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長壽命電解電容關(guān)于電容,這篇說得太具體了

時(shí)間: 2021-04-09 瀏覽次數(shù):
本文將談?wù)勲娙荩热蓦娙莸某WR(shí)和如何選型。

要害字:薄膜電容,電解電容,陶瓷電容,鋁電解電容,鉭電容,安規(guī)電容

之前的文章中,先容了電感的一些常識(shí)。本文將談?wù)勲娙荩热蓦娙莸某WR(shí)和如何選型。

一、電容的根基道理

電容,和電感、電阻一起,是電子學(xué)三大根基無源器件;電容的成果就是以電場能的形式儲(chǔ)存電能量。

以平行板電容器為例,簡樸先容下電容的根基道理

關(guān)于電容,這篇說得太具體了!

如上圖所示,在兩塊間隔較近、彼此平行的金屬平板上(平板之間為電介質(zhì))加載一個(gè)直流電壓;不變后,與電壓正極相連的金屬平板將泛起必然量的正電荷,而與電壓負(fù)極相連的金屬平板將泛起相等量的負(fù)電荷;這樣,兩個(gè)金屬平板之間就會(huì)形成一個(gè)靜電場,所以電容是以電場能的形式儲(chǔ)存電能量,儲(chǔ)存的電荷量為Q。

電容儲(chǔ)存的電荷量Q與電壓U和自身屬性(也就是電容值C)有關(guān),也就是Q=U*C。按照理論推導(dǎo),平行板電容器的電容公式如下:

關(guān)于電容,這篇說得太具體了!

抱負(fù)電容內(nèi)部是介質(zhì)(Dielectric),沒有自由電荷,不行能發(fā)生電荷移動(dòng)也就是電流,那么抱負(fù)電容是如何通交換的呢?

通交換

電壓可以在電容內(nèi)部形成一個(gè)電場,而交換電壓就會(huì)發(fā)生交變電場。按照麥克斯韋方程組中的全電流定律:

即電流或變革的電場都可以發(fā)生磁場,麥克斯韋將ε(?E/?t)界說為位移電流,是一個(gè)等效電流,代表著電場的變革。(這里電流代表電流密度,即J)

設(shè)交換電壓為正弦變革,即:

實(shí)際位移電流便是電流密度乘以面積:

所以電容的容抗為1/ωC,頻率很高時(shí),電容容抗會(huì)很小,也就是通高頻。

下圖是操作ANSYS HFSS仿真的平行板電容器內(nèi)部的電磁場的變革。

橫截面電場變革(GIF動(dòng)圖,貌似要點(diǎn)擊查察)

關(guān)于電容,這篇說得太具體了!

縱斷面磁場變革(GIF動(dòng)圖,貌似要點(diǎn)擊查察)

關(guān)于電容,這篇說得太具體了!

也就是說電容在通交換的時(shí)候,內(nèi)部的電場和磁場在彼此轉(zhuǎn)換。

隔直流

直流電壓不隨時(shí)間變革,位移電流ε(?E/?t)為0,直流分量無法通過。

實(shí)際電容等效模子

實(shí)際電容的特性都長短抱負(fù)的,有一些寄生效應(yīng);因此,需要用一個(gè)較為巨大的模子來暗示實(shí)際電容,常用的等效模子如下:

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