电容器在电路主控上的应用

电容器在电路主控上的应用

在家庭的地板上，有很多不同的元素，其中一个是电子表格，用来储存电线。电容对电路主板来说非常的重要,是必不可缺的电子元件。下面,我们就来认识一下这个电容器。两块金属导体,中间用绝缘材料隔开就组成了一个简单的电容。在电路图中,一般用“C”表示电容,电容的基本作用是存储电荷,存储电荷(Q)的多少,和该电容的容量(C)和电容两极板上的电压(U)的关系为Q=CU。电容的容量计算公式为C=εs/(4Лd),其中ε是介质常量,由绝缘体的材质决定,s是两极板相对重叠之间的面积,d是两极板之间的距离。可以看到,重叠面积s越大,电容量也越大,因此,大容量的电容需要更大的空间,这也是为什么如今先进的集成电路工艺不能将电容集成于其中的最大原因。电容的容量以法拉为单位,简称法,并以大写英文字母“F”表示。但是由于法拉单位太大,普通电子电路中一般以微法“μF”和皮法“PF”为单位。三个者之间的换算关系为1F=106μF=1012PF。电容的基本功能有以下几点:(1)隔直通交:阻止直流电信号通过,允许交流电信号通过的特性。(2)滤波:这个功能也是电容的基本功能,它被用来为设备提供稳定的电压。这一点对于主板的稳定性很重要。(3)储能:储存电能,在必要的时候瞬时释放。电容最基本的特性就是能储存电荷,并在适当的时候释放电荷。在电源供应稳定的时候,电容并不起什么作用,它只是储备一定量的电荷。在输出电压出现上升脉冲时,电容就会吸收脉冲而防止设备受到高电压的冲击;而当电压开始下降脉冲,或者输出负载电流突然变大的时候,存储于电容内的电荷就会辅助电源提供给负载充足的电流,并维持短时间的电压平稳。(4)调整时序:这个功能常被用来调整计算机内部电路的时序问题。以上是电容的一些基本功能,其实电容的应用范围非常广泛。在电子线路中,电容可以用来隔直,滤波,移相,选频和旁路;在电力系统中,电容可以用来改善系统的功率因数;在机械加工工艺中,电容可用来电火花加工。在不同的应用电路中,应选用不同类型的电容。电容按容量是否可调分为固定电容,可调电容和半可调电容。固定电容按所用介质的不同又可分为纸介电容、瓷介电容、云母电容、有机薄膜电容、电解电容。电解电容有固定的正负极,并把它们标在电容的外表面上,电解电容只能接到直流电路中使用,正极接高电位。电容的主要参数有标称容量、允许误差和耐压等。标注在电容外壳上的电容量大小称为标称容量;电容的实际容量对于标称容量的最大误差范围称为允许误差;电容长期可靠地工作所能承受的最高直流电压称为耐压。电容的标注方法有三种:直标法、数码标注法和色标法。1标注单位pf(1)凡不带小数点的整数,若无标注单位,表示是pF。例如7500,表示是7500pF。(2)凡带小数点的数,若无标注单位,则表示是μF。例如0.001,表示0.001μF。2、数字表示法3电容断路检测表针的故障电容的好坏可以用万用表检测出来。根据不同的电容,大致有以下几种检测方法。(1)非电解电容的检测用万用表的电阻挡(Ω挡)可判断电容短路、断路。漏电等故障。检测0.1μF以下的电容可用万用表的R×1K或R×10K挡位,检测1μF以上的电容用万用表的R×100或R×10挡位。检测时,将表笔接触电容的两电极,若表笔接触的瞬间指针先向顺时针方向摆动一下(1000PF以下的电容则几乎看不到指针的摆动),然后逐渐逆时针方向复原,即回到“∞”位置,则说明电容是好的。容量越大,指针摆动的角度也越大。测试时,若表针根本不动(小容量的电容除外),则说明电容已断路;若表针一直停在“0”位置不向回摆,说明电容已击穿短路;若表针摆动后,虽然向“∞”位置回摆,但始终不能达到“∞”(大容量的电容除外),则说明电容漏电,阻值越小,漏电越严重。(2)电解电容的极性检测用万用表的R×1K或R×10K挡测量电解电容两极间的漏电电阻,记下第一次测量的阻值,然后调换表笔再测一次。两次检测到的漏电电阻中,阻值大的那次,黑表笔接的是电解电容的正极,红表笔接的是负极。(3)可调电容碰片的检测将万用表拨到R×10K挡,两表笔分别搭在可调电容的动片和定片上,缓慢地来来回旋转可调电容的转轴,若指针始终静止不动,则无碰片现象,也不漏电;若旋转到某一角度时,指针突然指到“0”,说明此处碰片;若指针有一定指示或细微摆动,说明有漏电现象电容为什么会独立存在?随着大规模、超大规模集成电路的应用,主板上的分立元件越来越少,但我们仍能在主板上找到大量的电容,这是因为芯片内部集成电容的难度要远远大于集成二极管或场效应管,特别是大容量的电解电容的集成简直是不可能;另一方面,小电容(非电解电容)常被设计师用来做一些计算机的内部时序调整,或者需要对PCB走线上的信号进行滤波,所以也不能设计于芯片内部。正是这些原因,使得在主板上的IC、晶体管、以及MOSFET日趋减少的今天,主板上的电容数目还是未见减少,反而随着整机功耗和总线频率的增加,使用的电容越来越多,越来越高级。用3位数码表示电容电容量大小,前