电容器在电路中的作用(很全)

电容器的基本特性是“通交流、隔直流”。所以在电路中可用作耦合、滤波、旁路、去耦…… 。电容器的容抗是随频率增高而下降；电感的感抗是随频率增高而增大。所以在电容、电感的串联或并联电路中，总会有一个频率下容抗与感抗的数值相等，这时就产生谐振现象。所以电容与电感可以用来制作滤波器(低通、高通、带通)、陷波器、均衡器等。用在振荡电路中，制作LC、RC振荡电路。滤波电容并接在整流后的电源上，用于补平脉冲直流的波形。

耦合电容连接在交流放大电路级与级之间作信号通路，因为放大电路的输入端和输出端都有直流工作点，采用电容耦合可隔断直流通过工作点，耦合电容其实就是起隔直作用，所以也叫隔直电容；

旁路电容作用与滤波电容相似，但旁路电容不是接在电源上，而是接在电子电路的某一工作点，用于滤去谐振或干扰产生的杂波；

滤波电容、感性负载供电线路上的补偿电容、LC谐振电路上的电容都是起储能作用。

如何选择电路中的电容

通常音频电路中包括滤波、耦合、旁路、分频等电容，如何在电路中更有效地选择使用各种不同类型的电容器对音响音质的改善具有较大的影响。1.滤波电容整流后由于滤波用的电容器容量较大，故必须使用电解电容。滤波电容用于功率放大器时，其值应为10000μF以上，用于前置放大器时，容量为1000μF左右即可。当电源滤波电路直接供给放大器工作时，其容量越大音质越好。但大容量的电容将使阻抗从10KHz附近开始上升。这时应采取几个稍小电通常音频电路中包括滤波、耦合、旁路、分频等电容，如何在电路中更有效地选择使用

各种不同类型的电容器对音响音质的改善具有较大的影响。

1.滤波电容

整流后由于滤波用的电容器容量较大，故必须使用电解电容。滤波电容用于功率放大器

时，其值应为10000μF 以上，用于前置放大器时，容量为1000μF 左右即可。

当电源滤波电路直接供给放大器工作时，其容量越大音质越好。但大容量的电容将使阻

抗从10KHz 附近开始上升。这时应采取几个稍小电容并联成大电容同时也应并联几个薄

膜电容，在大电容旁以抑制高频阻抗的上升，如下图所示。

图 1 滤波电路的并联

2.耦合电容

耦合电容的容量一般在0.1μF~ 1μF 之间，以使用云母、丙烯、陶瓷等损耗较小的

电容音质效果较好。

3.前置放大器、分频器等

前置放大器、音频控制器、分频器上使用的电容，其容量在100pF~0.1μF 之间，而扬

声器分频LC 网络一般采用1μF~ 数10μF 之间容量较大的电容，目前高档分频器中采

用CBB电容居多。

小容量时宜采用云母，苯乙烯电容。而LC 网络使用的电容，容量较大，应使用金属化

塑料薄膜或无极性电解电容器，其中无机性电解电容如采用非蚀刻式，则更能获取极佳

音质。

电容的基础知识

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一、电容的分类和作用

电容(Ele ct ric ca pa ci ty)，由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）构成。由于绝缘材料的不同，所构成的电容器的种类也有所不同：

按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。

按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。

按极性分为：有极性电容和无极性电容。我们最常见到的就是电解电容。

电容在电路中具有隔断直流电，通过交流电的作用，因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐

二、电容的符号

电容的符号同样分为国内标表示法和国际电子符号表示法，但电容符号在国内和国际表示都差不多，唯一的区别就是在有极性电容上，国内的是一个空筐下面一根横线，而国际的就是普通电容加一个“＋”符号代表正极。

三、电容的单位

电阻的基本单位是：F （法），此外还有μF（微法）、pF（皮法），另外还有一个用的比较少的单位，那就是：nF（），由于电容 F 的容量非常大，所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位，而不是F的单位。

他们之间的具体换算如下：

1F＝1000000μF

1μF=1000nF=1000000pF

五、电容的耐压单位：V（伏特）

每一个电容都有它的耐压值，这是电容的重要参数之一。普通无极性电容的标称耐压值有：63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等，有极性电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压要低，一般的标称耐压值有：4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。

六、电容的种类

电容的种类有很多，可以从原理上分为：无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等，从材料上可以分为：CBB电容（聚乙烯），涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。下表是各种电容的优缺点：各种电容的优缺点：

极性名称制作优点缺点

无无感CBB电容2层聚丙乙烯塑料和无感，高频特性不适合做大容量，

2层金属箔交替夹杂好，体积较小价格比较高

然后捆绑而成。耐热性能较差。

无CBB电容2层聚乙烯塑料和有感，其他同上?br /> 2层金属箔交替夹杂

然后捆绑而成。

无瓷片电容薄瓷片两面渡金属膜体积小，耐压高，易碎！容量低

银而成。价格低，频率高

（有一种是高频电容）

无云母电容云母片上镀两层金属容易生产，技术体积大，容量小，

薄膜含量低温度稳定（几乎没有用了）

性好

无独石电容体积比CBB更小，

其他同CBB，有感

有电解电容两片铝带和两层绝缘容量大。高频特性不好。

膜相互层叠，转捆后

浸泡在电解液（含酸

性的合成溶液）中。

有钽电容用金属钽作为正极，稳定性好，容量大，造价高。（一般

在电解质外喷上金属高频特性好。用于关键地方）

作为负极。

七、电容的标称及识别方法

由于电容体积要比电阻大，所以一般都使用直接标称法。

如果是10n，那么就是10nF，同样100p就是100pF。如果是4n7就是4.7nF

不标单位的直接表示法：用1~4位数字表示，即指数标识，容量单位为pF，如独石和一些瓷片电容，一般就用指数形式，471就代表47×10^1 pF=470pF。

瓷片电容也有直接标识容量的，单位就是pF。

钽电容，一般直接标识数值，常见单位莡F。

（电容数字标识部分由pongo网友补充，在此表示感谢！）

色码表示法：沿电容引线方向，用不同的颜色表示不同的数字，第一，二种环表示电容量，第三种颜色表示有效数字后零的个数（单位为pF）

颜色意义：黑=0、棕=1、红=2、橙=3、黄=4、绿=5、蓝=6、紫=7、灰=8、白=9。

电容的识别：看它上面的标称，一般有标出容量和正负极，比如钽电容上，有白线的一端就是正极，另外像电解电容，就用引脚长短来区别正负极长脚为正，短脚为负。

电阻电容序列值

电容容值系列

【单位pF】

3 P 5 P 8 P 10 P12P15P 20 P 39 P 43 P 47 P

51 P 56 P 62 P 68 P 75 P 82 P 91 P 100P 120P150P

180P200P220P 240P 270P 300P 330P 360P 390P 470P

560P 620P680P 750P

【单位nF】

1.0 1.2 1.5 1.8

2.2 2.7

3.3 3.9

4.7

5.6

10 15 18 22 27 33 39 56 68 82

【单位uF】

0.1 0.15 0.22 0.33 0.47 1.0 (1.5) 2.2 3.3

电容的计算方法是这样的：

AX表示A（一般两位数）乘上10的x次方pF,因此，104就是0.1uF.

电阻的表示方法也是这样的。

如103的电阻表示10 000欧姆，即10K，102也就是1K。

有的电容标号474，那么就表示0.47uF加上一些：

电容的基本知识

从事电子电路设计开发的，既有有多年经验的老手，也有刚入道的新手。每个人都对单片机、DSP、嵌入式系统投入了大量的时间和精力去研究，但是对于电路设计中应用最多、最广泛的元器件－－电容，又有多少人能搞的很清楚呢？而这正是很多新手的疑惑之一，面对众多的电容类型：钽电解、铝电解、独石、薄膜、陶瓷、纸介质等，各种各样的封装形式：贴片、针式、方块、不规则等，不同的应用领域：去耦、滤波、高频、低频、谐振、开关电源中的应用等，您是否能做出正确的选择呢？建议大家多加补充，一方面相互学习，另一方面对新手也是一个帮助。在下抛砖引玉，引用其它网站的一些文章，（该网站名已经记不得了，现对其表示感谢）

名称：聚酯（涤纶）电容（CL）

符号：

电容量：40p--4u

额定电压：63--630V

主要特点：小体积，大容量，耐热耐湿，稳定性差

应用：对稳定性和损耗要求不高的低频电路

名称：聚苯乙烯电容（CB）

符号：

电容量：10p--1u

额定电压：100V--30KV

主要特点：稳定，低损耗，体积较大

应用：对稳定性和损耗要求较高的电路

名称：聚丙烯电容（CBB）

符号：

电容量：1000p--10u

额定电压：63--2000V

主要特点：性能与聚苯相似但体积小，稳定性略差

应用：代替大部分聚苯或云母电容，用于要求较高的电路名称：云母电容（CY）

符号：

电容量：10p--0。1u

额定电压：100V--7kV

主要特点：高稳定性，高可靠性，温度系数小

应用：高频振荡，脉冲等要求较高的电路

名称：高频瓷介电容（CC）

符号：

电容量：1--6800p

额定电压：63--500V

主要特点：高频损耗小，稳定性好

应用：高频电路

名称：低频瓷介电容（CT）

符号：

电容量：10p--4。7u

额定电压：50V--100V

主要特点：体积小，价廉，损耗大，稳定性差

应用：要求不高的低频电路

名称：玻璃釉电容（CI）

符号：

电容量：10p--0。1u

额定电压：63--400V

主要特点：稳定性较好，损耗小，耐高温（200度）

应用：脉冲、耦合、旁路等电路

名称：铝电解电容

符号：

电容量：0。47--10000u

额定电压：6。3--450V

主要特点：体积小，容量大，损耗大，漏电大

应用：电源滤波，低频耦合，去耦，旁路等

名称：但电解电容（CA）铌电解电容（CN）

符号：

电容量：0。1--1000u

额定电压：6。3--125V

主要特点：损耗、漏电小于铝电解电容

应用：在要求高的电路中代替铝电解电容

名称：空气介质可变电容器

符号：

可变电容量：100--1500p

主要特点：损耗小，效率高；可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等

应用：电子仪器，广播电视设备等

名称：薄膜介质可变电容器

符号：

可变电容量：15--550p

主要特点：体积小，重量轻；损耗比空气介质的大

应用：通讯，广播接收机等

名称：薄膜介质微调电容器

符号：

可变电容量：1--29p

主要特点：损耗较大，体积小

应用：收录机，电子仪器等电路作电路补偿

名称：陶瓷介质微调电容器

符号：

可变电容量：0。3--22p

主要特点：损耗较小，体积较小

应用：精密调谐的高频振荡回路

独石电容最大的缺点是温度系数很高,做振荡器的稳漂让人受不了,我们做的一个555振荡器,电容刚好在7805旁边,开机后,用示波器看频率,眼看着就慢慢变化,后来换成涤纶电容就好多了.

独石电容的特点：

电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定，耐高温耐湿性好等。

应用范围：

广泛应用于电子精密仪器。各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。

容量范围：

0.5PF--1UF

耐压：二倍额定电压。

里面说独石又叫多层瓷介电容，分两种类型，1型

性能挺好，但容量小，一般小于0。2U，另一种叫

II型，容量大，但性能一般。

电容在电路中的作用及电容滤波原理

电容器在电子电路中几乎是不可缺少的储能元件，它具有隔断直流、连通交流、阻止低频的特性。广泛应用在耦合、隔直、旁路、滤波、调谐、能量转换和自动控制等电路中。熟悉电容器在不同电路中的名称意义，有助于我们读懂电子电路图。

1、滤波电容：接在直流电源的正、负极之间，以滤除直流电源中不需要的交流成分，使直流电变平滑。

一般采用大容量的电解电容器或钽电容，也可以在电路中同时并接其他类型的小容量电容以滤除高频交流电。

2、去耦电容：幷接在放大电路的电源正、负极之间，防止由于电源内阻形成的正反馈而引起的寄生震荡。

3、耦合电容：接在交流信号处理电路中，用于连接信号源和信号处理电路或者作两放大器的级间连接，用以隔断直流，让交流信号或脉冲信号通过，使前后级放大电路的直流工作点互不影响。

4、旁路电容：接在交、直流信号的电路中，将电容并接在电阻两端或由电路的某点跨接到公共电位上，为交流信号

或脉冲信号设置一条通路，避免交流信号成分因通过电阻产生压降衰减。

5、调谐电容：连接在谐振电路的振荡线圈两端，起到选择振荡频率的作用。

6、衬垫电容与谐振电容：主电容串联的辅助性电容，调整它可使振荡信号频率范围变小，幷能显著地提高低频端的振荡频率。

是当地选定衬垫电容的容量，可以将低端频率曲线向上提升，接近于理想频率跟踪曲线。

7、补偿电容：与谐振电路主电容并联的辅助性电容，调整该电容能使振荡信号频率范围扩大。

8、中和电容：并接在三极管放大器的基极与发射极之间，构成负反馈网络，以抑制三极管间电容造成的自激振荡。

9、稳频电容：在振荡电路中起稳定振荡频率的作用。

10、定时电容：在RC时间常数电路中与电阻R串联，共同决定充放电时间长短的电容。

11、加速电容：接在振荡器反馈电路中，使正反馈过程加速，提高振荡信号的幅度。

12、缩短电容：在UHF高频头电路中，为了缩短振荡电感器长度而串接的电容。

13、克拉泼电容：在电容三点式振荡电路中，与电感振荡线圈串联的电容，起到消除晶体管结电容对频率稳定性影响的作用。

14、锡拉电容：在电容三点式振荡电路中，与电感振荡线圈两端并联的电容，起到消除晶体管结电容的影响，使振荡器在高频端容易起振。

15、稳幅电容：在鉴频器中，用于稳定输出信号的幅度。

16、预加重电容：为了避免音频调制信号在处理过程中造成对分频量衰减和丢失，而设置的RC高频分量提升网络电容。

17、去加重电容：为恢复原伴音信号，要求对音频信号中经预加重所提升的高频分量和噪声一起衰减掉，设置在RC 网络中的电容。

18、移相电容：用于改变交流信号相位的电容。

19、反馈电容：跨接于放大器的输入与输出端之间，使输出信号回输到输入端的电容。

20、降压限流电容：串联在交流电回路中，利用电容对交流电的容抗特性，对交流电进行限流，从而构成分压电路。

21、逆程电容：用于行扫描输出电路，并接在行输出管的集电极与发射极之间，以产生高压行扫描锯齿波逆程脉冲，其耐压一般在1500V以上。

22、校正电容：串接在偏转线圈回路中，用于校正显像管边缘的延伸线性失真。

23、自举升压电容：利用电容器的充、放电储能特性提升电路某点的电位，使该点电位达到供电端电压值的2倍。

24、消亮点电容：设置在视放电路中，用于关机时消除显像管上残余亮点的电容。

25、软启动电容：一般接在开关电源的开关管基极上，防止在开启电源时，过大的浪涌电流或过高的峰值电压加到开关管基极上，导致开关管损坏。

26、启动电容：串接在单相电动机的副绕组上，为电动机提供启动移相交流电压。在电动机正常运转后与副绕组断开。

27、运转电容：与单相电动机的副绕组串联，为电动机副绕组提供移相交流电流。在电动机正常运行时，与副绕组保持串接。

电阻滤波电路

RC-π型滤波电路，实质上是在电容滤波的基础上再加一级RC滤波电路组成的。如图1(B)RC滤波电路。若用S表示C1两端电压的脉动系数，则输出电压两端的脉动系数S=(1/ωC2R)S。

由分析可知，电阻R的作用是将残余的纹波电压降落在电阻两端，最后由C2再旁路掉。在ω值一定的情况下，R愈大，C2愈大，则脉动系数愈小，也就是滤波效果就越好。而R值增大时，电阻上的直流压降会增大，这样就增大了直流电源的内部损耗；若增大C2的电容量，又会增大电容器的体积和重量，实现起来也不现实。这种电路一般用于负载电流比较小的场合.

电感滤波电路

根据电抗性元件对交、直流阻抗的不同，由电容C及电感L所组成的滤波电路的基本形式如图1所示。因为电

容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C并联在负载两端。电感器L对直流阻抗小，对交流阻抗大，因此L应与负载串联。

（A）电容滤波（B）C-R-C或RC-π型电阻滤波脉动系数S=(1/ωC2R')S'

（C）L-C电感滤波（D）π型滤波或叫C-L-C滤波

图1 无源滤波电路的基本形式

并联的电容器C在输入电压升高时，给电容器充电，可把部分能量存储在电容器中。而当输入电压降低时，电容两端电压以指数规律放电，就可以把存储的能量释放出来。经过滤波电路向负载放电，负载上得到的输出电压就比较平滑，起到了平波作用。若采用电感滤波，当输入电压增高时，与负载串联的电感L中的电流增加，因此电感L将存储部分磁场能量，当电流减小时，又将能量释放出来，使负载电流变得平滑，因此，电感L也有平波作用。

利用储能元件电感器L的电流不能突变的特点，在整流电路的负载回路中串联一个电感，使输出电流波形较为平滑。因为电感对直流的阻抗小，交流的阻抗大，因此能够得到较好的滤波效果而直流损失小。电感滤波缺点是体积大,成本高.

桥式整流电感滤波电路如图2所示。电感滤波的波形图如图2所示。根据电感的特点，当输出电流发生变化时，L中将感应出一个反电势，使整流管的导电角增大，其方向将阻止电流发生变化。

图2电感滤波电路

在桥式整流电路中，当u2正半周时，D1、D3导电，电感中的电流将滞后u2不到90°。当u2超过90°后开始下降，电感上的反电势有助于D1、D3继续导电。当u2处于负半周时，D2、D4导电，变压器副边电压全部加到D1、

D3两端，致使D1、D3反偏而截止，此时，电感中的电流将经由D2、D4提供。由于桥式电路的对称性和电感中电流的连续性，四个二极管D1、D3；D2、D4的导电角θ都是180°，这一点与电容滤波电路不同。

图3电感滤波电路波形图

已知桥式整流电路二极管的导通角是180°，整流输出电压是半个半个正弦波，其平均值约为。电感滤波电路，二极管的导通角也是180°，当忽略电感器L的电阻时，负载上输出的电压平均值也是。如果考虑滤波电感的直流电阻R，则电感滤波电路输出的电压平均值为

要注意电感滤波电路的电流必须要足够大，即RL不能太大，应满足wL>>RL，此时IO（A V）可用下式计算

由于电感的直流电阻小，交流阻抗很大，因此直流分量经过电感后的损失很小，但是对于交流分量，在wL和上分压后，很大一部分交流分量降落在电感上，因而降低了输出电压中的脉动成分。电感L愈大，RL愈小，则滤波效果愈好，所以电感滤波适用于负载电流比较大且变化比较大的场合。采用电感滤波以后，延长了整流管的导电角，从而避免了过大的冲击电流。

电容滤波原理详解

1．空载时的情况

当电路采用电容滤波，输出端空载，如图4(a)所示，设初始时电容电压uC为零。接入电源后，当u2在正半周时，通过D1、D3向电容器C充电；当在u2的负半周时，通过D2、D4向电容器C充电，充电时间常数为

（a）电路图（b）波形图

图4 空载时桥式整流电容滤波电路

式中包括变压器副边绕组的直流电阻和二极管的正向导通电阻。由于一般很小，电容器很快就充到交流电压u2的最大值，如波形图2（b）的时刻。此后，u2开始下降，由于电路输出端没接负载，电容器没有放电回路，所以电

容电压值uC不变，此时，uC＞u2，二极管两端承受反向电压，处于截止状态，电路的输出电压，电

路输出维持一个恒定值。实际上电路总要带一定的负载，有负载的情况如下。

2．带载时的情况

图5给出了电容滤波电路在带电阻负载后的工作情况。接通交流电源后，二极管导通，整流电源同时向电容充电和向负载提供电流,输出电压的波形是正弦形。在时刻，即达到u2 90°峰值时，u2开始以正弦规律下降，此时二极管是否关断，取决于二极管承受的是正向电压还是反向电压。

先设达到90°后，二极管关断，那么只有滤波电容以指数规律向负载放电，从而维持一定的负载电流。但是90°后指数规律下降的速率快，而正弦波下降的速率小，所以超过90°以后有一段时间二极管仍然承受正向电压，二极管导通。随着u2的下降，正弦波的下降速率越来越快，uC 的下降速率越来越慢。所以在超过90°后的某一点，例如图5(b)中的t2时刻，二极管开始承受反向电压，二极管关断。此后只有电容器C向负载以指数规律放电的形式提供电流，直至下一个半周的正弦波来到，u2再次超过uC，如图5(b)中的t3时刻，二极管重又导电。

以上过程电容器的放电时间常数为

电容滤波一般负载电流较小，可以满足td较大的条件，所以输出电压波形的放电段比较平缓，纹波较小，输出脉动系数S小，输出平均电压UO(A V)大，具有较好的滤波特性。

（a）电路图（b）波形图

图5带载时桥式整流滤波电路

以上滤波电路都有一个共性,那就是需要很大的电容容量才能满足要求,这样一来大容量电容在加电瞬间很有很大的短路电流,这个电流对整流二极管,变压器冲击很大,所以现在一般的做法是在整流前加一的功率型NTC热敏电阻来维持平衡,因NTC热敏电阻在常温下电阻很大,加电后随着温度升高，电阻阻值迅速减小,这个电路叫软起动电路。这种电路缺点是：断电后，在热时间常数内，NTC热敏电阻没有恢复到零功率电阻值，所以不宜频繁的开启。

为什么整流后加上滤波电容在不带负载时电压为何升高？这是因为加上滤波测得的电压是含有脉动成分的峰值电压，加上负载后就是平均值，计算：峰值电压=1.414×理论输出电压

有源滤波-电子电路滤波

电阻滤波本身有很多矛盾,电感滤波成本又高,故一般线路常采用有源滤波电路,电路如图6。它是由C1、R、C2组成的π型RC滤波电路与有源器件晶体管T组成的射极输出器连接而成的电路。由图6可知，流过R的电流IR=IE／(1+β)=IRL／(1+β)。流过电阻R的电流仅为负载电流的1/(1+β)．所以可以采用较大的R，与C2配合以获得较好的滤波效果，以使C2两端的电压的脉动成分减小，输出电压和C2两端的电压基本相等，因此输出电压的脉动成分也得到了削减。

从RL负载电阻两端看，基极回路的滤波元件R、C2折合到射极回路，相当于R减小了(1+β)倍，而C2增大了(1+β)倍。这样所需的电容C2只是一般RCπ型滤波器所需电容的1／β，比如晶体管的直流放大系数β=50，如果用一般RCπ型滤波器所需电容容量为1000μF，如采用电子滤波器，那么电容只需要20μF就满足要求了。采用此电路可以选择较

大的电阻和较小的电容而达到同样的滤波效果，因此被广泛地用于一些小型电子设备的电源之中。

电容自谐振频率表2009-02-02 16:13

根据LC电路串联谐振的原理，谐振点不仅与电感有关，还与电容值有关，电容越大，谐振点越低。许多人认为电容器的容值越大，滤波效果越好，这是一种误解。电容越大对低频干扰的旁路效果虽然好，但是由于电容在较低的频率发生了谐振，阻抗开始随频率的升高而增加，因此对高频噪声的旁路效果变差。表1是不同容量瓷片电容器的自谐振频率，电容的引线长度是1.6mm（你使用的电容的引线有这么短吗？）。

表1