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各种电容的优缺点

各种电容的优缺点
各种电容的优缺点

各种电容的优缺点

极性名称制作优点缺点

无无感CBB电容2层聚丙乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。无感,高频特性好,体积较小不适合做大容量,价格比较高,耐热性能较差。

无CBB电容2层聚乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。有感,其他同上。

无瓷片电容薄瓷片两面渡金属膜银而成。体积小,耐压高,价格低,频率高(有一种是高频电容)易碎!容量低

无云母电容云母片上镀两层金属薄膜容易生产,技术含量低。体积大,容量小,(几乎没有用了)

无独石电容体积比CBB更小,其他同CBB,有感

有电解电容两片铝带和两层绝缘膜相互层叠,转捆后浸泡在电解液(含酸性的合成溶液)中。容量大。高频特性不好。

有钽电容用金属钽作为正极,在电解质外喷上金属作为负极。稳定性好,容量大,高频特性好。造价高。(一般用于关键地方)

1)名称:聚酯(涤纶)电容(CL)

符号:

电容量:40p--4u

额定电压:63--630V

主要特点:小体积,大容量,耐热耐湿,稳定性差

应用:对稳定性和损耗要求不高的低频电路

2)名称:聚苯乙烯电容(CB)

符号:

电容量:10p--1u

额定电压:100V--30KV

主要特点:稳定,低损耗,体积较大

应用:对稳定性和损耗要求较高的电路

3)名称:聚丙烯电容(CBB)

符号:

电容量:1000p--10u

额定电压:63--2000V

主要特点:性能与聚苯相似但体积小,稳定性略差

应用:代替大部分聚苯或云母电容,用于要求较高的电路4)名称:云母电容(CY)

符号:

电容量:10p--0。1u

额定电压:100V--7kV

主要特点:高稳定性,高可靠性,温度系数小

应用:高频振荡,脉冲等要求较高的电路

5)名称:高频瓷介电容(CC)

符号:

电容量:1--6800p

额定电压:63--500V

主要特点:高频损耗小,稳定性好

应用:高频电路

6)名称:低频瓷介电容(CT)

符号:

电容量:10p--4。7u

额定电压:50V--100V

电容分类及各种电容的特点用途

主要技术参数特点容量范围 容量 误差范围 损耗角正切值耐压绝缘电阻漏电流容量 误差范围损耗角正切值 耐压漏电流绝缘电阻 容量误差范围损耗角正切值 耐压绝缘电阻 漏电流 耐压值容量值 绝缘阻抗容量/误差范围 损耗角正切值耐压 漏电流绝缘电阻容量/误差范围 损耗角正切值 耐压 漏电流绝缘电阻 容量/误差范围 损耗角正切值 耐压 漏电流 绝缘电阻 容量/误差范围 损耗角正切值耐压 电容器资料 电源电路或中频、低频电路中起电源 滤波、调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时等作用,广泛应用各种电子产品中。 用在对稳定性和漏电流要求高的电路中代替铝电解电容.适用于谐振回路、滤波电路、耦合回路等,但在高频电路或绝缘电阻高的 场合不宜使用。广泛应用于各种电子 产品中。 使用于对频率和稳定性要求不高的电路中。适用于对频率和稳定性要求不高的场 合。 x电容是跨接在电力线两线(L-N)之间的电容,用于抑制共模干扰,一 般选用金属薄膜电容。Y电容是分别 跨接在电力线两线和地之间(L-E,N-E)的电容,一般是成对出现,抑制差膜干扰,用于电源市电输入端即电容器失效后,不会导致电击,不危及人身安全。 高频瓷介电容(CC)适用于高频电 路,广泛应用于各种电子产品中。 低频瓷介电容(CT)主要用于旁路电容和电源滤波对损耗及容量要求不高 的场合 用于对稳定性和可靠性要求高的场合,以及高频高压大功率设备。 0.47~ 10000uF 0.1~1000uF Y≤4700pF 优点:频率稳定性好,高频特性 好,损耗小,绝缘电阻搞,分布 电感小,不易老化;缺点:但价格较贵,容量较小。绝缘电阻高,损耗小,温度系数 小,电容量精确,最高可达± 0.05%;耐压强度高,对化学剂的稳定性高;但工作温度不高,上限为70~75℃. 小体积,大容量,耐热耐湿性 好,价廉;但稳定性差。 比纸介电容的体积小,容量大, 且击穿后能自愈;但稳定性差, 容量误差大,漏电流大,容量和楼电流随温度变化产生明显变化。 聚苯乙烯薄膜电容(CB)涤纶薄膜电容(CL)金属化纸介电容(CJ)容量大,能耐受大的脉动电流,容量误差大,泄漏电流大;普通 的不适于在高频和低温下应用, 不宜使用在25kHz以上频率低频 旁路、信号耦合、电源滤波。 优点:寿命长、耐高温、准确度 高、滤高频谐波性能极好,体积 小。 缺点:价格也比铝电容贵,而且耐电压及电 流能力较弱。 优点:性能稳定,损耗和漏电流小,能耐高温;缺点:容量小,机械强度低,易碎易裂。体积比CC小,容量比CC大,但稳定性差,耐压低,损耗大。 X电容的容量较大,一般为uF 级,Y电容容量叫小一半为pF 级, 主要功能及应用场合 铝电解电容(CD)钽电解电容(CA)陶瓷电容 安规电容 云母电容(CY)

电容器检验标准

电容器检验标准 一:电容器的主要参数: 1:标称容量:是指标注在电容器上的电容量(其单位为微法/UF和皮法/PF)。 2:允许误差:是指电容器的标称容量与实际容量之间的允许最大误差。(电解电容的误差较大,大于±10%) 3:额定电压:是指电容器在规定的条件下,能够长时间工作所受的最高工作电压(额定电压通常标注在电容器上)。 4:绝缘电阻:绝缘电阻越大,表明此电容的质量越好。 二:电容器的参数标注方法: 1直标法:电将电容器的主要参数(标称容量、额定电压和误差)直接标注在电容器上,常用于电解电容或是体积较大的无极性电容上。 2:文字符号标注法:是采用数字或是字母与数字混合的方法来标注电容器的主要参数。 ①:数字标注法:常用3位有效数字表示电容器的容量,其中前二位数字表示为有效数字,第三位表示有多少个0(104表示10X10000PF). ②: 字母与数字混合标注法: 如(4P7表示4.7P F、G1表示100UF、M1表示 0.1UF) 三: 电容器的检测: 测试工具: 指针式万用表 1: 电解电容器的检测: ①: 正负极性的确定: 有极性的铝电解电容器外壳上通常都标有+(正极) 或-(负极),末剪脚的电容器,长脚为正极,短引脚为负极. ②: 1 uF与2.2uF的电解电容器用RX10K档,4.7- 22uF的电解电容器用RX1K档, 47- 220uF的电解电容器用RX100档.

3:测试方法: 1: 电解电容器的检测: ①:根据电解电容器上所标示的容量,将万用表置于合适的量程,将二表短接后调零.黑表接电解电容的正极,红表接其负极,电容器开始充电, 万用表指针缓慢向摆动,摆动到一定的角度后,(充电结束后)又会慢慢向左摆动(表针在向左摆动时不能摆动到无穷大的地方)指针向左摆动后所指示的电阻会大于500K,若电阻值小于100K,则此电容器不合格. ②: 将二表对调后测量,正常时表针应立即向右摆动后向左摆动(摆动的大小应大于第一次的大小),且反向电阻应大于正向电阻.若测量电容时表针不动或第二次测量时表针的摆动大小小于第一次测量时的大小,则此电容器不合格. ③: 若测量电解电容器的正反向电阻时阻值都为0,则此电容器不合格. 2: 小容量电容器的检测: ①:用万用表RX10K档测量其二端的电阻值应为无穷大,若测得一定的 电阻值或阻值接近0,则此电容器不合格。

五年高考真题 ——专题 电容器

专题21电容器 1、(2011天津卷)板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时,两极板间的电势差为U1,板间场强为E1。现将电容器所带电荷量变为2Q,板间距变为1 d, 2 其他条件不变,这时两极板间电势差为U2,板间场强为E2,下列说法正确的是A.U2 = U1,E2 = E1 B.U2 = 2U1,E2 = 4E1 C.U2 = U1,E2 = 2E1D.U2 = 2U1,E2 = 2E1 【答案】C 2、(2012大纲全国卷)如图,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于O点。先给电容器缓慢充电,使两级板所带电荷量分别为﹢Q和﹣Q,此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3,且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。 【答案】2 Q Q ?= 3、(2012广东卷)(多选题)图是某种静电矿料分选器的原理示意图,带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板中央的两侧,对矿粉分离的过程,下列表述正确的有 A.带正电的矿粉落在右侧 B.电场力对矿粉做正功 C.带负电的矿粉电势能变大 D.带正电的矿粉电势能变小 【答案】BD 4、(2012·海南物理)(多选题)将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示。下列说法正确的是 A.保持U不变,将d变为原来的两倍,则E变为原来的一半 B.保持E不变,将d变为原来的一半,则U变为原来的两倍

C .保持d 不变,将Q 变为原来的两倍,则U 变为原来的一半 D .保持d 不变,将Q 变为原来的一半,则 E 变为原来的一半 【答案】AD 5、(2012江苏卷)一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是 (A )C 和U 均增大(B )C 增大,U 减小 (C )C 减小,U 增大(D )C 和U 均减小 【答案】B 6、(2013新课标全国卷Ⅰ)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d ,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上方2d 处的P 点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回。若将下极板向上平移 3d ,则从P 点开始下落的相同粒子将 A.打到下极板上 B.在下极板处返回 C.在距上极板2d 处返回 D.在距上极板52d 处返回 【答案】 D 7、【2014·海南卷】如图,一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连,极板水平放置,极板间距为d ;在下极板上叠放一厚度为l 的金属板,其上部空间有一带电粒子P 静止在电容器中。当把金属板从电容器中快速抽出后,粒子P 开始运动。重力加速度为g 。粒子运动的加速度为 A .g d l B .g d l d - C .g l d l - D .g l d d - 【答案】A 8、【2015·安徽·20】已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为0 2δε,其中δ为平面上单位面积所带的电荷量,0ε为常量。如图所示的平行板电容器,极板正对面积为S ,其间为真空,带电荷量为Q 。不计边缘效应时,

电容器选用的基本知识(上)

電容器選用的基本知識(上) 文/唐凌 在一般電子電路中,尤其是與Hi-Fi有關的各種電路包括HFIFAF 電容器使用的頻度,大致上僅次於電阻器然電阻器使用雖多,而其作用特性種類卻遠較電容器為單純,因為在一張線路圖上,我們常常可以看到有關電阻規格的說明是除特別說明外一律用碳膜1/2瓦,而電容器就沒有那麼方便了。 因為電容器的規格,除了電壓容量之外還有因結構不同而產生的種種形體及特性上的差異,若有選用錯誤,不僅電路不能工作,甚至於將發生危險包括損及其他零件和人體等本文擬就以業餘者為對象,敘述一般電容器的選用常識,因編幅有限,是特將其較實用者優先論述。 一電子電路中的電容器 電容器的基本作用就是充電與放電,但由這種基本充放電作用所延伸出來的許多電路現象,使得電容器有著種種不同的用途,例如在電動馬達中,我們用它來產生相移,在照相閃光燈中,用它來產生高能量的瞬間放電等等,而在電子電路中,電容器不同性質的用途尤多,這許多不同的用途,雖然也有截然不同之處,但因其作用均係來自充電與放電,所以,在不同用途之間,亦難免有其共同之處,例如傍路電容實際上亦可稱為平滑濾波電容,端看從哪一個角度來解釋。 以下係就一般習慣的稱呼做為分類,來說明電容器在不同電路中的作用和基本要求。 1.1直流充放電電容 電容器的基本作用既是充電和放電,於是直接利用此充電和放電的功能便是電容器的主要用途之一。 在此用途中的電容器,有如蓄電池和飛輪一般的功能,在供給能量高於需求時即予吸收並儲存,而當供給能量低於需求或沒有能量供給時,此儲存的能量即可放出電容器充放電的作用與

電池充放電的作用不一樣,電池不管在充電或放電時,所需之作用時間均較長,因此,它無法在瞬間吸收大量的電能,也無法在瞬間放出大量的電能。 圖1-1是常見的整 流電路,圖中二極 體僅導通下半週 的電流,在導通期 間把電能儲存於 電容器上,在負半 週時,二極體不導 電,此時負載所需 的電能唯賴電容 器供給。 在此電路中,你可能想到,電容器在正半週所充之電能是否足夠維持到負半迵使用關於這個問題,有三個因素來決定 1.交流電在正半週時能否充份供應所需能量 2.電容器在正半週的充電期間,是否能夠儲存充份的能量 3.負載所需的平均電能是多少。 以上三個因素之中,1.2.數字若很大,而3.的需求則很小,即使在理論上亦無法獲得純粹的直流,因為電容器並非在正半週的全部時間都在充電,而只是在正半週的電壓高於電容器既有的電壓時,才有充電的作用在電容器不接負載時漏電流亦不計,其充電的時間只是正半週的前四分之一週電壓上升時及至電壓上升到峰值後,第二個正半週就不再充電了當電容器接上負之後,開始放電,在不充電的時間內,放去了多少電能,在充電時才能回多少電能,正是因為這樣,所以紋波是無法等於零的。 通常的整流充放電電路,都是在交流接近峰值的極短時間內充電,然後做穩定的如前級放大器或不穩定的如B類放大器放電,而放電之量亦僅佔總電容量極小的部份但也有少數電路中的電容是做長時間緩慢充電而後在瞬間大量放電的,這類電路例如照相用之閃光電路和點銲機中之放電電路等,其電容所要求的特性自與一般整流用電容不一樣。 1.2電源平滑濾波及反交連電容

陶瓷电容器简介及使用注意事项

陶瓷电容器简介及使用注意事项 1.分类 1类多层瓷介电容器,温度稳定性好,材料C0G或NP0(注意C0G里面的0是代表零,NP0里面的0也是代表零,不是英文字母O),随温度变化是0,偏差是±30ppm/℃、±0.3%或±0.05pF,这类电容量较小,耐压较低,主要用于滤波器线路的谐振回路中,但其中损耗小,绝缘电阻较高,制造误差J=±5% G=±2% F=±1%,执行标准:GB/T20141-2007 2类多层瓷介电容器,温度稳定性差,但容量大、耐压高, 例如:X7R 在-55℃~到+125℃内温度偏移±15%,X5R在-55℃~到+85℃内温度偏移也是±15%,Y5V在-30℃~到+85℃内温度偏移+22%~-82%,Z5U在+10℃~+85℃内温度偏移+22%~-56%,生产误差:K=±10%、M=±20%。 注意:生产电容器时产生的误差与温度偏差是不同的概念。 2类多层瓷介电容器主要用于旁路、滤波、低频耦合电路或对损耗和电容量稳定性要求不高的电路中,执行标准:GB/T20142-2007 2.在使用贴片电容器的PCB设计中,用于波峰焊的焊盘尺寸与用于回流焊的 焊盘尺寸不同,因为焊料的量的大小会影响零件的机械应力,从而导致电容器破碎或开裂。 3.在PCB设计时巧用适当多的阻焊层将2个或以上电容器焊盘隔开。 4.在靠近分板线附近,电容器要平行排列,即长边与分板线平行,减少分板 时的裂缝。 5.自动贴片机装配SMD时,适当的部位支撑PCB是完全必要的,单面板时和 双面板时支撑都要考虑两面SMD的裂缝。

6.在波峰焊工艺中,粘着胶的选用和点胶位置及份量直接影响SMD焊接后的 性能稳定性,胶的份量以不能接触PCB中焊盘为准。 7.焊接中使用助焊剂: 7.1如果助焊剂中有卤化物多或使用了高酸性的助焊剂,那么焊接后过多 的残留物会腐蚀电容器端头电极或降解电容器表面的绝缘。 7.2回流焊中如果使用了过多的助焊剂,助焊剂大量的雾气会射到电容器 上,可能影响电容器的可焊性。 7.3水溶助焊剂的残留物容易吸收空气中的水,在高湿条件下电容器表面 的残留物会导致电容器绝缘性能下降,并影响电容器的可靠性,所以,当选用了水溶性助焊剂时,要特别注意清洗方法和所使用的机器的清洗力。 7.4处理贴好电容器的板时,过程中温差不能超过100℃,否则会引起裂缝。 8. 焊料的使用量为电容器厚度的1/2或1/3. 9. 使用烙铁焊接时,烙铁头的顶尖直径最大为1.0mm,烙铁头尖顶不能直接 碰到电容器上,要接触在线路板上,加锡在线路板与电容器之间。 10. 在搬运和生产过程中,电容器包装箱应避免激烈碰撞,从0.5米或以上 高度落下的单个电容器可能会产生电容器瓷体破损或微裂,应不能在使用。 11. 储存条件: 温度范围:-10℃~+40℃ 湿度范围:小于70%(相对湿度) 存储期:半年 如果超过了6个月(从电容器发货之日算起),在使用电容器之前要对其进行可焊性检验,同时高介电常数的电容器的容量也会随时间的推移

电容器专题(例题及练习)

电容器专题(例题及练习) 一、例题部分 例题1、如图所示,平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ.(AD) A.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ增大 B.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ不变 C.断开S,将A板向B板靠近,则θ增大 D.断开S,将A板向B板靠近,则θ不变 例题2、如图所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度 ( A ) A、一定减小 B、一定增大 C、一定不变 D、可能不变 例题3、如图所示电路中,电源电动势ε=10V,内阻r=1Ω,电容器电容C1=C2=30μF,电阻R1=3Ω,R2=6Ω,开关K先闭合,待电路中电流稳定后再断开K,问断开开关K后,流过电阻R1的电量是多少?A、C两点的电势如何变化? 分析与解:我们从电路上看到,开关由闭合到断开,电容器 上的电压发生变化,使电容器所带电量发生变化,这个变化要 通过电容的充放电来实现,如果这个充放电电流要经过R1,那 么我们就可以通过电容器带电量的变化来确定通过R1的电量。 当K断开,稳定后,电路中没有电流,C1上板与A点等势,C点与 B点等势,C1、C2两端电压均为电源电动势,所以

Q 1'=C 1ε=30×10-6×10=3.0×10-4 库 Q 2=C 2ε=30×10-6×10 =3.0×10-4库且两电容带电均为上正下负 所以K 断开后C 1继续充电,充电量△Q 1=Q 1'-Q 1=3.0×10-4-1.8×10-4-=1.2×10-4库 这些电荷连同C2所充电量都要通过R 1, 故通过R 1的电量Q=△Q 1+Q 2=1.2×10-4+3.0×10-4=4.2×10-4库 A 点电势U A =10V, C 点电势U C =0V ,所以A 点电势升高,C 点电势降低. 例题4、电源内阻r=2Ω,R 1=8Ω,R 2=10Ω,K 1闭合,K 2断开时,在相距d=70cm ,水平放置 的固定金属板AB 间有一质量m=1.0g ,带电量为q=7×10—5C 的带负电的微粒,恰好静止 在AB 两板中央的位置上,求(1)电源的电动势(2)将K 1断开0.1s 后,又将K 2闭合, 微粒再经过多长时间与极板相碰。(g=10m/s 2) 【解答】(1)V E d E q mg 202=?= (4分) (2))1(/102分s m m mg d E q a =-= m at h 221052 1-?==(1分) s m at V /10== (1分) m g V h 05.0220=='距上极板25cm 时V=0粒子不能碰到上极板(2分) s t gt t V d h 4.02 1)2/(20=?-=+-(2分) 例题5、如图所示的电路中,电源电动势E =6.00V ,其内阻可忽略不计.电阻的阻值分别为 R 1=2.4k Ω、R 2=4.8k Ω,电容器的电容C =4.7μF .闭合开关S ,待电流稳定后,用电压表测R 1两端的电压,其稳定值为1.50V . (1)该电压表的内阻为多大? (2)由于电压表的接入,电容器的带电量变化了多少 ?

旁路电容使用和选择

简介 旁路电容常见于电子设备的每个工作部分。大多数工程师都知道要对系统、电路甚至每个芯片进行旁路。很多时候我们选择旁路电容是根据过往的设计经验而没有针对具体电路进行优化。本应用指南旨在对看似简单的旁路电容的设计思路进行探讨。在分析为什么要使用旁路电容之后,我们会介绍有关电容基础知识、等效电路、电介质所用材料和电容类型。 接下来对旁路电容的主要功能和使用场合进行区分。与仅工作在高频的电路不同,会产生大尖峰电流的电路有不同的旁路需求。另外还会讨论一些有针对性的问题,如,运用多个旁路电容以及电路板布局的重要性。 最后,我们给出了四个具体的示例。这四个例子涉及了高、低电流和高、低频率。 为什么要使用旁路电容 非常常见(和相当令人痛心)的是用面包板搭建一个理想配置电路时,经常会遇到电路运行不稳定或者根本就不能运行的情况(见图1)。来自电源、内部IC 电路或邻近IC 的噪声可能被耦合进电路。连接导线和电路连接起到了天线的作用而电源电压产生变化,电流随之不稳定。 图2所示为通过示波器所观察到的电源引脚上的信号波形。 . 图2. 示波器所观察到的同相放大器直流电源引脚的波形 我们可以看到,直流电压附近有很多高频噪音(约10mV P-P ) 。此外,还有之前提到的幅度超出50mVr 的周期性电压脉冲。因假定电源为稳定值(恒定为直流电压),那么任何干扰都将被直接耦合到电路并可能因此导致电路不稳定。 电源的第一道抗噪防线是旁路电容。通过储存电荷抑制电压降并在有电压尖峰产生时放电,旁路电容消除了电源电压的波动。旁路电容为电源建立了一个对地低阻抗通道,在很宽频率范围内都可具有上述抗噪功能。 要选择最合适的旁路电容,我们要先回答四个问题: 1、需要多大容值的旁路电容 2、如何放置旁路电容以使其产生最大功效 3、要使我们所设计的电路/系统要工作在最佳状态, 应选择何种类型的旁路电容? 4、隐含的第四个问题----所用旁路电容采用什么样的封装最合适?(这取决于电容大小、电路板空间以及所选电容的类型。) 其中第二个问题最容易回答,旁边电容应尽可能靠近每个芯片电源引脚来放置。距离电源引脚越远就等同于增加串联电感,这样会降低旁路电容的自谐振频率(使有效带宽降低)。 图1. 同相放大器实验电路板(A V =2) 1 注:这类器件对静电放电比较敏感;请遵守正确的IC 操作规程。 1-888-INTERSIL 或1-888-468-3774|Intersil (和设计)是Intersil Americas Inc 的注册商标。 版权 ? Intersil Americas Inc . 2008,本公司保留一切权利。 文中提到的所有其它商标均归其持有者个人所有。

高考物理专题复习10 电容器专题

电容器专题 一、例题部分 例题1、如图所示,平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ.(AD) A.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ增大 B.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ不变 C.断开S,将A板向B板靠近,则θ增大 D.断开S,将A板向B板靠近,则θ不变 例题2、如图所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度 ( A ) A、一定减小 B、一定增大 C、一定不变 D、可能不变 例题3、如图所示电路中,电源电动势ε=10V,内阻r=1Ω,电容器电容C1=C2=30μF,电阻R1=3Ω,R2=6Ω,开关K先闭合,待电路中电流稳定后再断开K,问断开开关K后,流过电阻R1的电量是多少?A、C两点的电势如何变化?

分析与解:我们从电路上看到,开关由闭合到断开,电容器上的电压发生变化,使电容器所带电量发生变化,这个变化要通过电容的充放电来实现,如果这个充放电电流要经过R 1,那么我们就可以通过电容器带电量的变化来确定通过R 1的电量。当K 断开,稳定后,电路中没有电流,C 1上板与A 点等势,C 点与B 点等势,C 1、C 2两端电压均为电源电动势,所以 Q 1'=C 1ε=30×10-6×10=3.0×10-4 库 Q 2=C 2ε=30×10-6×10 =3.0×10-4库且两电容带电均为上正下负 所以K 断开后C 1继续充电,充电量△Q 1=Q 1'-Q 1=3.0×10-4-1.8×10-4-=1.2×10-4库 这些电荷连同C2所充电量都要通过R 1, 故通过R 1的电量Q=△Q 1+Q 2=1.2×10-4+3.0×10-4=4.2×10-4库 A 点电势U A =10V, C 点电势U C =0V ,所以A 点电势升高,C 点电势降低. 例题4、电源内阻r=2Ω,R 1=8Ω,R 2=10Ω,K 1闭合,K 2断开时,在相距d=70cm ,水平放置的 固定金属板AB 间有一质量m=1.0g ,带电量为q=7×10—5C 的带负电的微粒,恰好静止在 AB 两板中央的位置上,求(1)电源的电动势(2)将K 1断开0.1s 后,又将K 2闭合,微 粒再经过多长时间与极板相碰。(g=10m/s 2) 【解答】(1)V E d E q mg 202=?= (4分) (2))1(/102分s m m mg d E q a =-= m at h 2210521-?==(1分) s m at V /10==(1分) m g V h 05.0220=='距上极板25cm 时V=0粒子不能碰到上极板(2分)

如何选择和计算滤波电容

如何选择和计算滤波电容 问:在电路设计过程中,要用电容来进行滤波.有时要用电解电容,有时要陶瓷电容.有时两种均要用到.我想问一下:用电解电容的作用是什么?用普通陶瓷电容的作用是什么?如何计算其容量的???对于电解电容的耐压又该如何选择确定? 哪些情况用电解电容,哪些情况下用陶瓷电容,哪些情况下两种均要用? ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 答: ----- 滤波电容范围太广了,这里简单说说电源旁路(去藕)电容。 滤波电容的选择要看你是用在局部电源还是全局电源。对局部电源来说就是要起到瞬态供电的作用。为什么要加电容来供电呢?是因为器件对电流的需求随着驱动的需求快速变化(比如DDR controller),而在高频的范围内讨论,电路的分布参数都要进行考虑。由于分布电感的存在,阻碍了电流的剧烈变化,使得在芯片电源脚上电压降低--也就是形成了噪声。而且,现在的反馈式电源都有一个反应时间--也就是要等到电压波动发生了一段时间(通常是ms或者us级)才会做出调整,对于ns 级的电流需求变化来说,这种延迟,也形成了实际的噪声。所以,电容的作用就是要提供一个低感抗(阻抗)的路线,满足电流需求的快速变化。 基于以上的理论,计算电容量就要按照电容能提供电流变化的能量去计算。选择电容的种类,就需要按照它的寄生电感去考虑--也就是寄生电感要小于电源路径的分布电感。 具体的说明在很多书上都有。提供一个参考书:high speed digital design ch8.2. ------------------------------ 讨论问题必须从本质上出发。首先,可能都知道电容对直流是起隔离作用的,而电感器的作用则相反。所有的都是基于基本原理的。那这时,电容就有了最常见的两个作用。一是用于极间隔离直流,有人也叫作耦合电容,因为它隔离了直流,但要通过交流信号。直流的通路局限在几级间,这样可以简化工作点很复杂的计算,二是滤波。基本上就是这两种。作为耦合,对电容的数值要求不严,只要其阻抗不要太大,从而对信号衰减过大即可。但对于后者,就要求从滤波器的角度出发来考虑,比如输入端的电源滤波,既要求滤除低频(如有工频引起的)噪声,又要滤除高频噪声,故就需要同时使用大电容和小电容。有人会说,有了大电容,还要小的干什么?这是因为大的电容,由于极板和引脚端大,导致电感也大,故对高频不起作用。而小电容则刚好相反。巨细据此可以确定电容量。而对于耐压,任何时候都必须满足,否则,就会爆炸,即使对于非电解电容,有时不爆炸,其性能也有所下降。讲起来,太多了,先谈这么多。 --------------------- 都是滤波的作用,铝电解电容容量比较大,主要用于虑除低频干扰。容量大约为1mA电流对应2~3μf,如过要求高的时候可以1mA对应5~6μf。无极性电容用于虑除高频信号。单独使用的时候大部分是去藕用的。有时可以与电解电容并联使用。陶瓷电容的高频特性比较好,但是在某个频率(大约是6MHz记不太清了)是容量下降的很快。 ---------- 电容的寄生电感主要包括内部结构决定的电感和引线电感。电解电容的寄生电感主要由内部结构决定。印象中铝电解电容在20~30k以上就表现除明显的电感特性。钽电容在1MHz 左右。陶瓷电容的高频特性就好很多。但是陶瓷电容有压电效应,不适于音频放大电路的输入和输出。

电容式传感器的应用与发展

电容式传感器的应用与发展 系别电子信息与电气工程系 专业自动化 班级 12级自动化卓越班 姓名刘安睿劼汪峰丁玉梦 学号 120503 120503 1205031035 老师储忠 成绩

电容式传感器的应用与发展 摘要:电容式传感器是把被测量转换为电容量变化的一种参量型传感器。它不但广泛应用于位移、振动、角度、加速度等机械量的精密测量,而且还逐步地扩大,应用于压力、位移、液位、料面、成分含量等方面的检测。由于形式多种多样,传感器电容值相差很大。电容式传感器可分为变面积变化式、变间隙式、变介电常数式三类。变面积变化式一般用于测量角位移或较大的线位移。变间隙式一般用来测量微小的线位移或由于力、压力、振动等引起的极距变化。变介电常数式常用于物位测量和各种介质的温度、密度、湿度的测定。这种传感器具有结构简单、灵敏度高、动态响应特性好、适应性强、抗过载能力大及价格便宜等一系列优点,因此占有很重要的地位。文中主要介绍了电容式传感器的工作原理,应用及发展趋势。 关键词:电容式传感器应用发展

目录 一、电容式传感器的工作原理 (1) 二.电容式传感器的应用行业 (2) 三.电容式传感器的基本方法 (3) 1.普通交流电桥 (3) 2.变压式电桥 (4) 3.双T电桥电路 (4) 4.运算放大器式测量电路 (4) 5.脉冲调制电路 (5) 6.调频电路 (5) 四.电容式传感器在具体工程中的应用 (5) 1.电容式位移传感器 (5) 2.电容式转速传感器 (6) 3.电容式加速度传感器 (6) 4.电容式液位传感器 (6) 5.电容式湿度传感器 (7) 6.电容式测厚仪 (7) 五.电容式传感器的发展趋势 (7) 1.智能化 (7) 2. 微型化 (8) 六、参考文献 (8)

陶瓷插芯-检验标准

《光纤连接器检验技术标准》 一、外观检验: 二、组装性能: 2.1插芯:突出长度正常,弹性良好,有明显倒角,表面无任何脏污、缺陷及其他不良。2.2散件:各散件与适配器之间配合良好,无松脱现象,机械性能良好,有良好的活动性,表面无任何脏污、缺陷、破损、裂痕,颜色与产品要求相符,同批次产品无色差。 2.3压接:对光缆外皮及凯夫拉线的压接固定要牢固,压接金属件具有规则的压痕,无破损、弯曲,挤压光缆等不良。 三、端面标准: 根据附录1《光纤连接器端面检验规范》检验。 四、插损、回损技术标准: 五、端面几何形状(3D)标准:

六、合格品标识: 合格产品标识包括:出厂编号(每个产品对应唯一的出厂编号,由生产任务计划号加流水号组成)、型号规格、条码标签(根据客户要求可选)、产品说明书(根据客户要求可选)、3D 报告(根据客户要求可选)、环保标识(根据客户要求可选)、插/回损测试数据等。 七、产品包装: 7.1产品基本包装是:将光纤连接器盘绕成15-18cm直径的圈,连接头两端用扎带固定于线圈的对称中部,根据产品的不同型号扎紧方式有“8”和“1”字型扎法,以不松脱为原则,不能在光缆上勒出痕迹,0.9光缆使用蛇形管绑扎。特殊型号产品可根据相应《包装作业指导书》进行操作。将绑扎好的连接器头朝下放入对应已贴好标识的包装袋中封好袋口,并将包装袋中的空气尽量排除但不能将连接器挤压变形。 7.2基本包装完成后以整数为单位装入包装箱内,包装箱内部用卡板或气泡袋或珍珠棉或其他防挤压保护辅料隔开,特殊型号产品可根据相应《包装作业指导书》进行操作。包装箱外贴上装箱清单和其他产品标识后封箱打包并放置到指定成品区。 八、各零部件技术标准: 8.1插芯: 8.1.1产品符合以下标准: YDT 1198-2002 《光纤活动连接器插针体技术要求》 Telcordia GR-326-CORE 8.1.2详细技术要求见附录2《常规插芯技术标准》。 8.2光纤/光缆: 8.2.1产品符合以下标准: YDT 1258.1-2003 《室内光缆系列第一部分总则》 YDT 1258.2-2003 《室内光缆系列第二部分单芯光缆》 YDT 1258.3-2003 《室内光缆系列第三部分双芯光缆》 YDT 1258.4-2005 《室内光缆系列第四部分多芯光缆》 YDT 1258.5-2005 《室内光缆系列第五部分光纤带光缆》 YDT 1258.3-2009 《室内光缆系列第3部分:房屋布线用单芯和双芯光缆》 YDT 908-2000 《光缆型号命名方法》 8.2.2性能、尺寸、材质、颜色、环保等符合国家相关行业标准。产品颜色在同一批次的同一规格型号上必须保持一致。

2020年高考复习微专题—静电场之电容器习题选编 包含答案

微专题—静电场之电容器习题选编 一、单项选择题 1.根据大量科学测试可知,地球本身就是一个电容器。通常大地带有50万库仑左右的负电荷,而地球上空存在一个带正电的电离层,这两者之间便形成一个已充电的电容器,它们之间的电压为300 kV左右。地球的电容约为() A.0.17 F B.l.7 F C.17 F D.170 F 2.图中的电容器C两板间有一负电荷q静止,使q向上运动的措施是() A.两板间距离增大 B.两板间距离减小 C.两板间相对面积减小 D.两板间相对面积增大 3.某同学按如图1所示连接电路,利用电压传感器研究电容器的放电过程。先使开关S接1,电容器充电完毕后将开关掷向2,可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机,屏幕上显示出电压随时间变化的U-t曲线,如图2所示。电容器的电容C已知,且从图中可读出最大放电电压U0,图线与坐标轴围成的面积S、任一点的点切线斜率k,但电源电动势、内电阻、定值电阻R均未知,根据题目所给的信息,下 列物理量不能求出 ....的是() A.电容器放出的总电荷量 B.电阻R两端的最大电流 C.定值电阻R D.电源的电动势和内电阻

4.电容为C 的平行板电容器竖直放置,正对面积为S ,两极板间距为d ,充电完成后两极板之间电压为U ,断开电路,两极板正对区域视为匀强电场,其具有的电场能可表示为2p 1 2 E CU =。如果用外力使平行板电容器的两个极板间距缓慢变为2d ,下列说法正确的是( ) A .电容变为原来的两倍 B .电场强度大小变为原来的一半 C .电场能变为原来的两倍 D .外力做的功大于电场能的增加量 5.如图所示为某同学利用传感器研究电容器放电过程的实验电路,实验时先使开关S 与1 端相连,电源向电容器充电,待电路稳定后把开关S 掷向2 端,电容器通过电阻放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的i ﹣t 曲线,这个曲线的横坐标是放电时间,纵坐标是放电电流。仅由这个i ﹣t 曲线所提供的信息可以估算出( ) A .电容器的电容 B .一段时间内电容器放电的电荷量 C .某时刻电容器两极板间的电压 D .一段时间内电阻产生的热量 6.阴雨天里积雨云会产生电荷,云层底面产生负电荷,在地面感应出正电荷,电场强度达到一定值时大气将被击穿,发生闪电。若将云层底面和地面看作平行板电容器的两个极板,板间距离记为300m ,电压为 7210V ?,积雨云底面面积约为82110m ?。若已知静电力常量与空气的介电常数,由以上条件是否能估算 出以下物理量( ) ①云层底面与地面间的电场强度 ②云层底面与地面构成的电容器的电容 ③云层底面所带电量 A .只能估算出① B .只能估算出①和②

PCB制版中电容的选择技巧

PCB制版中电容的选择技巧 印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时.操作它们时均会产生较大火花放电,必须采用RC吸收电路来吸收放电电流。一般R取1~2kΩ,C取2.2~4.7μF,一般的10PF左右的电容用来滤除高频的干扰信号,0.1UF左右的用来滤除低频的纹波干扰,还 可以起到稳压的作用。 滤波电容具体选择什么容值要取决于你PCB上主要的工作频率和可能对系统造成影响的谐波频率,可以查一下相关厂商的电容资料或者参考厂商提供的资料库软件,根据具体的需要选择。至于个数就不一定了,看你的具体需要了,多加一两个也挺好的,暂时没用的可以先不贴,根据实际的调试情况再选择容值。如果你PCB上主要工作频率比较低的话,加两个电容就可以了,一个虑除纹波,一个虑除高频信号。如果会出现比较大的瞬时电流,建议再加一个比较大的钽电容。 其实滤波应该也包含两个方面,也就是各位所说的大容值和小容值的,就是去耦和旁路。原理我就不说了,实用点的,一般数字电路去耦0.1uF即可,用于10M 以下;20M以上用1到10个uF,去除高频噪声好些,大概按C=1/f。旁路一般就比较的小了,一般根据谐振频率一般为0.1或0.01uF。

说到电容,各种各样的叫法就会让人头晕目眩,旁路电容,去耦电容,滤波电容等等,其实无论如何称呼,它的原理都是一样的,即利用对交流信号呈现低阻抗的特性,这一点可以通过电容的等效阻抗公式看出来:Xcap=1/2лfC,工作频率越高,电容值越大则电容的阻抗越小.。在电路中,如果电容起的主要作用是给交流信号提供低阻抗的通路,就称为旁路电容;如果主要是为了增加电源和地的交流耦合,减少交流信号对电源的影响,就可以称为去耦电容;如果用于滤波电路中,那么又可以称为滤波电容;除此以外,对于直流电压,电容器还可作为电路储能,利用冲放电起到电池的作用。而实际情况中,往往电容的作用是多方面的,我们大可不必花太多的心思考虑如何定义。本文里,我们统一把这些应用于高速PCB设计中的电容都称为旁路电容. 电容的本质是通交流,隔直流,理论上说电源滤波用电容越大越好。 但由于引线和PCB布线原因,实际上电容是电感和电容的并联电路,(还有电容本身的电阻,有时也不可忽略) 这就引入了谐振频率的概念:ω=1/(LC)1/2 在谐振频率以下电容呈容性,谐振频率以上电容呈感性。因而一般大电容滤低频波,小电容滤高频波。 这也能解释为什么同样容值的STM封装的电容滤波频率比DIP封装更高。 至于到底用多大的电容,这是一个参考

更高更妙的物理:专题18 电容器

专题18 电容器 这里,我们将会更多地了解导体的电荷及带电后的导体。 一个孤立的带电量为Q 、半径为R 的金属球;它具有电势Q U k R =,这在我们已然熟知。稍加注意不难发现,带电金属球的电势与所带电量具有这样的关系:Q 和U 的比值等于球半径R 的k 分之一,也就是说,比值 Q U 是一个只与带电导体的大小形状有关而与其带电多少无关的物理量。它表征了导体这样一种特性:使导体得到单位电势所必须给予的电量。这种特性被定义为导体的电容C ,定义式q C U = 。孤立导体的电容一般很小,地球是我们可以接触到的最大导体,其半径约6400km ,它的电容R C k = 地 ,也就710F μ(微法)左右,所以,孤立导体的电容没有实际意义。两个彼此靠近而又相互绝缘的导体组成的电容器在电工及电子设备中得到广泛应用。因为电容器可以具有很大的电容,即在一定的电势下带有更多的电量。电容器的电容AB q C U = ,q 为一个导体(极板)上带电量,AB U 为两导体间电势差。电容器的电容是反映电容器储存电荷的能力的物理量,取决于电容器自身的构建。确定一个电容器电容的途径:一是从定义出发,一是通过等效变换。对电容器的研究,多涉及电容、电压、电容器两极间电场、电容器充、放电及电容器中电场的能量。 最简单的电容器是由靠得很近、互相平行的同样大小的两片金属板组成的平行板电容器。两板间距离为d ,两板正对面积为S ,每板带等量异种电荷q +与q -,由于板面很大而板间距离很小,故除边缘部分外,电荷均匀分布在两极板内表面,面密度q S σ=±,根据高斯定理。“无限大”带电平面两侧电场00 22q E S σ εε= = ?,故平行板电容器板间电场强度由每板电荷引起的场强同向叠加:00 q E S σ εε= =,两板间电势差 0 AB d U Ed σε== ,0AB S q C U d ε==。 球形电容器也是常规的电容器,由半径分别为A R 、B R 的两个同 心导体球壳所组成,如图所示。设内球壳带电q +,外球壳带电q -,两球壳之间有球心对称的电场,方向沿径向向外,由高斯定理可知,在距球心为r (A r R >)处场强大小2 04q E r επ=?,电势梯度是非均匀变化的。考虑在一小段B A R R r n -?= (n →∞) ,将其上场强视作

电容器在电路中的作用(很全)

电容器的基本特性是“通交流、隔直流”。所以在电路中可用作耦合、滤波、旁路、去耦…… 。电容器的容抗是随频率增高而下降;电感的感抗是随频率增高而增大。所以在电容、电感的串联或并联电路中,总会有一个频率下容抗与感抗的数值相等,这时就产生谐振现象。所以电容与电感可以用来制作滤波器(低通、高通、带通)、陷波器、均衡器等。用在振荡电路中,制作LC、RC振荡电路。滤波电容并接在整流后的电源上,用于补平脉冲直流的波形。 耦合电容连接在交流放大电路级与级之间作信号通路,因为放大电路的输入端和输出端都有直流工作点,采用电容耦合可隔断直流通过工作点,耦合电容其实就是起隔直作用,所以也叫隔直电容; 旁路电容作用与滤波电容相似,但旁路电容不是接在电源上,而是接在电子电路的某一工作点,用于滤去谐振或干扰产生的杂波; 滤波电容、感性负载供电线路上的补偿电容、LC谐振电路上的电容都是起储能作用。 如何选择电路中的电容 通常音频电路中包括滤波、耦合、旁路、分频等电容,如何在电路中更有效地选择使用各种不同类型的电容器对音响音质的改善具有较大的影响。1.滤波电容整流后由于滤波用的电容器容量较大,故必须使用电解电容。滤波电容用于功率放大器时,其值应为10000μF以上,用于前置放大器时,容量为1000μF左右即可。当电源滤波电路直接供给放大器工作时,其容量越大音质越好。但大容量的电容将使阻抗从10KHz附近开始上升。这时应采取几个稍小电通常音频电路中包括滤波、耦合、旁路、分频等电容,如何在电路中更有效地选择使用 各种不同类型的电容器对音响音质的改善具有较大的影响。 1.滤波电容 整流后由于滤波用的电容器容量较大,故必须使用电解电容。滤波电容用于功率放大器 时,其值应为10000μF 以上,用于前置放大器时,容量为1000μF 左右即可。 当电源滤波电路直接供给放大器工作时,其容量越大音质越好。但大容量的电容将使阻 抗从10KHz 附近开始上升。这时应采取几个稍小电容并联成大电容同时也应并联几个薄 膜电容,在大电容旁以抑制高频阻抗的上升,如下图所示。 图 1 滤波电路的并联 2.耦合电容 耦合电容的容量一般在0.1μF~ 1μF 之间,以使用云母、丙烯、陶瓷等损耗较小的 电容音质效果较好。 3.前置放大器、分频器等 前置放大器、音频控制器、分频器上使用的电容,其容量在100pF~0.1μF 之间,而扬 声器分频LC 网络一般采用1μF~ 数10μF 之间容量较大的电容,目前高档分频器中采 用CBB电容居多。 小容量时宜采用云母,苯乙烯电容。而LC 网络使用的电容,容量较大,应使用金属化 塑料薄膜或无极性电解电容器,其中无机性电解电容如采用非蚀刻式,则更能获取极佳 音质。 电容的基础知识 —————————————— 一、电容的分类和作用 电容(Ele ct ric ca pa ci ty),由两个金属极,中间夹有绝缘材料(介质)构成。由于绝缘材料的不同,所构成的电容器的种类也有所不同: 按结构可分为:固定电容,可变电容,微调电容。 按介质材料可分为:气体介质电容,液体介质电容,无机固体介质电容,有机固体介质电容电解电容。 按极性分为:有极性电容和无极性电容。我们最常见到的就是电解电容。 电容在电路中具有隔断直流电,通过交流电的作用,因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐 二、电容的符号

高考物理-电容器专题

电容器的电容专题 一、基础知识 1.任何两个彼此绝缘又相距很近的导体都可以构成电容器.这两个导体称为电容器的电极. 2.把电容器的两个极板分别与电池的两极相连,两个极板就会带上等量的异号电荷, 这一过程叫充电。电容器的一个极板所带的电荷量的绝对值叫做电容器的电荷量。用导线把电容器的两板接通,两板上的电荷 中和,电容器不再带电,这一过程叫做放电。 3.电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值,叫做电容器的电容,用符号C 表示,表达式为U Q C =。 4.一般说来,构成电容器的两个导体的正对面积越大距离越小这个电容器的电容就越大;两个导体间 电介质的性质也会影响电容器的电容。 二、定义式:C=Q/U=ΔQ/ΔU ,适用于任何电容器。 决定式;C=εS/4πkd ,仅适用于平行板电容器。 ●对平行板电容器有关的C 、Q 、U 、E 的讨论问题有两种情况。 对平行板电容器的讨论:kd s c πε4=、U q C =、d U E = ①电容器跟电源相连,U 不变,q 随C 而变。 d ↑→C ↓→q ↓→E ↓ ε、S ↑→C ↑→q ↑→E 不变。 ②充电后断开,q 不变,U 随C 而变。 d ↑→C ↓→U ↑→s kq sd kdq cd q d U E επεπ44====不变。 ε、S ↓→C ↓→U ↑→E ↑。 问题1:静电计为什么可测量两个导体的电势差? 问题2:静电计会改变被验两个导体的电量与电势差吗? 典型例题 [例1]. 如图6所示,平行板电容器在充电后不切断电源,此时板间有一带电尘粒恰能在电场中静止,当正对的平行板左右错开一些时( ) A .带电尘粒将向上运动 B .带电尘粒将保持静止 C .通过电阻R 的电流方向为A 到B D .通过电阻R 的电流方向为B 到A [答案] BC 分析:粒子静止在电容器内,则由共点力的平衡可知电场强度与重力的关系;再根据变化后的场强判断能否保持平衡; 由电容器的决定式可知电容的变化,由电容的定义式可知极板上电荷量的变化,由充放电知识可知电流的方向 解析:A 、B 由于电容器与电源相连,故电容器两端电压不变,因板间距不变,故极板间的场强不变,带电粒子所受的电场力不变,粒子仍能保持静止,故A 错误,B 正确; 图

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