電容與頻率關(guān)系

電容與頻率關(guān)系電容與頻率關(guān)系8/8電容與頻率關(guān)系電容與頻率的關(guān)系電容與頻率是離不開(kāi)的，關(guān)系應(yīng)該是很親近的，大容量的電容對(duì)高頻的響應(yīng)很差對(duì)低頻的響應(yīng)卻好，而容量小的電容對(duì)低頻的響應(yīng)很差而對(duì)高頻的響應(yīng)卻特別好，可是容量的大小與頻率的大小關(guān)系終究怎樣想聽(tīng)聽(tīng)大家的建議，希望有道同仁一起談?wù)?。電容容量與頻率是曲線關(guān)系，在諧振點(diǎn)從前，電容容量隨頻率的增加而減小，在諧振點(diǎn)此后，電容容量隨頻率的增加而增加。上面說(shuō)的曲線關(guān)系，是電容量與頻率的關(guān)系，即Z(=ESR+jwL-j/wC)與頻率的關(guān)系。在低頻范圍內(nèi)，電容表現(xiàn)容抗特色；中頻范圍內(nèi)，主若是ESR特色；高頻范圍內(nèi)，感抗占主導(dǎo)作用。簡(jiǎn)單得說(shuō)，就是器件上不可以避免得帶有寄生電感和寄生電容。隨著頻率的提高，電容的電抗值將越來(lái)越湊近0，而寄生電感的電抗值卻逐漸增大，最后高出電容的電抗而使整個(gè)器件表現(xiàn)為電感性。容量越大的電容，其高頻電抗值越湊近0，就越簡(jiǎn)單被自己的寄生電感所超越。這個(gè)在數(shù)學(xué)上也很簡(jiǎn)單，把電容等效成電容+寄生電感+寄生電阻，如greennovice所說(shuō)，Z=ESR+jwL-j/wC，其低頻為電容性，高頻為電感性，在諧振頻率上表現(xiàn)為一個(gè)純電阻。同理，電感在高頻也可能表現(xiàn)為電容性，而且越大的電感越簡(jiǎn)單發(fā)生這樣的事情。電容的大小和頻率也與它們的制造工藝相關(guān)系!電容與頻率的關(guān)系是曲線的，有沒(méi)有這方面的關(guān)系計(jì)算式?？梢栽趯?shí)踐在套用。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定使用高頻低頻中頻三種去耦電容，中頻與低頻去耦電容可依照器件與PCB功耗決定,可分別選47-1000uF和470-3300uF；高頻電容計(jì)算為:C="P/V"*V*F頻率特色：指電容器的電參數(shù)隨電場(chǎng)頻率而變化的性質(zhì)。在高頻條件下工作的電容器，由于介電常數(shù)在高頻時(shí)比低頻時(shí)小，電容量也相應(yīng)減小，耗費(fèi)也隨頻率的高升而增加。別的，在高頻工作時(shí)，電容器的分布參數(shù)，如極片電阻、引線和極片間的電阻、極片的自己電感、引線電感等，都會(huì)影響電容器的性能。所有這些，使得電容器的使用頻率碰到限制。理論和實(shí)驗(yàn)表示平行板電容器的電容C跟介電常數(shù)ε成正比跟正對(duì)面積成反比根極板間的距離d成反比有C=εS/4πkd式中k為靜電力常量介電常數(shù)ε由兩極板之間介質(zhì)決定電容對(duì)交流電的阻攔作用叫做容抗。電容量大，交流電簡(jiǎn)單經(jīng)過(guò)電容，說(shuō)明電容量大，電容的阻攔作用小；交流電的頻率高，交流電也簡(jiǎn)單經(jīng)過(guò)電容，說(shuō)明頻率高，電容的阻攔作用也小。實(shí)考據(jù)明，容抗和電容成反比，和頻率也成反比。若是容抗用XC表示，電容用C（F）表1示，頻率用f（Hz)表示，那么Xc=1/2πfc容抗的單位是歐。知道了交流電的頻率f和電容C，就可以用上式把容抗計(jì)算出來(lái)。線圈的電感對(duì)交流電有阻攔作用，這個(gè)阻攔叫做感抗。電感量大，交流電難以經(jīng)過(guò)線圈，說(shuō)明電感量大，電感的阻攔作用大；交流電的頻率高，交流電也難以經(jīng)過(guò)線圈，說(shuō)明頻率高，電感的阻攔作用也大。實(shí)考據(jù)明，感抗和電感成正比，和頻率也成正比。若是感抗用XL表示，電感用L（H）表示，頻率用f（Hz)表示，那么XL=2πfL感抗的單位是歐。知道了交流電的頻率f和線圈的電感L，就可以用上式把感抗計(jì)算出來(lái)。電阻外，電容（Capacitor）是第二種最常用的元件。電容的主要物理特色是儲(chǔ)蓄電荷。由于電荷的儲(chǔ)蓄意味著能的儲(chǔ)蓄，因此也可說(shuō)電容器是一個(gè)儲(chǔ)能元件，確實(shí)的說(shuō)是儲(chǔ)蓄電能。兩個(gè)平行的金屬板即構(gòu)成一個(gè)電容器。電容也有多種多樣，它包括固定電容，可變電容，電解電容，瓷片電容，云母電容，滌綸電容，鉭電容等，其中鉭電容特別牢固。電容有固定電容和可變電容之分。固定電容在電路中常常用來(lái)做為耦合，濾波，積分，微分，與電阻一起組成RC充放電電路，與電感一起組成LC振蕩電路等。可變電容由于其容量在必然范圍內(nèi)可以任意改變，因此當(dāng)它和電感一起組成LC回路時(shí)，回路的諧振頻率就會(huì)隨著可變電容器容量的變化而變化。一般接受機(jī)電路就是利用這樣一個(gè)原理來(lái)改變接收機(jī)的接收頻率的。2所謂電容，就是容納和釋放電荷的電子元器件。電容的基本工作原理就是充電放電，自然還有整流、振蕩以及其他的作用。別的電容的結(jié)構(gòu)特別簡(jiǎn)單，主要由兩塊正負(fù)電極和夾在中間的絕緣介質(zhì)組成，因此電容種類主若是由電極和絕緣介質(zhì)決定的。電容的用途特別多，主要有以下幾種：1．隔直流：作用是阻攔直流經(jīng)過(guò)而讓交流經(jīng)過(guò)。2．旁路（去耦）：為交流電路中某些并聯(lián)的元件供應(yīng)低阻抗通路。3．耦合：作為兩個(gè)電路之間的連接，贊同交流信號(hào)經(jīng)過(guò)并傳輸?shù)较?一級(jí)電路4．濾波：這個(gè)對(duì)DIY而言很重要，顯卡上的電容基本都是這個(gè)作用。5．溫度補(bǔ)償：針對(duì)其他元件對(duì)溫度的適應(yīng)性不夠帶來(lái)的影響，而進(jìn)行補(bǔ)償，改進(jìn)電路的牢固性。6．計(jì)時(shí)：電容器與電阻器配合使用，確定電路的時(shí)間常數(shù)。7．調(diào)諧：對(duì)與頻率相關(guān)的電路進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)諧，比方手機(jī)、收音機(jī)、電視機(jī)。48．整流：在預(yù)定的時(shí)間開(kāi)也許關(guān)半閉導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件。9．儲(chǔ)能：儲(chǔ)蓄電能，用于必定要的時(shí)候釋放。比方相機(jī)閃光燈，加熱設(shè)備等等。（此刻某些電容的儲(chǔ)能水平已經(jīng)湊近鋰電池的水平，一個(gè)電容儲(chǔ)蓄的電能可以供一個(gè)手機(jī)使用一天。生產(chǎn)就是離合悲歡,努力,發(fā)揮聰穎才干,明天會(huì)更好F=1/(2*π*(L*C)^1/2)頻率越高電容的容抗就越小，高頻交流電很簡(jiǎn)單經(jīng)過(guò)電容.f=1\2兀乘以LC開(kāi)根號(hào)2在諧振電路中可以改變電容的容量來(lái)改變頻率。在純電容電路中頻率f=1/2πcXc－容量，Xc－容抗可見(jiàn)頻率與容量成反比，增大電容量將降低頻率，減小電容量將提高頻率。5只有在LC振蕩電路中，才有f=1/2π*根號(hào)下LC。在其他地方頻率與電容沒(méi)有什么關(guān)系。電容器的頻率特色電容器的頻率特色是指電容器電容量等參數(shù)隨頻率變化的關(guān)系。一般來(lái)講，電容器在高頻下工作時(shí)，隨著工作頻率的高升，由于絕緣介質(zhì)介電系數(shù)減小，電容量將會(huì)減小，而耗費(fèi)將增大，而且會(huì)影響電容器的分布參數(shù)。為了保證電容器的牢固性，一般應(yīng)將電容器的極限工作頻率選擇在電容器固有諧振頻率的1/3-1/2。電容的頻率特色文章出處：宣布時(shí)間：2008/10/20|5190次閱讀|2次介紹|0條留言業(yè)界當(dāng)先的TEMPO評(píng)估服務(wù)高分段能力，高性能貼片保險(xiǎn)絲專為OEM設(shè)計(jì)師和工程師而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品Samtec連接器完滿的信號(hào)本源每天新產(chǎn)品時(shí)辰新體驗(yàn)完滿的15A開(kāi)關(guān)模式電源當(dāng)頻率很高時(shí)，電容不再被當(dāng)作集總參數(shù)對(duì)待，寄生參數(shù)的影響不可以忽略。寄生參數(shù)包括Rs，等效串通電阻（ESR）和Ls等效串通電感（ESL）。電容器實(shí)質(zhì)等效電路如圖1所示，其中C為靜電容，1Rp為泄漏電阻，也稱為絕緣電阻，值越大（平時(shí)在GΩ級(jí)以上），漏電越小，性能也就越可靠。由于Pp平時(shí)很大（GΩ級(jí)以上），因此在實(shí)質(zhì)應(yīng)用中可以忽略，Cda和Rda分別為介質(zhì)吸取電容和介質(zhì)吸取電阻。介質(zhì)吸取是一種有滯后性質(zhì)的內(nèi)部電荷分布，它使快速放電后處于開(kāi)路狀態(tài)的電容器恢復(fù)一部分電荷。6ESR和ESL對(duì)電容的高頻特色影響最大，因此常用如圖1（b）所示的串通RLC簡(jiǎn)化模型，可以計(jì)算出諧振頻率和等效阻抗：圖1去耦電容模型圖電容器串通RLC模型的頻域阻抗圖如圖2所示，電容器在諧振頻率以下表現(xiàn)為容性；在諧振頻率以上時(shí)表現(xiàn)為感性，此時(shí)的電容器的去耦作用逐漸減弱。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，電容器的等效阻抗隨著頻率的增大先減小后增大，等效阻抗最小值為發(fā)生在串通諧振頻率處的ESR。7圖2電容器串通RLC模型的頻