第二节《电容》
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第二节《电容》
又名叫电容器,是可以存储电能的原件
1、电容的字母符号以及电路符号。
一般电容在电路中用字母符号符号“C”表示,排容用字母符号“CN”或“CP”
表示。
2、主要
性能指标
容量:表征电容存储电荷的能力,常用的单位是F、uF、pF。
电容器上标有的电容是电容器的标称容量。
电容器的标称容量和它的实际容量会有误差。
电容量的单位:用“F”(法拉)来表示,间称“法”。
其换算关系如下:
1F(法)=103mF(毫法)=106μF(微法)=109(纳法)=1012pF(皮法)额定工作电压:子啊规定的工作温度范围内,电容长期可靠的工作,它能承受的最大电压,就是带女人的耐压。
常用的固定电容工作电压有6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、100V、2500V、400V、500V、630V、1000V.等
3、电容的种类
从原理上分为:无极性电容、有极性电容。
从材料可以分为:电解电容、钽电容、贴片电容、涤纶电容、瓷片电容、云母电容等。
1)铝电解电容
形状特征:各种电路板中的大大小小圆柱形体,外面是金属壳,里面有电解液,为保证密封性,金属壳的下端会在呀凹进去一圈,顶部会有“人”或“十”
形的压痕。
上面一般都有横杠表示电容的负极(新电容一般长脚为正极,短脚为负极),也有极少铝电解电容无极性。
容量:通常容量可以做到很大,一般0.47uF--10000uF
额定电压:6.3V—450V
主要特点:有性极,容量大,耐压值低,高频特性差。
低频特性好,标负极,价格低,但易损坏,常见损坏情况为鼓包,漏液。
应用:各种电路中(电源电路、台式机显示器电路、主板电路)都用到,一般都是低频滤波,信号耦合作用,直流滤波电路
有性极的铝电解电容,严禁反接,如果接反加电就会爆,个头越大的,爆炸起来威力越大。
笔记本上很少用到,台式机主板上很常见。
如果铝电解电容性能不良或损坏,会引起死机蓝屏,并且越来越频繁,最后无法开机。
2)固态电容
与铝电解电容相差不大,但稳定性相对好,不会爆,下端没有压环,顶部没有压痕,有标志一端为电容负极。
多应于主板电路和以前的笔记本电路中。
3)钽电容
形状特征:笔记本电路板中小黄色(或黑色长)方体,上面有数字以及一横杠表示电容的正极。
电容量:0.1uF—10000uF
额定电压:6.3V—125V
主要特点:有极性,容量较大,标正极,价格高,但稳定性强,不易损坏。
应用:在要求高的电路中(笔记本电路、硬盘电路、数码相机电路、MP3电路)代替铝电解电容,低频滤波,信号耦合的作用。
4)贴片电容
形状特征:数字电路板中棕色、黄色、褐色上面没有数字的小贴片元件。
电容量:10uF-4uF
额定电压:63-630V
主要特点:无极性,容量小,稳定不易损坏。
应用:用于数字电路中(主板电路、笔记本电路、硬盘电路、数码相机电路、MP3电路)高频滤波的作用。
5)瓷片电容、陶瓷电容、云母电容
形状特点:各种模拟电路板中,陶瓷材料体,圆片形状,方形立体。
电容量:10uF—4.7Uf
额定电压:50V—100V
主要特点:无性极,容量小损耗大,稳定性差,耐压值高。
应用:各种模拟电路中(电源电路、台式机显示器电路)高频滤波的作用4、电容特性:
1)充电放电:
把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上,过一会儿即使把电源断开,两个引脚间仍然会有残留的电荷(我们说电容器存储了电荷)。
电容器极板建立起电压,积蓄起电能,这个过程称为电容器的充电。
电容器存储的电荷向电路释放的过程,称为电容器的放电。
2)通交流,隔直流:
电路中,只有在电容充电过程中才有电流流过,充电过程结束后,电容是不能通过直流的,在电路中起“隔直流”的作用。
由于交流电不仅方向方向往复交变,它的大小也在按规律变化。
电容接在交流电源上,电容连续的充电、放电,电路中就会流过与交流电变化规律一致的充电电流和放电电流。
3)通高频,阻低频:
容抗:交流电是能够通过电容的,但是电容对交流电仍然有阻碍作用。
电容对交流电的阻碍作用叫做容抗,容抗和电容量成反比,和频率也成反比。
容抗用XC表示,电容用C表示,频率用F表示,那么XC=1/(2πf C)
容抗的单位是欧。
知道了交流的频率f和电容C,就可以用上式把容抗计算出来。
4)电容两端电压不能发生突变。
5、电容的作用:电容在电路的主要作用有滤波、耦合、退耦、加速、旁路等作
用。
1)滤波:一般有一端是接地的。
2)信号耦合:这类电容两端都不接地,电容在模拟电路中由于有通交隔直的特性,所以可以传输交流信号而隔离直流供电,这个作用就是电容的信号耦合
的作用(显示器电路,音响功放电路中常用到电容信号耦合)。
6、电容在电路中的连接:
7、电容的好坏判断:
1)首先从感观上判断电容的好坏。
如:铝电解电容表面上有明显积压变形、发鼓、漏液、变形等现象直接更换。
贴片电容表面上明显的烧焦变色现象也应直接更换。
3)外表没有明显损坏痕迹则应通过测量来判断好坏:
电容一般“100uF”以下的电容可以用万能表电容档测电容容量。
“100uF”以上的电容用万能表的二极管档或者“20K”电阻档去测量其充放电。
①电容量“100uF”以下电容量测量:先读出带测量电容的容量,把万能表跳到
正确的电容量测量档位再测电容两端,读出容量值,如果电容值有明显变小则应更换,一般正常值相差不超过10%。
②电容量“100uF”以上的电容阻值测量:将万能表打到二极管档或“20K”电阻档,先用黑表笔同时接在电容的两个引脚对其放电,然后用表笔任意触碰电容两端充电,再调换两引脚。
会出现以下几种情况:
A.两个表笔刚接触电容两脚时,数值能从0逐渐变为无穷大;
B.若表笔接触电容的两脚时值一直无穷大,则说明此电容已经变质没有容量
应更换。
C.若值固定在一个数值不动,则说明这个电容内部有漏电情况,应更换;
D.如果阻值一直为0,则说明此电容已经短路,应更换
③贴片电容:贴片电容在板上测量很难判断其好坏,只能取下来测量,测量时
电容两端应为无穷大,如想精确测量其容量,只能用电容表来测量
④性能不良
此类故障比较难修,用万能表测不出来,只能怀疑哪个不好,直接换掉。
7、代换原则:
有极性容量大的电容代换时就注意:
①极性不能接反;
②耐压值要大于或等于原值,最好原值替换;
③容量值要大于或等于原值,最好原值替换。
贴片电容代换:
只要颜色大小一样就可以代换。
注:在电路中一般电容替换时可相差少许,但是作为特殊作用的精确电容必须原值代换。