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2、电容.pdf

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电容极性一般印刷在电容外壳或套膜上,或以较短的接脚代表负极。
电容器的基本功能——充电和放电
电容器的检测方法与更换
电容 电容定义:电容器通常简称其为电容。 定义:电容器,顾名思义,是‘装电的容器’,是一种容纳电荷的器件。英文名称 capacitor。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 电容的符号:用字母 C 表示。 电容单位:电容器的基本单位是法拉,简称法(F), 1F 算是很大的电容量,并不符合电 容实际使用容量大小的标示需要,所以又有较小的微法μF 相当于 10 − 6 法拉, 以及相当于 10 − 9 法拉的纳法 nF,以及更小相当于 10 − 12 法拉的波法 pF。 1F=106UF 1UF=10 3 nF 1nF=103pF 电容器容量标示: 1.电容容量 (1)以 uF 为单位:电容容量 1uF 以上者,直接以数值标示容量,例如 10000uF,3300uF。 (2)以 pF 为单位:第一位数与第二位数代表电容数值,第三个数字代表 10 的次方,亦即数 值后面 0 的个数。例如电容容量标示为 104 者,代表 10 后面有四个 0,亦即 100000pF。 (3)以 nF 为单位:电容容量标示为 100n 代表 100 x 10 − 9 = 10 − 7 法拉,亦等于 0.1 x 10 − 6 法拉,所以等于 0.1uF。 以上关系可以表示为 1uF=1000nF=1,000,000pF 2.电容耐压 电容耐压以伏特 v 表示,直接标示在电容外壳或印在套膜上,选用电容时应注意电路电压峰 值并预留余裕。 3.电容极性 电容极性一般印刷在电容外壳或套膜上,或以较短的接脚代表负极。
电容器的基本功能——充电和放电 充电: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。 放电: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 以及波形 变换等,这些作用都是其充电和放电功能的演变。 电容的特性: 通交隔直,电容不能让直流电流通过 A B 直流电刚加到 C1 上时有电流流动(图 A),给 C1 充电,很快 C1 两端充满电,C1 两端 电压等于输入电压时,这时候没有电流流动(图 B),从此以后这个回路都没有电流流 动了,所以直流电不能通过电容。 图 2 图 2 讲解通交的原理,因为交流电的方向是在不断变化的,正半周时给电容充电,有 电流流过,负半周时又给电容反向放电,又有电流通过,这么充电放电一个周期结束 过后电容两端的电压为零。
通交隔直解说 兰 图 3 图中的输入信号时一个交流和直流的叠加信号,通过 C1 通交隔直滤除了直流成分, 最终输出的是交流信号了。 容抗特性:电容对交流电的阻碍 电容能让交流电通过,但不同频率的交流电,容量大小不同的情况下,电容对交流电 的阻碍不同,即容抗不同。容抗越大阻碍作用越强。 容抗用 XC 标示: Xc=1/2πfc 频率越高,容抗越小。 容量越大,容抗越小 图 4
我们可以把容抗等效为一个电阻,阻值随频率和容量而变化。在图 4 中可以看出来,交流电 通过电容多少都会受到衰减,衰减幅度越大证明这时候容抗越大。 电容的种类 按照制作料分,主板、笔记本、液晶显示器中常用的电容有贴片陶瓷电容、瓷介电容、铅电 解电容、钽电容、固态电容等。其中贴片陶瓷电容是无极性电容,在使用中不分正负,电解 电容是有极性电容使用时要分清正负引脚。 电容的串并联: 电容串联容量减小,1/C=1/C1+1/C2 电容并联容量增大,C=C1+C2 (这和电阻的串并联特性正好相反)。 电容的应用: 1 滤波 在电源电路中,整流电路将交流变成脉动的直流,而在整流电路之后接入一个较大容量 的电解电容,利用其充放电特性,使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电 压。 2.耦合 耦合电容通常采用贴片电容,应用在 PCI-E 和 SATA 的信号线上,其特征是串联在信号 电路中,作用是用来去除直流噪声,同时容抗也起到阻抗匹配作用。以保证高速信号传 输的稳定性。
3.谐振 谐振电容采用贴片电容,如图 1-11 所示,仅使用在晶振电路中,一般的容值大小为几 十 pF,分别接在晶振的两个引脚和地之间,谐振电容的参数会影响到晶振的谐振频率 和输出幅度。 4.升压 升压电容一般用在 PWM 电路中与二极管组合成升压单元,把 VCC 电压与输出电压叠后提 升到一定值给芯片 BOOT 脚供电。
5.延时 复位就是要延时一点点时间给设备供电,,这就利用了电容的两端电压不能突变的特 性,电路中接入一只复位电容,供电刚送过去时电容有一个充电的过程,电压是缓慢 上升的,很快的时间电容充满电,两端的电压才等于 VCC,这正好延时了复位需要的 时间。 电容器的检测方法与更换 电解电容常见的故障有,容量减少,容量消失、击穿短路及漏电,其中容量变化是因 电解电容在使用或放置过程中其内部的电解液逐渐干涸引起,而击穿与漏电一般为所加的电 压过高或本身质量不佳引起。判断电源电容的好坏一般采用万用表的电阻档进行测量.具体 方法为:将电容两管脚短路进行放电,用万用表的黑表笔接电解电容的正极。红表笔接负极 (对指针式万用表,用数字式万用表测量时表笔互调),正常时表针应先向电阻小的方向摆动, 然后逐渐返回直至无穷大处。表针的摆动幅度越大或返回的速度越慢,说明电容的容量越大, 反之则说明电容的容量越小.如表针指在中间某处不再变化,说明此电容漏电,如电阻指示 值很小或为零,则表明此电容已击穿短路.因万用表使用的电池电压一般很低,所以在测量 低耐压的电容时比较准确,而当电容的耐压较高时,打时尽管测量正常,但加上高压时则有 可能发生漏电或击穿现象. 电容的更换:要求耐压不能比原来的低,容量可偏差一点点没有关系,但也要看实际 应用电路,有些电路对电容容量要求比较严格必须相同容量代换。 注: ①电解电容有漏液、鼓包、变形为坏; ② 贴 片 电 容 表 面 必 须 无 损 伤 , 有 损 伤 则 为 坏 ( 无 法 用 万 用 表 测 出 , 只有用替换法判断其好坏). ③并口,PS/2 口的贴片排容最易坏. ④电源 IC 旁边的电容(不接地的)一定不能乱换. ⑤声卡周边不接地的电容不能乱换
好的电容 坏的电容
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