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濾波電容器裝置的作用

發布時間:2022-03-31 10:32:54

1. 濾波電容的作用

濾波電容是指安裝在整流電路兩端用以降低交流脈動波紋系數提升高效平滑直流輸出的一種儲能器件。由於濾波電路要求儲能電容有較大電容量。所以,絕大多數濾波電路使用電解電容。電解電容由於其使用電解質作為電極(負極)而得名。
濾波電容的作用:電解電容的作用是過濾掉電流中的低頻信號,但即使是低頻信號,其頻率也分為了好幾個數量級。因此為了適合在不同頻率下使用,電解電容也分為高頻電容和低頻電容(這里的高頻是相對而言)。

2. 電容為什麼可以濾波呢

交流電經過整流後輸出的直流電並不穩定,任然存在較大的脈動電壓,這種不平穩的直流電會造成元件的使用壽命。

大多數電子設備都是依賴平穩的直流電,因此需要在整流電路之後還需加濾波電路,來過濾掉不平穩直流電中的交流成分,最終才能得到較平滑的直流輸出電壓。

濾波就離不開電容或電感,因為它們都有能量存儲功能,濾波就是利用它們這種功能來實現的。

安裝在整流電路兩端用以降低交流脈動波紋系數提升高效平滑直流輸出的一種儲能器件。由於濾波電路要求儲能電容有較大電容量。所以,絕大多數濾波電路使用電解電容。電解電容由於其使用電解質作為電極(負極)而得名。


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濾波電容用在電源整流電路中,用來濾除交流成分。使輸出的直流更平滑。而且對於精密電路而言,往往這個時候會採用並聯電容電路的組合方式來提高濾波電容的工作效果。

普通的低頻電解電容器在萬赫茲左右便開始呈現感性,無法滿足開關電源的使用要求。而開關電源專用的高頻鋁電解電容器有四個端子,正極鋁片的兩端分別引出作為電容器的正極,負極鋁片的兩端也分別引出作為負極。

電流從四端電容的一個正端流入,經過電容內部,再從另一個正端流向負載;從負載返回的電流也從電容的一個負端流入,再從另一個負端流向電源負端。

電解電容的作用是過濾掉電流中的低頻信號,但即使是低頻信號,其頻率也分為了好幾個數量級。因此為了適合在不同頻率下使用,電解電容也分為高頻電容和低頻電容(這里的高頻是相對而言):

1、低頻濾波電容主要用於市電濾波或變壓器整流後的濾波,其工作頻率和市電一致為50Hz。

2、高頻濾波電容主要工作在開關電源整流後的濾波,其工作頻率為幾千Hz到幾萬Hz。

3. 電容為什麼會有濾波的功能

電容有濾波的功能是由電容的充放電特性決定的。
作為濾波的電容一定是並聯在電源的走線上,並且容量通常都比較大。
電容充電時有一個特性,隨著充電電荷的增加,電容的電壓不斷上升直到達到電源電壓為止,但是電壓上升速度與電容的容量和充電電流密切相關,在充電電流一定的情況下,容量越大,電壓上升速度越慢;
電容放電時,存儲的電荷不斷減少,電壓逐漸下降,電荷減少的速度與電容的容量和放電電流密切相關,在放電電流在充放電電流一定的情況下,容量越大,電壓上下降速度越慢。
電容充放電的反復進行,電容的電壓就會保持在一定的電壓附近,起到平滑電壓的作用,也就是濾波作用。
電容的濾波效果與電容的ESR(等效串聯電阻)值密切相關,在電容值相同的情況下,ESR越小,電容的濾波功能越好。

4. 電容濾波器的作用

電解電容的作用是過濾掉電流中的低頻信號,但即使是低頻信號,其頻率也分為了好幾個數量級。因此為了適合在不同頻率下使用,電解電容也分為高頻電容和低頻電容(這里的高頻是相對而言)。

低頻濾波電容主要用於是電濾波或變壓器整流後的濾波,其工作頻率與市電一致為50Hz;而高頻濾波電容主要工作在開關電源整流後的濾波,其工作頻率為幾千Hz到幾萬Hz。

當我們將低頻濾波電容用於高頻電路時,由於低頻濾波電容高頻特性不好,它在高頻充放電時內阻較大,等效電感較高。因此在使用中會因電解液的頻繁極化而產生較大的熱量。而較高的溫度將使電容內部的電解液氣化,電容內壓力升高,最終導致電容的鼓包和爆裂。

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電容濾波器特點:

溫升低:諧波濾波器迴路由電容器串聯電抗器組成,在某一諧波階次形成最低阻抗,用以吸收大量諧波電流,電容器的質量會影響諧波濾波器的穩定吸收效果,電容器的使用壽命跟溫度有很大的關系,溫度越高壽命越低,濾波全膜電容器具有溫升低等特點,可以保證其使用壽命。

損耗低:介質損耗角正切值(tgδ):≤0.0003。

安全性:符合GB、IEC標准,內部單體電容器均附裝保護裝置;當線路或單體電容器發生異常時,該保護裝置將會立即動作,自動切斷電源,以防二次災害的發生。附裝放電電阻,可確保用電及維護保養之安全。外殼採用鋼板沖壓而成,內外部塗上耐候性良好之高溫烤漆安全性特高。

便捷性:體積小且重量輕,搬運安裝極為方便。

濾波器的特徵頻率:

1、通帶截頻fp=wp/(2p)為通帶與過渡帶邊界點的頻率,在該點信號增益下降到一個人為規定的下限;

2、阻帶截頻fr=wr/(2p)為阻帶與過渡帶邊界點的頻率,在該點信號衰耗下降到一人為規定的下限;

3、轉折頻率fc=wc/(2p)為信號功率衰減到1/2(約3dB)時的頻率,在很多情況下,常以fc作為通帶或阻帶截頻;

4、固有頻率f0=w0/(2p)為電路沒有損耗時,濾波器的諧振頻率,復雜電路往往有多個固有頻率。

5. 電容器主要作用是什麼

1、耦合:用在耦合電路中的電容稱為耦合電容,在阻容耦合放大器和其他電容耦合電路中大量使用這種電容電路,起隔直流通交流作用。

2、濾波:用在濾波電路中的電容器稱為濾波電容,在電源濾波和各種濾波器電路中使用這種電容電路,濾波電容將一定頻段內的信號從總信號中去除。

3、退耦:用在退耦電路中的電容器稱為退耦電容,在多級放大器的直流電壓供給電路中使用這種電容電路,退耦電容消除每級放大器之間的有害低頻交連。

4、高頻消振:用在高頻消振電路中的電容稱為高頻消振電容,在音頻負反饋放大器中,為了消振可能出現的高頻自激,採用這種電容電路,以消除放大器可能出現的高頻嘯叫。

充放電

1、充電的過程。

使電容器帶電(儲存電荷和電能)的過程稱為充電。把電容器的一個極板接電源的正極,另一個極板接電源的負極,兩個極板就分別帶上了等量的異種電荷。充電後電容器的兩極板之間就有了電場,充電過程把從電源獲得的電能儲存在電容器中。

2、放電的過程。

使充電後的電容器失去電荷(釋放電荷和電能)的過程稱為放電。例如,用一根導線把電容器的兩極接通,兩極上的電荷互相中和,電容器就會放出電荷和電能。放電後電容器的兩極板之間的電場消失,電能轉化為其他形式的能。

以上內容參考:網路-電容器

6. 濾波電容並聯個小電容是什麼作用

不同容量,不同耐壓值電容濾波的頻率是不同的。

對於音箱設備,一般大的濾波電容並一個小電容一般是高頻的諧波降低,如果是薄膜電容可以做高頻補償。

對於數字電路,並聯小電容作用可以過濾高頻雜波,對於電源可以起到提高質量的作用,因為大容量電容對高頻信號不感冒。

7. 電容器的作用

1、耦合:用在耦合電路中的電容稱為耦合電容,在阻容耦合放大器和其他電容耦合電路中大量使用這種電容電路,起隔直流通交流作用 。

2、濾波:用在濾波電路中的電容器稱為濾波電容,在電源濾波和各種濾波器電路中使用這種電容電路,濾波電容將一定頻段內的信號從總信號中去除。

3、退耦:用在退耦電路中的電容器稱為退耦電容,在多級放大器的直流電壓供給電路中使用這種電容電路,退耦電容消除每級放大器之間的有害低頻交連 。

4、高頻消振:用在高頻消振電路中的電容稱為高頻消振電容,在音頻負反饋放大器中,為了消振可能出現的高頻自激,採用這種電容電路,以消除放大器可能出現的高頻嘯叫。

5、補償:用在補償電路中的電容器稱為補償電容,在卡座的低音補償電路中,使用這種低頻補償電容電路,以提升放音信號中的低頻信號,此外,還有高頻補償電容電路 。

6、自舉:用在自舉電路中的電容器稱為自舉電容,常用的OTL功率放大器輸出級電路採用這種自舉電容電路,以通過正反饋的方式少量提升信號的正半周幅度 。

7、分頻:在分頻電路中的電容器稱為分頻電容,在音箱的揚聲器分頻電路中,使用分頻電容電路,以使高頻揚聲器工作在高頻段,中頻揚聲器工作在中頻段,低頻揚聲器工作在低頻段 。

8、負載電容:是指與石英晶體諧振器一起決定負載諧振頻率的有效外界電容。負載電容常用的標准值有16pF、20pF,30pF、50pF和100pF。負載電容可以根據具體情況作適當的調整,通過調整一般可以將諧振器的工作頻率調到標稱值。


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電容器分類:

1、鋁電解電容

電容容量范圍為0.1uF--22000uF,高脈動電流、長壽命、大容量的不二之選,廣泛應用於電源濾波、解藕等場合。

2、薄膜電容

電容容量范圍為0.1pF--10uF,具有較小公差、較高容量穩定性及極低的壓電效應,因此是X、Y安全電容、EMI/EMC的首選。

3、鉭電容

電容容量范圍為2.2uF--560uF,低等效串聯電阻(ESR)、低等效串聯電感(ESL)。脈動吸收、瞬態響應及雜訊抑制都優於鋁電解電容,是高穩定電源的理想選擇。

4、陶瓷電容

電容容量范圍為0.5pF--100uF,獨特的材料和薄膜技術的結晶,迎合了當今「更輕、更薄、更節能」的設計理念。

5、超級電容

電容容量范圍為0.022F--70F,極高的容值,因此又稱做「金電容」或者「法拉電容」。主要特點是:超高容值、良好的充/放電特性,適合於電能存儲和電源備份。缺點是耐壓較低,工作溫度范圍較窄。

8. 濾波電容在電子電路中起到什麼作用

電容器在電路中起到濾波作用的原理是:
因為電容的電抗z=1/(2πfc),所以,
1、對於小電容c,當遇到高頻電流的時候,電抗就會變得很小,就會起到濾去高頻干擾信號的作用。
2、對於大電容C,不管是高頻的還是低頻的電流,電抗都會變得很小,所以就會濾去交流干擾信號。
3、電容對於一切直流信號是斷開的,所以就保留了直流信號。在一些電路中也利用這一點來阻斷直流信號對電路的影響。

電容器,通常簡稱其容納電荷的本領為電容,用字母C表示。定義1:電容器,顧名思義,是『裝電的容器』,是一種容納電荷的器件。英文名稱:capacitor。電容器是電子設備中大量使用的電子元件之一,廣泛應用於電路中的隔直通交,耦合,旁路,濾波,調諧迴路, 能量轉換,控制等方面。定義2:電容器,任何兩個彼此絕緣且相隔很近的導體(包括導線)間都構成一個電容器。

9. 三端濾波電容,有什麼作用

電磁干擾的頻率往往很高,因此干擾濾波器的高頻特性至關重要,三端電容巧妙地利用一個電極上的兩根引線電感構成了T型低通濾波器,而消除了傳統電容器中引線電感的不良影響,提高了高頻濾波特性,因此三端電容器更適合於干擾濾波。

三端電容是一種特殊結構的電容器,它與普通電容器的區別在於,它有三根引線,其中一個電極上有兩根引線。
三端電容是一種特殊結構的電容器,它與普通電容器的區別在於,它有三根引線,其中一個電極上有兩根引線。這樣一個微小的改變,卻使電容器的濾波效果發生了很大的改善。普通電容的引線電感對於電容的高頻濾波的作用是有害的,而三端電容卻巧妙地利用了引線電感,構成了一個T型低通濾波器。三端電容的高頻濾波效果比普通電容改善了很多。如果在三端電容的兩根連在一起的引線上分別安裝一個鐵氧體磁珠,則會大大增加T型濾波器的濾波效果。這就是我們常說的片狀濾波器。
無論採用什麼器件,這一點都是十分重要的。即使對於三端電容器,如果接地引線過長,引線的電感也是十分有害的,會使濾波性能大打折扣。對於濾除差模干擾的濾波器,只要在布線時保證等效成電容的引線的走線盡量短就可以了,對於濾除共模干擾的濾波器,還要保證線路板與機箱之間的接地良好。一般可以通過簧片或導電布襯墊接地。另外,用於I/O介面濾波接地目的的地線要單獨安排,並且僅與線路板的其它地線在一點連接(這稱為「干凈」地)。當使用π型濾波電路時,這一點更重要。
濾波器要並排安裝,否則,已經濾波的和沒有濾波的信號之間會發生串擾,使總體濾波失效。當需要濾波的引線較多時,使用多路濾波器(本公司有產品,分別對應π型濾波電路和T型濾波電路)。
濾波器與機箱上電纜介面之間的引線要短,可以加一個隔擋層。

10. 電容器的作用是什麼

分析如下:

在電子線路上,電容器的作用是通過交流方式,來隔斷電路直流內,同時還有著儲容存以及電荷的釋放作用,有著很好的過濾機器,通過平滑方式將脈動信號輸出。容量較小的電容器,多使用在高頻率的電線路中,例如常見的收音機設備上,容量較大的電容器多用作存儲作用。

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