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電容器的選用直接影響數字顯示控制儀的穩定性
電容器的選用與注意事項

電容器的正確選擇

電容器是較常用的電子元器件，在選用時可遵循以下原則。

 標稱容量要符合電路要求

對于一些對容量大小有嚴格要求的電路（如定時電路、延時電路、振蕩電路等），選用的電容器其容量應與要求相同；對于一些對容量要求不高的電路（如耦合電路、旁路電路、電源濾波和電源退耦等），選用的電容量其容量與要求相近即可。

工作電壓要符合電路需要

為保證電容器長時間正常工作，選用的電容器其額定電壓應略大于電路出現的最高電壓，約大于10%。

電容器特性盡量符合電路需要

不同種類的電容器有不同的特性，要根據不同電路的特點來選擇合適的電容器。

（1）對于電源濾波電路、退耦電路、旁路電路和低頻耦合電路，一般選用電解電容器。

（2）對于中頻電路，一般可選擇薄膜電容器和金屬化紙介質電容器。

（3）對于高頻電路，應選用高頻特性良好的電容器，如瓷介質電容器、云母電容器等。

（4）對于高壓電路，應選用工作電壓高的電容器，如高壓瓷介質電容器。

（5）對于頻率要求穩定性較高的電路，如振蕩電路、選頻電路和移相電路，應選用溫度系數小的電容器。

容器的使用與注意事項

（1）電容器兩端所加的實際電壓（包括脈沖電壓）均不能超過其額定工作電壓。

（2）不同特性的電容器不可隨意代換。例如，低頻滌綸電容器不能用于高頻電路。

（3）絕緣電阻小的固定電容器不能使用。

（4）用于諧振回路的固定電容器的電容量允許偏差不可過大。

（5）無極性電解電容器的應用與一般固定電容器基本相同，但電解電容器的容量大，漏電流也較大。有極性電解電容器必須按照正確的極性連接到電路中。此外，焊接電解電容器時動作要快，不要讓烙鐵的高溫破壞封口的密封材料，造成電解液外漏。

在使用中，如果電解電容器發生擊穿、內部斷路、失效等故障，均不能修理，需要更換符合質量要求的電解電容器。

電解電容器儲存時間過長，會引起絕緣電阻和電容量減小，性能變壞。電解電容器壽命為5～10年。如果長久放置不用，電解電容器也可能自然損壞。因此，購買電解電容器時，應選擇近期產品。

長久存放的電解電容器，如果經過檢查測試發現漏電阻值比較小，可按下面方法進 行處理：將電容器兩端接上較低的直流電壓，正極接電源的正極，負極接電源的負極， 通電數小時后，再用萬用表測量正、反向漏電阻。如果恢復正常，則此電解電容器即可 使用。

（6）當無合適的電容器時，可以將現有的電容器并聯或串聯使用。電容器并聯后的 總容量等于每個電容器電容量之和；電容器串聯總容量的倒數等于各電容器容量倒數 之和。

電容器的特性

電容器的"隔直通交”特性

電容器不能讓直流通過，這一特性稱為電容器的隔直特性；此外，電容器還具有讓 交流信號通過的特性，這稱為電容器的通交特性。隔直通交特性是電容器的重要特性 之一。

圖所示是電容器隔直通交特性示意圖。輸入信號％是一個由直流電壓僅和交流電 壓處復合而成的信號，v和"2疊加后得到輸入信號佑波形。由于電容器g的隔直作用，直 流電壓不能通過g，所以輸出端沒有直流電壓。又由于電容器g的通交作用，交流電壓“2 能夠通過電阻r和電容g形成回路，在回路中產生交流電流，流過電阻r的交流信號在r 兩端的交流電壓即輸出電壓偽。

電容器的容抗特性

電容器的容抗用x。表示，其大小由下式進行計算:

這一公式表明了容抗、容量、頻率三者之間的關系。圖所示為容抗與頻率、容量之間關系的圖解示意圖。

電容對通過的交流 電流存在阻礙作用,就像 電阻對 電流的阻礙作用一樣,可 以將容抗 在 電路中的作用當做一個特殊 “電阻”來處理,容 抗單位為ω。

電容器的電壓不能突變特性

由于電路的接通、斷開、短路、電壓改變或參數改變等一一換路，使電路中的能量發生 dw

變化，但是不能躍變，否則將使功率p =—達到無窮大，這在實際上是不可能的。電容元件儲存的電能w = ~cu^不能突變，這反映在電容元件上的電壓“c不能突變。

下面以圖為例進行說明，rc串聯構成充電電路。

為分析方便，設1 = 0換路瞬間，而以片0一表示換路前的終了瞬間，z0*表示換路后的 初始瞬間。從1 = 0一到r = 0+瞬間，電容元件上的電壓不能突變，即“c（0-）="c（0+）。

圖中，設電容的初始儲能為零即叱（。-）=0,在/=0時將開關s閉合，電路即與一恒 定電壓為u的電壓源接通，對電容進行充電，其上電壓為“c（q（l，0）隨時間變化曲線如 圖3-15所示。

電容器典型應用電路

電容器濾波電路

電容器濾波電路在電源整流電路中用來濾除交流成分，使輸出的直流電壓更平滑。,在 濾波電路中電容器被稱為濾波電容器。濾波電容器通常采用有極性的電解電容器。電解電 容器的一端為正極，另一端為負極。

濾波電容器通常位于整流二極管或整流橋后面，電容器正極端連接在整流輸出電路的 正端，負極端連接在電路的負羸，且濾波電路中的電容器采用幾個電容器并聯的連接方式, 如圖3-16所

利用 電容器 的容抗特性,如 果把它 串聯在 電路 中,就 可 以使高頻信號通過得多一點, 低頻信號通過得少一點 ;反之,如 把它并聯在 電路 中,則 高頻信號被削弱得多 一點,低 頻 則削弱得少一點。 單純的電容器雖有容抗產生,但 濾波效果不明顯,要 使它有 明確的濾波作用,必 須加 入 電阻等元器件才能組成可 以控制頻率的濾波 電路。例如,常用的低通濾波器就是讓低頻 信號通過、濾除高頻信號的電路。