電容是電路設(shè)計(jì)中最為普通常用的元件，是無源器件之一，有源元件簡單地說就是需能(電)源的元件叫有源元件,無需能(電)源的元件就是無源元件。電容也經(jīng)常在高速電路中飾演重要角色。
電容的作用和用途，通常都有很多種。如：在旁路、去藕、濾波、儲(chǔ)能方面的作用；在完成振蕩、同步以及時(shí)間常數(shù)的作用……
下邊來詳盡剖析一下：
1、隔直流：作用是制止直流通過而讓交流通過。
2、旁路（去耦）：為交流電路中個(gè)別并聯(lián)的器件提供低阻抗通路。
旁路電容：旁路電容，又稱為退耦電容，是為某個(gè)元件提供能量的儲(chǔ)能元件，它借助了電容的頻度阻抗特點(diǎn)（理想電容的頻度特點(diǎn)隨頻度的下降，阻抗減小），如同一個(gè)池塘，它能使輸出電流輸出均勻，減少負(fù)載電流波動(dòng)。旁路電容要盡量緊靠負(fù)載元件的供電電源管腳和地管腳，這是阻抗要求，在畫PCB時(shí)侯非常要注意，只有緊靠某個(gè)元元件時(shí)侯才會(huì)抑制電流或其他輸訊號(hào)因過大而造成的地電位抬升和噪音，說白了就是把直流電源中的交流份量，通過電容耦合到電源地中，起到了凈化直流電源的作用。如圖C1為旁路電容，作圖時(shí)侯要盡量緊靠IC1
圖C1
去藕電容：去耦電容，是把輸出訊號(hào)的干擾作為濾除對(duì)象，去耦電容相當(dāng)于電板，借助其充放電，致使放大后的訊號(hào)不會(huì)因電壓的突變而受干擾。它的容量按照訊號(hào)的頻度、抑制波紋程度而定，去藕電容就是起到一個(gè)“電池”的作用，滿足驅(qū)動(dòng)電路電壓的變化，防止互相間的耦合干擾。
旁路電容實(shí)際也是去藕合的，只是旁路電容通常是指高頻旁路電阻串聯(lián)和并聯(lián)的算法視頻，也就是給高頻的開關(guān)噪音提高三條低阻抗泄防途徑。高頻旁路電容通常比較小，按照諧振頻度通常取0.1F、0.01F等；而去耦合電容的容量通常較大，可能是10F或則更大，根據(jù)電路短發(fā)布參數(shù)、以及驅(qū)動(dòng)電壓的變化大小來確定。如圖C3為去耦電容
圖C3
它們的區(qū)別：旁路是把輸入訊號(hào)中的干擾作為濾除對(duì)象，而去耦是把輸出訊號(hào)的干擾作為濾除對(duì)象，避免干擾訊號(hào)返回電源。
3、耦合：作為兩個(gè)電路之間的聯(lián)接，容許交流訊號(hào)通過并傳輸?shù)较乱患?jí)電路。
用電容做耦合的器件，是為了將功放訊號(hào)傳遞到后一級(jí)，但是隔斷前一級(jí)的直流對(duì)后一級(jí)的影響，使電路調(diào)試簡單，性能穩(wěn)定。
倘若不加電容交流訊號(hào)放大不會(huì)改變，只是各級(jí)工作點(diǎn)需重新設(shè)計(jì)，因?yàn)榍昂蠹?jí)影響，調(diào)試工作點(diǎn)十分困難，在多級(jí)時(shí)幾乎難以實(shí)現(xiàn)。
4、濾波：這個(gè)對(duì)電路而言很重要，CPU背后的電容基本都是這個(gè)作用。
即頻度f越大，電容的阻抗Z越小。當(dāng)?shù)皖l時(shí)，電容C因?yàn)樽杩筞比較大，有用訊號(hào)可以順利通過；當(dāng)高頻時(shí)，電容C因?yàn)樽杩筞早已很小了，相當(dāng)于把高頻噪音漏電到GND起來了。
混頻作用：理想電容，電容越大，阻抗越小，通過的頻度也越高。電解電容通常都是超過1uF，其中的電感成分很大，因而頻度高后反倒阻抗會(huì)大。我們常常聽到有時(shí)會(huì)看見有一個(gè)電容量較大電解電容并聯(lián)了一個(gè)小電容，雖然大的電容通低頻，小電容通高頻，這樣就能充分濾除高低頻。電容頻度越高時(shí)候則衰減越大，電容像一個(gè)池塘，幾滴水不足以造成它的很大變化，也就是說電壓波動(dòng)不是你很大時(shí)侯電流可以緩沖，如圖C2
圖C2
5、溫度補(bǔ)償：針對(duì)其它器件對(duì)氣溫的適應(yīng)性不夠帶來的影響，而進(jìn)行補(bǔ)償，改善電路的穩(wěn)定性。
剖析：因?yàn)槎〞r(shí)電容的容量決定了行振蕩器的振蕩頻度，所以要求定時(shí)電容的容量十分穩(wěn)定，不隨環(huán)境溫度變化而變化，這樣就能使行振蕩器的振蕩頻度穩(wěn)定。因而采用正、負(fù)氣溫系數(shù)的電容釋聯(lián)，進(jìn)行體溫互補(bǔ)。
當(dāng)工作氣溫下降時(shí)，Cl的容量在減小，而C2的容量在減少，兩只電容并聯(lián)后的總?cè)萘繛閮芍浑娙萑萘恐停驗(yàn)橐粋€(gè)容量在減小而另一個(gè)在減少，所以總?cè)萘炕静蛔儭?span style="display:none">eEo物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
同理，在氣溫增加時(shí)，一個(gè)電容的容量在減少而另一個(gè)在減小，總的容量基本不變，穩(wěn)定了振蕩頻度，實(shí)現(xiàn)室溫補(bǔ)償目的。
6、計(jì)時(shí)：電容器與內(nèi)阻器配合使用，確定電路的時(shí)間常數(shù)。
輸入訊號(hào)由低向高跳變時(shí)，經(jīng)過緩沖1后輸入RC電路。電容充電的特點(diǎn)使B點(diǎn)的訊號(hào)并不會(huì)跟著輸入訊號(hào)立刻跳變，而是有一個(gè)逐步變大的過程。當(dāng)變大到一定程度時(shí)，緩沖2翻轉(zhuǎn)，在輸出端得到了一個(gè)延后的由低向高的跳變。
時(shí)間常數(shù)：以常見的RC串聯(lián)構(gòu)成積分電路為例，當(dāng)輸入訊號(hào)電流加在輸入端時(shí)，電容上的電流逐步上升。而其充電電壓則隨著電流的上升而減少，內(nèi)阻R和電容C串連接入輸入訊號(hào)VI，由電容C輸出訊號(hào)V0，當(dāng)RC(τ)數(shù)值與輸入方波長度tW之間滿足：τ》》tW，這些電路稱為積分電路
7、調(diào)諧：對(duì)與頻度相關(guān)的電路進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)諧，例如手機(jī)、收音機(jī)、電視機(jī)。
變?nèi)菥чl管的調(diào)諧電路
由于lc調(diào)諧的振蕩電路的諧振頻度是lc的函數(shù)，我們發(fā)覺振蕩電路的最大與最小諧振頻度之比隨著電容比的平方根變化。此處電容比是指反偏電流最小時(shí)的電容與反偏電流最大時(shí)的電容之比。因此，電路的調(diào)諧特點(diǎn)曲線（展寬一諧振頻度）基本上是一條拋物線。
8、整流：在預(yù)定的時(shí)間開或則關(guān)半閉導(dǎo)體開關(guān)器件。
9、儲(chǔ)能：存儲(chǔ)電能，用于必需要的時(shí)侯釋放。
比如單反閃光燈，加熱設(shè)備等等．（現(xiàn)在個(gè)別電容的儲(chǔ)能水平己經(jīng)接近鋰電池的水準(zhǔn)，一個(gè)電容存儲(chǔ)的電能可以供一個(gè)手機(jī)使用三天。
儲(chǔ)能作用：通常地，電解電容還會(huì)有儲(chǔ)能的作用。對(duì)于專門的儲(chǔ)能作用的電容，電容儲(chǔ)能的機(jī)理為雙電層電容以及法拉第電容，其主要方式為超級(jí)電容儲(chǔ)能，其中超級(jí)電容器是借助雙電層原理的電容器，當(dāng)外加電流加到超級(jí)電容器的兩個(gè)極板上時(shí)，與普通電容器一樣，極板的正電極儲(chǔ)存正電荷，正極板儲(chǔ)存負(fù)電荷，在超級(jí)電容器的兩極板上電荷形成的電場(chǎng)作用下，在電解液與電極間的界面上產(chǎn)生相反的電荷，以平衡電解液的內(nèi)電場(chǎng)，這些正電荷與負(fù)電荷在兩個(gè)不同相之間的接觸面上，以正負(fù)電荷之間極短間隙排列在相反的位置上電阻串聯(lián)和并聯(lián)的算法視頻，這個(gè)電荷分布層稱作雙電層，因而電容量十分大。
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