電容器

　　電容器，通常簡(jiǎn)稱其容納電荷的本領(lǐng)為電容，用字母C表示。定義1：電容器，顧名思義，是‘裝電的容器’，是一種容納電荷的器件。英文名稱：capacitor。電容器是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一，廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交，耦合，旁路，濾波，調(diào)諧回路， 能量轉(zhuǎn)換，控制等方面。定義2：電容器，任何兩個(gè)彼此絕緣且相隔很近的導(dǎo)體（包括導(dǎo)線）間都構(gòu)成一個(gè)電容器。

　　電容與電容器不同。電容為基本物理量，符號(hào)C，單位為F（法拉）。

　　通用公式C=Q/U平行板電容器專用公式：板間電場(chǎng)強(qiáng)度E=U/d ，電容器電容決定式 C=εS/4πkd

　　隨著電子信息技術(shù)的日新月異，數(shù)碼電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度越來(lái)越快，以平板電視（LCD和PDP）、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等產(chǎn)品為主的消費(fèi)類電子產(chǎn)品產(chǎn)銷量持續(xù)增長(zhǎng)，帶動(dòng)了電容器產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)。

　　電容器作用

　　在直流電路中，電容器是相當(dāng)于斷路的。電容器是一種能夠儲(chǔ)藏電荷的元件，也是最常用的電子元件之一。

　　這得從電容器的結(jié)構(gòu)上說(shuō)起。最簡(jiǎn)單的電容器是由兩端的極板和中間的絕緣電介質(zhì)（包括空氣）構(gòu)成的。通電后，極板帶電，形成電壓（電勢(shì)差），但是由于中間的絕緣物質(zhì)，所以整個(gè)電容器是不導(dǎo)電的。不過(guò)，這樣的情況是在沒(méi)有超過(guò)電容器的臨界電壓（擊穿電壓）的前提條件下的。我們知道，任何物質(zhì)都是相對(duì)絕緣的，當(dāng)物質(zhì)兩端的電壓加大到一定程度后，物質(zhì)是都可以導(dǎo)電的，我們稱這個(gè)電壓叫擊穿電壓。電容也不例外，電容被擊穿后，就不是絕緣體了。不過(guò)在中學(xué)階段，這樣的電壓在電路中是見(jiàn)不到的，所以都是在擊穿電壓以下工作的，可以被當(dāng)做絕緣體看。

　　但是，在交流電路中，因?yàn)?a href="http://www.xsypw.cn/tags/電流/" target="_blank">電流的方向是隨時(shí)間成一定的函數(shù)關(guān)系變化的。而電容器充放電的過(guò)程是有時(shí)間的，這個(gè)時(shí)候，在極板間形成變化的電場(chǎng)，而這個(gè)電場(chǎng)也是隨時(shí)間變化的函數(shù)。實(shí)際上，電流是通過(guò)電場(chǎng)的形式在電容器間通過(guò)的。

　　電容降壓式電源中電容器的選用及注意事項(xiàng)

　　在常用的低壓電源中，用電容器降壓（實(shí)際是電容限流）與用變壓器相比，電容降壓的電源體積小、經(jīng)濟(jì)、可靠、效率高，缺點(diǎn)是不如變壓器變壓的電源安全。通過(guò)電容器把交流電引入負(fù)載中，對(duì)地有220V電壓，人易觸電，但若用在不需人體接觸的電路內(nèi)部電路電源中，本弱點(diǎn)也可克服。如冰箱電子溫控器或遙控電源的開(kāi)╱關(guān)等電源都是用電容器降壓而制作的。

　　相對(duì)于電阻降壓，對(duì)于頻率較低的50Hz交流電而言，在電容器上產(chǎn)生的熱能損耗很小，所以電容器降壓更優(yōu)于電阻降壓。

　　通過(guò)電容器電流的大小，受該電容器容抗Xc＝1╱（2πfC），Xc的單位是歐姆；交流電頻率f的單位是赫茲；電容器C的單位是法拉。

　　當(dāng)將不同容量的電容器C（如圖1所示），接入AC220V 50Hz的交流電路時(shí)，其C的容抗及其所能通過(guò)的電流如附表所列。該電流即電容器C所能提供的最大電流值。

　　用電容器降壓制作電源時(shí)，必須注意以下幾點(diǎn)：

　　（1）經(jīng)電容器降壓后，必須如圖2所示經(jīng)整流、濾波及穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓后，才能獲得電壓穩(wěn)定的電源（注：整流電路也可用半波整流）。

　　（2）電容器耐壓最好在630V以上，并應(yīng)用無(wú)極性的電容器，有極性電容器不能用。

　　（3）在電容器兩端并聯(lián)500K-1M的泄放電阻。

　　（4）若需要加電源開(kāi)關(guān)，為防止浪涌電流對(duì)負(fù)載RL并聯(lián)，如圖3所示。

　　（5）在組裝調(diào)試過(guò)程中要用1:1隔離變壓器接入AC220V電路中，以防觸電。

　　注意事項(xiàng)

　　由于電容器的兩極具有剩留殘余電荷的特點(diǎn)，所以，首先應(yīng)設(shè)法將其電荷放盡，否則容易發(fā)生觸電事故。處理故障電容器時(shí)，首先應(yīng)拉開(kāi)電容器組的斷路器及其上下隔離開(kāi)關(guān)，如采用熔斷器保護(hù)，則應(yīng)先取下熔絲管。此時(shí)，電容器組雖已經(jīng)過(guò)放電電阻自行放電，但仍會(huì)有部分殘余電荷，因此，必須進(jìn)行人工放電。放電時(shí)，要先將接地線的接地端與接地網(wǎng)固定好，再用接地棒多次對(duì)電容器放電，直至無(wú)火花和放電聲為止，最后將接地線固定好。同時(shí)，還應(yīng)注意，電容器如果有內(nèi)部斷線、熔絲熔斷或引線接觸不良時(shí)，其兩極間還可能會(huì)有殘余電荷，而在自動(dòng)放電或人工放電時(shí)，這些殘余電荷是不會(huì)被放掉的。故運(yùn)行或檢修人員在接觸故障電容器前，還應(yīng)戴好絕緣手套，并用短路線短接故障電容器的兩極以使其放電。另外，對(duì)采用串聯(lián)接線方式的電容器還應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行放電。