電容的作用

　　導(dǎo)讀：電容是一種儲存容器的無源元件，我們生活中的方方面面都離不開與電容有關(guān)的電子產(chǎn)品、在任何地方都能見到電容的身影，一切都是由于電容存在，我們一起學(xué)習(xí)一下電容在電路中的作用。

電容的作用——濾波

　　濾波是電容的作用中很重要的一部分。幾乎所有的電源電路中都會用到。從理論上(即假設(shè)電容為純電容)說，電容越大，阻抗越小，通過的頻率也越高。但實(shí)際上超過1uF的電容大多為電解電容，有很大的電感成份，所以頻率高后反而阻抗會增大。有時會看到有一個電容量較大電解電容并聯(lián)了一個小電容，這時大電容通低頻，小電容通高頻。電容的作用就是通高頻阻低頻。電容越大低頻越容易通過，電容越小高頻越容易通過。具體用在濾波中,大容量電容濾低頻，小容量電容濾去高頻。

　　亦有網(wǎng)友將濾波電容 比作“水塘”。由于電容的兩端電壓不會突變，形象的說電容像個水塘，因?yàn)樗晾锏乃粫驇椎嗡募尤牖蛘舭l(fā)而引起水量的變化。 它把電壓的變化轉(zhuǎn)作為電流的變化，從而緩沖了輸出電壓。濾波就是充電，放電的過程。起到穩(wěn)定輸出電壓的作用。

電容的作用——旁路

　　如上電路圖所示電容C3為旁路電容，因?yàn)殡娙莸母糁蓖ń坏奶匦允沟肅3不能通過直流分量，但若通過交流信號時，C3對交流分量近似為短路，所以交流分量并不通過R4，而直接被C3旁路了，似這樣的電容亦稱為旁路電容，下面分析旁路電容的功用。

　　旁路電容的主要功能是產(chǎn)生一個交流分路，即當(dāng)混有高頻和低頻的信號經(jīng)過放大器被放大時，要求通過某一級時只允許低頻信號輸入到下一級，而不需要高頻信號進(jìn)入，則在該級的輸入端加一個適當(dāng)大小的接地電容，使較高頻率的信號很容易通過此電容被旁路掉(這是因?yàn)殡娙輰Ω哳l阻抗小)，而低頻信號由于電容對它的阻抗較大而被輸送到下一級放大。

電容的作用——去耦

　　“去耦”又稱為“解耦”。如上圖所示旁路電容是接在信號輸入端的，而去耦電容是接在信號輸出端的，這倆個電容都是起到抗干擾的作用，我們先說說去耦電容在電路中的作用。

　　去耦電容起到一個電池的作用，滿足驅(qū)動電路電流的變化，避免相互間的耦合干擾。將旁路電容和去藕電容結(jié)合起來將更容易理解。旁路電容實(shí)際也是去耦的，只是旁路電容一般是指高頻旁路，也就是給高頻的提供一條低阻抗泄放途徑。高頻旁路電容一般比較小，而去耦合電容一般比較大，依據(jù)電路中分布參數(shù)，以及驅(qū)動 電流的變化大小來確定。

　　旁路是把輸入信號中的干擾作為濾除對象，而去耦是把輸出信號的干擾作為濾除對象，防止干擾信號返回電源。這應(yīng)該是他們的本質(zhì)區(qū)別。

電容的作用——儲能

　　說到儲能第一個想到的就是電池了，但電容收集的是電荷屬于物理反應(yīng)，電池屬于分解化學(xué)反應(yīng)，常見的電容儲能有充磁機(jī)，電容電焊機(jī)等通過高電壓大電流的場合，在使用電容儲能時一般用大電容或者若干的小電容并聯(lián)組成的電容組。具體容量和耐壓由應(yīng)根據(jù)需求選擇。

電容的作用——耦合

　　電容的耦合又稱“電場耦合” 耦合是指信號由第一級向第二級傳遞的過程，一般不加注明時往往是指交流耦合。

　　從電路來說，總是可以區(qū)分為驅(qū)動電源和被驅(qū)動的負(fù)載。如果負(fù)載電容比較大，驅(qū)動電路要把電容充電、放電，才能完成信號的跳變，在上升沿比較陡峭的時候，電流比較大，這樣驅(qū)動的電流就會吸收很大的電源電流，由于電路中的電感，電阻(特別是芯片管腳上的電感，會產(chǎn)生反彈)，這種電流相對于正常情況來說實(shí)際上就是一種噪聲，會影響前級的正常工作。這就是耦合。

電容的作用——諧振

　　利用電容和其他無源元件所產(chǎn)生的電壓與電流之間的變化，實(shí)際是利用了電容充放電的特性。一般有電容的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，亦可以通過諧振電容的串并聯(lián)組合成陷波器等工程應(yīng)用的濾波器。

電容器的作用——時間常數(shù)

　　時間常數(shù)是指：表示過渡反應(yīng)的時間過程的常數(shù)。指該物理量從最大值衰減到最大值的1/e所需要的時間。在電容中的時間常數(shù)常見的是RC電路中，當(dāng)輸入信號電壓加在輸入端時，電容(C)上的電壓逐漸上升。而其充電電流則隨著電壓的上升而減小。電流通過電阻(R)、電容(C)的特性通過下面的公式描述：

　　i = (V/R)e-(t/CR)