電容與頻率是離不開(kāi)的,關(guān)系應(yīng)該是很密切的。
1.大容量的電容對(duì)高頻的響應(yīng)很差對(duì)低頻的響應(yīng)卻好,而容量小的電容對(duì)低頻的響應(yīng)很差而對(duì)高頻的響應(yīng)卻非常好。
電容容量與頻率是曲線關(guān)系,在諧振點(diǎn)之前,電容容量隨頻率的增加而減小,在諧振點(diǎn)之后,電容容量隨頻率的增加而增加。
上面說(shuō)的曲線關(guān)系,是電容量與頻率的關(guān)系,即Z(=ESR+jwL-j/wC)與頻率的關(guān)系。在低頻范圍內(nèi),電容呈現(xiàn)容抗特性;中頻范圍內(nèi),主要是ESR特性;高頻范圍內(nèi),感抗占主導(dǎo)作用。
簡(jiǎn)單得說(shuō),就是器件上不可避免得帶有寄生電感和寄生電容。隨著頻率的提高,電容的電抗值將越來(lái)越接近0,而寄生電感的電抗值卻逐漸增大,最后超過(guò)電容的電抗而使整個(gè)器件表現(xiàn)為電感性。容量越大的電容,其高頻電抗值越接近0,就越容易被本身的寄生電感所超越。
這個(gè)在數(shù)學(xué)上也很簡(jiǎn)單,把電容等效成電容+寄生電感+寄生電阻,如green novice所說(shuō),Z=ESR+jwL-j/wC,其低頻為電容性,高頻為電感性電容 頻率,在諧振頻率上表現(xiàn)為一個(gè)純電阻。 同理,電感在高頻也可能表現(xiàn)為電容性,而且越大的電感越容易發(fā)生這樣的事情。
2.電容的大小和頻率也與它們的制造工藝有關(guān)系。
電容與頻率的關(guān)系是曲線的,有沒(méi)有這方面的關(guān)系計(jì)算式??梢栽趯?shí)踐在套用。
設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定使用高頻低頻中頻三種去耦電容,中頻與低頻去耦電容可根據(jù)器件與PCB功耗決定,可分別選47-1000uF和470-3300uF;高頻電容計(jì)算為: C="P/V"*V*F
頻率特性:指電容器的電參數(shù)隨電場(chǎng)頻率而變化的性質(zhì)。在高頻條件下工作的電容器,由于介電常數(shù)在高頻時(shí)比低頻時(shí)小,電容量也相應(yīng)減小電容 頻率,損耗也隨頻率的升高而增加。另外,在高頻工作時(shí),電容器的分布參數(shù),如極片電阻、引線和極片間的電阻、極片的自身電感、引線電感等,都會(huì)影響電容器的性能。所有這些,使得電容器的使用頻率受到限制。
理論和實(shí)驗(yàn)表明 平行板電容器的電容C跟介電常數(shù)ε成正比 跟正對(duì)面積成反比 根極板間的距離d成反比 有C=εS/4πkd式中k為靜電力常量介電常數(shù)ε由兩極板之間介質(zhì)決定
電容對(duì)交流電的阻礙作用叫做容抗。電容量大,交流電容易通過(guò)電容,說(shuō)明電容量大,電容的阻礙作用??;交流電的頻率高,交流電也容易通過(guò)電容,說(shuō)明頻率高,電容的阻礙作用也小。實(shí)驗(yàn)證明,容抗和電容成反比,和頻率也成反比。如果容抗用XC表示,電容用C(F)表示,頻率用f(Hz)表示,那么Xc=1/2πfc 容抗的單位是歐。知道了交流電的頻率f和電容C,就可以用上式把容抗計(jì)算出來(lái)。
線圈的電感對(duì)交流電有阻礙作用,這個(gè)阻礙叫做感抗。電感量大,交流電難以通過(guò)線圈,說(shuō)明電感量大,電感的阻礙作用大;交流電的頻率高,交流電也難以通過(guò)線圈,說(shuō)明頻率高,電感的阻礙作用也大。實(shí)驗(yàn)證明,感抗和電感成正比,和頻率也成正比。如果感抗用XL表示,電感用L(H)表示,頻率用f(Hz)表示,那么XL=2πfL感抗的單位是歐。知道了交流電的頻率f和線圈的電感L,就可以用上式把感抗計(jì)算出來(lái)。
文章由啟和科技編輯
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