電容的作用

　　導讀：電容是一種儲存容器的無源元件，我們生活中的方方面面都離不開與電容有關的電子產品、在任何地方都能見到電容的身影，一切都是由於電容存在，我們一起學習一下電容在電路中的作用。

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　　濾波是電容的作用中很重要的一部分。幾乎所有的電源電路中都會用到。從理論上(即假設電容為純電容)說，電容越大，阻抗越小，通過的頻率也越高。但實際上超過1uF的電容大多為電解電容，有很大的電感成份，所以頻率高后反而阻抗會增大。有時會看到有一個電容量較大電解電容並聯了一個小電容，這時大電容通低頻，小電容通高頻。電容的作用就是通高頻阻低頻。電容越大低頻越容易通過，電容越小高頻越容易通過。具體用在濾波中,大容量電容濾低頻，小容量電容濾去高頻。

　　亦有網友將濾波電容 比作「水塘」。由於電容的兩端電壓不會突變，形象的說電容像個水塘，因為水塘裡的水不會因幾滴水的加入或蒸發而引起水量的變化。 它把電壓的變化轉作為電流的變化，從而緩衝了輸出電壓。濾波就是充電，放電的過程。起到穩定輸出電壓的作用。

電容的作用——旁路

　　如上電路圖所示電容C3為旁路電容，因為電容的隔直通交的特性使得C3不能通過直流分量，但若通過交流信號時，C3對交流分量近似為短路，所以交流分量並不通過R4，而直接被C3旁路了，似這樣的電容亦稱為旁路電容，下面分析旁路電容的功用。

　　旁路電容的主要功能是產生一個交流分路，即當混有高頻和低頻的信號經過放大器被放大時，要求通過某一級時只允許低頻信號輸入到下一級，而不需要高頻信號進入，則在該級的輸入端加一個適當大小的接地電容，使較高頻率的信號很容易通過此電容被旁路掉(這是因為電容對高頻阻抗小)，而低頻信號由於電容對它的阻抗較大而被輸送到下一級放大。

電容的作用——去耦

　　「去耦」又稱為「解耦」。如上圖所示旁路電容是接在信號輸入端的，而去耦電容是接在信號輸出端的，這倆個電容都是起到抗幹擾的作用，我們先說說去耦電容在電路中的作用。

　　去耦電容起到一個電池的作用，滿足驅動電路電流的變化，避免相互間的耦合幹擾。將旁路電容和去藕電容結合起來將更容易理解。旁路電容實際也是去耦的，只是旁路電容一般是指高頻旁路，也就是給高頻的提供一條低阻抗洩放途徑。高頻旁路電容一般比較小，而去耦合電容一般比較大，依據電路中分布參數，以及驅動 電流的變化大小來確定。

　　旁路是把輸入信號中的幹擾作為濾除對象，而去耦是把輸出信號的幹擾作為濾除對象，防止幹擾信號返回電源。這應該是他們的本質區別。

電容的作用——儲能

　　說到儲能第一個想到的就是電池了，但電容收集的是電荷屬於物理反應，電池屬於分解化學反應，常見的電容儲能有充磁機，電容電焊機等通過高電壓大電流的場合，在使用電容儲能時一般用大電容或者若干的小電容並聯組成的電容組。具體容量和耐壓由應根據需求選擇。

電容的作用——耦合

　　電容的耦合又稱「電場耦合」 耦合是指信號由第一級向第二級傳遞的過程，一般不加註明時往往是指交流耦合。

　　從電路來說，總是可以區分為驅動電源和被驅動的負載。如果負載電容比較大，驅動電路要把電容充電、放電，才能完成信號的跳變，在上升沿比較陡峭的時候，電流比較大，這樣驅動的電流就會吸收很大的電源電流，由於電路中的電感，電阻(特別是晶片管腳上的電感，會產生反彈)，這種電流相對於正常情況來說實際上就是一種噪聲，會影響前級的正常工作。這就是耦合。

電容的作用——諧振

　　利用電容和其他無源元件所產生的電壓與電流之間的變化，實際是利用了電容充放電的特性。一般有電容的並聯諧振和串聯諧振，亦可以通過諧振電容的串並聯組合成陷波器等工程應用的濾波器。

電容器的作用——時間常數

　　時間常數是指：表示過渡反應的時間過程的常數。指該物理量從最大值衰減到最大值的1/e所需要的時間。在電容中的時間常數常見的是RC電路中，當輸入信號電壓加在輸入端時，電容(C)上的電壓逐漸上升。而其充電電流則隨著電壓的上升而減小。電流通過電阻(R)、電容(C)的特性通過下面的公式描述：

　　i = (V/R)e-(t/CR)

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