首页理论教育电容器的功能特点及应用解析

电容器的功能特点及应用解析

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：电容器的主要特性是能够“隔直通交”，利用这一特性，电容器在电子产品中可以起到去耦、耦合、滤波、调谐、储能等作用。图1-14所示为电容器隔直通交的原理示意图。图1-15 电容器的耦合作用电容对交流信号的阻抗较小，可视为通路，而对直流信号的阻抗很大，可视为断路。直流偏压的功能是给三极管提供工作条件和能量，使三极管工作在线性放大状态。

电容器的主要特性是能够“隔直通交”，利用这一特性，电容器在电子产品中可以起到去耦、耦合、滤波、调谐、储能等作用。

图解演示

所谓“隔直通交”简单地说就是隔断直流，允许交流通过。图1-14所示为电容器隔直通交的原理示意图。

图1-14 电容器隔直通交的原理示意图

在电路中，我们可以将电容器视为两块绝对平行放置的金属板。

当闭合开关S后，电流流过电阻，同时电容器处于充电状态，电路中就有电流流动，两块金属板充电后就产生电压，当电容所充的电压与电源电压相等时，充电就停止，电路中不再有电流流动，相当于开路，这就是电容器能隔断直流电的道理。

当断开开关S后，电容器处于放电状态，电路中便有电流流动，电流的方向与原充电时的电流方向相反。随着电流的流动，两金属板之间的电压也逐渐降低，如果电容器上的负极电压高于正极，则电容还会反向放电，直到两金属板上的正、负电荷完全消失，放电就停止，电路中就会不停地有电流流动，这就是电容器能通过交流电的道理。

1.去耦

为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。

2.耦合

图解演示

作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路，如图1-15所示。

图1-15 电容器的耦合作用

电容对交流信号的阻抗较小，可视为通路，而对直流信号的阻抗很大，可视为断路。在放大器中，电容常作为交流信号输入和输出的耦合电路元件。交流信号经耦合电容C₁加到三极管的基极，经三极管放大后，由集电极输出的信号经输出耦合电容C₂加到负载电阻R_L上。

相关资料

该电路中的电源电压VCC经RC为集电极提供直流偏压，再经电阻器R1、R2为基极提供偏压。直流偏压的功能是给三极管提供工作条件和能量，使三极管工作在线性放大状态。

此外，从该电路中可以看到，由于电容器具有隔直流的作用，因此，放大器的交流输出信号可以经耦合电容器C2送到负载RL上，而电源的直流电压不会加到负载RL上，也就是说从负载上得到的只是交流信号。

3.滤波

将电路中原本波动比较大的直流电压变得稳定、平滑。

4.调谐

对与频率相关的电路用LC元件进行系统调谐，例如在收音机、电视机、手机等调谐电路中。

5.储能

储存电能，用于在必要的时候释放，例如相机闪光灯、加热设备等。