初识电容器？

    英文名称：capacitor、condenser。

    电容器常简称电容，用字母C表示。

    顾名思义，‘装电的容器’，是一种容纳电荷的器件。

    任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体（包括导线）间都构成一个电容器。

    电容是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制电路等方面。

    电容器的作用——阻直流，通交流

    在直流电路中，电容器相当于断路。最简单的电容器是由两端的极板和中间的绝缘电介质（包括空气）构成的。通电后，极板带电，形成电压（电势差），由于中间绝缘物质，整个电容器是不导电的。不过，这是在没有超过电容器临界电压（击穿电压）前提条件下。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，这个电压叫击穿电压。电容被击穿后，就不是绝缘体了。不过，这样的电压在电路中见不到，所以都是在击穿电压以下工作，可以被当做绝缘体看。

    在交流电路中，因为电流的方向是随时间成一定的函数关系变化的。而电容器充放电的过程是有时间的，这个时候，在极板间形成变化的电场，而这个电场也是随时间变化的函数。实际上，电流是通过场的形式在电容器间通过的。

    电容器的基本功能——充电和放电

    使电容器带电（储存电荷和电能）的过程称为充电。这时电容器的两个极板总是一个极板带正电，另一个极板带等量的负电。把电容器的一个极板接电源（如电池组）的正极，另一个极板接电源的负极，两个极板就分别带上了等量的异种电荷。充电后电容器的两极板之间就有了电场，充电过程把从电源获得的电能储存在电容器中。

    使充电后的电容器失去电荷（释放电荷和电能）的过程称为放电。例如，用一根导线把电容器的两极接通，两极上的电荷互相中和，电容器就会放出电荷和电能。放电后电容器的两极板之间的电场消失，电能转化为其它形式的能。

    在一般的电子电路中，常用电容器来实现旁路、耦合、滤波、振荡、相移以及波形变换等，这些作用都是其充电和放电功能的演变。 

 　 1）旁路——可充放电的小型充电电池

　　 旁路电容，是为本地器件提供能量的储能器件，它能使稳压器的输出均匀化，降低负载需求。

 为尽量减少阻抗，旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。（地电位是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。）

　　2）去耦——满足驱动电路电流变化，避免相互耦合干扰的“电池”

　　又称解耦。从电路来说，总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。

如果负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作，这就是所谓的“耦合”。

　　将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。

    旁路电容实际也是去耦合的，只是旁路电容一般是指高频旁路，也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。

    高频旁路电容一般比较小，根据谐振频率一般取0.1μF、0.01μF 等；而去耦合电容的容量一般较大，可能是10μF 或者更大，依据电路中分布参数、以及驱动电流的变化大小来确定。

旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象，而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象，防止干扰信号返回电源。

这应该是他们的本质区别。

3）滤波——不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量变化的“水塘”

　　从理论上（即假设电容为纯电容）说，电容越大，阻抗越小，通过的频率也越高。

 但实际上超过1μF 的电容大多为电解电容，有很大的电感成份，所以频率高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容，这时大电容通低频，小电容通高频。

电容的作用就是通高阻低，通高频阻低频。电容越大低频越容易通过。具体用在滤波中,大电容（1000μF）滤低频，小电容（20pF）滤高频。

曾有网友形象地将滤波电容比作“水塘”。由于电容的两端电压不会突变，由此可知，信号频率越高则衰减越大，可很形象的说电容像个水塘，不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。它把电压的变动转化为电流的变化，频率越高，峰值电流就越大，从而缓冲了电压。 

　　 4）储能——收集电荷，变换传送输出

    储能型电容器通过整流器收集电荷，并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。

     电压额定值为40～450VDC、电容值在220～150 000μF 之间的铝电解电容器（如EPCOS 公司的 B43504 或B43505）是较为常用的。

     根据不同的电源要求，器件有时会采用串联、并联或其组合的形式，对于功率级超过10KW 的电源，通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。  

     各种电路的适用的电容器如下：

  1.      高频旁路：陶瓷电容器、云母电容、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器。

  2.      低频旁路：纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器。

  3.      滤波：铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器。

  4.      调谐：陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器。

  5.      低耦合：纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器。

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