2022 11月05日
作者: 小白哥
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电容器介绍(三)

1.容抗

电容器上的电荷正比于电容和外施电压,即Q=CV。在一个交流电路中,电荷在电路中做周期性的往返运动,电荷(或电流)的运动速度与电压、电容及频率成正比关系。将电容和频率相乘,则得到一个类似于电阻的量,由于没有热量产生,因此将这一量称为容抗,容抗的单位与电阻单位一样为欧姆。容抗的计算式为:

                                                                    Xc = 1/(ωC)= 1/(2πfC)

式中,Xc表示容抗,单位为欧姆,频率f的单位为Hz,电容C的单位为F。π=3.1416。通常用角频率ω代替2πf。w称为角频率。

2.高频等效电路

3.jpg

上图为一个完整的焊接在PCB上的电容等效电路图及阻抗频率曲线。不难看出,低频时,容抗占主导地位。随着频率的上升,容抗逐渐下降、感抗逐渐上升,直到频率f0处,容抗与感抗相等(即LC串联谐振)。在实际电路中,经常看到一个电源上的滤波电容往往有很多,如下图所示。

4.jpg

并联这么多小电容,为什么不直接用一个大电容滤波?

5.jpg

上图所示的是并联电容组,其中C1的容值约为C2的10倍,C2的容值约为C3的10倍。
一般而言,电容的容值越大,谐振点的频率也越低。如果把多个电容并联,一方面可以增加总的容值以降低阻抗,更重要的是使并联电容组的等效阻抗在很宽的频段内保持较低的值。


  

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