O capacitor é o dispositivo máis usado no deseño de circuítos, é un dos compoñentes pasivos, o dispositivo activo é simplemente a necesidade de fonte de enerxía (eléctrica) do dispositivo chamado dispositivo activo, sen enerxía (eléctrica) fonte do dispositivo é un dispositivo pasivo .
O papel e o uso dos capacitores son xeralmente de moitos tipos, como: o papel de derivación, desacoplamento, filtrado, almacenamento de enerxía; Na conclusión da oscilación, a sincronización eo papel da constante de tempo.
Illamento de CC: a función é evitar o paso de CC e deixar pasar a CA.
Bypass (desacoplamento): proporciona un camiño de baixa impedancia para certos compoñentes paralelos nun circuíto de CA.
Condensador de derivación: un capacitor de derivación, tamén coñecido como condensador de desacoplamento, é un dispositivo de almacenamento de enerxía que proporciona enerxía a un dispositivo. Usa as características de impedancia de frecuencia do capacitor, as características de frecuencia do capacitor ideal a medida que a frecuencia aumenta, a impedancia diminúe, do mesmo xeito que un estanque, pode facer uniforme a saída da tensión de saída, reducir a flutuación da tensión de carga. O capacitor de derivación debe estar o máis preto posible do pin da fonte de alimentación e do pin de terra do dispositivo de carga, que é o requisito de impedancia.
Ao debuxar o PCB, preste especial atención ao feito de que só cando está preto dun compoñente pode suprimir a elevación do potencial de terra e o ruído causado por unha tensión excesiva ou outra transmisión de sinal. Para dicilo claramente, o compoñente de CA da fonte de alimentación de CC está acoplado á fonte de alimentación a través do capacitor, que desempeña o papel de purificar a fonte de alimentación de CC. C1 é o capacitor de derivación da seguinte figura e o debuxo debe estar o máis próximo posible a IC1.
Condensador de desacoplamento: o capacitor de desacoplamento é a interferencia do sinal de saída como obxecto do filtro, o capacitor de desacoplamento é equivalente á batería, o uso da súa carga e descarga, de xeito que o sinal amplificado non se vexa perturbado pola mutación da corrente. . A súa capacidade depende da frecuencia do sinal e do grao de supresión das ondas, e o capacitor de desacoplamento debe desempeñar un papel de "batería" para atender os cambios na corrente do circuíto de unidade e evitar interferencias de acoplamento entre si.
O capacitor de derivación está realmente desacoplado, pero o capacitor de derivación xeralmente refírese ao bypass de alta frecuencia, é dicir, para mellorar o ruído de conmutación de alta frecuencia dun camiño de liberación de baixa impedancia. A capacidade de derivación de alta frecuencia é xeralmente pequena e a frecuencia de resonancia xeralmente é de 0,1F, 0,01F, etc. A capacidade do capacitor de desacoplamento é xeralmente grande, que pode ser de 10F ou máis, dependendo dos parámetros distribuídos no circuíto e o cambio na corrente de accionamento.
A diferenza entre eles: o bypass é filtrar a interferencia no sinal de entrada como obxecto e o desacoplamento é filtrar a interferencia no sinal de saída como obxecto para evitar que o sinal de interferencia volva á fonte de alimentación.
Acoplamento: actúa como conexión entre dous circuítos, permitindo que os sinais de CA pasen e sexan transmitidos ao seguinte nivel.
O capacitor úsase como compoñente de acoplamento para transmitir o sinal anterior á última etapa e bloquear a influencia da corrente continua anterior na última etapa, de xeito que a depuración do circuíto sexa sinxela e o rendemento sexa estable. Se a amplificación do sinal de CA non cambia sen un capacitor, pero o punto de traballo en todos os niveis debe ser redeseñado, debido á influencia das etapas dianteira e traseira, depurar o punto de traballo é moi difícil e case imposible de conseguir múltiples niveis.
Filtro: Isto é moi importante para o circuíto, o capacitor detrás da CPU é basicamente este papel.
É dicir, canto maior sexa a frecuencia f, menor será a impedancia Z do capacitor. Cando a baixa frecuencia, a capacidade C porque a impedancia Z é relativamente grande, os sinais útiles poden pasar sen problemas; A alta frecuencia, o capacitor C xa é moi pequeno debido á impedancia Z, que é equivalente a curtocircuíto de ruído de alta frecuencia a GND.
Acción do filtro: capacitancia ideal, canto maior sexa a capacitancia, canto menor sexa a impedancia, maior será a frecuencia de paso. Os capacitores electrolíticos son xeralmente máis de 1uF, que ten un gran compoñente de inductancia, polo que a impedancia será grande despois dunha alta frecuencia. Moitas veces vemos que ás veces hai un capacitor electrolítico de gran capacitancia en paralelo cun capacitor pequeno, de feito, un gran capacitor a través de baixa frecuencia, pequena capacitancia a través de alta frecuencia, para filtrar completamente as frecuencias altas e baixas. Canto maior sexa a frecuencia do capacitor, maior será a atenuación, o capacitor é como un estanque, unhas gotas de auga non son suficientes para provocar un gran cambio nel, é dicir, a flutuación da tensión non é un gran momento cando a tensión pode ser tamponada.
Figura C2 Compensación de temperatura: para mellorar a estabilidade do circuíto compensando o efecto da insuficiente adaptabilidade á temperatura doutros compoñentes.
Análise: debido a que a capacidade do capacitor de temporización determina a frecuencia de oscilación do oscilador de liña, a capacidade do capacitor de temporización debe ser moi estable e non cambia co cambio da humidade ambiental, para que a frecuencia de oscilación do oscilador de liña estable. Polo tanto, os capacitores con coeficientes de temperatura positivos e negativos úsanse en paralelo para realizar a complementación da temperatura. Cando a temperatura de funcionamento aumenta, a capacidade de C1 está aumentando, mentres que a capacidade de C2 está a diminuír. A capacidade total de dous capacitores en paralelo é a suma das capacidades de dous capacitores. Dado que unha capacidade aumenta mentres que a outra diminúe, a capacidade total non cambia basicamente. Do mesmo xeito, cando a temperatura se reduce, a capacidade dun capacitor redúcese e o outro increméntase, e a capacidade total non cambia basicamente, o que estabiliza a frecuencia de oscilación e consegue o propósito de compensar a temperatura.
Temporización: o capacitor úsase xunto coa resistencia para determinar a constante de tempo do circuíto.
Cando o sinal de entrada salta de baixo a alto, introdúcese o circuíto RC despois do buffering 1. A característica da carga do capacitor fai que o sinal no punto B non salte inmediatamente co sinal de entrada, senón que teña un proceso de aumento gradual. Cando é suficientemente grande, o búfer 2 vira, o que provoca un salto atrasado de baixo a alto na saída.
Constante de tempo: tomando como exemplo o circuíto integrado común da serie RC, cando a tensión do sinal de entrada se aplica ao extremo de entrada, a tensión do capacitor aumenta gradualmente. A corrente de carga diminúe co aumento da tensión, a resistencia R e o capacitor C están conectados en serie ao sinal de entrada VI e o sinal de saída V0 do capacitor C, cando o valor RC (τ) e a onda cadrada de entrada ancho tW cumpre: τ “tW”, este circuíto chámase circuíto integrado.
Sintonización: sintonización sistemática de circuítos dependentes da frecuencia, como teléfonos móbiles, radios e televisores.
Dado que a frecuencia de resonancia dun circuíto oscilante sintonizado con IC é unha función de IC, atopamos que a relación entre a frecuencia de resonancia máxima e mínima do circuíto oscilante varía coa raíz cadrada da relación de capacitancia. A relación de capacitancia refírese aquí á relación da capacitancia cando a tensión de polarización inversa é a máis baixa e a capacidade cando a tensión de polarización inversa é a máis alta. Polo tanto, a curva característica de sintonía do circuíto (frecuencia resonante pola polarización) é basicamente unha parábola.
Rectificador: Encender ou apagar un elemento de interruptor de condutor semipechado nun momento predeterminado.
Almacenamento de enerxía: almacena a enerxía eléctrica para a súa liberación cando sexa necesario. Como flash da cámara, equipos de calefacción, etc.
En xeral, os capacitores electrolíticos terán o papel de almacenamento de enerxía, para os capacitores especiais de almacenamento de enerxía, o mecanismo de almacenamento capacitivo de enerxía son capacitores de dobre capa eléctrica e capacitores de Faraday. A súa forma principal é o almacenamento de enerxía de supercondensadores, no que os supercondensadores son capacitores que utilizan o principio de dobre capa eléctrica.
Cando a tensión aplicada se aplica ás dúas placas do supercondensador, o electrodo positivo da placa almacena a carga positiva e a placa negativa almacena a carga negativa, como nos capacitores comúns. Baixo o campo eléctrico xerado pola carga nas dúas placas do supercondensador, a carga oposta fórmase na interface entre o electrólito e o eléctrodo para equilibrar o campo eléctrico interno do electrólito.
Esta carga positiva e carga negativa están dispostas en posicións opostas na superficie de contacto entre dúas fases diferentes cunha brecha moi curta entre as cargas positivas e negativas, e esta capa de distribución de carga chámase dobre capa eléctrica, polo que a capacidade eléctrica é moi grande.
Hora de publicación: 15-Ago-2023
