2.2 电容
电容的特性是通交流、隔直流,所通过的交流信号与交流频率的大小有关。频率越高,信号越容易通过,即通高频;频率较低时,信号则会有一定衰减,即阻低频。电容在电路中的符号如图2-2所示。
图2-2 电容符号
电容的外形及封装:常见的封装为0402、0805。
电容的单位:
1法拉(F)=1000毫法(mF)=1000 000微法(μF)
1微法(μF)=1000纳法(nF)=1000 000皮法(pF)
电容的表示方法:前两位是有效数字,第3位是0的个数。示例如下:
104=100 000(PF)=100(nF)=0.1(μF)
106=10 000 000(PF)=10 000(nF)=10(μF)
电容在电路中的作用如下:
耦合,让交流信号通过,隔断直流(直流不通过)。
滤波,滤除杂波、谐波以及干扰信号。
退耦,不让某些信号通过,把这些信号滤掉。
旁路,使某些信号经电容通过,而不走其他电路支路。
分压,对交流信号进行分压。
电容的主要参数如下:
容量。电容的容量很重要,容量不同,对交流信号的衰减程度也不同。也就是说,有的交流信号通过,有的交流信号不能通过,这与电容容量有关。
耐压。电容的耐压值要合适,电容的耐压值太低时,如果用到电压高的电路,就会把电容击穿,形成短路。
频率特性。电容的频率特性是指对不同频率的信号衰减的大小,即使同一容量的电容,如果质量不好,衰减大,信号同样不能通过,所以频率特性必须好。
极性。有的贴片电容,虽没有标出极性,但也有正负之分。
下面补充几点与电容有关的内容。
(1)为什么在大电容旁还并联有小电容?
因为较大的电容有一定的电感成分存在,反而不能滤掉高频率的杂波信号,这时并联一个小电容后,一些高频杂波就会被滤掉。
(2)在数字电路中,见到有许多电容并联在一起,为什么不用一个,而是用多个并联?
一是单个的电容容量小,需多个并联。
二是负载(如CPU端等大的集成电路旁)电流变化率太大,即负载电流波动很大,可能是1A的电流,也可能是几十安的电流,这时需要多个并联,才能达到要求。
电容好坏的测量: 用数字万用表的电容挡可以直接测量容量大小,一般误差在20%以内均属正常(精度要求高的除外),如果容量差别较大,说明电容有问题;也可用万用表的电阻挡进行测量,正常情况下,阻值会有一个从小到大的变化过程,再把表笔反过来测量,同样也会有一个阻值从小到大的变化过程,如果电容容量较小,则需变换万用表到合适的电阻挡位,如果电容量很小,电阻法测量就不太准确,最好用万用表的电容挡进行测量。