分布电容

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电容器的串并联与电荷分布

电容器的串并联与电荷分布

电容器的串并联与电荷分布电容器是电路中常用的元件,它具有存储电荷和释放电荷的能力。

在实际电路中,电容器的串并联以及电荷分布是一个非常重要的问题,对于电路的性能和稳定性有着直接的影响。

一、电容器的串联与并联电容器的串联是指将多个电容器连接在一起,使它们共享电压源。

例如,将两个电容器C1、C2串联,其总等效电容Ceq等于两个电容器的电容值之和,即Ceq = C1 + C2。

串联电容器对电荷的存储能力进行了增强,相当于扩大了电容器的有效存储空间。

电容器的并联是指将多个电容器的正极和负极连接在一起,使它们组成一个并联的电路。

例如,将两个电容器C1、C2并联,其总等效电容Ceq则由以下公式计算得出:1/Ceq = 1/C1 + 1/C2。

在电容器并联的情况下,总等效电容Ceq小于其中任何一个电容器的电容值。

这是因为并联电容器会增加电荷的存储量,相当于将两个电容器的存储空间叠加在一起,从而使总等效电容变小。

二、电荷在电容器中的分布在电流恒定的情况下,电容器会通过电路中流过的电荷量来储存电能。

但是,电荷的分布并不是均匀的,而是集中在电容器的两个极板上。

当电容器充电时,正极板上的电荷量增加,负极板上的电荷量减少。

这是因为当电容器接通电源时,电荷会在电流的作用下从电源经导线进入正极板,同时离开负极板,最终在电容器内部集中存储。

相反,在电容器放电时,电荷会从正极板流向负极板,导致两个极板上的电荷量变得越来越接近,并最终达到平衡状态。

电荷的不均匀分布导致电容器两极板之间会存在一定的电场强度,此时电场强度与电势差成正比,与电荷量成反比。

换句话说,电场强度越大,电容器存储的电荷量越多。

三、应用举例电容器的串并联和电荷分布在实际电路中有着广泛的应用。

以电子产品为例,电容器的串联可以用来提供大容量的电荷存储,以保持电子产品的电路稳定。

并联电容器则常被用于过滤噪声和平滑电压波动,以提供稳定的电源。

此外,电容器的电荷分布也在各种传感器和电荷耦合器件中发挥着关键作用。

极间电容和分布电容

极间电容和分布电容

极间电容和分布电容
极间电容和分布电容是电容器中两个不同类型的电容。

1.极间电容(Inter-plate Capacitance):极间电容指的是两个
在电容器中相邻的金属电极之间的电容。

在电容器中,通常有两个平行的金属板(电极),它们之间通过绝缘材料(例如空气或介质)隔开。

当电容器上施加电压时,极间电容存储电荷,并且电容量与电压的关系由极间电容公式(C = εA/d)来描述,其中C是电容量,ε是介电常数,A 是电容器的面积,d是电容器板之间的距离。

2.分布电容(Distributed Capacitance):分布电容是电导体体
系(例如电线、导线、电缆等)沿着其长度的电容。

当电导体中存在电势差时,会在电导体与周围环境之间形成电场。

根据电场的定义,电场的存在意味着电导体之间具有电势差,因此形成了分布电容。

分布电容常常由下面的公式表示:C = (ε₀εrL/A),其中C是电容量,ε₀是自由空间(真空)的介电常数,εr是电导体周围的相对介电常数,L是电导体的长度,A是电导体的横截面积。

需要注意的是,极间电容主要用于描述电容器中的电容,而分布电容则用于描述电导体体系中的电容。

它们在电路和电子设备中扮演不同的角色,并且其计算方法和影响因素也不同。

在实际应用中,根据具体的情况和需要,可以根据这两种电容的特性和计算方法来选择合适的电容器或设计电路。

分布电容是个什么概念

分布电容是个什么概念

分布电容是个什么概念
电容就是由两个存在压差而又相互绝缘的导体所构成。

所以在任何电路中,任何两个存在压差的绝缘导体之间都会形成分布电容,只是大小问题。

一般在高频电路和精密仪器中尤其要注意采取措施降低分布电容影响。

什么是分布电容,消除的方法是什么
除电容器外,由于电路的分布特点而具有的电容叫分布电容.例如线圈的相邻两匝之间,两个分立的元件之间,两根相邻的导线间,一个元件内部的各部分之间,都具有一定的电容.它对电路的影响等效于给电路并联上一个电容器,这个电容值就是分布电容.由于分布电容的数值一般不大,在低频交流电路中,分布电容的容抗很大,对电路的影响不大,因此在低额交流电路中,一般可以不考虑分布电容的影响,但对于高额交流电路,分布电容的影响就不能忽略不计了.
再并联一个电感构成LC振荡加速电容放电过程,同时再并上一个电阻构成阻尼振荡,加快振荡的过程,减少影响
什么是穿心电容
电容的引出线在轴线上,电容两端面是两个极,电感较小。

pcb分布电容计算

pcb分布电容计算

pcb分布电容计算在电路板(PCB)设计中,分布电容是一个重要的参数。

分布电容是指电路板上各电器元件之间的电容,它通常用来描述电路板的电信号传输特性。

在计算分布电容时,我们首先需要了解电容的定义和计算方法,然后考虑电路板几何结构和布线方式等因素。

电容是指两个电极之间储存电荷的能力,它等于电容器中储存的电荷量与电压之比。

电容的计算公式为:C=Q/V,其中C表示电容,Q表示储存在电容器中的电荷量,V表示电容器上的电压。

在电路板中,由于存在导线、信号线、焊盘和元器件等电子元件,它们之间的电池效应会导致电荷的储存,从而形成分布电容。

为了计算电路板的分布电容,我们需要考虑以下几个因素:1.电路板几何结构:电路板的形状、大小和层次结构对分布电容有重要影响。

通常来说,电路板的电容与其表面积成正比,与电路板之间的间距成反比。

因此,增加电路板的表面积并减小电路板之间的间距可以降低分布电容。

2.布线方式:布线方式也会对分布电容产生影响。

例如,使用微带线布线可以减小分布电容,因为微带线的导电层与地面层之间的距离较短。

此外,减小信号线与电源线之间的距离也可以降低分布电容。

3.元器件和焊盘:电路板上的元器件和焊盘也会对分布电容产生影响。

元器件的引脚之间、焊盘与元器件引脚之间的距离会影响分布电容的大小。

通常来说,增加引脚或焊盘之间的距离可以减小分布电容。

在实际计算中,我们可以使用电磁分析软件或者电路仿真软件来计算电路板的分布电容。

这些软件通常可以根据电路板的几何结构和布线方式,并考虑电子元件的参数,自动计算分布电容。

另外,为了降低电路板的分布电容1.使用地面层:在电路板布局过程中,尽量使用地面层。

地面层可以作为一个参考电平,能够降低信号线和地面之间的电容。

2.增加接地点:在电路板上增加更多的接地点可以有效地降低分布电容。

通过增加接地点,我们可以减少信号线与电源线之间的交叉,降低电容的储存。

3.优化布线:布线时,尽量减小信号线与电源线之间的距离,并避免信号线交叉。

合理分布共模和差模电容

合理分布共模和差模电容

合理分布共模和差模电容
通过合理分布共模和差模电容,可以有效减小电磁干扰和信号失真。

以下是几种常用的方法:
1.引入共模电容:在电路中引入共模电容,可以为共模干扰信号提供最短的
路径,使其被旁路,从而抑制共模干扰的产生。

共模电容通常分布在信号线的上下线之间,以减小地线干扰和电磁辐射。

2.引入差模电容:如果电源回路同时还存在差模干扰,可以使用差模电容来
抑制干扰。

差模电容通常分布在信号线之间,以减小信号的幅度和相位误差。

差模电容可以为差模干扰信号提供最短的路径,使其被旁路,从而抑制差模干扰的产生。

3.滤波器设计:在电路中引入滤波器可以对共模和差模信号进行抑制。

滤波
器的设计需要考虑信号的频率、幅度和相位等因素,以及电路的阻抗和传输特性。

通过合理设计滤波器的参数,可以有效减小电磁干扰和信号失真。

4.信号线屏蔽:通过对信号线路进行屏蔽,可以减小电磁干扰对信号的影响。

常用的屏蔽方法包括使用金属线缆、编织屏蔽、金属管等。

通过将信号线置于屏蔽层内部,可以减小外界电磁场对信号的干扰,提高信号传输的稳定性。

5.PCB板铺地:在PCB板上大面积铺地可以降低地线阻抗,减小共模信号强
度。

通过合理设计地线的形状和连接方式,可以有效抑制电磁干扰和信号失真。

综上所述,通过合理分布共模和差模电容,并采取其他相应的措施,可以有效减小电磁干扰和信号失真,提高电路的性能和稳定性。

在实际应用中,需要根据具体的电路特性和需求,选择合适的方法来达到最佳的电路性能。

电感线圈的匝间分布电容和层间分布电容_概述及解释说明

电感线圈的匝间分布电容和层间分布电容_概述及解释说明

电感线圈的匝间分布电容和层间分布电容概述及解释说明1. 引言1.1 概述电感线圈作为一种常见的电子元件,被广泛应用于各个领域,如通信、电力传输和电子设备等。

在使用过程中,往往会涉及到匝间分布电容和层间分布电容的问题。

匝间分布电容是指位于同一卷绕上不同匝之间存在的电容,而层间分布电容则是指位于不同层次之间存在的电容。

本文旨在对匝间分布电容和层间分布电容进行概述和解释说明,探讨其定义、原理、影响因素、计算方法以及应用与意义。

同时,还将探讨匝间分布电容与层间分布电容的关系与互补性,并提供优化设计方法和技巧,分享实际案例并展望未来的应用前景。

1.2 文章结构本文共包括引言、四个主要部分以及结论与总结部分。

具体而言,第二部分将介绍电感线圈的匝间分布电容,包括其定义与原理、影响因素及计算方法以及应用与意义。

第三部分将重点讨论电感线圈的层间分布电容,包括概述与基本原理、设计和制造考虑因素以及测试和评估方法。

第四部分将深入探讨匝间分布电容与层间分布电容的关系与互补性,解析其相互影响机理,并提供优化设计方法和技巧。

最后一部分为结论与总结,概括主要研究发现,展望未来研究方向,并回顾整篇文章内容并提出建议或启示。

1.3 目的本文的目的在于深入探讨电感线圈中匝间分布电容和层间分布电容的特性及其相关问题。

通过对其定义、原理、影响因素、计算方法、应用与意义等方面的详细阐述,旨在提高读者对这两个概念的理解,并为相关领域的研究人员和工程师们提供实际应用中可能遇到的问题的解决思路。

此外,通过探索匝间分布电容与层间分布电容之间的关系与互补性,以及优化设计方法和技巧的分享,有助于进一步改进现有的电感线圈设计,并为未来应用展望提供参考。

2. 电感线圈的匝间分布电容:2.1 定义与原理:匝间分布电容指的是在电感线圈中,由于相邻匝之间存在一定的绕组间隙,导致匝之间形成一个电容。

当电流通过线圈时,由于这个匝间电容的存在,会产生一定的谐振频率。

分布式电容

分布式电容1. 概述分布式电容(Distributed Capacitance)是一种在电路中使用的电容器类型。

与传统电容器相比,分布式电容具有分布在电路元件之间的电容性质。

在电路中,电容器是一种存储电荷的设备,它由两个导体之间的绝缘材料隔开。

当电压施加在电容器上时,正负电荷在导体上堆积,形成电场。

而分布式电容则是利用电路中元件之间的导线、电源等构成电容。

2. 原理分布式电容的原理可以通过一些实际的例子来解释。

考虑一个简单的电路,由两个导线和一个电源组成。

当电流通过这个电路时,由于电流的前进速度有限,电流会在导线中堆积,形成电场。

这个电场就相当于一个分布式电容。

在电路中,元件之间的电容可以被建模为两个导线之间的电容。

这种电容通常很小,但在一些高频电路中,它有时会变得相当重要。

例如,在微波电路中,布线的长度常常与波长相比较短,而射频信号在电路中的传输速度很高。

因此,电路元件之间的电容对于信号传输起着重要的作用。

3. 应用分布式电容的应用非常广泛。

以下是一些常见的应用领域。

3.1 微波电路在高频电路中,微波电路是一个常见的应用领域。

微波电路通常使用高频信号进行工作,因此对元件之间的电容具有较高的要求。

分布式电容器被广泛用于微波电路中,以提供所需的电容性能。

3.2 电源和信号线在电源和信号线中,分布式电容也起着重要的作用。

分布式电容可以帮助减少电源和信号线之间的噪声,并提供更稳定的电压和信号传输。

3.3 天线设计分布式电容被广泛应用于天线设计中。

天线是接收和发送无线电波的设备,而分布式电容可以用于优化天线的性能。

通过在天线的设计中引入分布式电容,可以提高天线的效率和频率响应。

4. 设计和制造分布式电容的设计和制造需要考虑一系列因素。

以下是一些常见的设计和制造考虑。

4.1 材料选择设计分布式电容时,材料的选择非常重要。

通常使用高介电常数的材料作为电容性能的改善。

常用的材料包括陶瓷、聚合物等。

4.2 布线和布局在电路布线和布局中,需要考虑元件之间的电容性质。

分布电容

分布电容定义
分布电容是指由非电容形态形成的一种分布参数。

一般是指在印制板或其他形态的电路形式,在线与线之间、印制板的上下层之间形成的电容。

这种电容的容量很小,但可能对电路形成一定的影响。

在对印制板进行设计时一定要充分考虑这种影响,尤其是在工作频率很高的时候。

1.电感线圈的分布电容
线圈的匝和匝之间、线圈与地之间、线圈与屏蔽盒之间以及线圈的层和层之间都存在分布电容。

分布电容的存在会使线圈的等效总损耗电阻增大,品质因数Q降低。

高频线圈常采用蜂房绕法,即让所绕制的线圈,其平面不与旋转面平行,而是相交成一定的角度,这种线圈称为蜂房式线圈。

线圈旋转一周,导线来回弯折的次数,称为折点数。

蜂房绕法的优点是体积小,分布电容小,而且电感量。

蜂房式线圈都是利用蜂房绕线机来绕制的,折点数越多,分布电容越小。

2.变压器的分布电容
变压器在初级和次级之间存在分布电容,该分布电容会经变压器进行耦合,因而该分布电容的大小直接影响变压器的高频隔离性能。

也就是说,该分布电容为信号进入电网提供了通道。

所以在选择变压器时,必须考虑其分布电容的大小。

3.输出变压器层间分布电容
输出变压器层间分布电容对音频信号的高频有极大的衰减作用,直接导致音频信号在整个频带内不均匀传输,是音频信号失真增大的主要因数。

为了削弱极少的分布电容就要采用初级每层分段的特殊绕法,以降低分布电容对音频信号的衰减。

分布电容测量

布电容的测量方法芯 线 圈 的 真 实 电 感 和 L x 分 布 容 感 并 C 0接 在 一 起 构 成 个 起 联 接 谐 振 回 路 , 如 图 所 示 。

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分布电容的产生和影响

分布电容的产生和影响摘要:在电感线圈和地间、匝和匝之间都会有分布电容的存在,它的产生和存在会给线圈品质因数、总损耗电阻等带来明显的变化。

而在变压器中,分布电容则存在于初次、次级之间,它会通过变压器来耦合,这就直接对变压器的高频隔离性能,造成了影响。

基于上述种种情况的产生,本文将针对分布电容的产生和影响,进行详细的阐述与探究。

关键词:分布电容;产生;影响前言:分布电容的产生除了会对电感线圈、变压器等造成影响之外,对于电容式油量传感器输出变压器的影响,也是十分显著的。

电容式油量传感器的输出变压器层间分布电容,会直接影响音频信号其抗电磁干扰能力的高频,并使信号其衰减,进而就会使整个频带内的音频信号,出现不均匀传输的情况。

由此也就能够看出分布电容产生,所造成的影响。

1分布电容的产生分布电容的产生、存在位置,是在两个存在电压差,但是这二者之间又相互绝缘的导体之间。

而分布电容本身所指的是由非电容形态形成的一种分布参数。

由此也就能够得出,“分布电容”是在任意电路中存在的,需要进行区分的,仅仅是分布电容大小的问题[1]。

一旦处于高频率的情况中,分布电容所产生的影响,就需要相关工作人员,进行重点的关注,尤其是在精密仪器的运转、高频电路的运行中,需要特备特别注重相应控制措施的采取与利用,这样才能够有效降低因分布电容而造成的影响。

其中,需要重点关注的是,分布电容的大小由电缆的绝缘材料、长度尺寸等决定。

例如,在两根传输线间,每根都被空气介质隔绝了与地的连接,因此,也就有电容的产生和存在。

2分布电容的产生的影响分析2.1交流电机中分布电容的影响电机本身具备价格低廉、结构简单、环境适应能力强等优势,在工业生产的应用中,十分广泛。

而在变频技术得到充分利用之后,逆变器的电力电子器件,在高速开通与关断的过程中,所产生谐波电压频率,在PWM变频器的倍数频率、载波频率附近,是比工频频率(50Hz)要大出许多的。

而这部分谐波电压的产生,就会和电机分布电容之间,有回路的构成。

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电容器选用及使用注意事项1,一般在低频耦合或旁路,电气特性要求较低时,可选用纸介、涤纶电容器;在高频高压电路中,应选用云母电容器或瓷介电容器;在电源滤波和退耦电路中,可选用电解电容器。

2,在振荡电路、延时电路、音调电路中,电容器容量应尽可能与计算值一致。

在各种滤波及网(选频网络),电容器容量要求精确;在退耦电路、低频耦合电路中,对同两级精度的要求不太严格。

3,电容器额定电压应高于实际工作电压,并要有足够的余地,一般选用耐压值为实际工作电压两倍以上的电容器。

4,优先选用绝缘电阻高,损耗小的电容器,还要注意使用环境。

电容的作用滤波作用在电源电路中,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。

在实际中,为了防止电路各部分供电电压因负载变化而产生变化,所以在电源的输出端及负载的电源输入端一般接有数十至数百微法的电解电容.由于大容量的电解电容一般具有一定的电感,对高频及脉冲干扰信号不能有效地滤除,故在其两端并联了一只容量为0.001--0.lpF的电容,以滤除高频及脉冲干扰。

耦合作用在低频信号的传递与放大过程中,为防止前后两级电路的静态工作点相互影响,常采用电容藕合.为了防止信号中韵低频分量损失过大,一般总采用容量较大的电解电容。

电容的重要性汹涌的河水流入到湖泊中,再让它流出来,那就显得平静而柔和了.电容就应该是充当了湖泊的作用吧.让电流更纯净没有杂波.所谓电容,就是容纳和释放电荷的电子元器件。

电容的基本工作原理就是充电放电,当然还有整流、振荡以及其它的作用。

另外电容的结构非常简单,主要由两块正负电极和夹在中间的绝缘介质组成,所以电容类型主要是由电极和绝缘介质决定的。

在计算机系统的主板、插卡、电源的电路中,应用了电解电容、纸介电容和瓷介电容等几类电容,并以电解电容为主。

纸介电容是由两层正负锡箔电极和一层夹在锡箔中间的绝缘蜡纸组成,并拆叠成扁体长方形。

额定电压一般在63V~250V之间,容量较小,基本上是pF(皮法)数量级。

现代纸介电容由于采用了硬塑外壳和树脂密封包装,不易老化,又因为它们基本工作在低压区,且耐压值相对较高,所以损坏的可能性较小。

万一遭到电损坏,一般症状为电容外表发热。

瓷介电容是在一块瓷片的两边涂上金属电极而成,普遍为扁圆形。

其电容量较小,都在pμF(皮微法)数量级。

又因为绝缘介质是较厚瓷片,所以额定电压一般在1~3kV左右,很难会被电损坏,一般只会出现机械破损。

在计算机系统中应用极少,每个电路板中分别只有2~4枚左右。

电解电容的结构与纸介电容相似,不同的是作为电极的两种金属箔不同(所以在电解电容上有正负极之分,且一般只标明负极),两电极金属箔与纸介质卷成圆柱形后,装在盛有电解液的圆形铝桶中封闭起来。

因此,如若电容器漏电,就容易引起电解液发热,从而出现外壳鼓起或爆裂现象。

体积大而容量大,在电容器上所标明的参数一般有电容量(单位:微法)、额定电压(单位:伏特),以及最高工作温度(单位:℃)。

其中,耐压值一般在几伏特~几百伏特之间,容量一般在几微法~几千微法之间,最高工作温度一般为85℃~105℃。

指明电解电容的最高工作温度,就是针对其电解液受热后易膨胀这一特点的。

所以,电解电容出现外壳鼓起或爆裂,并非只有漏电才出现,工作环境温度过高同样也会出现。

1.电容器主要用于交流电路及脉冲电路中,在直流电路中电容器一般起隔断直流的作用。

2.电容既不产生也不消耗能量,是储能元件。

3.电容器在电力系统中是提高功率因数的重要器件;在电子电路中是获得振荡、滤波、相移、旁路、耦合等作用的主要元件。

4.因为在工业上使用的负载主要是电动机感性负载,所以要并电容这容性负载才能使电网平衡。

相位补偿,电感相位超前,电容相位滞后。

5.在接地线上,为什么有的也要通过电容后再接地咧?答:在直流电路中是抗干扰,把干扰脉冲通过电容接地(在这次要作用是隔直——电路中的电位关系);交流电路中也有这样通过电容接地的,一般容量较小,也是抗干扰和电位隔离作用。

电容补尝功率因数答:因为在电容上建立电压首先需要有个充电过程,随着充电过程,电容上的电压逐步提高,这样就会先有电流,后建立电压的过程,纯电容电路电流超前电压90度(电容电流回路中无电阻和电感元件时,叫纯电容电路)。

电动机、变压器等有线圈的电感电路,因通过电感的电流不能突变的原因,它与电容正好相反,需要先在线圈两端建立电压,后才有电流(电感电流回路中无电阻和电容时,叫纯电感电路),纯电感电路的电流滞后电压90度。

由于功率是电压乘以电流,当电压与电流不同时产生时(如:当电容器上的电压最大时,电已充满,电流为0;电感上先有电压时,电感电流也为0),这样,得到的乘积(功率)也为0!这就是无功。

那么,电容的电压与电流之间的关系正好与电感的电压与电流的关系相反,就用电容来补偿电感产生的无功,这就是无功补偿的原理。

什么是耦合耦合指信号由第一级向第二级传递的过程,一般不加注明时往往是指交流耦合。

退耦是指对电源采取进一步的滤波措施,去除两级间信号通过电源互相干扰的影响。

耦合常数是指耦合电容值与第二级输入阻抗值乘积对应的时间常数。

耦合小知识:1 ,耦合,有联系的意思。

2 ,耦合元件,尤其是指使输入输出产生联系的元件。

3 ,去耦合元件,指消除信号联系的元件。

4 ,去耦合电容简称去耦电容。

5 ,例如,晶体管放大器发射极有一个自给偏压电阻,它同时又使信号产生压降反馈到输入端形成了输入输出信号耦合,这个电阻就是产生了耦合的元件,如果在这个电阻两端并联一个电容,由于适当容量的电容器对交流信号较小的阻抗(这需要计算)这样就减小了电阻产生的耦合效应,故称此电容为去耦电容。

退耦有三个目的1. 将电源中的高频纹波去除,将多级放大器的高频信号通过电源相互串扰的通路切断;2. 大信号工作时,电路对电源需求加大,引起电源波动,通过退耦降低大信号时电源波动对输入级/ 高电压增益级的影响;3. 形成悬浮地或是悬浮电源,在复杂的系统中完成各部分地线或是电源的协调匹配。

有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。

去耦电容的主要功能就是提供一个局部的直流电源给有源器件,以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地。

关于滤波电容、去耦电容、旁路电容作用滤波电容用在电源整流电路中,用来滤除交流成分。

使输出的直流更平滑。

去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方,用来消除自激,使放大器稳定工作。

旁路电容用在有电阻连接时,接在电阻两端使交流信号顺利通过。

关于去耦电容蓄能作用的理解1)去耦电容主要是去除高频如RF信号的干扰,干扰的进入方式是通过电磁辐射。

而实际上,芯片附近的电容还有蓄能的作用,这是第二位的。

你可以把总电源看作密云水库,我们大楼内的家家户户都需要供水,这时候,水不是直接来自于水库,那样距离太远了,等水过来,我们已经渴的不行了。

实际水是来自于大楼顶上的水塔,水塔其实是一个buffer的作用。

如果微观来看,高频器件在工作的时候,其电流是不连续的,而且频率很高,而器件VCC到总电源有一段距离,即便距离不长,在频率很高的情况下,阻抗Z=i*wL+R,线路的电感影响也会非常大,会导致器件在需要电流的时候,不能被及时供给。

而去耦电容可以弥补此不足。

这也是为什么很多电路板在高频器件VCC管脚处放置小电容的原因之一(在vcc引脚上通常并联一个去藕电容,这样交流分量就从这个电容接地。

)2)有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。

去耦电容的主要功能就是提供一个局部的直流电源给有源器件,以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地作为无源元件之一的电容,其作用不外乎以下几种:1、应用于电源电路,实现旁路、去藕、滤波和储能的作用,下面分类详述之:1)旁路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。

就像小型可充电电池一样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放电。

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。

地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。

2)去藕去藕,又称解藕。

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。

这就是耦合。

去藕电容就是起到一个电池的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰。

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藕合的,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,根据谐振频率一般是0.1u,0.01u等,而去耦合电容一般比较大,是10uF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1u F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,电容越大高频越容易通过。

具体用在滤波中,大电容(1000uF)滤低频,小电容(20pF)滤高频。

曾有网友将滤波电容比作“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。

滤波就是充电,放电的过程。

4)储能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 000uF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10K W的电源,通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。

2、应用于信号电路,主要完成耦合、振荡/同步及时间常数的作用:1)耦合举个例子来讲,晶体管放大器发射极有一个自给偏压电阻,它同时又使信号产生压降反馈到输入端形成了输入输出信号耦合,这个电阻就是产生了耦合的元件,如果在这个电阻两端并联一个电容,由于适当容量的电容器对交流信号较小的阻抗,这样就减小了电阻产生的耦合效应,故称此电容为去耦电容。

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