1樓:匿名使用者
電容:電容器所帶電量q與電容器兩極間的電壓u的比值,叫電容器的電容。在電路學裡,給定電勢差,電容器儲存電荷的能力,稱為電容(capacitance),標記為c。
1、電感包括自感和互感:
自感:當線圈中有電流通過時,線圈的周圍就會產生磁場。當線圈中電流發生變化時,其周圍的磁場也產生相應的變化,此變化的磁場可使線圈自身產生感應電動勢(感生電動勢)(電動勢用以表示有源元件理想電源的端電壓),這就是自感。
互感:兩個電感線圈相互靠近時,乙個電感線圈的磁場變化將影響另乙個電感線圈,這種影響就是互感。互感的大小取決於電感線圈的自感與兩個電感線圈耦合的程度,利用此原理製成的元件叫做互感器。
2、電容
電容是指容納電場的能力。任何靜電場都是由許多個電容組成,有靜電場就有電容,電容是用靜電場描述的。一般認為:
孤立導體與無窮遠處構成電容,導體接地等效於接到無窮遠處,並與大地連線成整體。
擴充套件資料:
電感和電容的計算:
1、電感的計算:
(1)自感
定義線圈的自感l為自感電動勢el和電流的時間導數di/dt的比值並冠以負號,即
以上二式中,ψ和el的正方向,以及ψ和i的正方向都符合右手螺旋規則。已知電感l,就可以由di/dt計算自感電動勢。此外,自感還可定義如下
(2)互感
設線性磁媒質中有兩個相鄰的線圈。線圈1中有電流i1。i1產生的與線圈2交鏈的那部分磁通量形成互感磁鏈ψ21。
電流i1隨時間變化時,ψ21也隨之變化;由電磁感應定律,線圈2中將出現互感電動勢m2
定義線圈1對線圈2的互感m21為
或類似的,若線圈2中有電流i2,它產生互感磁鏈ψ12與線圈1交鏈。i2變化時,線圈1中出現互感電動勢em1
式中m12稱線圈2對線圈1的互感。上式是m12的定義式。
若電流i1是恆定電流,或i1是變化率較低的時變電流,互感磁鏈ψ12和i1成正比,此比例係數(正常數)即線圈1對線圈2的互感m21,且
ψ21=m21i1
類似的,若電流i2是恆定電流或變化率較低的時變電流,ψ2和i2成正比,比例係數即線圈2對線圈1的互感m12,且
ψ12=m12i2
理論證明,m12=m21,用m代表它們,則
2、電容的計算:
定義式:c=q/u
決定式:c=εs/4πkd
其中,ε是乙個常數,s為電容極板的正對面積,d為電容極板的距離,k則是靜電力常量。
電容器的電勢能計算公式:e=cu^2/2=qu/2=q^2/2c
多電容器併聯計算公式:c=c1+c2+c3+…+**
多電容器串聯計算公式:1/c=1/c1+1/c2+…+1/**
三電容器串聯:c=(c1*c2*c3)/(c1*c2+c2*c3+c1*c3)
2樓:匿名使用者
電感電感通俗一點一般就是指螺線圈,他在通過變化的電流時,會產生一些與一般的導線不同的效應,所以另起乙個名字叫電感
電感只能對非穩恆電流起作用,它的特點兩端電壓正比於通過他的電流的瞬時變化率(導數),比例係數就是它的「自感」
電感起作用的原因是它在通過非穩恆電流時產生變化的磁場,而這個磁場又會反過來影響電流,所以,這麼說來,任何乙個導體,只要它通過非穩恆電流,就會產生變化的磁場,就會反過來影響電流,所以任何導體都會有自感現象產生
在主機板上可以看到很多銅線纏繞的線圈,這個線圈就叫電感,電感主要分為磁心電感和空心電感兩種,磁心電感電感量大常用在濾波電路,空心電感電感量較小,常用於高頻電路。
電容電容是表徵電容器容納電荷的本領的物理量。我們把電容器的兩極板間的電勢差增加1伏所需的電量,叫做電容器的電容。
電容的符號是c。在國際單位制裡,電容的單位是法拉,簡稱法,符號是f。乙個電容器,如果帶1庫的電量時兩級間的電勢差是1伏,這個電容器的電容就是1法。
很多電子產品中,電容器都是必不可少的電子元器件,它在電子裝置中充當整流器的平滑濾波、電源和退耦、交流訊號的旁路、交直流電路的交流耦合等。由於電容器的型別和結構種模擬較多,因此,使用者不僅需要了解各類電容器的效能指標和一般特性,而且還必須了解在給定用途下各種元件的優缺點、機械或環境的限制條件等。本文介紹電容器的主要引數及應用,可供讀者選擇電容器種類時用。
1、標稱電容量(cr):電容器產品標出的電容量值。
雲母和陶瓷介質電容器的電容量較低(大約在5000pf以下);紙、塑料和一些陶瓷介質形式的電容量居中(大約在0005μf10μf);通常電解電容器的容量較大。這是乙個粗略的分類法。
2、類別溫度範圍:電容器設計所確定的能連續工作的環境溫度範圍,該範圍取決於它相應類別的溫度極限值,如上限類別溫度、下限類別溫度、額定溫度(可以連續施加額定電壓的最高環境溫度)等。
3、額定電壓(ur):在下限類別溫度和額定溫度之間的任一溫度下,可以連續施加在電容器上的最大直流電壓或最大交流電壓的有效值或脈衝電壓的峰值。
電容器應用在高壓場合時,必須注意電暈的影響。電暈是由於在介質/電極層之間存在空隙而產生的,它除了可以產生損壞裝置的寄生訊號外,還會導致電容器介質擊穿。在交流或脈動條件下,電暈特別容易發生。
對於所有的電容器,在使用中應保證直流電壓與交流峰值電壓之和不的超過直流電壓額定值。
4、損耗角正切(tgδ):在規定頻率的正弦電壓下,電容器的損耗功率除以電容器的無功功率。
這裡需要解釋一下,在實際應用中,電容器並不是乙個純電容,其內部還有等效電阻,它的簡化等效電路如下圖所示。圖中c為電容器的實際電容量,rs是電容器的串聯等效電阻,rp是介質的絕緣電阻,ro是介質的吸收等效電阻。對於電子裝置來說,要求rs愈小愈好,也就是說要求損耗功率小,其與電容的功率的夾角δ要小。
這個關係用下式來表達: tgδ=rs/xc=2πf×c×rs 因此,在應用當中應注意選擇這個引數,避免自身發熱過大,以減少裝置的失效性。
5、電容器的溫度特性:通常是以20℃基準溫度的電容量與有關溫度的電容量的百分比表示。
補充:1、電容在電路中一般用「c」加數字表示(如c13表示編號為13的電容)。電容是由兩片金屬膜緊靠,中間用絕緣材料隔開而組成的元件。電容的特性主要是隔直流通交流。
電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小,電容對交流訊號的阻礙作用稱為容抗,它與交流訊號的頻率和電容量有關。
容抗xc=1/2πf c (f表示交流訊號的頻率,c表示電容容量)**機中常用電容的種類有電解電容、瓷片電容、貼片電容、獨石電容、鉭電容和滌綸電容等。
2、識別方法:電容的識別方法與電阻的識別方法基本相同,分直標法、色標法和數標法3種。電容的基本單位用法拉(f)表示,其它單位還有:
毫法(mf)、微法(uf)、納法(nf)、皮法(pf)。其中:1法拉=103毫法=106微法=109納法=1012皮法
容量大的電容其容量值在電容上直接標明,如10 uf/16v
容量小的電容其容量值在電容上用字母表示或數字表示
字母表示法:1m=1000 uf 1p2=1.2pf 1n=1000pf
數字表示法:一般用三位數字表示容量大小,前兩位表示有效數字,第三位數字是倍率。
如:102表示10×102pf=1000pf 224表示22×104pf=0.22 uf
3、電容容量誤差表
符 號 f g j k l m
允許誤差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%
如:一瓷片電容為104j表示容量為0. 1 uf、誤差為±5%。
6使用壽命:電容器的使用壽命隨溫度的增加而減小。主要原因是溫度加速化學反應而使介質隨時間退化。
7絕緣電阻:由於溫公升引起電子活動增加,因此溫度公升高將使絕緣電阻降低。
電容器包括固定電容器和可變電容器兩大類,其中固定電容器又可根據所使用的介質材料分為雲母電容器、陶瓷電容器、紙/塑料薄膜電容器、電解電容器和玻璃釉電容器等;可變電容器也可以是玻璃、空氣或陶瓷介質結構。以下附表列出了常見電容器的字母符號。
電容分類介紹
名稱:聚酯(滌綸)電容(cl)
符號:電容量:40p--4u
額定電壓:63--630v
主要特點:小體積,大容量,耐熱耐濕,穩定性差
應用:對穩定性和損耗要求不高的低頻電路
名稱:聚苯乙烯電容(cb)
符號:電容量:10p--1u
額定電壓:100v--30kv
主要特點:穩定,低損耗,體積較大
應用:對穩定性和損耗要求較高的電路
名稱:聚丙烯電容(cbb)
符號:電容量:1000p--10u
額定電壓:63--2000v
主要特點:效能與聚苯相似但體積小,穩定性略差
應用:代替大部分聚苯或雲母電容,用於要求較高的電路
名稱:雲母電容(cy)
符號:電容量:10p--0。1u
額定電壓:100v--7kv
主要特點:高穩定性,高可靠性,溫度係數小
應用:高頻振盪,脈衝等要求較高的電路
名稱:高頻瓷介電容(cc)
符號:電容量:1--6800p
額定電壓:63--500v
主要特點:高頻損耗小,穩定性好
應用:高頻電路
名稱:低頻瓷介電容(ct)
符號:電容量:10p--4。7u
額定電壓:50v--100v
主要特點:體積小,價廉,損耗大,穩定性差
應用:要求不高的低頻電路
名稱:玻璃釉電容(ci)
符號:電容量:10p--0。1u
額定電壓:63--400v
主要特點:穩定性較好,損耗小,耐高溫(200度)
應用:脈衝、耦合、旁路等電路
名稱:鋁電解電容
符號:電容量:0。47--10000u
額定電壓:6。3--450v
主要特點:體積小,容量大,損耗大,漏電大
應用:電源濾波,低頻耦合,去耦,旁路等
名稱:鉭電解電容(ca)鈮電解電容(**)
符號:電容量:0。1--1000u
額定電壓:6。3--125v
主要特點:損耗、漏電小於鋁電解電容
應用:在要求高的電路中代替鋁電解電容
名稱:空氣介質可變電容器
符號:可變電容量:100--1500p
主要特點:損耗小,效率高;可根據要求製成直線式、直線波長式、直線頻率式及對數式等
應用:電子儀器,廣播電視裝置等
名稱:薄膜介質可變電容器
符號:可變電容量:15--550p
主要特點:體積小,重量輕;損耗比空氣介質的大
應用:通訊,廣播接收機等
名稱:薄膜介質微調電容器
符號:可變電容量:1--29p
主要特點:損耗較大,體積小
應用:收錄機,電子儀器等電路作電路補償
名稱:陶瓷介質微調電容器
符號:可變電容量:0。3--22p
主要特點:損耗較小,體積較小
應用:精密調諧的高頻振盪迴路
名稱:獨石電容
最大的缺點是溫度係數很高,做振盪器的穩漂讓人受不了,我們做的乙個555振盪器,電容剛好在7805旁邊,開機後,用示波器看頻率,眼看著就慢慢變化,後來換成滌綸電容就好多了.
獨石電容的特點:
電容量大、體積小、可靠性高、電容量穩定,耐高溫耐濕性好等。
應用範圍:
廣泛應用於電子精密儀器。各種小型電子裝置作諧振、耦合、濾波、旁路。
容量範圍:
0.5pf--1uf
耐壓:二倍額定電壓。
裡面說獨石又叫多層瓷介電容,分兩種型別,1型效能挺好,但容量小,一般小於0。2u,另一種叫ii型,容量大,但效能一般。
就溫漂而言:
獨石為正溫糸數+130左右,cbb為負溫係數-230,用適當比例併聯使用,可使溫漂降到很小.
就**而言:
鉭,鈮電容最貴,獨石,cbb較便宜,瓷片最低,但有種高頻零溫漂黑點瓷片稍貴.雲母電容q值較高,也稍貴.
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