什麼是電容器的應用?

使用的最普遍的無源元件之一是電容器,幾乎在所有電子設備中都有發現。 電容器在電路設計中有許多重要應用,為設計人員提供靈活的濾波器選擇,降噪,電源存儲和傳感功能。

濾波器應用

結合電阻器,電容器通常被用作頻率選擇濾波器的主要元件。 可用的濾波器設計和拓撲結構很多,可以通過選擇合適的元件值和質量來針對頻率和性能進行定制。 一些類型的濾波器設計包括:

去耦/旁路電容器

通過保護敏感的微芯片免受可能導致異常行為的功率信號上的噪聲影響,電容器在數字電子器件的穩定運行中起著至關重要的作用。 此應用中使用的電容器稱為去耦電容器 ,應盡可能靠近每個微芯片放置,以使其效果最佳,因為所有電路跡線均充當天線,並將從周圍環境中拾取噪聲。 解耦和旁路電容也用於電路的任何區域,以降低電噪聲的整體影響。

耦合或DC阻斷電容器

由於電容器能夠在阻斷直流的同時傳遞交流信號,因此它們可用於分離信號的交流和直流分量。 電容的值不需要精確或精確的耦合,但它應該是一個很高的值,因為電容的電抗驅動耦合應用的性能。

緩衝電容器

在驅動高電感負載的電路中,例如電機或變壓器,由於存儲在感性負載中的能量突然放電,可能會出現大的瞬態功率尖峰,這會損壞元件和触點。 施加一個電容可以限製或緩衝電路中的電壓尖峰,從而使操作更安全,電路更可靠。 在較低功率的電路中,可以使用緩衝技術來防止尖峰產生不希望的射頻干擾(RFI),這會引起電路中的異常行為並且導致難以獲得產品認證和批准。

脈衝功率電容器

在最基本的情況下,電容器實際上是微型電池,並提供超越化學反應電池的獨特能量儲存能力。 當短時間內需要大量功率時,大容量電容器和多組電容器對於許多應用來說是一種優越的選擇。 電容器組用於為諸如脈衝激光器,雷達,粒子加速器和軌道槍等應用存儲能量。 脈衝功率電容器的常見應用是在一次性相機上的閃光燈中,該閃光燈被充電然後通過閃光燈快速放電,從而提供大脈衝電流。

諧振或調諧電路應用

雖然電阻,電容和電感可用於製作濾波器,但某些組合還可能導致諧振放大輸入信號。 這些電路用於在諧振頻率下放大信號,從低電壓輸入,振盪器和調諧濾波器產生高電壓。 在諧振電路中,必須注意選擇能夠承受組件看到的電壓的元件,否則將很快失效。

電容式感應應用

儘管電容式傳感器已經在各種應用中用於位置,濕度,液位,製造質量控制和加速度,但電容式傳感器已經在高級消費電子設備中最近成為普遍特徵。 電容式感應通過電介質的變化,電容器極板之間的距離變化或電容器面積的變化來檢測局部環境的電容變化。

電容器安全

電容器應採取一些安全預防措施。 作為能量存儲組件,即使電容器在相當長的時間內斷開電源,電容器仍可以存儲危險的能量,可能導致致命的電擊和設備損壞。 出於這個原因,在電氣設備上工作之前放電容器總是一個好主意。

電解電容器在某些條件下容易發生劇烈故障,尤其是在極性電解電容器上的電壓反向時。 在高功率和高電壓應用中使用的電容器也可能隨著介電材料分解和蒸發而劇烈地失效。