電容降壓式電源中電容器的選用及注意事項(xiàng) 來(lái)源：無(wú)線電 作者：warren 電容元件是實(shí)際電路中儲(chǔ)存電場(chǎng)能量這一物理性質(zhì)的科學(xué)抽象，在僅是實(shí)際電容器，凡是帶電導(dǎo)體與電介質(zhì) 存在的場(chǎng)合， 都可以用電容元件來(lái)描述儲(chǔ)存電場(chǎng)能量的物理現(xiàn)象。 同電阻一樣， 通常用符號(hào) C 表示電容元件， C 表示電容元件的參數(shù)（電容量） 。電容量是常數(shù)的電容器稱為線性電容。在電容元件兩端電壓 u 的參考方向給定時(shí)，若以 q 表示參考正電位極板上的電荷量，則電容元件的電荷量與 電壓之間滿足 q=Cu C 表示電容元件的電容，當(dāng)電容元件是線性元件時(shí)，C 不隨 u 和 q 改變，稱為線性電容?？梢?jiàn)，線性電容元 件的定義式為 C= q/u 當(dāng) q 的單位為 C，u 的單位為 V 時(shí)，由上式得電容 C 的單位為法[拉]（F） ，實(shí)際電容的電容量往往比1F 小得 多，因此實(shí)際使用中還經(jīng)常使用微法（?F） 、皮法（Pf） 。 由以上討論可知，以 u 為橫坐標(biāo)，q 為縱坐標(biāo)構(gòu)成的 q-u 平面電容與電壓，可以用來(lái)定義二端電容元件。線性電容元件 在 q-u 平面上的特性曲線是一條經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的直線。 線性電容元件的電壓電流關(guān)系 設(shè)電壓、電流為時(shí)間函數(shù)，現(xiàn)在求其電壓、電流關(guān)系。

當(dāng)極板間的電壓變化時(shí)，極板上的電荷也隨之變化，于是在電容元件中產(chǎn)生了電流。此電流可由下式求得 I=dq/dt =C(du/dt) 上式表明電容與電壓，電流的大小與方向取決于電壓對(duì)時(shí)間的變化率。電壓增高時(shí)，du/dt〉0，則 dq/dt〉0，i〉0,極 板上電荷增加，電容器充電；電壓降低時(shí)，du/dt〈0，則 dq/dt〈0，i〈0,極板上電荷減少，電容器反向放 電。當(dāng)電壓不隨時(shí)間變化時(shí)，du/dt=0，則 I=0,這時(shí)電容元件的電流等于零，相當(dāng)于開路。故電容元件有隔 斷直流的作用。 線性電容元件的儲(chǔ)能特性 電容元件不產(chǎn)生能量，也不消耗能量是一個(gè)儲(chǔ)能元件。 線性電容和非線性電容的區(qū)別 若電容元件的庫(kù)伏特性為一條通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，如圖5-5-1(b)所示，則稱為線性電容元件。線性電容元 件的電容 C 為一常量，與電壓 u 和電流 i 無(wú)關(guān)，其電路符號(hào)如圖5-5-1(a)所示。 若電容元件的庫(kù)伏特性為一條通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)某種形狀的曲線，如圖5-5-1(c)所示，則稱為非線性電容元件。非線性電容元件的電容 C 不為一常量，與電壓 u 和電流 i 有關(guān)，其電路符號(hào)如圖5-5-1(d)所示。 電容降壓式電源中電容器的選用及注意事項(xiàng) 在常用的低壓電源中，用電容器降壓（實(shí)際是電容限流）與用變壓器相比，電容降壓的電源體積小、經(jīng) 濟(jì)、可靠、效率高，缺點(diǎn)是不如變壓器變壓的電源安全。

通過(guò) 電容器把交流電引入負(fù)載中，對(duì)地有220V 電 壓，人易觸電，但若用在不需人體接觸的電路內(nèi)部電路電源中，本弱點(diǎn)也可克服。如冰箱電子溫控器或遙控 電源的開 ╱關(guān)等電源都是用電容器降壓而制作的。 相對(duì)于電阻降壓，對(duì)于頻率較低的50Hz 交流電而言，在電容器上產(chǎn)生的熱能損耗很小，所以電容器降壓更優(yōu) 于電阻降壓。通過(guò)電容器電流的大小，受該電容器容抗 Xc＝1╱（2πfC） ，Xc 的單位是歐姆；交流電頻率 f 的單位是赫茲； 電容器 C 的單位是法拉。當(dāng)將不同容量的電容器 C（如圖1所示） ，接入 AC220V 50Hz 的交流電路時(shí)，其 C 的容抗及其所能通過(guò)的電流 如附表所列。該電流即電容器 C 所能提供的最大電流值。 值。電容量 （uF） 0.330.390.470.560.680.821.01.21.51.82.22.7容抗（k?） 9.78.26.85.74.73.93.22.72.11.81.41.2電流（mA） 23273239475669883用電容器降壓制作電源時(shí)，必須注意以下幾點(diǎn)： （1）經(jīng)電容器降壓后，必須如圖2所示經(jīng)整流、濾波及穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓后，才能獲得電壓穩(wěn)定的電源（注： 整流電路也可用半波整流） 。 （2）電容器耐壓最好在630V 以上，并應(yīng)用無(wú)極性的電容器，有極性電容器不能用。 （3）在電容器兩端并聯(lián)500K-1M 的泄放電阻。 （4）若需要加電源開關(guān)，為防止浪涌電流對(duì)負(fù)載 RL 并聯(lián)，如圖3所示。 （5）在組裝調(diào)試過(guò)程中要用1:1隔離變壓器接入 AC220V 電路中，以防觸電。

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