电容器的工作原理及主要作用是（电容器的工作原理及主要作用）

相信大家对电容都很熟悉，即使没见过，也听说过。在当今生活中，电容是必不可少的元件之一，大到电路，小到电子主板，尤其是启动单相电机。电容器是包含和释放电荷的电子元件。电荷将被迫在电场中运动。当导体之间有介质时，阻碍了电荷的运动，使电荷积聚在导体上。电荷积累最常见的例子是两个平行的金属板。

一层绝缘材料(电介质)夹在两个相对的平行金属板之间，形成最简单的电容器，称为平行板电容器。两块金属板被称为电容器极板。任何两个绝缘的、间隔很近的导体都可以看作一个电容器。

电容器的工作原理

电容的原理也很简单，比如家里的自来水管。供水端经过长途跋涉，水量必然会有大有小。如果直接供应给用户，会感觉出水有大有小。通常情况下，自来水公司会每隔一段时间建一个水塔。这个水塔的作用就是储水，可以稳定的把不稳定的水输送到每家每户。

这个水塔相当于电子学中的电容器。电容器的作用是储存能量，可以把不稳定的电能变成稳定的电能，然后输送到电路中。一个理想的电容器本身不消耗电能，但它会释放尽可能多的电能。当输入电压波动时，电容会产生电流，因为它会被充电或放电。当电压稳定时，不会产生电流，称为“DC阻断交流”。

电容器充电

电容器的两个极板连接到电池的正极和负极，两个极板分别充有等量的不同电荷。这个过程叫做充电，充电过程中电路中有一个短暂的充电电流。

电容器充电时，两极板间有电场，电位差u .从电源获得的电能储存在电场中，这种能量称为电场能。电容器具有储存电荷和电场能量的能力。

电容器放电

充电后，电容器的两个极板相连，两个极板上的电荷被中和，电容器不再充电。这个过程叫放电，有一个短的放电电流。

放电后，两板之间没有电场和电位差，电场可以转化为其他形式的能量。

电容器的主要功能

1.耦合：

耦合电路中使用的电容称为耦合电容，广泛应用于阻容耦合放大器等容性耦合电路中，以阻隔直流和交流。

2.过滤：

滤波电路中使用的电容称为滤波电容，用于电力滤波器和各种滤波电路中，从总信号中去除某一频带的信号。

3.去耦：

去耦电路中使用的电容称为去耦电容，用于多级放大器的DC电压源电路中。去耦电容消除了各级放大器之间有害的低频交叉连接。

4.高频振动消除：

高频阻尼电路中使用的电容称为高频阻尼电容。在音频负反馈放大器中，这个电容电路用来阻尼可能出现的高频自激，消除放大器可能出现的高频啸叫。

5.共振：

LC谐振电路中使用的电容称为谐振电容，LC并联和串联谐振电路中都需要用到。

6.旁路：

光纤通道中使用的电容称为旁路电容。如果需要从信号中去除某个频段，可以使用旁路电容电路。根据被去除信号的频率，有全频域(全交流信号)旁路电容电路和高频旁路电容电路。

7.中和：

中和电路中使用的电容器称为中和电容器。在无线电高频和中频放大器以及电视高频放大器中，这种中和电容电路用来消除自激。

积分电路中使用的电容称为积分电容。在位场扫描的同步分离电路中，利用这种积分电容电路可以从场复合同步信号中提取场同步信号。

10、微分：

差分电路中使用的电容称为差分电容。在触发器电路中，为了得到尖峰触发信号，使用这种差分电容电路从各种(主要是矩形脉冲)信号中得到尖峰触发信号。

1.报酬：

补偿电路中使用的电容器称为补偿电容器。在卡座的低音补偿电路中，这个低频补偿电容电路用来改善放音信号中的低频信号。此外，还有一个高频补偿电容电路。

12.自举：

自举电路中使用的电容称为自举电容，常用于OTL功率放大器输出级电路中，通过正反馈来增加信号的正半周幅度。

13.分频：

分频电路中的电容称为分频电容，用在音箱的扬声器分频电路中，使高频扬声器工作在高频段，中频扬声器工作在中频段，低频扬声器工作在低频段。

电容器主要参数的标注方法

直接标记法

电解电容器或更大的非极性电容器：标称容量、额定电压和允许偏差。

小型非极性电容器：标称容量、额定电压和允许偏差。

容量单位：微法(F)、纳法(nF)和皮法(pF)

比如1p2就是1.2 pF1n 1000 pF；10n代表0.01F；22表示2.2 F f.

数字标记方法

数字记数法一般是三位数来表示电容器的容量，单位是pF。前两位是电容的有效位数，第三位是乘数，但第三位乘数是9，表示10 -1。

比如：

101表示：10 101=100 pF。

102表示：10 102=1 000 pF。

03表示：10 103=0。01F f

104意味着：10 104=0.1F F。

23表示：10 103=0。022 F F。

44表示：10 104=0。47 f。

59意味着：10 10 10-1=1。5 pF

颜色编码方法

颜色编码法：在电容器上标记颜色环或点，以表示电容量和允许偏差。

四环色码法：第一、二环代表有效值，第三环代表乘数，第四环代表允许偏差(常用电容)。

五环色码法：第一、二、三环代表有效值，第四环代表乘数，第五环代表允许偏差(精密电容)。

比如：

棕色、黑色、橙色和金色表示电容为0.01 F，允许偏差为5%。

棕色、黑色、黑色、红色和棕色表示其电容为0.01 F，允许偏差为1%。

电容器的分类和功能

陶瓷电容器

结构：以陶瓷材料为介质，在陶瓷表面镀一层金属(银)膜，然后高温烧结，用作电极。陶瓷电容器分为一类电介质(NPO，CCG)；2类电介质(X7R，2X1)和3类电介质(Y5V，2F4)陶瓷电容。

用途：主要用于高频电路。

聚酯电容器

结构：聚酯电容器是以极性聚酯薄膜为介质制成的具有正温度系数(即温度升高，电容变大)的非极性电容器。

用途：一般用于中低频电路。

常用的型号有CL11、CL21等系列。

聚苯乙烯电容器(CB)

结构：有箔式和金属化式两种。

用途：一般用于中高频电路。

常用的型号有CB10、CB11(非密封箔)、CB14~16(精密)、CB24、CB25(非密封金属化)、CB80(高压)、CB40(密封金属化)等等。

聚丙烯电容器(CBB)

结构：以非极性聚丙烯薄膜为介质制成的负温度系数非极性电容器。有两种：不密封的(一般用彩色树脂漆包装)和密封的(用金属或塑料外壳包装)。

用途：一般用于中低频电子电路或用作电动机的启动电容器。

常用的箔式聚丙烯电容器：CBB10、CBB11、CBB60、CBB61等。金属化聚丙烯电容器：CBB20、CBB21、CBB401等。

单片陶瓷电容器

结构：单片电容器是一种多层超

用途：广泛用于谐振、旁路、耦合、滤波等。

常用的有CT4(低频)和CT42(低频)；CC4(高频)、CC42(高频)等系列。

云母电容器

结构：云母电容器是以云母为介质，在云母表面喷涂一层金属膜(银)作为电极，按所需容量层压，然后在胶木外壳(或陶瓷、塑料外壳)中浸泡模压而成。

用途：一般用于高频电路中的信号耦合、旁路和调谐。

常用的有CY，CYZ，CYRX等系列。

纸介电容器

结构：纸介电容器是以薄型电容器专用纸为介质，铝箔或铅箔为电极，经卷绕、成型、浸渍、包装而成。

缺点：体积大，容量精度低，损耗大，稳定性差。

常见的有CZ11、CZ30、CZ31、CZ32、CZ40、CZ80等系列。

金属化纸电容器

结构：金属化纸介电容器采用真空蒸发技术制作，在涂有漆膜的纸上蒸镀一层金属膜作为电极。

优点：与普通纸电容器相比，体积小，容量大，击穿后自愈能力强。

有CJ10、CJ11等常见系列。

铝电解电容器(CD)

结构：极性铝电解电容器是将铝箔(阳极)与浸在电解液中的氧化膜和衬垫纸一起与阴极(负极)箔片叠层卷绕而成。包装是管状和垂直的。铝壳外面有蓝色或黑色的塑料套管。

用途：通常用于DC电源电路或中低频电路中，起滤波、去耦、耦合信号、设定时间常数、隔离DC的作用。

钽电解电容器

结构：有两种形式：1。箔式钽电解电容器，内有卷芯，液体电解质为负极，氧化钽为介质。型号有CA30、CA31、CA35、CAk35等。2.钽粉烧结型。阳极(正极)是用非常细的颗粒压制钽粉，烧结而成。包装形式多种多样。

型号有CA40、CA41、CA42、CA42H、CA49、CA70(无极性)等。

微调云母电容器

结构：云母微调电容器由定子和转子组成。定子是固定的金属片，其表面覆盖有云母片作为介质。转子是弹性铜片或铝片。通过调节转子上的螺钉来改变电容，可以调节转子和定子之间的距离。云母微调电容器可分为单微调和双微调。

用途：用于晶体管收音机、电子仪器和电子设备。

陶瓷微调电容器(CC)

结构：陶瓷介质微调电容器是以陶瓷为介质制成的。移动件(瓷件)和固定件(瓷件)上都镀有半圆形银层。通过旋转动片，可以改变两个银片之间的相对位置，从而改变电容。

用途：用于晶体管收音机、电子仪器和电子设备。

薄膜微调电容器

结构：薄膜微调电容器以有机塑料薄膜为介质，即在动片和静片之间加入有机塑料薄膜(动片和静片均为半圆形金属片)，通过调节动片上的螺丝转动动片，即可改变容量。

薄膜微调电容一般分为二次微调和四次微调。部分密封双接或密封四接可变电容配有薄膜微调电容，微调电容安装在外壳顶部，使用和调节更方便。

空气可变电容器(CB)

结构：电极由两组金属片组成。一组是定子，另一组是转子，空气作为转子和定子之间的介质。当旋转转子以将所有转子拧入定子时，电容最大，而当转子旋转出定子时，电容最小。

空气可变电容器可分为单连接和双连接。

薄膜可变电容器

结构：薄膜可变电容器是一种在转子和定子之间以塑料薄膜为介质的可变电容器，其外壳为透明或半透明的塑料封装，故又称为密封单接或密封双接和密封四接可变电容器。

用途：单连接主要用于简单的无线电或电子设备

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编辑：彭静