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電容器介紹(三)

2022-11-05 20:31 作者:e小白官方  | 我要投稿

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1.容抗

電容器上的電荷正比于電容和外施電壓,即Q=CV。在一個交流電路中,電荷在電路中做周期性的往返運動,電荷(或電流)的運動速度與電壓、電容及頻率成正比關(guān)系。將電容和頻率相乘,則得到一個類似于電阻的量,由于沒有熱量產(chǎn)生,因此將這一量稱為容抗,容抗的單位與電阻單位一樣為歐姆。容抗的計算式為:

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Xc = 1/(ωC)= 1/(2πfC)

式中,Xc表示容抗,單位為歐姆,頻率f的單位為Hz,電容C的單位為F。π=3.1416。通常用角頻率ω代替2πf。w稱為角頻率。

2.高頻等效電路

上圖為一個完整的焊接在PCB上的電容等效電路圖及阻抗頻率曲線。不難看出,低頻時,容抗占主導(dǎo)地位。隨著頻率的上升,容抗逐漸下降、感抗逐漸上升,直到頻率f0處,容抗與感抗相等(即LC串聯(lián)諧振)。在實際電路中,經(jīng)常看到一個電源上的濾波電容往往有很多,如下圖所示。

并聯(lián)這么多小電容,為什么不直接用一個大電容濾波?

上圖所示的是并聯(lián)電容組,其中C1的容值約為C2的10倍,C2的容值約為C3的10倍。
一般而言,電容的容值越大,諧振點的頻率也越低。如果把多個電容并聯(lián),一方面可以增加總的容值以降低阻抗,更重要的是使并聯(lián)電容組的等效阻抗在很寬的頻段內(nèi)保持較低的值。

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