电容判断大小

电解电容

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简介 特点 原理 应用

[编辑本段] 简介

电解电容是电容的一种介质有电解液涂层有极性，分正负不可接错。电容(Electric capacity)，由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）构成。

[编辑本段] 特点

电解电容器特点一：单位体积的电容量非常大，比其它种类的电容大几十到数百倍。

电解电容器特点二：额定的容量可以做到非常大，可以轻易做到几万μf甚至几f（但不能和双电层电容比）。

电解电容器特点三：价格比其它种类具有压倒性优势，因为电解电容的组成材料都是普通的工业材料，比如铝等等。制造电解电容的设备也都是普通的工业设备，可以大规模生产，成本相对比较低。常见的日系电解电容以Chemi-con、Nichicon、Rubycon、Matsishita、Hitachi为代表，台系电容则以OST、TAICON、TEAPO、CAPXON为代表。

[编辑本段] 原理

电解电容器通常是由金属箔（铝/钽）作为正电极，金属箔的绝缘氧化层（氧化铝/钽五氧化物）作为电介质，电解电容器以其正电极的不同分为铝电解电容器和钽电解电容器。铝电解电容器的负电极由浸过电解质液（液态电解质）的薄纸/薄膜或电解质聚合物构

较详细的介绍电容在电容中的各种作用 及电容分类

电容在电路中的作用

胡振宇

电容器的基本作用就是充电与放电，但由这种基本充放电作用所延伸出来的许多电路现象，使得电容器有着种种不同的用途，例如在电动马达中，我们用它来产生相移在照相闪光灯中，用它来产生高能量的瞬间放电等等而在电子电路中，电容器不同性质的用途尤多，这许多不同的用途，虽然也有截然不同之处，但因其作用均来自充电与放电。下面是一些电容的作用列表：

耦合电容：用在耦合电路中的电容称为耦合电容，在阻容耦合放大器和其他电容耦合电路中大量使用这种电容电路，在交流信号处理电路中，用于连接信号源和信号处理电路或者作为两放大器的级间连接，用于隔断直流，让交流信号或脉冲信号通过，使前后级放大电路的直流工作点互不影响。起隔直流通交流作用。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

滤波电容：用在滤波电路中的电容器称为滤波电容，在电源滤波和各种滤波器电路中使用这种电容电路，滤波电容将一定频段内的信号从总信号中去除。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 同时也应并联几个薄膜电容，在大电容

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《电容器和电容》教案

《电容器和电容》教案 一、教学目标 【知识与技能目标】

1.知道什么是电容器并分析其充电、放电过程。

2.理解电容器的电容概念及其公式，并能用来进行有关的计算。 【过程与方法目标】

学会控制变量法的实验方法，提高学生综合运用知识的能力。 【情感态度价值观目标】

结合实际，激发学生学习物理的兴趣，培养学生热爱科学，积极向上的情感。 二、教学重、难点 【重点】

电容的概念、公式及其单位 【难点】

电容器的充电和放电的过程分析 三、教学过程 环节一：导入新课

直接导入：今天我们来学习一种全新的物理元件，叫做电容器。 举例：水杯。这是一种盛水的容器，那么电容器其实也是一种容器，只不过它是用来装电荷的容器。 环节二：导出概念 电容器 【实物体验】

在我们的日常生活中，哪些电器中用到了电容器? 教师用多媒体课件展示各种电器的图片。

请学生思考：这么多的电器中用到了电容器，电容器是什么样的元件?它的基本构成是怎样的? 环节三：明确概念 【定义概念】

电容器：在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质―电解

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质，就组成了一个最简单的电容器。实际上，任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成

1.8 电容器与电容

一、电容器1、任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以 构成电容器。这两个导体称为电容器的电极。 2、电容器的充放电 充电：使电容器带上电荷的过程 充电时两个极板总是带等量的异种电 荷，每个极板带电量的绝对值叫做电容器的 带电量 放电：使电容器失去电荷的过程 3、电容器的作用： 容纳储存电荷

充电过程

注意：

①电容器充电的过程中，在两极间加电压、 两板带等量异种电荷不断增大,直到两极电压等 于电源电压为止，该过程中电路中有短暂的充 电电流；②电容器充电后切断电源电荷不消失，从电 源获得的电能储存在了电场中——电场能。 ③电容器的电量：指一个极板所带电量的绝 对值。

放电过程

注意： ①充电后的电容器两极间短路时(一根导 线相连)两板电量会中和，直到两极电压等于 零为止，该过程中电路中有短暂的放电电流； ②电容器放电后，两板间不再有电场，电 场能——其他形式的能量。

圆柱型水杯容器的储水问题:

h

h

C B A 1.水位每升高h,试比较A、B、C的储水量2.哪个储水本领大？ 如何反映其储水本领？

水量Q 深度h

截面积S

思考与讨论

那电容器储存电荷的本领 如何表征呢？

Q C U

二.电容1、电容器所带电量Q与电容器两极板间的电势差 U的比值，叫电

东北师大附中2010级高一年级（物理）学科导学案（61）

编稿教师：张新宝

第八节 电容器与电容

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学习目标 1．知道什么是电容器及常见的电容器；

2．知道电场能的概念，知道电容器充电和放电时的能量转换； 3．理解电容器电容的概念及定义式，并能用来进行有关的计算；

4．知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系；掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题

新课预习 1．两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质，就组成一个最简单的电容器，叫做___________．实际上，任何两个__________________ 又_______________ 的导体，都可以看成一个电容器．

2．电容器______________与电容器______________的比值，叫做电容器的电容．表达式C＝______，国际单位制中单位__________，简称____________ ，符号________________．

常用较小单位 lμF＝________F，l pF＝________F．电容是表示电容器____ ____ 的物理量．

3．常用电容器从构造上看，可分为________________和

采用突波吸收电容减小UPS直流总线电压

[出处/作者]：庄宏 刘静

众所周知，逆变器是UPS的核心部分，逆变器的性能决定了UPS的输出性能指标。在一个由整流器、逆变器、充电器等组成的UPS中（如图1），逆变器不但要承受来自负载的冲击，还要随时对直流总线电压的波动进行调整。大量的统计数据证明，直流总线电压的异常波动和负载的冲击是造成逆变器故障的主要原因。在UPS实际运用过程中，负载的冲击不可避免，而稳定直流总线电压、减小直流总线电压的纹波却是可以做到的。

图1 UPS结构框图

直流总线电压的纹波主要由整流输入电压的波动和逆变器IGBT开关的反冲电压回馈至直流总线形成。如果纹波过大，就会造成整流滤波电容温升过高，寿命缩短，同时加大了逆变器PWM调节频繁程度，容易造成控制电路不稳定而导致故障发生。由于直流总线直接和外部电池连接，过高的直流总线纹波电压还会成为 EMI干扰源。

在整流器输出端减小市电造成的50Hz电压纹波主要采用大容量的铝电解电容器并联，而对于逆变器高频开关反冲电压形成的电压纹波则要寻求新的途径来解决。如图2是一个20KVAUPS的桥式整流滤波电路和逆变电路，其中直流总线上的滤波电容由六个2200μF/600WV的电解电容并

东北师大附中2010级高一年级（物理）学科导学案（61）

编稿教师：张新宝

第八节 电容器与电容

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学习目标 1．知道什么是电容器及常见的电容器；

2．知道电场能的概念，知道电容器充电和放电时的能量转换； 3．理解电容器电容的概念及定义式，并能用来进行有关的计算；

4．知道平行板电容器的电容与哪些因素有关，有什么关系；掌握平行板电容器的决定式并能运用其讨论有关问题

新课预习 1．两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘物质，就组成一个最简单的电容器，叫做___________．实际上，任何两个__________________ 又_______________ 的导体，都可以看成一个电容器．

2．电容器______________与电容器______________的比值，叫做电容器的电容．表达式C＝______，国际单位制中单位__________，简称____________ ，符号________________．

常用较小单位 lμF＝________F，l pF＝________F．电容是表示电容器____ ____ 的物理量．

3．常用电容器从构造上看，可分为________________和

电容在电路中的作用及电容滤波原理

电容器在电子电路中几乎是不可缺少的储能元件，它具有隔断直流、连通交流、阻止低频的特性。广泛应用在耦合、隔直、旁路、滤波、调谐、能量转换和自动控制等电路中。熟悉电容器在不同电路中的名称意义，有助于我们读懂电子电路图。

1、滤波电容：接在直流电源的正、负极之间，以滤除直流电源中不需要的交流成分，使直流电变平滑。 一般采用大容量的电解电容器或钽电容，也可以在电路中同时并接其他类型的小容量电容以滤除高频交流电。

2、去耦电容：幷接在放大电路的电源正、负极之间，防止由于电源内阻形成的正反馈而引起的寄生震荡。

3、耦合电容：接在交流信号处理电路中，用于连接信号源和信号处理电路或者作两放大器的级间连接，用以隔断直流，让交流信号或脉冲信号通过，使前后级放大电路的直流工作点互不影响。

4、旁路电容：接在交、直流信号的电路中，将电容并接在电阻两端或由电路的某点跨接到公共电位上，为交流信号或脉冲信号设置一条通路，避免交流信号成分因通过电阻产生压降衰减。

5、调谐电容：连接在谐振电路的振荡线圈两端，起到选择振荡频率的作用。 6、衬垫电容与谐振电容：主电容串联的辅助性电容，调整它可使振荡信号频率

电容

一、基本原理

电容器的基本原理可以用图1-1来描述

当在两个正对的金属电极上施加电压时，电荷将据电压的大小被储存起来

基本公式： Q=C*V

W=1/2* C*V^2； di=C*dv/dt； C[F]=ε0〃ε〃S/t Q:电量( C ) V:电压(V ) C:电容量(F)

S：电极面积[m2] t：介质厚度[m] ε：相对介电常数

ε0:介质在真空状态下的介电常数(=8.85x10-12 F/M)

铝氧化膜的相对介电常数为7~8，要想获得更大的电容，可以通过增加表面积S或者减少其厚度t来获得。

表1-1列出了电容器中常用的几种典型的介质的相对介电常数，在很多情况下，电容器的命名通常是根据介质所使用的材料来决定的，例如：铝电解电容器、钽电容器等。

介质 相对介电常数 铝氧化膜 薄膜树脂 云母 7 ~ 8 陶瓷 聚苯乙烯 3.2 6 ~ 8 钽氧化膜 10 ~20 2.5 10~120 介质 相对介电常数

二、常见电容类型

一般根据电极、电介质材料来分有如下：

1、铝电解电容

极性电容，它的正极、负极、电介质是什么呢？经常有人会混淆，其实分别是正极铝箔、三氧化二铝（附在正极铝箔的一面）、电解液（通过负极

在目前市场上可提供的PCB(印刷电路板)基材中，FR4是最常用的一种。FR4是一种玻璃纤维增强型环氧树脂层压板，PCB可以是单层或多层。

在触摸模块的尺寸受限的情况下，使用单层PCB不是总能行得通的，通常使用四层或两层PCB。在本文中，我们将以最常用的两层PCB为例来介绍PCB布局，意在为S-TouchTM电容触摸感应设计所用的各种PCB (如FR4、柔性PCB或ITO面板)的结构和布局提供设计布局指导。 PCB设计与布局

在结构为两层的PCB中，S-TouchTM触摸控制器和其他部件被布设在PCB的底层，传感器电极被布设在PCB的顶层。

图1 基于两层板的电容式触摸模组的结构

每个传感器通道所需的调谐匹配电容器可以直接布设在该传感器电极的底层。需要指出的是，S-TouchTM触摸控制器布设在底层，应该保证其对应的顶层没有布设有任何传感器电极。顶层和底层的空白区域可填充网状接地铜箔。

图2.1 两层PCB板的顶层

图2.2 两层PCB板的底层

设计规则

第 1 层 ( 顶层 )

● 传感器电极位于PCB的顶层(PCB的上端与覆层板固定在一起)。为提高灵敏度，建议使用尺寸为10 x 10 毫米的感应电极。可以使用更小