什么是电容器？

电容器用于交流电路和脉冲电路。在直流电路中，电容器一般起到隔直流的作用。

什么是电容器？
电容器是在两个金属板之间存在绝缘介质的电路元件。它的单位是法拉，符号是F。电容器利用两个导体之间的电场来储存能量。两导体所带电荷大小相等，符号相反。电容器是电力系统中提高功率因数的重要器件，因为工业上使用的负载主要是电机的感性负载，所以必须并联容性负载来平衡电网。

电容是指在给定电位差下存储的电荷量，而电容器是在电场中移动电荷的力。当导体间有介质时，电荷运动受阻，电荷在导体上聚集，造成电荷的积累和储存。电容器除了阻断直流和交流外，还有很多作用，如电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、滤波、补偿无功功率等。

电容器的类型：
电容器的种类大致可分为铝电容器、多层陶瓷电容器和钽电容器。

按电容器中介质的不同：分为空气介质电容器、纸介质电容器、有机薄膜电容器、陶瓷介质电容器、玻璃釉电容器、云母电容器、电解电容器等。其中电解电容是有极性的电容。连接电路时，一定要注意管脚的区别。错误的连接很容易导致电容器被击穿损坏。

按结构不同：电容器分为固定电容器、半可变电容器、可变电容器。可变和半可变电容器常用于需要调谐的电路中。

电容器的基本功能：
可作为后备电源使用：
当电源中断，IC的驱动速度急剧增加时，负载电流增大，可能迫使电源的线电压下降，导致IC发生故障。为了避免这种情况，电源线正常时储存在电容器中的电能提供给IC，以暂时维持电源的线电压。作为电池使用。

去耦用途：
利用交流电的特性。是指利用电源线上叠加的外部元器件，去除驱动高速电路产生的电磁感应噪声或高频噪声，以提供稳定的直流电压。常用于一般电源电路。

耦合使用：
去掉前半部分电路的直流偏置电压，只把交流信号电压传送到后半部分电路。通常用于音频电路。
旁路功能：
旁路电容是一种储能器件，为本地设备提供能量，可以均衡稳压器的输出，降低负载需求。旁路电容就像一个小型充电电池，可以对设备进行充电和放电。为了尽量减小电阻，旁路电容应尽可能靠近负载设备的电源引脚和地引脚，以防止输入值过大引起地电位升高和噪声。

过滤效果：
理论上，电容越大，电阻越小，通过频率越高。但实际上，超过1uF的电容大多是电解电容，里面有很大的电感成分，所以频率高时电阻会增大。有时会看到有一个大电容的电解电容与一个小电容并联。这时大电容接低频，小电容接高频。电容的作用是通高阻低频，通高频阻低频。电容越大，低频越容易通过，电容越小，高频越容易通过。专门用于过滤，

储能功能：
储能电容通过整流器收集电荷，将储存的能量通过逆变引线输送到电源的输出端。比较常用的是额定电压为40～450VDC、容量为220～150000uF的铝电解电容器。根据电源要求，这些设备有时会串联、并联或组合使用。对于功率等级超过10KW的电源，通常使用笨重的罐形螺丝端子电容器。电容器在信号电路中用于执行耦合、振荡/同步和时间常数功能。

振荡/同步：
包括 RC、LC 振荡器和晶体在内的负载电容器属于此类。

时间常数效应：
这是常见的由R和C串联组成的积分电路。当输入信号电压施加到输入端时，电容器 (C) 上的电压逐渐升高。充电电流随着电压的升高而降低。

过滤器应用：
电容器通常与电阻器一起用作选频滤波器的主要元件。有许多可用的滤波器设计和拓扑结构，可以通过选择适当的元件值和质量来针对频率和性能进行定制。

高通滤波器 (HPF)
低通滤波器 (LPF)
带通滤波器 (BPF)
带阻滤波器 (BSF)
陷波滤波器
陷波滤波器
均衡滤波器

去耦/旁路电容器：
电容器通过保护敏感微芯片免受可能导致异常行为的电源信号噪声的影响，在数字电子设备的稳定运行中发挥着至关重要的作用。此应用中使用的电容器称为去耦电容器，应尽可能靠近每个微芯片放置以获得最佳效果，因为所有电路迹线都充当天线并会从周围环境中拾取噪声。去耦和旁路电容器也用于电路的任何区域，以降低电噪声的整体影响。

耦合或隔直电容器：
由于电容器可以在阻挡直流的同时传递交流信号，因此它们可用于分离信号的交流和直流分量。电容的值不需要为耦合而精确或精确，但它应该是一个高值，因为电容的电抗驱动耦合应用的性能。

缓冲电容器：
在驱动电机或变压器等高电感负载的电路中，由于存储在电感负载中的能量突然放电，可能会出现较大的瞬态功率尖峰，这可能会损坏元件和触点。应用电容器限制或缓冲电路中的电压尖峰，使操作更安全，电路更可靠。在较低功率的电路中，可以使用缓冲技术来防止尖峰产生不需要的射频干扰 (RFI)，RFI 会导致电路出现异常行为，从而难以获得产品认证和批准。

脉冲功率电容器：
最基本的电容器是微型电池，提供超越化学反应电池的独特储能能力。当短时间内需要大量电力时，大容量电容器和电容器组是许多应用的最佳选择。电容器组用于为脉冲激光器、雷达、粒子加速器和轨道炮等应用存储能量。脉冲功率电容器的一个常见应用是在一次性相机的闪光灯中，它被充电然后通过闪光灯快速放电以提供大脉冲电流。

谐振或调谐电路应用：
虽然电阻器、电容器和电感器可用于制作滤波器，但某些组合也会引起谐振以放大输入信号。这些电路用于放大谐振频率的信号，并从低压输入、振荡器和调谐滤波器生成高压。在谐振电路中选择能够承受组件所承受电压的组件时必须小心，否则它们会很快失效。

电容式传感应用：
虽然电容式传感器已用于位置、湿度、液位、制造质量控制和加速度等各种应用，但电容式传感器最近已成为高级消费电子产品的常见功能。电容式传感通过电介质的变化、电容器极板之间的距离变化或电容器面积的变化来检测局部环境中的电容变化。

电容器安全：
电容器应采取一些安全预防措施。作为储能元件，电容器可以储存危险的能量，即使它们长时间断开电源，也可能导致致命的电击和设备损坏。出于这个原因，在电气设备上工作之前给电容器放电总是一个好主意。

电解电容器在某些条件下容易发生严重故障，特别是当极化电解电容器两端的电压反向时。当介电材料分解和蒸发时，用于大功率和高压应用的电容器可能会剧烈失效。