充放電加以平滑的電容，一般都是電解電容，而且容量較 大，在微法級。旁路電容，是把輸入信號中的高頻成份加以濾除，主要是用于濾除高 頻雜波的，通常用瓷質電容、滌綸電容，容量較小，在皮法級。 去耦電容，是把輸出信號的干擾作為濾除對象，去耦電容相當于電池， 利用其充放電，使得放大后的信號不會因電流的突變而受干擾。它的容 量根據(jù)信號的頻率、抑制波紋程度而定。? ?2（三）電容的選取1、 諧振回路：云母、高頻陶瓷 隔直流：紙介、云母、滌綸、電解、陶瓷 濾波：電解電容 旁路：滌綸、紙介、陶瓷、電解 2、小容量：通常高頻電路使用 大容量：濾波和存儲電荷 一般來說：1uf以上的基本都是電解電容，1uf以下 的則多為瓷片電容 3、耐壓值：實際承受的電壓要小于其耐壓值，如作 為濾波的電解電容耐壓值要高于交流電有效值的 1.42倍。

（四）電容充放電過程1、充電：當電容和直流電源連接時，電池負極放出電子到 一塊極板，電池正極將另一塊極板上的電子吸了過去 ， 電子的移動形成了電流，此時的電路是通路。 電容UC=0,t=0時刻開關由2到1電容充放電， 電源開始對C充電，充電的 特性曲線如圖所示2、放電：當C充滿電后，UC=E，將開關打到2的位置，C開 始放電，特性曲線如下。 IC= UC/R，R為定值，因此可以看出電壓和電流的變化成 正比關系。? 3、充放電的特點及規(guī)律?① 電容器的充放電是需要時間的。這是由于電容器的充 放電過程，實質是電容器上電荷的積累和消散的過程，也 因此其電壓是不會突變的。 ② 在充電的開始階段，充電電流較大， 上升較快，隨著 UC的增長，充電電流逐漸減小，且上升速度變緩，而向 著電源電壓E趨近。 ③從理論上來說，要使電容器完全充滿，完成充電的全過?程是需要無限長的時間的。 最終也只能無限趨近電源電壓。（五）充放電快慢因素及時間常數(shù)? ? ? ?圖中電路無論是充電還是放電，都是一個串聯(lián)形式的R-C 電路。 如果電容容量C較大，則產生一定的UC所需的電荷量就多電容充放電， 充滿所需的時間也就長，反之則短。 將C固定，R值大時， 電流就會變小，電荷積累的時間就 變長，反之則短。

可見R和C值變大時，則充電變慢，反之則快。為了全面 的考慮R、 C對充、放電的影響，實際中用R、 C的乘積 來描述電路充放電的快慢，即時間常數(shù)τ，τ＝R· C。〔τ〕 ＝〔R〕· 〔C〕＝歐· 法＝（伏/安）· （庫/伏）＝（安· 秒） /安＝秒 例如圖所示電路中R＝10kΩ、 C＝500μF，則τ＝ 10×103×500×10－6＝5s。設，V0 為電容上的初始電壓值； V1 為電容最終可充到或放到的電壓值；Vt 為t時刻電容上的電壓值。 則， Vt="V0"+（V1-V0）* [1-exp(-t/RC)] 或， t = RC*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]充放電時間確認：完全充滿電需要無限長的時間，而實際 中經過3τ電容充了95%，5τ時則到了99.3%，從工程的觀點看認為經過3τ—5τ的時間即可認為充放電過程已經結束。

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