牛人总结！电容的9个作用与用处具体图解

电容是电路计划中最为平凡常用的器件，是无源元件之一，有源器件简便地说就是需能(电)源的器件叫有源器件, 无需能(电)源的器件就是无源器件。电容也常常在高速电路中扮演紧张人物。

电容的作用和用处，寻常都有很多种。如：在旁路、去藕、滤波、储能方面的作用；在完成振荡、同步以及时间常数的作用……

底下来具体分析一下：

1、隔直流：作用是制止直流畅过而让交换经过。

2、旁路（去耦）：为交换电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。

旁路电容：旁路电容，又称为退耦电容，是为某个器件提供能量的储能器件。它使用了电容的频率阻抗特性（抱负电容的频率特性随频率的上升，阻抗低落），就像一个水塘，它能使输入电压输入匀称，低落负载电压动摇。

旁路电容要尽力接近负载器件的供电电源管脚和地管脚，这是阻抗要求。在画PCB时分特别要注意，仅有接近某个元器件时分才干克制电压或其他输信号因过大而招致的地电位举高和噪声。说白了就是把直流电源中的交换分量，经过电容耦合到电源地中，起到了过滤直流电源的作用。

如图C1为旁路电容，画图时分要尽力接近IC1

（图C1）

去藕电容：去耦电容，是把输入信号的干扰作为滤除目标，去耦电容相当于电池，使用其充放电，使得扩大后的信号不会因电流的渐变而受干扰。它的容量依据信号的频率、克制波纹水平而定，去藕电容就是起到一个“电池”的作用，满意驱动电路电流的厘革，制止互相间的耦合干扰。

旁路电容实践也是去藕合的，只是旁路电容寻常是指高频旁路，也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容寻常比力小，依据谐振频率寻常取 0.1F、0.01F 等；而去耦合电容的容量寻常较大，约莫是 10F 大概更大，依据电路中分布参数、以及驱动电流的厘革轻重来确定。

如图C3为去耦电容：

（图C3）

它们的区别：旁路是把输入信号中的干扰作为滤除目标，而去耦是把输入信号的干扰作为滤除目标，避免干扰信号前往电源。

3、耦合：作为两个电路之间的毗连，允许交换信号经过并传输到下一级电路 。

用电容做耦合的元件，是为了将前级信号转达到后一级，并且阻遏前一级的直流对后一级的影响，使电路调试简便，功能安定。

假如不加电容交换信号扩大不会改动，只是各级事情点需重新计划，由于前后级影响，调试事情点十分困难，在多级时几乎无法完成。

4、滤波：这个对电路而言很紧张，CPU眼前的电容基本都是这个作用。

即频率f越大，电容的阻抗Z越小。当低频时，电容C由于阻抗Z比力大，有效信号可以顺遂经过；当高频时，电容C由于阻抗Z以前很小了，相当于把高频噪声短路到GND上去了。

滤波作用：抱负电容，电容越大，阻抗越小，经过的频率也越高。电解电容寻常都是凌驾 1F，此中的电感成份很大，因此频率高后反而阻抗会大。

我们常常望见偶尔会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容，但是大的电容通低频，小电容通高频，如此才干富裕滤除上下频。电容频率越高时分则衰减越大，电容像一个水塘，几滴水不敷以惹起它的很大厘革，也就是说电压动摇不是你很大时分电压可以缓冲。

如图C2：

（图C2）

5、温度补偿：针对别的元件对温度的顺应性不够带来的影响，而举行补偿，改良电路的安定性。

分析：由于定时电容的容量决定了行振荡器的振荡频率，以是要求定时电容的容量十分安定，不随情况湿度厘革而厘革，如此才干使行振荡器的振荡频率安定。因此接纳正、负温度系数的电容释联，举行温度互补。

当事情温度上升时，Cl的容量在增大，而C2的容量在减小，两只电容并联后的总容量为两只电容容量之和，由于一个容量在增大而另一个在减小，以是总容量基本安定。

同理，在温度低落时，一个电容的容量在减小而另一个在增大，总的容量基本安定，安定了振荡频率，完成温度补偿目标。

6、计时：电容器与电阻器共同使用，确定电路的时间常数。

输入信号由低向高跳变时，颠末缓冲1后输入RC电路。电容充电的特性使B点的信号并不会跟随输入信号立刻跳变，而是有一个逐徐徐大的历程。当变大到一定水平时，缓冲2翻转，在输入端取得了一个延长的由低向高的跳变。

时间常数：以稀有的 RC 串联构成积分电路为例，当输入信号电压加在输入端时，电容上的电压渐渐上升。而其充电电流则随着电压的上升而减小，电阻R和电容C串联接入输入信号VI，由电容C输入信号V0，当RC (τ)数值与输入方波宽度tW之间满意：τ》》tW，这种电路称为积分电路。

7、调谐：对与频率干系的电路举行体系调谐，好比手机、收音机、电视机。

变容二极管的调谐电路：

由于lc调谐的振荡电路的谐振频率是lc的函数，我们发觉振荡电路的最大与最小谐振频率之比随着电容比的平方根厘革。此处电容比是指反偏电压最小时的电容与反偏电压最大时的电容之比。因此，电路的调谐特性曲线（偏压一谐振频率）基本上是一条抛物线。

8、整流：在预定的时间开大概关半闭导体开关元件。

9、储能：储存电能，用于必必要的时分开释。

比如相机闪光灯，加热装备等等．（如今某些电容的储能水平己经接近锂电池的水准，一个电容储存的电能可以供一个手机使用一天。

储能作用：寻常地，电解电容都市有储能的作用。关于专门的储能作用的电容，电容储能的机理为双电层电容以及法拉第电容，其主要情势为超等电容储能，此中超等电容器是使用双电层原理的电容器。

当外加电压加到超等电容器的两个极板上时，与平凡电容器一样，极板的正电极存储正电荷，负极板存储负电荷。在超等电容器的南北极板上电荷产生的电场作用下，在电解液与电极间的界面上构成相反的电荷，以均衡电解液的内电场。

这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的交往面上，以正负电荷之间极短间隙分列在相反的地点上，这个电荷分布层叫做双电层，因此电容量十分大。

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