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三相电容器分类和相电容的计算与应用

三相电容器分类和相电容的计算与应用
三相电容器分类和相电容的计算与应用

三相电容器相电容量的计算和应用方法雷科电气有限公司

三相电容器如图1所示,通常只有三个引出端子,因而无法在各相间直接测出其相电容,而要通过电容器3个端子间的测量值,经计算求得。

对于图1a所示的三角形结线,可以通过分别短路某相电容的方法得到方程(1):

通过解方程(3)可得:

对于图1b中的星形接线可得方程(3):

举例:

(1)有一台三相高压并联电容器其内部为星形接线。在三个端子间测得的电容分别为:C ab=1.08μF,C bc=1.00μF、C ca =1.00μF。此台电容器的各相电容为:

(2)有一台高压并联电容器其内部为三角形接线。短接BC时测得

C′ab =1.08μF,短接AC测得C′bc =1.00μF,短接AB测得C′ca =1.00μF,此台电容器的各相电容分别为:

也就是说这台电容器中的A相电容比C相电容要大16%。

通过测量和计算求得三相电容器的各相电容后就可以确定三相电容是否平衡,三相中是否有一相中的个别元件已击穿,从而根据情况采取相应措施,防止事故扩大。同时可以较精确地计算出三相电容器在额定电压,额定频率下的实际输出容量。对于内部呈星形接线的三相电容器的容量计算公式为:

式中:Q—星形接线的三相电容器的容量;

C A,C B,C C—相电容

U N—额定电压(线电压)

当此三相电容器能满足标准所规定的对称要求时,则可以认为:C A=2C ab;

C B=2C bc;C C=2C ac,公式(5)即转化为:

公式(6)即在标准GB/T11024.1—2001,附录D中三相电容器的容量计算公式。

根据相电容同样可以求得内部呈三角形接线电容器的容量计算公式:

当此三相电容器能满足标准所规定的对称性要求时,则可以认为:

式中:C ab,C bc,C ca —直接在ab端、bc端、ca端测得的电容代入公式(7),得到:

同样,与GB/T11024.1—2001附录D中三相电容器的容量计算公式相同。

通过以上计算和讨论可以得出:

(1)三相电容器中各相的相电容可以通过测量其出线端子间的电容后经计算求得;

(2)通过求得的三个相电容量可以判断出内部是否有元件击穿;

(3)标准GB/T1024.1—2001附录D中的三相电容器的容量计算公式仅适用于三相电容附合对称性要求的特殊情况。当三相电容严重不平衡时,应采用文中的公式(5)和公式(7)为好。

一、电容的分类和作用:

电容(Electric capacity),由两个金属极,中间夹有绝缘材料(介质)构成。由于绝缘材料的不同,所构成的电容器的种类也有所不同:按结构可分为:固定电容,可变电容,微调电容。按介质材料可分为:气体介质电容,液体介质电容,无机固体介质电容,有机固体介质电容电解电容。按极性分为:有极性电容和无极性电容。我们最常见到的就是电解电容。电容在电路中具有隔断直流电,通过交流电的作用,因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐二、电容的符号:

电容的符号同样分为国内标表示法和国际电子符号表示法,但电容符号在国内和国际表示都差不多,唯一的区别就是在有极性电容上,国内的是一个空筐下面一根横线,而国际的就是普通电容加一个"+"符号代表正极。

三、电容的单位:

电容的基本单位是:F (法),此外还有μF(微法)、pF(皮法),另外还有一个用的比较少的单位,那就是:nF(),由于电容F 的容量非常大,所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位,而不是F的单位。他们之间的具体换算如下:

1F=1000000μF 1μF=1000nF=1000000pF

四、电容的耐压:

单位:V(伏特)每一个电容都有它的耐压值,这是电容的重要参数之一。普通无极性电容的标称耐压值有:63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等,有极性电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压要低,一般的标称耐压值有:4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V、440V、480V、525V等。

五、电容的种类:

电容的种类有很多,可以从原理上分为:无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等,从材料上可以分为:CBB电容(聚乙烯),涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。下面是各种电容的优缺点:无感CBB电容2层聚丙乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。无感,高频特性好,体积较小不适合做大容量,价格比较高,耐热性能较差。

CBB电容2层聚乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。有感,其他同上。

瓷片电容薄瓷片两面渡金属膜银而成。体积小,耐压高,价格低,频率高(有一种是高频电容)易碎!容量低。

云母电容云母片上镀两层金属薄膜容易生产,技术含量低。体积大,容量小,(几乎没有用了)。

独石电容体积比CBB更小,其他同CBB,有感电解电容两片铝带和两层绝缘膜相互层叠,转捆后浸泡在电解液(含酸性的合成溶液)中。容量大。高频特性不好。

钽电容用金属钽作为正极,在电解质外喷上金属作为负极。稳定性好,

容量大,高频特性好。造价高。(一般用于关键地方)

六、电容的标称及识别方法;

1. 由于电容体积要比电阻大,所以一般都使用直接标称法。如果数字是0.001,那它代表的是0.001uF=1nF,如果是10n,那么就是10nF,同样100p 就是100pF。

2. 不标单位的直接表示法:用1~4位数字表示,容量单位为pF,如350为350pF,为3pF,0.5为0.5pF 。

3. 色码表示法:沿电容引线方向,用不同的颜色表示不同的数字,第一,二种环表示电容量,第三种颜色表示有效数字后零的个数(单位为pF)颜色意义:黑=0、棕=1、红=2、橙=3、黄=4、绿=5、蓝=6、紫=7、灰=8、白=9。

电容分类及各种电容的特点用途

主要技术参数特点容量范围 容量 误差范围 损耗角正切值耐压绝缘电阻漏电流容量 误差范围损耗角正切值 耐压漏电流绝缘电阻 容量误差范围损耗角正切值 耐压绝缘电阻 漏电流 耐压值容量值 绝缘阻抗容量/误差范围 损耗角正切值耐压 漏电流绝缘电阻容量/误差范围 损耗角正切值 耐压 漏电流绝缘电阻 容量/误差范围 损耗角正切值 耐压 漏电流 绝缘电阻 容量/误差范围 损耗角正切值耐压 电容器资料 电源电路或中频、低频电路中起电源 滤波、调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时等作用,广泛应用各种电子产品中。 用在对稳定性和漏电流要求高的电路中代替铝电解电容.适用于谐振回路、滤波电路、耦合回路等,但在高频电路或绝缘电阻高的 场合不宜使用。广泛应用于各种电子 产品中。 使用于对频率和稳定性要求不高的电路中。适用于对频率和稳定性要求不高的场 合。 x电容是跨接在电力线两线(L-N)之间的电容,用于抑制共模干扰,一 般选用金属薄膜电容。Y电容是分别 跨接在电力线两线和地之间(L-E,N-E)的电容,一般是成对出现,抑制差膜干扰,用于电源市电输入端即电容器失效后,不会导致电击,不危及人身安全。 高频瓷介电容(CC)适用于高频电 路,广泛应用于各种电子产品中。 低频瓷介电容(CT)主要用于旁路电容和电源滤波对损耗及容量要求不高 的场合 用于对稳定性和可靠性要求高的场合,以及高频高压大功率设备。 0.47~ 10000uF 0.1~1000uF Y≤4700pF 优点:频率稳定性好,高频特性 好,损耗小,绝缘电阻搞,分布 电感小,不易老化;缺点:但价格较贵,容量较小。绝缘电阻高,损耗小,温度系数 小,电容量精确,最高可达± 0.05%;耐压强度高,对化学剂的稳定性高;但工作温度不高,上限为70~75℃. 小体积,大容量,耐热耐湿性 好,价廉;但稳定性差。 比纸介电容的体积小,容量大, 且击穿后能自愈;但稳定性差, 容量误差大,漏电流大,容量和楼电流随温度变化产生明显变化。 聚苯乙烯薄膜电容(CB)涤纶薄膜电容(CL)金属化纸介电容(CJ)容量大,能耐受大的脉动电流,容量误差大,泄漏电流大;普通 的不适于在高频和低温下应用, 不宜使用在25kHz以上频率低频 旁路、信号耦合、电源滤波。 优点:寿命长、耐高温、准确度 高、滤高频谐波性能极好,体积 小。 缺点:价格也比铝电容贵,而且耐电压及电 流能力较弱。 优点:性能稳定,损耗和漏电流小,能耐高温;缺点:容量小,机械强度低,易碎易裂。体积比CC小,容量比CC大,但稳定性差,耐压低,损耗大。 X电容的容量较大,一般为uF 级,Y电容容量叫小一半为pF 级, 主要功能及应用场合 铝电解电容(CD)钽电解电容(CA)陶瓷电容 安规电容 云母电容(CY)

电容器计算公式(2013_04_21)

电容器计算公式 电容器串并联容量 并联:C=C1+C2+…… 串联:2 121C C C C C +?= 电容器总容量 3.0.2 本条是并联电容器装置总容量的确定原则。 如没有进行调相调压计算,一般情况下,电容器容量可按主变压器的容量的10%~30%确定,这就是不具备计算条件时估算电容器安装总容量的简便方法。 谐波 3.0.3 发生谐振的电容器容量,可按下式计算: )1(2K n S Q d cx -= 式中,cx Q ----发生n 次谐波谐振的电容器容量(Mvar)d S ----并联电容器装置安装处的母线短路容量(MVA)n ----谐波次数,即谐波频率与电网基波频率之比K ----电抗率 母线电压升高 5.2.2 本条明确了电容器额定电压选择的主要原则 并联电容器装置接入电网后引起的母线电压升高值可按下式计算: d so s S Q U U =? 式中,s U ?----母线电压升高值(kV) so U ----并联电容器装置投入前的母线电压(kV) Q ---- 母线上所有运行的电容器容量(Mvar) d S ----母线短路容量(MVA) 电容器额定电压 5.2.2 本条明确了电容器额定电压选择的主要原则 电容器额定电压可由公式求出计算值,再从产品标准系列中选取,计算公式如下: )1(305.1K S U U SN CN -= 式中,CN U ----单台电容器额定电压(kV)SN U ----电容器投入点电网标称电压(kV)S ---- 电容器每组的串联段数K ----电抗率

串联电抗器的电抗率 5.5.2 (1)当电网背景谐波为5次及以上时,可配置电抗率4.5%一6%。因为6%的电抗器有明显的放大三次谐波作用,因此,在抑制5次及以上谐波,同时又要兼顾减小对3次谐波的放大,电抗率可选用4.5%。 (2)当电网背景谐波为3次及以上时,电抗率配置有两种方案:全部配12%电抗率,或采用4.5%一6%与12%两种电抗率进行组合。采用两种电抗率进行组合的条件是电容器组数较多,为了节省投资和减小电抗器消耗的容性无功。 电容器对母线短路容量的助增 5.1.2 在电力系统中集中装设大容量的并联电容器组,将会改变装设点的系统网络性质,电容器组对安装点的短路电流起着助增作用,而且助增作用随着电容器组的容量增大和电容器性能的改进(如介质损耗减小、有效电阻降低)、开关动作速度加快而增加。试验研究报告建议:在电容器总容量与安装地点的短路容量之比不超过5%或10%(对应于电抗率K=5%~6%,不超过5%;K=12%~13%,不超过10%),助增作用相对较小,可不考虑。 当K=12%~13%时,%10 d c S Q 式中,c Q ----电容器容量(kVar) d S ----母线短路容量(kVar) 回路导体的额定电流 5.1.3 所以取1.35倍电容器组额定电流作为选择回路设备和导体的条件是安全的也是合理的。 电容器分组原则 3.0.3 变电所装设无功补偿电容器的总容量确定以后,通常将电容器分组安装,分组的主要原则是根据电压波动、负荷变化、谐波含量等因素来确定。

电容计算公式

电容定义式 C=Q/U Q=I*T 电容放电时间计算:C=(Vwork+ Vmin)*l*t/( Vwork2 -Vmin2) 电压(V)= 电流⑴x 电阻(R)电荷量(Q)= 电流⑴x 时间(T)功率(P) = V x I (I=P/U; P=Q*U/T)能量(W) = P x T = Q x V 容量F=库伦(C)/电压(V)将容量、电压转为等效电量电量二电压(V) x 电荷量(C)实例估算:电压5.5V仆(1法拉电容)的电量为5.5C (库伦),电压下限是3.8V,电容放电的有效电压差为5.5-3.8=1.7V ,所以有效电量为1.7C。 1.7C=1.7A*S (安秒)=1700mAS(毫安时)=0.472mAh (安时) 若电流消耗以10mA 计算,1700mAS/10mA=170S=2.83min(维持时间分钟) 电容放电时间的计算 在超级电容的应用中,很多用户都遇到相同的问题,就是怎样计算一定容量的超级电 容在以一定电流放电时的放电时间,或者根据放电电流及放电时间,怎么选择超级电容的容 量,下面我们给出简单的计算公司,用户根据这个公式,就可以简单地进行电容容量、放电电流、放电时间的推算,十分地方便。 C(F):超电容的标称容量; R(Ohms):超电容的标称内阻; ESR(Ohms) 1KZ下等效串联电阻;

Vwork(V):正常工作电压 Vmin(V):截止工作电压; t(s):在电路中要求持续工作时间; Vdrop(V):在放电或大电流脉冲结束时,总的电压降; 1(A):负载电流; 超电容容量的近似计算公式, 保持所需能量=超级电容减少的能量。 保持期间所需能量=1/2l(Vwork+ Vmi n)t ; 超电容减少能量=1/2C(Vwork -Vmin ), 因而,可得其容量(忽略由IR引起的压降) C=(Vwork+ Vmin)*l*t/( Vwork 2 -Vmin 2) 举例如下: 如单片机应用系统中,应用超级电容作为后备电源,在掉电后需要用超级电容维持 100mA的电流,持续时间为10s,单片机系统截止工作电压为4.2V,那么需要多大容量的超级电容能够保证系统正常工作? 由以上公式可知: 工作起始电压Vwork = 5V 工作截止电压Vmin= 4.2V 工作时间t=10s 工作电源I = 0.1A 那么所需的电容容量为:

电容器选型技术指标指南

上面的图可以看出不同种类的电容器依据自身性能特点适用于不同类型的 电路. 这是电容器选型的基本的最简单的分类. 更具体的电容器选型分类见下面的简单介绍; 1. 根据使用频率的高低选择电容器种类; 由于不同类型电容器的频率性能差别非常大,因此,如果某电路的工作频率非常高,超过MHZ, 而且电路信号强度较弱,此时,叠层陶瓷电容器是最佳的选择. 尽管都是是滤波和储能充放电, 在工作频率一定时,一定要考虑到不同种类的电容器的频率特性是否与电路工作频率相符? ,因为不同种类电容器有自己合适的使用频率范围,所有的电容器都有随工作或测试频率的增加.电容器容量逐渐降低,损耗逐渐增加的现象.否则电容器的基本容量和阻抗特性就会因为工作频率的过高或过低而发生很大变化.最后可能导致电路信号特点不能达到设计要求. 如果工作频率在中频率段以下,对电容器在不同温度下的参数值一致性要求较高, 那么选择固体钽电容器器可能较合适. 有时候,你必须对它们的性能特点有所取舍, 首先一定得清楚某种电容器的那方面特点是自己必须选择它的理由.此点非常重要. 2. 根据环境温度变化要求选择电容器种类; 不同种类电容器的温度特性差别非常大, 如果用户使用的环境温度变化幅 度较大,例如一年四季都在室外工作的电子设备,或者在较短时间从低空到温度极低的高空,此时,无论你的电容器作为滤波或充放电, 你必须选择在宽温范围内电容器容量和阻抗及漏电流变化最小的电容器.否则,你的电路可能会在不同环境温度下呈现出不同的信号变化幅度.非常有可能导致电路整体失效. 如果某电容器的实际使用一般都在温度变化非常小的环境下,则可以不必特别关注电容器的温度特性.

电容的分类知识大全

1 电容器种类 依照主要材质特性分为电解质电容, 电解质芯片电容, 塑料薄膜电容, 陶瓷电容, 及陶瓷芯片电容等大类别. 1.1 电解质电容器种类: 依照细部材质、形状、功能特性可再区分为标准型(>11mm高度), 迷你型(7mm高度), 超迷你型(5mm高度), 耐高温型(105℃), 低漏电型, 迷你低漏电型(7mm高度), 双极性 型, 无极性型, 及低内阻型(Low ESR)等. 1.2 电解质芯片电容器种类: 依照细部材质, 形状, 及功能特性可再区分为标准型芯片, 耐高温型芯片(105℃), 无极性型芯片, 及钽质芯片等. 电解电容器是指在铝、钽、铌、钛等金属的表面采用阳极氧化法生成一薄层氧化物作为电 介质,以电解质(常为液体、半液体或胶状的电解液)作为阴极而构成的电容器。电解电容 器的阳极通常采用腐蚀箔或者粉体烧结块结构,其主要特点是单位面积的容量很高,可以做到几万甚至几十万微法的容量,在小型大容量化方面有着其它类电容器无可比拟的优势。目 前工业化生产的电解电容器主要是铝电解电容器和钽电解电容器。 由于构成电解电容器两电极的材料不同,因此有极性的区分,一般极性在壳体上有标注,有时也用引线的长短来表示,长线为正,短线为负,在电路中使用时正、负极不能接错。当 极性被反接或两端所加电压超出规格时因漏电流急剧增大发热,电解液将被气化而爆出,即发生所谓击穿。电解电容器特性受温度、频率的影响很大。 铝电解电容器

铝电解电容器采用铝箔做正极,正极表面生成的氧化铝为介质,电解质为负极。铝电解 电容器制造时是将电解质吸附在吸水性好、拉力强的衬垫上,另外再加一层铝箔作为负极引线,然后与正极铝箔一起卷绕起来放入铝壳或塑料壳中封装。 铝电解电容器单位体积所具有的电容量特别大,可以做到数万微法的大容量,这一点它 比其他类型的电容器有不可比拟的优势.铝电解电容器在工作过程中具有"自愈"特性。不过应注意铝电解电容器经受电击穿后很难完全自愈,即使能勉强使用也极不可靠。 铝电解电容器也有很显著的缺点: 1、其绝缘性能较差。铝电解电容器在所有类别的电容器中绝缘性能几乎是最差的,特别是高压大容量铝质电解电容器的漏电流可达1mA。漏电流会随着温度和电压的升高而增大。 2、损耗因子较大。由于电解质的导电性不太好,电阻较大,因此损耗较大,低压铝电 解电容器的DF(损耗因子)通常在10%以上。Tanδ(损耗角正切值)随着测量频率的增 加而变大,随测量温度的下降而增大。 3、温度特性及频率特性均较差。铝电解电容器的容量随频率的增加而减小;随着温度 的下降,电容量会变小。铝电解电容其一般只能在-20℃~+70℃的范围内使用(低温时 阴极电解液会固结,高温时会使得电解电容器的性能迅速劣化,寿命及静电容量都缩短到只有原來的几分之一),也有在—40℃~+105℃范围内应用的型号,要根据设备的运行环境 温度选择合适的温度范围。 4、铝电解电容器的性能容易劣化。使用经过长期存放的铝电解电容器,不宜突然施加 额定工作电压,而应逐渐升压至额定电压。 5、传统铝电解电容器由于采用电解液作为阴极,在片式化方面存在较大的障碍,故其 片式化进程落后于陶瓷电容器及金属化薄膜电容器。 铝电解电容器具有极性。如果极性接反,电容器的漏电流会急剧增大,芯子严重发热,导 致电容器失效,并可能燃烧爆炸,损害线路板上的其它器件。所以使用时要注意极性问题。 不过近年来也出现了无极性铝电解电容器,它适宜在要求容量大、体积小、耐压高、有电平翻转可能的电路中选用。但要注意,除非必要,一般不选用无极性铝电解电容器,因为和普通的极性铝电解电容器相比,它成本高,等效串联电阻大,且长期在极性状态下工作后介质 的翻转性能会变差。 近年来出现一种PA-Cap系列聚合物固体片式铝电解电容器,采用导电性高分子聚合物 材料作为固体电解质制成,相对于其它电解电容器具有较低的等效串联电阻(ESR)值、有更好的容量频率曲线、稳定的温度特性,电性能也更好一些。在高频滤波、抗干扰、电源补 偿等电路中可以用作传统铝电解电容器和钽电解电容器的更新换代产品。 钽电解电容器

电容补偿的计算公式

电容补偿的计算公式 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

电容补偿的计算公式未补偿前的负载功率因数为COS∮1。负载消耗的电流值为I1。 负载功率(KW)*1000 则I1=---------------------- √3*380*COS∮1 负载功率(KW)*1000 则I2=---------------------- √3*380*COS∮2 补偿后的负载功率因数为COS∮2,负载消耗的电流值为I2 则所需补偿的电流值为:I=I1-I2 所需采用的电容容量参照如下: 得到所需COS∮2每KW负荷所需电容量(KVAR) 例: 现有的负载功率为1500KW,未补偿前的功率因数为COS∮1=,现需将功率因数提高到COS∮2=。则

1500*1000 则I1=-----------------=3802(安培) √3*380* 1500*1000 则I2=------------------=2376(安培) √3*380* 即未进行电容补偿的情况下,功率因数COS∮1=,在此功率因数的状况下,1500KW负载所需消耗的电流值为I1=3802安培。 进行电容补偿后功率因数上升到COS∮2=,在此功率因数的状况下,1500KW负载所需消耗的电流值为I2=2376安培。 所以功率因数从0.60升到。所需补偿的电流值为I1-I2=1426安培 查表COS∮1=,COS∮2=时每KW负载所需的电容量为,现负载为1500KW,则需采用的电容量为1500*=1560KVAR。现每个电容柜的容量为180KVAR,则需电容柜的数量为 1500÷180=个即需9个容量为180KVAR电容柜。

电容器的符号及分类

电容符号 电子制作中需要用到各种各样的电容器,它们在电路中分别起着不同的作用。与电阻器相似,电容器通常简称其为电容,用字母C表示。顾名思义,电容器就是“储存电荷的容器”。尽管电容器品种繁多,但它们的基本结构和原理是相同的。两片相距很近的金属中间被某绝缘物质(固体、气体或液体)所隔开,就构成了电容器。两片金属称为极板,中间的物质叫做介质。电容器也分为容量固定的与容量可变的。但常见的是固定容量的电容,最多见的是电解电容和瓷片电容。 不同的电容器储存电荷的能力也不相同。规定把电容器外加1伏特直流电压时所储存的电荷量称为该电容器的电容量。电容的基本单位为法拉(F)。但实际上,法拉是一个很不常用的单位,因为电容器的容量往往比1法拉小得多,常用的电容单位有微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等,它们的关系是:1法拉(F)= 1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。 在电子线路中,电容用来通过交流而阻隔直流,也用来存储和释放电荷以充当滤波器,平滑输出脉动信号。小容量的电容,通常在高频电路中使用,如收音机、发射机和振荡器中。大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。而且还有一个特点,一般1μF以上的电容均为电解电容,而1μF以下的电容多为瓷片电容,当然也有其他的,比如独石电容、涤纶电容、小容量的云母电容等。电解电容有个铝壳,里面充满了电解质,并引出两个电极,作为正(+)、负(-)极,与其它电容器不同,它们在电路中的极性不能接错,而其他电容则没有极性。

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电压(学了以后的教程,可以用万用表观察),我们说电容器储存了电荷。电容器极板间建立起电压,积蓄起电能,这个过程称为电容器的充电。充好电的电容器两端有一定的电压。电容器储存的电荷向电路释放的过程,称为电容器的放电。 举一个现实生活中的例子,我们看到市售的整流电源在拔下插头后,上面的发光二极管还会继续亮一会儿,然后逐渐熄灭,就是因为里面的电容事先存储了电能,然后释放。当然这个电容原本是用作滤波的。至于电容滤波,不知你有没有用整流电源听随身听的经历,一般低质的电源由于厂家出于节约成本考虑使用了较小容量的滤波电容,造成耳机中有嗡嗡声。这时可以在电源两端并接上一个较大容量的电解电容(1000 μF,注意正极接正极),一般可以改善效果。发烧友制作HiFi音响,都要用至少1万微法以上的电容器来滤波,滤波电容越大,输出的电压波形越接近直流,而且大电容的储能作用,使得突发的大信号到来时,电路有足够的能量。 电子电路中,电容器只能通过变化电流,不能通过直流电,在电路中起着“通交流,隔直流”的作用。电路中,电容器常被用作耦合、旁路、滤波等,都是利用它“通交流,隔直流”的特性。那么交流电为什么能够通过电容器呢?我们先来看看交流电的特点。交流电不仅方向往复交变,它的大小也在按规律变化。电容器接在交流电源上,电容器连续地充电、放电,电路中就会流过与交流电变化规律一致的充电电流。电容器的选用涉及到很多问题。首先是耐压的问题。加在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压,电容器就会被击穿损坏。一般电解电容的耐压分档为6.3 V,10 V,16 V,25 V,50 V等。 分类 1.固定电容器 电容量固定的电容器叫做固定电容器。根据介质的不同可分为陶瓷、云母、纸质、薄膜、电解几种。 1.1 陶瓷电容器 陶瓷电容器是用高介电常数的电容器陶瓷(钛酸钡一氧化钛)挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质,并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。它又分高频瓷介和低频瓷介两种。 高频瓷介电容器适用于无线电、电子设备的高频电路。具有小的正电容温度系数的电容器,使用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。低频

电容的基础知识要点

电容的基础知识 常用电容按介质区分有纸介电容、油浸纸介电容、金属化纸介电容、云母电容、薄膜电容、陶瓷电容、电解电容等。 图1 电容的外形 表1 常用电容的结构和特点

电容器上标有的电容数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。常用固定电容允许误差的等级见表2。常用固定电容的标称容量 系列见表3。 表2 常用固定电容允许误差的等级 ±10%±20% (+20% -30%) (+50% -20%) (+100%-10%)

ⅡⅢⅣⅤ 表3 常用固定电容的标称容量系列 电容长期可靠地工作,它能承受的最大直流电压,就是电容的耐压,也叫做电容的直流工作电压。如果在交流电路中,要注意所加的交流电压最大值不能超 过电容的直流工作电压值。 表4是常用固定电容直流工作电压系列。有*的数值,只限电解电容用。 表4 常用固定电容的直流电压系列

由于电容两极之间的介质不是绝对的绝缘体,它的电阻不是无限大,而是一个有限的数值,一般在1000兆欧以上。电容两极之间的电阻叫做绝缘电阻,或者叫做漏电电阻。漏电电阻越小,漏电越严重。电容漏电会引起能量损耗,这种损耗不仅影响电容的寿命,而且会影响电路的工作。因此,漏电电阻越大越好。 电容的种类也很多,为了区别开来,也常用几个拉丁字母来表示电容的类别,如图2所示。第一个字母C表示电容,第二个字母表示介质材料,第三个字母以后表示形状、结构等。上面的是小型纸介电容,下面的是立式矩开密封纸介电容。表5列出电容的类别和符号。表6是常用电容的几项特性。 图2 表5 电容的类别和符号

表6 常用电容的几项特性

电容计算公式

电容计算公式 教你两条不变应万变得原理: 1.电容器的计算依据是高斯通量定理和电压环流定律; 2.电感的计算依据是诺伊曼公式。要一两个答案查书就够了,要成高手只能靠你自己~慢慢学,慢慢练。 容量是电容的大小与电压没有关系。电压是电容的耐压范围。可变电容一般用在低压电路中电容的计算公式: 平板C=Q/U=Q/Ed=εS/4πkd 1. 所以E=4πkQ/εS即场强E与两板间距离d无关。2.当电容器两端接电时,即电压U一定时,U=Ed,所以U和d成正比。 容抗用XC表示,电容用C(F)表示,频率用f(Hz)表示,那么Xc=1/2πfc 容抗的单位是欧。知道了交流电的频率f和电容C,就可以用上式把容抗计算出来。 感抗用XL表示,电感用L(H)表示,频率用f(Hz)表示,那么XL=2πfL感抗的单位是欧。知道了交流电的频率f和线圈的电感L,就可以用上式把感抗计算出来。 已知容抗与感抗,则对应的电压与电流可以用欧姆定律算出,如果电容与电阻和电感一起使用,就要考虑相位关系了。 2、电容器的计算公式: C=Q\U =S\4*3.1415KD Q为电荷量 U为电势差 S为相对面积 D为距离 3.1415实际是圆周率 K为静电力常数并联:C=C1+C2 电路中各电容电压相等;总电荷量等于各电容电荷量之和。串 联:1/C=1/C1+1/C2 电路中各电容电荷量相等;总电压等于各电容电压之和。 电容并联的等效电容等于各电容之和!电容的并联使总电容值增大。当电容的耐压值符合要求,但容量不够时,可将几个电容并联。

3、Q=UI=I2Xc=U2/Xc 这是单相电容的 Xc=1/2*3.14fc 为什么我看到一个三相电容上面标的额定容量是30Kvar,而额定容量是472微法。额定电压是450伏。额定电流是38.5安三角接法, 答:C,KVar/(U×U×2×π×f×0.000000001) ,30/(450×450×2×3.14×50×0.000000001)?472(μF) 4、我知道电容公式有C=εS/D和C=Q/U,那么他们与电容"C"的关系,我特别想知道:我知道"U"与电容成反比,但是我在听老师讲时,没听到为什么成反比,就像知道"Q"与电容的关系时,就明白,一个电容放得的电荷越多就越大,还有"ε"是什么,与电容有什么关系, 再请问在计算中应注意什么,电容是如何阻直通交的呢, 五一长假除了旅游还能做什么, 辅导补习美容养颜家庭家务加班须知 答:电容c是常数,只跟自身性质有关,即使没有电压,电荷它也是存在的,ε是介电,跟电介质的性质有关,交流能不停的对电容充电放电(因为交流的方向是变化的),二直流无此性质,所以通交流阻直流,更专业的话,大学物理里面会讲,如果你要求不高的话就不用深究了 5、电 容降压 在常用的低压电源中,用电容器降压(实际是电容限流)与用变压器相比,电容降压的电源体积小、经济、可靠、效率高,缺点是不如变压器变压的电源安全。通过电容器把交流电引入负载中,对地有220V电压,人易触电,但若用在不需人体接触的电路内部电路电源中, 本弱点也可克服。如冰箱电子温控器或遥控电源的开/关等电源都是用电容器降压而制作的。 相对于电阻降压,对于频率较低的50Hz交流电而言,在电容器上产生的热能损耗很小,所以电容器降压更优于电阻降压。

名师推荐各种电容分类知识

电容符号 廉纶电容 金属膜电容

电子制作中需要用到各种各样的电容器,它们在电路中分别起着不同的作用。与电阻器相似,电容器通常简称其为电容,用字母C表示。顾名思义,电容器就是“储存电荷的容器”。尽管电容器品种繁多,但它 们的基本结构和原理是相同的。两片相距很近的金属中间被某绝缘物质(固体、气体或液体)所隔开,就构成了电容器。两片金属称为极板,中间的物质叫做介质。电容器也分为容量固定的与容量可变的。但常见的是固 定容量的电容,最多见的是电解电容和瓷片电容。 不同的电容器储存电荷的能力也不相同。规定把电容器外加 1 伏特直流电压时所储存的电荷量称为该电容器的电容量。电容的基本单位 为法拉(F)。但实际上,法拉是一个很不常用的单位,因为电容器的容量往往比1法拉小得多,常用的电容单位有微法(卩F)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等,它们的关系是: 1 法拉(F)= 1000000微法(卩F) 1 微法(卩F)= 1000 纳法(nF)= 1000000 皮法(pF) 0

在电子线路中,电容用来通过交流而阻隔直流,也用来存储和释放电荷以充当滤波器,平滑输出脉动信号。小容量的电容,通常在高频电路中使用,如收音机、发射机和振荡器中。大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。而且还有一个特点,一般1卩F以上的电容均为电解电容,而1卩F以下的电容多为瓷片电容,当然也有其他的,比如独石电容、涤纶电容、小容量的云母电容等。电解电容有个铝壳,里面充满了电解质,并引出两个电极,作为正(+)、负(-)极,与其它电容器不同,它们在电路中的极性不能接错,而其他电容则没有极性。 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电压(学了以后的教程,可以用万用表观察),我们说电容器储存了电荷。电容器极板间建立起电压,积蓄起电能,这个过程称为电容器的充电。充好电的电容器两端有一定的电压。电容器储存的电荷向电路释放的过程,称为电容器的放电。 举一个现实生活中的例子,我们看到市售的整流电源在拔下插头后,上面的发光二极管还会继续亮一会儿,然后逐渐熄灭,就是因为里面的电容事先存储了电能,然后释放。当然这个电容原本是用作滤波的。至于电容滤波,不知你有没有用整流电源听随身听的经历,一般低质的电源由于厂家出于节约成本考虑使用了较小容量的滤波电容,造成耳机中有嗡嗡声。这时可以在电源两端并接上一个较大容量的电解电容(1000卩F,注意正极接正极),一般可以改善效果。发烧友制作HiFi 音响,都要用至少1 万微法以上的电容器来滤波,滤波电容越大,输出的电压波形越接近直流,而且大电容的储能作用,使得突发的大信号到来时,电路有足够的能量。 电子电路中,电容器只能通过变化电流,不能通过直流电,在电路中起着“通交流,隔直流”的作用。电路中,电容器常被用作耦合、旁路、滤波等,都是利用它“通交流,隔直流”的特性。那么交流电为什么能够通过电容器呢?我们先来看看交流电的特点。交流电不仅方向往复交变,它的大小也在按规律变化。电容器接在交流电源上,电容器连续地充电、放电,电路中就会流过与交流电变化规律一致的充电电流。电容器的选用涉及到很多问题。首先是耐压的问题。加在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压,电容器就会被击穿损坏。一般电解电容的耐压分档为6.3 V ,10 V,16 V,25 V,50 V 等。 分类 1 .固定电容器电容量固定的电容器叫做固定电容器。根据介质的不同可分为陶瓷、云母、纸质、薄膜、电解几种。 1.1 陶瓷电容器 陶瓷电容器是用高介电常数的电容器陶瓷(钛酸钡一氧化钛)挤压成圆 管、圆片或圆盘作为介质,并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。它又 分高频瓷介和低频瓷介两种。 高频瓷介电容器适用于无线电、电子设备的高频电路。具有小的正电容温度系数的电容器,使用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合(包括高频在内) 。这种电容器不宜使用在脉冲电路中,因为它们易于被脉冲电压击穿。常见的瓷介电容器有:穿心式或支柱式结构瓷介电容器,它的一个电极就是安装螺丝。引线电感极小,特别适于高频旁路用。

电容器的定义以及相关的公式介绍

[知识学堂] 电容器的定义以及相关的公式介绍 定义 电容(或称电容量)是表征电容器容纳电荷本领的物理量。我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量,叫做电容器的电容。电容器从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质(就像一只水桶一样,你可以把电荷充存进去,在没有放电回路的情况下,刨除介质漏电自放电效应/电解电容比较明显,可能电荷会永久存在,这是它的特征),它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。 电容的符号是C。 C=εS/d=εS/4πkd(真空)=Q/U 在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,符号是F,常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等,换算关系是: 1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。 电容与电池容量的关系: 1伏安时=25法拉=3600焦耳 1法拉=144焦耳 相关公式 一个电容器,如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏,这个电

容器的电容就是1法,即:C=Q/U 但电容的大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的,即:C=εS/4πkd 。其中,ε是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离,k则是静电力常量。常见的平行板电容器,电容为C=εS/d.(ε为极板间介质的介电常数,S 为极板面积,d为极板间的距离。) 定义式C=Q/U 电容器的电势能计算公式:E=CU^2/2=QU/2=Q^2/2C 多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn 多电容器串联计算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn 三电容器串联C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3)

电容充放电计算公式

标 签:电容充放电公式 电容充电放电时间计算公式设,V0 为电容上的初始电压值; V1 为电容最终可充到或放到的电压值; Vt 为t时刻电容上的电压值。 则, Vt="V0"+(V1-V0)* [1-exp(-t/RC)] 或, t = RC*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)] 例如,电压为E的电池通过R向初值为0的电容C充电 V0=0,V1=E,故充到t时刻电容上的电压为: Vt="E"*[1-exp(-t/RC)]

再如,初始电压为E的电容C通过R放电 V0=E,V1=0,故放到t时刻电容上的电压为: Vt="E"*exp(-t/RC) 又如,初值为1/3Vcc的电容C通过R充电,充电终值为 Vcc,问充到2/3Vcc需要的时间是多少? V0=Vcc/3,V1=Vcc,Vt=2*Vcc/3,故 t="RC"*Ln[(1-1/3)/(1-2/3)]=RC*Ln2 = 注:以上exp()表示以e为底的指数函数;Ln()是e为底的对数函 解读电感和电容在交流电路中的作用 山东司友毓 一、电感 1.电感对交变电流的阻碍作用 交变电流通过电感线圈时,由于电流时刻都在变化,因此在线圈中就会产生自感电动势,而自感电动势总是阻碍原电流的变化,故电感线圈对交变电流会起阻碍作用,前面我们已经学习过,自感电动势的大小与线圈的自感系数及电流变化的快慢有关,自感系数越大,交变电流的频率越高,产生的自感电动势就越大,对交变电流的阻碍作用就越大,电感对交流的阻碍作用大小的物理量叫做感抗,用X L表示,且X L=2πfL。感抗的大小由线圈的自感系数L和交变电流的频率f共同决定。 2.电感线圈在电路中的作用 (1)通直流、阻交流,这是对两种不同类型的电流而言的,因为恒定电流的电流不变化,不能引起自感现象,所以对恒定电流没有阻碍作用,交流电的电流时刻改变,必有自感

电容器的串并联的计算方法

电容器的串并联的计算方 法 Final revision on November 26, 2020

电容器的串并联的计算方法 电容器并联时,相当于电极的面积加大,电容量也就加大了。并联时的总容量为各电容量之和:C并=C1+C2+C3+…… 顺便说说电容器的串联。若三个电容器串联后外加电压为U, 则U=U1+U2+U3=Q1/C1+Q2/C2+Q3/C3, 而电荷Q1=Q2=Q3=Q,所以Q/C串=(1/C1+1/C2+1/C3)Q 1/C串=1/C1+1/C2+1/C3 可见,串联后总电容量减小。 电容器串联时,要并联阻值比电容器绝缘电阻小的电阻,使各电容器上的电压分配均匀,以免电压分配不均而损坏电容器。 又可知,电容的串、并联计算正好与电阻的串、并联计算相反。 电压是充电时的电压,容量与电流,电压的关系和功率相似,和负载有关,电压和容量为定量时,负载电阻越小,电流越大,时间越短电压和负载为定量时,容量越大,电流不变,时间越长但实际放电电路中,一般负载是不变的,电容的电压是逐渐下降的,电流也就逐渐下降。 1.电容量(uf)=电流(mA)/15 限流电阻(Ω)=310/最大允许浪涌电流 放电电阻(KΩ)=500/电容(uf) 2.计算方式C=15×IC为电容容量单位微法i设备为工作电流单位为安 如一个灯泡的电阻为0.6安电容就选择15×0.6=9微法在电路里串连9微法的电容就可以了 3.经验公式,1uF输出50mA(如果是线性的话,10000F的超级电容可以达到500兆安培的浪涌电流) 还有 4.半波整流方式计算应该是每uF电容量提供约30mA电流,这是在中国的50Hz220V线路上的参考。 全波整流时电流加倍,即每uF可提供60mA电流。 而我比较清楚的是,书本上的公式:R*C≥(3~5)*T/2,需要知道纹波成份中的频率最低信号的频率是多少(即最大的T),然后来确定C的值。 电容的容量。

电容器的符号及分类

电容器的符号及分类 电容符号 电子制作中需要用到各种各样的电容器,它们在电路中分别起着不同的作用。与电阻器相似,电容器通常简称其为电容,用字母C表示。顾名思义,电容器就是“储存电荷的容器”。尽管电容器品种繁多,但它们的基本结构和原理是相同的。两片相距很近的金属中间被某绝缘物质(固体、气体或液体)所隔开,就构成了电容器。两片金属称为极板,中间的物质叫做介质。电容器也分为容量固定的与容量可变的。但常见的是固定容量的电容,最多见的是电解电容和瓷片电容。 不同的电容器储存电荷的能力也不相同。规定把电容器外加1伏特直流电压时所储存的电荷量称为该电容器的电容量。电容的基本单位为法拉(F)。但实际上,法拉是一个很不常用的单位,因为电容器的容量往往比1法拉小得多,常用的电容单位有微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等,它们的关系是:1法拉(F)= 1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。 在电子线路中,电容用来通过交流而阻隔直流,也用来存储和释放电荷以充当滤波器,平滑输出脉动信号。小容量的电容,通常在高频电路中使用,如收音机、发射机和振荡器中。大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。而且还有一个特点,一般1μF以上的电容均为电解电容,而1μF以下的电容多为瓷片电容,当然也有其他的,比如独石电容、涤纶电容、小容量的云母电容等。电解电容有个铝壳,里面充满了电解质,并引出两个电极,作为正(+)、负(-)极,与其它电容器不同,它们在电路中的极性不能接错,而其他电容则没有极性。 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电压(学了以后的教程,可以用万用表观察),我们说电容器储存了电荷。电容器极板间建立起电压,积蓄起电能,这个过程称为电容器的充电。充好电的电容器两端有一定的电压。电容器储存的电荷向电路释放的过程,称为电容器的放电。

电容器基础知识

第1 页,共8 页 电解电容器简介 一.电容器基本原理: 1.电容器定义:一种能贮存电荷的电子组件. 2.电容器的构成: 由中间夹有电介质的两块金属板构成.当两极板分别带有等量异号的电荷Q时,若极间的电位差为V,则两者之比就称为电容器的电容量. AL2O3) 引导端 二.铝质电解电容器特色与原理之运用: 1.铝电解电容器的构造. 由阳极化成铝箔与阴极腐蚀箔、导针、电解纸、电解液结合而成 化成:利用电解液在直流电作用下在纯AL表面生产一层致密的AL2O3皮膜. 阳极箔经化成后,含有一高介电常数的氧化膜(AL2O3).此氧化皮膜当作阳极箔与阴极箔的绝缘层.氧化皮膜的厚度即为两箔间的距离(d),此厚度的厚薄可由化成来加以控制。由于氧化皮膜的介电系数高,且厚度薄,故电解电容器的容量较其它电容器的容量为高。电解电容器的实际阴极是与氧化膜接解之电解液。而阴极箔只是将电流传到电解液而已民,电解纸是用来帮助电解液之吸收及避免阳极箔、阴极箔直接接触,因磨擦而使氧化皮膜受损 2.E/C特色与原理之运用。 电容器是电子设备中大量使用的主要组件之一.它具有隔直流和分离各种频率的能力.广泛用在隔直流﹑耦合﹑旁路﹑滤波﹑谐振回路调谐﹑能量转换﹑控制电路中的时间常数组件等方面. 三. E/C电气特性介绍. 铝质电解电容器一般电气特性包括:←静电容量;↑损失角;→泄漏电流. 1.静电容量:表征电容器贮存电荷能力的大小. 静电容量: C= =ε(法拉第定律). ε—介电常数d—两极间距离s—两极间相对面积 电容器的标称容量:E24﹑E12﹑E6三个系列.分别适用于允许偏差±5%(Ⅰ级) ﹑±10%(Ⅱ级)﹑±20%(Ⅲ级)的规格.这三个系列内的数值是按下式计算并经过必要的修正得到,即: U Q d S

常用电容知识与种类_大全

一:电解电容: 1.铝电解电容:电容量:0.47--10000u / 额定电压:6.3--450V / 主要特点:体积小,容量大,损耗大,漏电大 / 应用:电源滤波,低频耦合,去耦,旁路等 2.钽电解电容(CA)铌电解电容(CN):电容量:0.1--1000u / 额定电压:6.3--125V / 主要特点:损耗、漏电小于铝电解电容 / 应用:在要求高的电路中代替铝电解电容 二:无极电容: 1.瓷片电容: A.低频瓷介电容(CT): 电容量:10p--4.7u / 电压:50V--100V / 特点:体积小,价廉,损耗大, 稳定性差/ 应用:要求不高的低频电路。 B: 高频瓷介电容(CC): 电容量:1--6800p / 额定电压:63--500V / 主要特点:高频损耗小,稳定 性好/ 应用:高频电路。 2.独石电容:容量范围:0.5PF--1UF 耐压:二倍额定电压主要特点:电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定,耐高温耐湿性好,温度系数很高应用范围:广泛应用于电子精密仪器,各种小 型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。 独石又叫多层瓷介电容,分两种类型,I型性能挺好,但容量小,一般小于0.2U,另一种 叫II型,容量大,但性能一般 3.CY-云母电容:电容量:10p--0。1u 额定电压:100V--7kV 主要特点:高稳定性,高可靠性,温度系数小。应用:高频振荡,脉冲等要求较高的电路 4.CI-玻璃釉电容:电容量:10p--0.1u 额定电压:63--400V 主要特点:稳定性较好,损耗小,耐高温(200度)。应用:脉冲、耦合、旁路等电路 5.空气介质可变电容器:可变电容量:100--1500p 主要特点:损耗小,效率高;可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等应用:电子仪器,广播电视设备薄膜介质可变 电容器可变电容量:15--550p 主要特点:体积小,重量轻;损耗比空气介质的大应用: 通讯,广播接收机等。 6.薄膜介质微调电容器:可变电容量:1--29p 主要特点:损耗较大,体积小应用:收录机,电子仪器等电路作电路补偿陶瓷介质微调电容器可变电容量:0。3--22p 主要特点:损耗较小, 体积较小应用:精密调谐的高频振荡回路。 7.CL-聚酯涤纶电容(常见绿皮封装CL11):电容量:40p--4u 额定电压:63--630V 主要特点:小体积,大容量,耐热耐湿,稳定性差。应用:对稳定性和损耗要求不高的低频电路。 CL21:金属化聚脂膜电容,红皮环氧树脂封装/或黄皮塑壳封装(外观类似CBB电容)。 CL21X/CL23/CL233X:超小型金属化聚脂膜电容,红皮、环氧树脂封装/或多色塑壳封装。8.CB/PS-聚苯乙烯电容(常见水晶封装):电容量:10p--1u 额定电压:100V--30KV 主要特点:稳定,

电容基础知识学习

1 ESR,是Equivalent Series Resistance三个单词的缩写,翻译过来就是“等效串联电阻”。 理论上,一个完美的电容,自身不会产生任何能量损失,但是实际上,因为制造电容的材料有电阻,电容的绝缘介质有损耗,各种原因导致电容变得不“完美”。这个损耗在外部,表现为就像一个电阻跟电容串联在一起,所以就起了个名字叫做“等效串联电阻”。 ESR的出现导致电容的行为背离了原始的定义。 比如,我们认为电容上面电压不能突变,当突然对电容施加一个电流,电容因为自身充电,电压会从0开始上升。但是有了ESR,电阻自身会产生一个压降,这就导致了电容器两端的电压会产生突变。无疑的,这会降低电容的滤波效果,所以很多高质量的电源啦一类的,都使用低ESR的电容器。 同样的,在振荡电路等场合,ESR也会引起电路在功能上发生变化,引起电路失效甚至损坏等严重后果。 所以在多数场合,低ESR的电容,往往比高ESR的有更好的表现。 不过事情也有例外,有些时候,这个ESR也被用来做一些有用的事情。 比如在稳压电路中,有一定ESR的电容,在负载发生瞬变的时候,会立即产生波动而引发反馈电路动作,这个快速的响应,以牺牲一定的瞬态性能为代价,获取了后续的快速调整能力,尤其是功率管的响应速度比较慢,并且电容器的体积/容量受到严格限制的时候。这种情况见于一些使用mos管做调整管的三端稳压或者相似的电路中。这时候,太低的ESR反而会降低整体性能。 ESR是等效“串联”电阻,意味着,将两个电容串联,会增大这个数值,而并联则会减少之。 实际上,需要更低ESR的场合更多,而低ESR的大容量电容价格相对昂贵,所以很多开关电源采取的并联的策略,用多个ESR相对高的铝电解并联,形成一个低ESR的大容量电容。牺牲一定的PCB空间,换来器件成本的减少,很多时候都是划算的。 和ESR类似的另外一个概念是ESL,也就是等效串联电感。早期的卷制电容经常有很高的ESL,而且容量越大的电容,ESL一般也越大。ESL经常会成为ESR的一部分,并且ESL也会引发一些电路故障,比如串联谐振等。但是相对容量来说,E SL的比例太小,出现问题的几率很小,再加上电容制作工艺的进步,现在已经逐渐忽略ESL,而把ESR作为除容量之外的主要参考因素了。 顺便,电容也存在一个和电感类似的品质系数Q,这个系数反比于ESR,并且和频率相关,也比较少使用。 由ESR引发的电路故障通常很难检测,而且ESR的影响也很容易在设计过程中被忽视。简单的做法是,在仿真的时候,如果无法选择电容的具体参数,可以尝试在电容上人为串联一个小电阻来模拟ESR的影响,通常的,钽电容的ESR通常都在1 00毫欧以下,而铝电解电容则高于这个数值,有些种类电容的ESR甚至会高达数欧姆。

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