電容器在電路主控上的應(yīng)用

電容器在電路主控上的應(yīng)用

在家庭的地板上，有很多不同的元素，其中一個是電子表格，用來儲存電線。電容對電路主板來說非常的重要,是必不可缺的電子元件。下面,我們就來認(rèn)識一下這個電容器。兩塊金屬導(dǎo)體,中間用絕緣材料隔開就組成了一個簡單的電容。在電路圖中,一般用“C”表示電容,電容的基本作用是存儲電荷,存儲電荷(Q)的多少,和該電容的容量(C)和電容兩極板上的電壓(U)的關(guān)系為Q=CU。電容的容量計算公式為C=εs/(4Лd),其中ε是介質(zhì)常量,由絕緣體的材質(zhì)決定,s是兩極板相對重疊之間的面積,d是兩極板之間的距離?？梢钥吹?重疊面積s越大,電容量也越大,因此,大容量的電容需要更大的空間,這也是為什么如今先進的集成電路工藝不能將電容集成于其中的最大原因。電容的容量以法拉為單位,簡稱法,并以大寫英文字母“F”表示。但是由于法拉單位太大,普通電子電路中一般以微法“μF”和皮法“PF”為單位。三個者之間的換算關(guān)系為1F=106μF=1012PF。電容的基本功能有以下幾點:(1)隔直通交:阻止直流電信號通過,允許交流電信號通過的特性。(2)濾波:這個功能也是電容的基本功能,它被用來為設(shè)備提供穩(wěn)定的電壓。這一點對于主板的穩(wěn)定性很重要。(3)儲能:儲存電能,在必要的時候瞬時釋放。電容最基本的特性就是能儲存電荷,并在適當(dāng)?shù)臅r候釋放電荷。在電源供應(yīng)穩(wěn)定的時候,電容并不起什么作用,它只是儲備一定量的電荷。在輸出電壓出現(xiàn)上升脈沖時,電容就會吸收脈沖而防止設(shè)備受到高電壓的沖擊;而當(dāng)電壓開始下降脈沖,或者輸出負(fù)載電流突然變大的時候,存儲于電容內(nèi)的電荷就會輔助電源提供給負(fù)載充足的電流,并維持短時間的電壓平穩(wěn)。(4)調(diào)整時序:這個功能常被用來調(diào)整計算機內(nèi)部電路的時序問題。以上是電容的一些基本功能,其實電容的應(yīng)用范圍非常廣泛。在電子線路中,電容可以用來隔直,濾波,移相,選頻和旁路;在電力系統(tǒng)中,電容可以用來改善系統(tǒng)的功率因數(shù);在機械加工工藝中,電容可用來電火花加工。在不同的應(yīng)用電路中,應(yīng)選用不同類型的電容。電容按容量是否可調(diào)分為固定電容,可調(diào)電容和半可調(diào)電容。固定電容按所用介質(zhì)的不同又可分為紙介電容、瓷介電容、云母電容、有機薄膜電容、電解電容。電解電容有固定的正負(fù)極,并把它們標(biāo)在電容的外表面上,電解電容只能接到直流電路中使用,正極接高電位。電容的主要參數(shù)有標(biāo)稱容量、允許誤差和耐壓等。標(biāo)注在電容外殼上的電容量大小稱為標(biāo)稱容量;電容的實際容量對于標(biāo)稱容量的最大誤差范圍稱為允許誤差;電容長期可靠地工作所能承受的最高直流電壓稱為耐壓。電容的標(biāo)注方法有三種:直標(biāo)法、數(shù)碼標(biāo)注法和色標(biāo)法。1標(biāo)注單位pf(1)凡不帶小數(shù)點的整數(shù),若無標(biāo)注單位,表示是pF。例如7500,表示是7500pF。(2)凡帶小數(shù)點的數(shù),若無標(biāo)注單位,則表示是μF。例如0.001,表示0.001μF。2、數(shù)字表示法3電容斷路檢測表針的故障電容的好壞可以用萬用表檢測出來。根據(jù)不同的電容,大致有以下幾種檢測方法。(1)非電解電容的檢測用萬用表的電阻擋(Ω擋)可判斷電容短路、斷路。漏電等故障。檢測0.1μF以下的電容可用萬用表的R×1K或R×10K擋位,檢測1μF以上的電容用萬用表的R×100或R×10擋位。檢測時,將表筆接觸電容的兩電極,若表筆接觸的瞬間指針先向順時針方向擺動一下(1000PF以下的電容則幾乎看不到指針的擺動),然后逐漸逆時針方向復(fù)原,即回到“∞”位置,則說明電容是好的。容量越大,指針擺動的角度也越大。測試時,若表針根本不動(小容量的電容除外),則說明電容已斷路;若表針一直停在“0”位置不向回擺,說明電容已擊穿短路;若表針擺動后,雖然向“∞”位置回擺,但始終不能達到“∞”(大容量的電容除外),則說明電容漏電,阻值越小,漏電越嚴(yán)重。(2)電解電容的極性檢測用萬用表的R×1K或R×10K擋測量電解電容兩極間的漏電電阻,記下第一次測量的阻值,然后調(diào)換表筆再測一次。兩次檢測到的漏電電阻中,阻值大的那次,黑表筆接的是電解電容的正極,紅表筆接的是負(fù)極。(3)可調(diào)電容碰片的檢測將萬用表撥到R×10K擋,兩表筆分別搭在可調(diào)電容的動片和定片上,緩慢地來來回旋轉(zhuǎn)可調(diào)電容的轉(zhuǎn)軸,若指針始終靜止不動,則無碰片現(xiàn)象,也不漏電;若旋轉(zhuǎn)到某一角度時,指針突然指到“0”,說明此處碰片;若指針有一定指示或細(xì)微擺動,說明有漏電現(xiàn)象電容為什么會獨立存在?隨著大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的應(yīng)用,主板上的分立元件越來越少,但我們?nèi)阅茉谥靼迳险业酱罅康碾娙?這是因為芯片內(nèi)部集成電容的難度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于集成二極管或場效應(yīng)管,特別是大容量的電解電容的集成簡直是不可能;另一方面,小電容(非電解電容)常被設(shè)計師用來做一些計算機的內(nèi)部時序調(diào)整,或者需要對PCB走線上的信號進行濾波,所以也不能設(shè)計于芯片內(nèi)部。正是這些原因,使得在主板上的IC、晶體管、以及MOSFET日趨減少的今天,主板上的電容數(shù)目還是未見減少,反而隨著整機功耗和總線頻率的增加,使用的電容越來越多,越來越高級。用3位數(shù)碼表示電容電容量大小,前