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电子电路中,只有在电容器充电过程中,才有电流流过,充电过程结束后,电容器是不能通过直流电的,在电路中起着“隔直流”的作用。电路中,电容器常被用作耦合、旁路、滤波等,都是利用它“通交流,隔直流”的特性。那么交流电为什么能够通过电容器呢?我们先来看看交流电的特点。定义2:电容器,任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体间都构成一个电容器。交流电不仅方向往复交变,它的大小也在按规律变化。电容器接在交流电源上,电容器连续地充电、放电,电路中就会流过与交流电变化规律一致的充电电流和放电电流。
电容器的选用涉及到很多问题。首先是耐压的问题。加在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压,电容器就会被击穿损坏。一般电解电容的耐压分档为6.3v,10v,16v,25v,50v等。
这里用e电动势作为电动势的符号,以区别于电场强度e。这个问题的提出和教材包括一些大学教材有关。教材常把用电源对电容器充放电过程表示为图6.9。这样表示有三个问题:1.只用电动势e电动势不能完全表示电源的特性,电源的特性必须用电动势e电动势和内阻r两个物理量描述,不存在内阻r= 0的电源。所以,短时期内,正常使用的板卡电容就发生爆浆的情况,这就是电容品-题。2.实际充电过程中电源内阻r可以起到---充电电流的作用;但是如果电容器的电容较大、电源电动势较高,还需要在电路中串接限流电阻以防止充电电流过大损坏电源和电流表。3.如果电容器电容较大且充电电压较高,放电时也应增加限流电阻,以免损坏电流表。
下面就讨论电源给电容器充电的过程中能量的分配问题,设电源电动势和电容器电容量都不大,充电电路如图6.10和图6.11所示。我们知道,任何物质都是相对绝缘的,当物质两端的电压加大到一定程度后,物质是都可以导电的,我们称这个电压叫击穿电压。图6.10 和图6.11 是一样的,只是对电源的表示方法不同,图6.10 中把电源电动势和内阻分开表示,图6.11中把电源电动势和内阻合起来标注在电源下方,这样才是电源的正确表示方法。
众所周知,高频设计过程中总是需要功率因素足够高,但是由于电感性负载的存在,往往事与愿违,这时提高功率因数的常用方法就是给电感性负载并联电容器。由于制造工艺的原因,会造成大电容的分布电感比较大,导致高频性能不好,而小电容则---相反,so,如果为了让低频、高频信号都---地通过,那么就可以采用一个大电容再并上一个小电容的方式其实这已经是司空见惯的pcb布局之一了。在处理旁路电容时需要注意一个问题,就是旁路电容的频率越高时,受到引线电感成分的影响也越大,因此一般建议使用贴片电容。电容器是一个密封体,如果密封不严,空气、水分和杂质会渗入其中而使其绝缘性能下降,甚至导致绝缘击穿。
1、用万用表电阻档检查电解电容器的好坏
电解电容器的两根引线有正、负之分,在检查它的好坏时, 对耐压较低的电解电容器6v或 l0v,电阻档应放在r×100或 r×1k档,把红表笔接电容器的负端,黑表笔接正端,这时万用表指针将摆动,然后恢复到零位或零位附近。这样的电解电容器是好的。电解电容器的容量越大,充电时间越长,指针摆动得也越慢。在中学阶段,有句话,就叫通交流,阻直流,说的就是电容的这个性质。
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