電容基本知識

1、電容基本知識電容基本知識電容基本知識電容基本知識電容基本知識電容基本知識電容基本知識 特征用途： 1、圓柱形阻燃塑料外殼，焊片或引線結構引出。2、體積小，重量輕，安裝簡單可靠，具有良好的自愈性。3、應用ZnAI邊沿加厚蒸發(fā)工藝，電性能優(yōu)良，可靠性高。4、耐沖擊電流大，抗電強度高。5、適用于50Hz/60Hz交流電動機的啟動和運轉，特別適用于電風扇等具有小型電機的電器上、空調、冰箱、洗衣機等家用電器以及各種燈具的串并聯(lián)回路中。4.1 電容器基礎理論知識全解電容器主要針對交流信號進行處理的元器件，利用電容器對不同頻率交流信號所呈現(xiàn)的容抗變化，構成各種功能的電容電路。4.1.1 電容器電路作用及種類

2、概述電容基本知識電容基本知識電容器種類概述電容基本知識4.1.2 固定電容器外形特征和電路符號 (1)普通固定電容器共有兩根引腳，它的這兩根引腳是不分正、負極的。 (2)普通固定電容器的外形可以是圓柱形、長方形、圓片狀的等，當電容器足圓柱形時注意不要與電阻器相混。 (3)普通固定電容器的外殼足彩色的，在外殼上有的直接標出容量的大小，有的采用其他表示方式(字母、數(shù)字、色碼)標出容量和允許偏差等。 (4)普通固定電容器的體積不大，有的體積比電阻器大些，有的小于電阻器。 (5)普通固定電容器在電路中可以是垂直方向安裝，也可以是臥式安裝，它的兩根引腳是可以彎曲的。4.1.3 兩種常用固定電容器簡介滌綸

3、電容器： 滌綸電容器又稱為聚酯電容。這種電容器的介質材料為滌綸薄膜。當某電容器上標出字母CL，說明這是滌綸電容器。它有圓柱形和長方形兩種，容量從幾pF到幾uF，uF10uF；這種電容器額定直流電壓臺63V、100V和160V三種。瓷介電容器： 瓷介電容器的介質材料為陶瓷，根據(jù)陶瓷材料的不同，這種電容器為低頻瓷介電容器(用CT表示)和高頻瓷介電容器(用CC表示)。高頻瓷介電容器的容量在幾pF至幾百pF之間，低頻瓷介電容器的容量在300pF至2200pF之間。瓷介電容器的外層常涂有各種顏色的保護漆，漆的顏色表示了電容器的溫度系數(shù)。4.1.4 固定電容器結構和電容單位電容器由兩塊極板構成，兩極板之間

4、為絕緣介質，在兩極板上分別引出一根引腳， 兩極板之間是絕緣的，如果兩極板之間通，就不是電容器。電容器容量單位：電容器容量大小用字母C表示，容量式中： 介質的介電常數(shù)；S 兩極板相對重疊部分的極板面積；D 兩極板之間的距離。電容基本知識電容基本知識電容器的容量C大小與兩極板相對面積S成正比，而與兩極板之間的距離d成反比，大容量的電容器可以儲存更多的電荷。4.1.5 電容器主要參數(shù)電容器標稱容量：常用的是E6和E12系列電容器允許偏差：常用的是 5、 10、 20，通常容量愈小，允許偏差愈小。額定電壓： 額定電壓是指在規(guī)定溫度范圍內，可以連續(xù)加在電容器上而不損壞電容器的最大直流電壓或交流電壓的有效

5、值。在使用中如果工作電壓大于電容器的額定電壓，電容器是要損壞的。如果電路故障造成加在電容器上的工作電壓大于它的額定電壓時，電容器將會被擊穿。電容溫度系數(shù)溫度系數(shù)有正、負之分，正溫度系數(shù)電容器表明電容器隨溫度升高而增大，負溫度系數(shù)電容器則隨溫度升高而電容量下降。電容器的溫度系數(shù)愈小愈好，當電路有溫度要求時，可采用溫度補償電路。4.1.6 電容器參數(shù)表示方法解讀標注參數(shù)主要有標稱電容量、允許偏差和額定電壓等。 固定電容器的參數(shù)表示方法有多種，主要有直標法、色標法、字母數(shù)字混標法、3位數(shù)表示法和4位數(shù)表示法多種。電容器直標法： 例如：某電容器上標有510pF 10、160V、CLl2字祥，表示這一電

6、容器是滌綸(CL)電容器，標稱電容量為510PF，允許偏差為 10，額定電壓為160V。電容基本知識電容器3位數(shù)表示法：用3位整數(shù)表示電容器的標稱電容量，再用一個字母表示允許偏差。 例如：某只電容器上標有682Z，這是采用3位數(shù)表示法的電容器，它的具體含義為 ，即標稱容量力6800pF的電容器。電容器4位數(shù)表示法：（1）用4位整數(shù)表示標稱容量，單位是pF；（2）用小數(shù)（有時不足4位數(shù)字）表示標稱容量，單位是uF.電容器色標法：電容器字母數(shù)字混標法：電容基本知識電容基本知識電容器允許偏差表示方法：（1）采用等級方法（2）百分比表示方法（3）數(shù)字表示百分比（4）直接表示絕對允許偏差方式（5）字母表

7、示方式。電容基本知識電容基本知識4.2 電容器故障處理知識4.2.1 小電容故障現(xiàn)象小電容是指容量小于1uF的電容器電容基本知識4.2.2 固定電容器修理、選配和更換方法引腳折斷可修復 (1）標稱電容量相差不大時考慮代用。 (2)在容量要求符合條件的情況下，額定電壓參數(shù)等于或大于原電容器的參數(shù)即可以代用，有時略小些也可以代用。（3）低頻電容器代替高頻電容器后高頻信號損耗大，嚴重時電容器不能起到相應的作用。但是，高頻電容器可以代替低頻電容器。（4）有些場合下，電容器的代替還要考慮電容器的工作溫度范圍、溫度系數(shù)等參數(shù)。 (5)標稱電容量不能滿足要求時，可以來用電容器串聯(lián)或并聯(lián)的方法來滿足容量要求。

8、4.3 固定電容器主要特性祥解4.3.1 隔直特性 (1)開關未接通之前，電容C1中原先沒有電荷。電容中沒有電荷，電容兩端(兩根引腳之間)沒有電壓。 (2)開關S1接通后，電路中直流電源E1開始對電容C1充電，此時電路中有電流流動。 (3)充電一段時間后，電容C1上、下極板上充有圖示的電荷，由于上、下極板之間絕緣，所以電容器C1上、下極板上的正、負電荷不能復合，在電容器上、下極板上的電荷被保留。 (4)當充電到一定程度后，電容C1兩極板上的電壓(上正下負的直流電壓)等于直流電源E1的電壓時，這時沒有電流流過電阻R1，充電結束，電路中沒有電流的流動，R1兩端電壓為0V，電容C1處于開路狀態(tài)，直流

9、電流不能繼續(xù)流動，說明電容具有隔開直流電流的作用。電容基本知識電容器充電過程重要特性：(1)當直流電源E1反方向充電時，將電池極性反個方向，對電容C1的充電過程和結果相似，由于直流電源的極性反了，C1上充到直流電壓為下正上負。 (2)電容器的隔直作用是指直流電流對電容器充電完成之后，電路中沒有電流流動，直流電流剛加到電容器上時，電路中有電流流動，電流流動過程很快結束，具體時間長短與時間常數(shù)R2、C1之積有關。 (3)C1的直流電壓大小與直流電源電壓大小有關，在充電完成后，電容器兩端的直流電壓大小等于直流電源電壓的大小。直流電源電壓是3V，充電結束后電容上電壓為3V。4.3.2 通交特性 (1)

10、Us正半周充電時己使C1的上極板帶正電荷、下極板帶負電荷，所以Us負半周充電時給C1上極板充的負電荷與原來的正電荷相抵消，同理C1下極板上原來負電荷與Us負半周充電時的正電荷相抵消。由于Us的正、負半周幅度相等(正、負半周對極板上充電的電荷量相等)，所以上、下極板上一個周期內電荷平均值為零，當Us一個周期結束后，電容器內無電荷，C1上、下極板之間的電壓為0V。 (2)在交流電源Us的一個周期內，流過電阻R1的電流方向是改變的，說明流過R1的電流是交流電流。當Us不斷變化極性，對C1的充電方向不斷改變，C1上、下極板上的電荷不斷復合、充電，這樣電路中便一直有交流電流的流動，等效于C1能夠讓交流電

11、流通過。 (3)電容器C1兩極板之間絕緣，交流電流不能直接通過兩極板構成回路，只是由于交流電流的充電方向不斷改變，使電路中有持續(xù)的交流電流流過，等效成C1能夠讓交流電流通過。電容基本知識4.3.3 隔直通交特性和儲能特性儲能特性： 理論上電容器不消耗電能，電容器中所充到的電荷會儲存在電容器中，只要外電路中不存在讓電容器放電的條件(放電電路)，電荷就一直儲存在電容器中，電容器的這一特性稱為儲能特性。隔直通交特性：電容基本知識4.3.4 容抗特性不同頻率的交流電、電容量大小不同的情況下，電容器對交流電的阻礙作用容抗不同。容抗和頻率、容量之間的關系：式中：2 為常數(shù)； 為容抗大?。?F為交流信號的頻

12、率； C為電容器的容量。 結論：當頻率高和容量大時，容抗都是小，反之容抗都是大。周期和頻率：所謂頻率是交流電一秒鐘重復變化的次數(shù)，單位為赫茲，用Hz表示。 電容基本知識4.3.5 電容兩斷電壓不能突變特性 開關S1未合上時C1中無電荷，因為Q0，所以U=0V，C1兩端的電壓為0V。 在開關S1接通瞬間，對C1的充電要有一個過程，所以S1合上瞬間C1中仍然無電荷，C1兩端的電壓仍為0V。由于在開關S1合上前后瞬間電容中的電荷沒有發(fā)生突然改變，所以電容器兩端的電壓也不能發(fā)生突變。 在開關S1接通瞬間，C1兩端電壓為0V，電源電壓E1全部加在電阻R1上，此時電路中的電流為最大，即剛開始的充電電流最大

13、。充電開始，C1中有電荷，C1兩端的電壓按圖示曲線上升。 從充電曲線中可以看出，剛開始C1上的電壓為0V，然后C1上的電壓迅速上升，后來電壓上升比較慢。這是因為剛開始充電時，C1上的電壓小，隨著充電的進行，C1兩端電壓升高，在電阻R1上的電壓下降(R1上的電壓等于E1減去C1上的電壓)，充電電流下降，使C1中電荷增加量減小，所以C1兩端的電壓增大量在減小，只到充電結束，電路中無電流，C1兩端的電壓等于E1。電容基本知識4.4 普通固定電容電路4.4.1 高頻阻容耦合電路工作原理： (1）電容C1和電阻R1構成典型的分壓電路，加到這一分壓電路中的輸入信號Ui是前級放大器的輸出信號，分壓電路輸出的

14、信號是Uo，這也就是加到后級放大器的輸入信號，這一信號愈大，說明耦合電路對信號的損耗愈小，耦合電路的性能愈好。 (2) 當放大器輸入電阻R1大小一定時(通常它不變化)，耦合電容C1容量大，其容抗小，輸出信號Uo大，說明信號損耗小。所以，要求耦合電容的容量足夠的大，這樣信號通過耦合電容時損耗才小。電路分析的幾點細節(jié)：(1)在不同工作頻率的放大器中，由于放大器所放大的信號頻率不同，對耦合電容的容量大小要求也不同。音頻放大器中，一般耦合電容的容量在l10uF之間，高頻放大器中的耦合電容容量很小，工作頻率愈高，其耦合電容的容量愈小。 (2)為了降低電容漏電，處于前級的耦合電容，其容量要求愈小。 (3)

15、當放大器的輸入電阻R1比較大時，可以適當減小耦合電容C1的容量。降低耦合電容C1的容量，對降低耦合電容的漏電有利，因為電容的容量愈大，其漏電電流愈大，放大器電路的噪聲愈大(穩(wěn)合電容漏電流就是電路噪聲)，特別是輸入級放大器的輸入端耦合電容要盡可能地小，以利于降低放大器噪聲。 (4)耦合電容對低頻信號容抗比中頻和高頻信號的容抗大，所以阻容耦合電路對低頻信號不利，當耦合電容的容量不夠大時，低頻信號首先受到衰減，這一點說明阻容耦合電路的低頻特性不好。 (5)耦合電容具有隔直作用，所以采用阻容耦合的放大器不能放大直流信號，對于頻率很低的交流信號由于耦合電容的容抗太大也不能進行有效放大。電容基本知識 (1

16、)電容C1容量較小，音頻放大器中510pF的電容對音頻信號而言容抗太大，相當于開路，但對于頻率更高的嘯叫聲而言，C1容抗很小，相當于通路。 (2)高頻負反饋電容C1接在VT1管基極與集電極之間，將VT1管從集電極輸出的信號加到基極上。 (3)電路中，三極管VT1集電極上的交流信號相位為+，其基極上的信號相位為-，兩個電極的信號相位相反。由于VT1管基極與集電極之間的信號相位相反，所以C1構成負反饋電路,負反饋電路降低放大器的放大倍數(shù)。 (4)由于C1只對頻率比較高的信號呈通路，而對頻率比較低的音頻信號呈開路，這樣C1只對容易產(chǎn)生高頻嘯叫的高頻信號進行負反饋，達到消除高頻嘯叫聲的目的。電路故障分

17、析： (1)當耦合電路中的元器件開路時，信號不能加到下一級電路中，位放大器無信號輸出；當轄合元器件的性能不好而造成信號損耗增大時，使放大器輸出信號減小。 (2)當精合電容漏電或擊穿時，影響前后兩級放大器的直流電路工作，從而影響交流電路的工作，放大器輸出信號不正常。 (3)耦合電容漏電故障發(fā)生率較高，電容器使用時間較氏后容易出現(xiàn)容量減小故障。4.4.2 高頻負反饋電容電路電路中的VT1構成一級音頻放大器，C1是高頻負反饋電容，用來消除可能出現(xiàn)的高頻自激。電容基本知識4.4.3 電容復位電路電路中，Al是CPU集成電路， 腳是集成電路A1的復位引腳，復位引腳一般用/RESET表示，腳內電路和外電路

18、中元件構成復位電路，C1是復位電容，S1是手動 復位開關。工作原理；集成電路A1的腳內電路有一個斯密特觸發(fā)器和一個提拉電阻R1，它一端接在直流 電壓十5V上，另一端通過A1的腳與外電路中的電容C1相連。 電路的電源開關接通后，十5V直流電壓通過電阻R1對電容C1充電，這樣在電源接通瞬間電容C1兩端沒有電壓(因為電容兩端的電壓不能突變)，隨著對電容C1的充電，集成電路Al的腳上電壓開始升高，這樣可在Al。 隨著+5V直流電壓的充電進行，A1的腳上電壓達到了一定程度，集成電路A1內部所有電路均可建立起初始狀態(tài)，復位工作完成，CPU進入初始的正常工作狀態(tài)。 這一復位電路的目的是，使集成電路A1的復位

19、引腳上直流電壓的建立滯后于集成電路A1的+5V直流工作電壓一段規(guī)定的時間。 從波形中可看出，在電源接通后集成電路A1的直流工作電壓上升有一個過程，而復位引腳上的直流電壓更加滯后，這樣微控制器中CPU才能進入初始工作狀態(tài)。所以，復位電路就是要使復位引腳上的直流電壓滯后一段時間。 手動復位電路的工作原理是：當按一下復位開關S1(按鈕開關)時，在S1接通期間，電容C1中電荷通過電阻R2和導通的S1很快放電完畢，使C1中沒有電荷，集成電路A1的腳電壓為0V，此時CPU停止工作。 在釋放按鈕后，S1斷開，+5V直流電壓通過提拉電阻R1對電容器C1充電，使集成電路A1的腳上電壓有一個緩慢上升過程，這樣可以

20、達到復位的目的。電容基本知識 (1)機器的電源接通后，微控制器集成電路所需要的穩(wěn)定直流電壓(如+5v)不會很快建立，此時集成電路內部的各單元電路還沒有進入正常工作所必須的初始條件，微控制器電路會出現(xiàn)誤動作，這時需要復位。 (2)機器電源切斷時，也會出現(xiàn)上述類似情況，必須使微控制器復位后再工作。 (3)機器工作過程中，由于某種原因使微控制器的工作進入混亂狀態(tài)，需要重新進入正常工作時，也需要復位電路。4.5 電解電容器4.5.1 外形特征和結構電容基本知識4.5.2 電解電容器外形特征和電路符號電解電容器外形特征： (1)電解電容器的外殼顏色常見的是藍色，此外還有黑色等，其外形通常是圓柱形的。 (

21、2)它有兩根引腳，在有極性電解電容器中這兩根引腳有正、負極之分，在外殼上會用“一”符號標出負極性引腳的位置。 (3)在無極性電解電容器中，它的兩根引腳沒有正、負極之分，沒有表示極性的符號，根據(jù)這一特征可以分辨是有極性還是無極性電解電容器。 (4)電解電容器的容量一般均較大，在1uF以上(有些進口電解電容器的容量小于這一值)，而且采用直標法。電容基本知識見圖4.25(b)，這種電解電容器的介質就是氧化膜，它類似于晶體管中的PN結，具有單向導電特性。當電解電容器的正極引腳接高電位、負極引腳接低電位時，氧化膜處于阻流狀態(tài)，如同剛結處于反向偏置狀態(tài)，正、負極板之間的電流很小，電解電容器正常工作。 當負

22、極引腳接高電位，正極引腳接低電位時，氧化膜處于通流狀態(tài)，如同剛結的正向導邁一樣，兩極板之間的電流很大，將失去電容器的作用。注意，這種正、負引腳接反后，在嚴重時還會發(fā)生爆炸現(xiàn)象。 從上述有極性電解電容器結構分析可知，電容器有極性是因為內部結構的原因，內部類似存在一個PN結。只有對這一“PN結”加上反向電壓時，有極性電解電容器才能正常工作。無極性電解電容結構：這種電解電容有兩個氧化膜，且兩個氧化膜。個為 nip，另一個為pin。無論正極1還是正極2上加上高電位，另一個引腳加有低電位時，兩個氧化膜中始終有一個處于通流狀態(tài)，另一個處于阻流狀態(tài)，使兩極板之間無較大的電流流過，克服了有極性電解電容器兩根引

23、腳有正、負之分的不足。4.5.3 電解電容結構有極性電解電容器結構 圖4.25(a)所示是一個鋁電解電容器，分別用兩層鋁箔作為電容器的正、負極板，在這正、負極板上分別引出正、負極性引腳。 在兩鋁箔之間用電解紙隔開，使電容器的兩極板絕緣。然后，將整個鋁箔緊緊地卷起來，浸漬工作電解質(大多為糊狀液體)，再用外殼密封起來，這就是有極性電解電容器的結構。 電容基本知識4.5.4 電解電容表示方法一般采用直標法標出標稱容量及允許偏差、額定電壓等。對有極性電解電容器，還要標出引腳的極性。電解電容器機性表示方法： (1)對新電解電容器采用長短不同的引腳來表示引腳極性，通常長的引腳為正極性引腳。當電容器使用之

24、后，由于引腳已剪掉便無法識別極性，所以這種表示方法不夠完善。 (2)標出負極性引腳位置，在電解電容器的綠色絕緣套上面出貝號的符號，以表示這一引腳為負極性引腳。 (3)采用十號表示正極性引腳，此時外殼上有一個十號，表示這根引腳是正根。電解電容器材料表示方法： 用CD、CA和CN分別表示鋁、鉭、鈮電解電容器。電容基本知識4.5.6 電解電容器重要特性大電容電解電容器高頻特性不好： 電解電容器是一種低頻電容器，即它主要工作在頻率較低的電路中，不宜工作在頻率較高的電路中，因為電解電容的高頻特性不好，容量很大的電解電容器其高頻特性更差。對電容器而言當電容量一定后，頻率愈高容抗愈小，電解電容器的容量大，它

25、的容抗應該很小，但是從它的等效電路中可以看出，一個容量比較大的電解電容器由一個容量等于C1的純電容C0和一個電感L0(等效電感)串聯(lián)而成。 在等效電路中，由于大容量的電解電容器還有一個等效電感L0的存在。當頻率較高時純電容C0的容抗很小，但是L0的感抗較大(頻率愈高，感抗愈大)，結果大電容器總的阻抗高頻時不是減小，反而增大，這說明大容量的電解電容器的高頻特性不好。所以，在許多大電容電路中，在大電容兩端再并聯(lián)一只小電容，以補償大容量電解電容高頻特性不好的缺陷。 大容量電解電容器產(chǎn)生等效電感L6的原因是：由電解電容器結構可知，電容器兩極板由鋁箔(指鋁電解電容器)構成，鋁箔是導體，為了減小電解電容器

26、的體積而將鋁箔卷起來。將一個導體眷繞起來會出現(xiàn)電感。由于大容量電解電容器容量大，它的鋁箔更長，卷繞得更多，這樣等效電感存在且大到不能忽視的程度，導致大容量電解電容器的高頻特件差。電解電容器漏電比較大特性： 從理論上講電容器兩極板之間絕緣，沒有電流流過，但是電解電容器的漏電比較大，兩極板之間有較大的電流流過。 漏電流比較大說明電容器兩極板之間的漏電阻較小。漏電阻大，漏電流小。 電解電容器的漏電流影響了電容器的性能，對信號的損耗比較大，漏電嚴重時電容器在電路中將不能正常工作，所以這一漏電流應該愈小愈好。電解電容器的容量愈大時，這一漏電流愈大。電容基本知識4.5.7 電解電容實用電路音頻阻容耦合電路

27、 如圖4.29所示是音頻阻容混合電路。電路中的C1是前級和后織放大器之間的耦合電容，由于是音頻放大器，所以耦合電容C1采用容量較大的電解電容，10pF的電容對所有音頻信號的容抗很小而呈通路。 (1)音頻咀容輥合電路中的電容是c1，電阻是后級放大器的輸入電阻，輸入電壓在電路中不能直接看出來。 (2)耦合電容C1是一只有極性的電解電容，它的正極必須接電路中的高電位，由于前級放大器的輸出端電壓高于后級放大器的輸入端電壓，所以C1的正極通過R1接在前級放大器的輸出端。 (3)如果將音頻阻容耪臺電路中的輥合電容極性接反那么稻合電容的漏電電流將增大，這一漏電流對放大器而言是噪聲，所以放大器噪聲會增大。 (

28、4)耦合電容Cl回路中串聯(lián)一只電阻為2k電阻R1，在一些性能較好的音頻放大器中常見到這種變形阻容輥合電路。這種藕合電路的作用同普通阻容耙合電路一樣，只是電阻R1用來防止可能出現(xiàn)的高頻自激。電子音量電位器中的靜躁電容電路：這類靜噪電容容量為47uF，采用有極性電解電容。 (1)壓控增益器是一種放大倍數(shù)受直流電壓大小控制的放大器，在輸入信號Ui大小一定時，如果腳上直流電壓大小變化，輸出信號Uo大小隨之改變，這就是電子音量控制器基本原理。 (2)RP1是音量電位器，但是它與普通的音量電位器工作原理不同， RP1中不流過音頻信號，當RP1動片L下滑動時，壓控增益器的腳上百流電壓大小齊改變，這樣實現(xiàn)音量

29、控制的R的。 (3)RP1功片上是直流電壓，如果RP1動兒滑動過程中出現(xiàn)噪聲(一種交流干擾)，這交流信號疊加到直流電壓廣，加到壓控增益器的腳上，使其直流電壓大小發(fā)生波功，結果出現(xiàn)音星控制過程小的噪聲。在加入靜噪電容C1后，RP1上的任何交流噪聲被C1旁路到地線，因為C1容量大，對這些交流噪聲的容抗很小，達到消除音量電位器轉動噪聲的目的。電容基本知識4.6 電容串聯(lián)電路4.6.1 電容器串聯(lián)電路基本特性電容基本知識4.6.2 實用電容器串聯(lián)電路有極性電解電容順串聯(lián)電路： 順串聯(lián)的結果是仍然為一只有極性電容器，c1正極為串聯(lián)屯窖正極，c2負極為串聯(lián)后負極。順串聯(lián)后得到下列兩點變化： (1)總電容的

30、容量減小。 (2)總電容的耐壓提高。 如果兩只容量相等、耐壓相同，總電容的耐壓提高一倍，如原電容耐壓為160V，總電容的耐壓為160160320V。 一些電子管機器的電源濾波電路中，為了提高濾波電容的耐壓采用這種有極性電解電容順串聯(lián)電路。有極性電解電容逆串聯(lián)電路： 如圖4.33所示是有極性電解電容逆串聯(lián)電路，它有兩種具體的連接形式：一是兩只電容的正極相連，另一種是兩種電容的負極相連，它們逆串聯(lián)后的效果相同。 逆串聯(lián)后，電容沒有極性，兩根引腳可以任意接入電路，這種電路主要用于一些低檔次的揚聲器分頻電路中，用有極性電解電容代替無極性電解電容。電容基本知識有極性電解電容逆串聯(lián)構成的二分頻揚聲器電路：

31、電路中C1是功率放大器輸出端粥合電容，C2和C3是有極性電解電容，通過逆串聯(lián)后構成一只無極性分頻電容。 (1)從C1輸出的是全頻域音頻信號，有低音、中音和高音信號，由于C2和C3分頻電容的合理設計，它們對低音和中音信號的容抗大，這樣低音和中音信號不能通過C2和C3加到高音揚聲器SP2中，只能通過低音揚聲器SP1重放低音和中音。 (2)由于高音的頻率比較高，C2和C3的窖抗小，這樣高音信號順利通過C2和C3加到高音揚聲器SP2小，高音由高音揚聲器來重放。 (3)高音信號雖然也能加到低音揚聲器上，但是低音揚聲器的高頻特性不好，所以重放高音主要由高音揚聲器SP2完成。 (4)由于從C1輸出的信號都是

32、音頻信號，而且幅度很大，所以分頻電容必須是無極性電容，有極性電解電容在大信號交流電路中無法正常工作，交流大信號的極性不斷改變。有極性電解電容不能在純交流電路中運用： 交流大信號Us在正半周時，交流大信號的電壓極性與C1引腳極性一致，正極性電壓加到C1的正極，這時的電容C1能夠正常工作。 在負半周時，交流大信號的電壓極性與C1引腳極性相反，見圖中的負半周等效電路，負極性電壓加到C1的正極，負半周期間C1的負極電壓始終高于正極電壓，因為C1是一個有極性電解電容，所以此時的電容C1漏電較大，不能夠正常工作。電容基本知識有極性電解電容在交直流混合電路中的運用：從圖中可以看出，信號Us是直流與交流傳號疊

33、加后的復合信號，交流信號的負峰值也人于0V，也為正電壓，見圖中所示，這樣加到C1上的電壓極性與C1的引腳極性一致，所以有極性電解電容能夠正常工作。電容基本知識4.6.3 電容器并聯(lián)電路基本特性電容基本知識4.6.4 實用電容器并聯(lián)電路兩個等容小電容并聯(lián)電路： 如圖4.38所示是兩個等容小電容并聯(lián)電路，電路中C1的容量等于C2的容量。這是彩色電視機行振蕩器電路中的行定時電容電路，集成電路A1的 腳與地之間接有定時電容C1和C2，其中，C1是聚脂電容，是正溫度系數(shù)電容;C2是聚炳烯電容，是負溫度系數(shù)電容。 由于定時電容的容量大小決定了行振蕩器的振蕩頻率所以要求定時電容的容量非常穩(wěn)定，不隨環(huán)境溫度變

34、化而變化，這樣才能使行振蕩器的振蕩頻率穩(wěn)定，所以采用正、負溫度系數(shù)的電容并聯(lián)，進行溫度互補。 當工作溫度升高時，C1的容量在增大，而C2的容量在減小，兩只電容并聯(lián)后的總電容CC1十C2，由于一個容量在增大而另一個在減小，所以總容量基本不變。在振蕩器電路中，定時電容的容量大小就決定了振蕩器的振蕩頻率。一大一小電容并聯(lián)電路：電路中的C1是2200uF的大電容，為低頻濾波電容；C2uF的小電容，為高頻濾波電容，這種一大一小電容相并聯(lián)的電路在電源電路十分常見。在整流電路輸出端，構成電源濾波電路。在同一頻率下容量大的電容其容抗小，這樣一大一小電容相并聯(lián)后其中容量小的電容C2不起作用。由于大容量電容器C1

35、存在著感抗特性，它在高頻情況下的阻抗反而大于低頻時的阻抗。 為了補償大電容在高頻情況下的這一不足，并聯(lián)一只小電容。由于小電容的容量小，在制造時可以克服電感特性，所以小電容幾乎不存在電感。當電路的工作頻率高時，小電容容抗已經(jīng)很小，這樣高頻干擾信號通過小電容濾波到地。 在大一小電容相并聯(lián)電路中，當電路的工作頻宰比較低時，小電容小工作(因小電容的容抗大而相當于開路狀態(tài))此時主要是大電容在工作，濾掉中頻和低頻電流。當工作頻率高了之后，大電容處于開路狀態(tài)而不工作。電容基本知識兩個大電容并聯(lián)電路： 如圖4.40所示是兩個幾百或上千微法的電容并聯(lián)電路，電路中的C1和C2都是510uF電解電容，這是容量比教大

36、的電解電容。這種電容并聯(lián)電路用丁電源濾波電路，或用于OTL功放電路輸出回路作為輸出端鍋臺電容。 這種兩個大電容并聯(lián)電路主要出于下列幾種目的： （1）提高電路工作的可靠性，有一個電容開路后，另一個電容仍然能夠使電路工作，這樣可降低電路的故障發(fā)生率。在圖示的電源濾被電路中，如果有一個濾波電容C1或C2開路后，另一個濾波電容仍然能夠進行濾波(當然濾波效果要稍為變差)，電路仍然能夠工作。如果電路中只有一個濾波電容，當這一濾波電容開路后，電路中沒有濾波電容，將會出現(xiàn)嚴重的交流聲故障。 (2)為了減小電容器漏電流。一個容量人的電容器漏電流大，用兩個容量鉸小的電容并聯(lián)，并聯(lián)后的總漏電流比用一個大電容的漏電流

37、要小。 (3)為了加大容量。大電容的電路效果仍然不夠理想時，可以再用一個大電容相并聯(lián)。 4.6.5 電容串并聯(lián)電路數(shù)只小電容串并聯(lián)電路：這是電視機行掃描輸出級的逆程電容電路。 分析達電容電路時先將C3和C4并聯(lián)電路進行等效，見圖呻所示，C3和C4并聯(lián)后等效成電容C02。將C02與C2進行串聯(lián)等效，得到等效電容C01最后，C01與C1并聯(lián)等效，得到電路的總電容C0，見圖中所示。這幾個電容經(jīng)串聯(lián)、并聯(lián)后總的等效電容是行逆程電容，每一個電容器都是行逆程電容的一部分。 行掃描電路中，行逆程電容不能開路，如果只用一只電容器作為行逆程電容，萬一該電容出現(xiàn)開路故障，則高壓將升高許多，行掃描電路將出現(xiàn)嚴重故障

38、。 為了保證電路的安全工作，采用許多電容串聯(lián)、并聯(lián)形式的電路，即使其中的一個電容出現(xiàn)開路故障，還有其他電容在工作，不會造成高壓升高許多的現(xiàn)象。所以這種電路設計的目的是為了提高電路工作的安全性。電容基本知識電容串并聯(lián)電路幾點說明： (1)采用電容的并聯(lián)或串聯(lián)電路，并不只是為了增大或減小電容量而采取的電路措施，更多情況是為了實現(xiàn)某個特定的電路功能，例如為增加行掃描電路安全工作的可靠性才這樣設計電路。 (2)電容的串聯(lián)、并聯(lián)電路只是電容器在電路中應用的很小部分，更多情況是電容器與其他電十元器件進行串聯(lián)、并聯(lián)而構成形形色色的功能電路。4.6.6 電容電路故障分析電容電路開路故障分析： (1)電容開路后

39、，交流信號不能通過這一電容，交流信號受到影響。不同電路中的電容開路后，對交流信號的影響是不同的*信號傳輸回路的鍋合電容開路后，信號不能通過這一電容，后級電路中沒侖交流信號，對音頻電路而言將出現(xiàn)無聲故障，對視頻電路而言將出現(xiàn)無圖像故障。 (2)由于電容器本身對直流電具有隔離作用，所以當電容開路后對直流電路沒有影響。故障檢修中注意，通過測量電路中有關測試點的直流電壓不能發(fā)現(xiàn)電容器已經(jīng)開路的故障。 (3)有些電路中的電容開路之后，對電路的直流和交流電路T作均沒有直接影響，但是可能會使電路工作穩(wěn)定性變差。電容電路短路和漏電故障： (1)電容器擊穿和漏電的性質是相似的，電容嚴重漏電時就是擊穿，所以這兩種

40、故障對電路的工作影響有其相似之處。 (2)電路中的電容，其兩根引腳之間的直流電壓一定不相等，如果測量結果相等，可以說明這一電容已經(jīng)擊穿。 (3)電容擊穿或漏電后，電容兩極板之間已經(jīng)不絕緣，直流電流也能流過電容，電容沒有隔直作用。當電容擊穿或漏電時，通過測量電路中有關測試點的直流電壓大小，可以發(fā)現(xiàn)電容擊穿或漏電，但是電容輕度漏電時很難檢測到，因為對直流電路的影響不大。(4)電容擊穿或漏電時，只對該電容所在的局部電路產(chǎn)生影響，因為電路中還合其他電容起限直作用，從而不影響其他電路的直流工作狀態(tài)。根據(jù)這一原理，可以在檢修電路時縮小電路故障范圍。例如，洲量電路中的萊一點直流電壓不正常，說明只在這一局部電

41、路中的電容可能出現(xiàn)擊穿或漏電故障，而不必去檢查其他電路中的元器件。 (5) 濾波電路中的濾波電容擊穿時，將出現(xiàn)熔斷保險絲故障。有的電路中電容擊穿后只影響電路的直流工作情況。（6）當耦合電容漏電時，由于直流電流流過了耦合電容，這一直流電流是不該有的電流，這種不該有的電流就是噪聲，所以此時電路將出現(xiàn)噪聲大故障。電容容量變小故障：電容器只會出現(xiàn)容量變小故障，不會出現(xiàn)容量變大故障。（1）容量變小故障，原因是電解電容內容的電解液干了。電容基本知識(2) 電容出現(xiàn)容量變小故障時，對電路的影響不同，有的會造成嚴重故障現(xiàn)象，有的則對電路的工作影響不大。 (3)當電容的容量變小后，對低頻信號的影響最大，對高頻信

42、號的影響較小。 (4)當耦合電容的容量變小后，對信號的損耗將增大，特別是對低頻信號的損耗增大，因為頻率低，容抗大。 (5)當濾波電容的容量變小后，濾波效果變弱，將出現(xiàn)交流聲大故障。 (6) 當電容的容量變小時，電容也可能同時出現(xiàn)漏電故障。 電容電路小結：實用電路中多半出現(xiàn)還有其他元器件參與的電容電路。 (1)要掌握電容的容抗、隔直通交、電容兩端的電壓不能突變等概念，這是分析電容電路的基礎。 (2)電容器的容抗與電阻器的電阻有很大的不同； 一是電阻對不同頻率的信號呈現(xiàn)相同的阻值，而容抗則與頻率和容量兩個因素有關，所以電阻比較單一而容抗則在不同情況下有不同的結果。 二是直流電能夠流過電阻器，而電容

43、器則不讓直流電流過。 (3)在電容串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，出于電容的特性與電阻有所不問，所以電容串、并聯(lián)電路特性也是所不同，不同部分主要由電容的特性所決定。 (4)根據(jù)電容的基本特性和串、并聯(lián)電路的特性，可以方便地理解電容串、并聯(lián)電路的工作原理和進行電路分析。 (5)電容的串聯(lián)和并聯(lián)具體電路情況很多，各種情況下又有各自的特別之處，忻中首先要確定是并聯(lián)還是串聯(lián)電路，再根據(jù)兩種電路特性進行電路分析。 (6)要掌握電容電路的故障分析，它是槍修各種具有電容參與電路的基礎。4.7 可變電容器和微調電容器 可變電容器和微調電容器主要用于調諧器電路中(收音機電路)，具體用于輸入調諧電路和本機振蕩器電路中，它是

44、一種容量可在較大范圍內連續(xù)變化的電容器。收育機中的雙連或四連就是可變電容器。 微調電容器又稱半可變電容器，它的容量變化范圍為幾pF到幾十pF之間，其容量變化范圍遠小于可變電容器。4.7.1 可變電容器和微調電容器種類概述電容基本知識電容基本知識瓷介微調電容器結構及工作原理： 見瓷介微調電容器示意圖，左邊一個體積最大，中間的為小型微調電容器，右邊的為超小型微調電容器。這種微調電容器由上、下兩塊瓷片構成，瓷片上有半圓狀的銀層，作為電容器的上、下極板。 中間以瓷片為介質，作為電容器兩極扳之間的絕緣體。上片稱為動片，可以隨調節(jié)而轉動。耦合片固定不動，這樣調節(jié)上片時上、下兩片銀層的重疊面積隨之改變，改變

45、了電容器兩極板的相對面積大小，由電容器結構和工作原理可知，可以達到改變電容器容量的目的。 實用電路中，要將動片接地，這樣可消除在調節(jié)動片時的有害干擾，因為調整時手指(人體)與動片相接觸，動片接地后，相當于人體接觸的是線路中的地線，可以大大減小人體對電路工作的干擾。4.7.2 微調電容器 圖(a)所示是三種瓷介微調電容器；圖(b)所不是兩種有機薄膜微調電容器；圖(c)所示是拉線微調電容器；因(d)是微調電容器電路符號。 關于微調電容器的外形特征主要說明下列幾點： (1）它的體積比普通電容器大許多。許多情況下，微調電容器固定在可變電容器上。 (2)它有動片和定片之分，一只微調電容器共有兩根引腳，在

46、多只微調電容器組合在一起時，各微調電容器的動片可以共用一根引腳。 (3)動片可以轉動，所以一般情況下微調電容器上設有調整用的螺絲刀缺口。有機薄膜微調電容器結構及原理： 見有機薄膜微調電容器示意圖，左邊一個是雙微調電容器，它的結構和工作原理同瓷介微調電容器基本相同，只是它的動、定片為銅片，動、定片之間的介質為有機薄膜，當轉動動片可改變動、定片銅片的重疊面積，從而可改變其容量*注意，這一雙微調電容器共用一個動片引腳。見圖中的四微調電容器，它們之間彼此獨立。有機薄膜微調電容器通常裝在雙連或四連內，與雙連或四連共用動片引腳。拉線微調電容器結構及工作原理： 見拉線微調電容器示意圖，這種微調電容器以瓷管為

47、基體，內壁鍍層作為定片，外面用細銅絲密集排繞作為動片，細銅絲一端作為動片引腳，另一端剪掉空著。 拉掉的銅絲眾多(基體上繞的銅絲少了)時，由于動、定片之間的面積個了，電容量也減小。4.7.3 單連可變電容器電容基本知識電容基本知識空氣單連可變電容器工作原理： 見空氣介質的單連可變電容器外形示意圖，它有一個可隨轉柄轉動的動片組(由許多片組成)，還有不能轉動的定片組(也內許多片組成)，動片與定片之間不能相碰(交氣絕緣)，以空氣為介質。 當轉動轉柄時，動片與定片之間的重疊面積改變，達到改變容量的目的。當動片全部旋進時容量為最大(2仍pP)，當動片全部旋出時容量為最小。 在實用電路中，為減小調節(jié)動片時的

48、干擾影響，將動片引腳接地。有機薄膜單連可變電容器工作原理： 見小型有機薄膜單連可變電容器外形示意圖，只引出動片和定片引腳。 在小型有機薄膜單連可變電容器外殼內，動、絕緣的有機薄膜作為介質。 當轉動轉柄時，各動片隨之轉動(動片由許多片組成)，可改變動片與定片之間的重疊面積(定片也由許多片構成)，也就是改變了電容器兩極板之間的相對面積，達到改變容量的目的。 在這種單連可變電容器中，定片引腳在左側端點，而動片引腳設在中間，以使區(qū)別動片、定片引腳。4.7.4 雙連可變電容器等容空氣雙連可變電容器工作原理： 見圖中的等容空氣雙連可變電容器外形示意圖，它的結構同空氣單連基本相向，有兩個容量相等的空氣單連，

49、用一個轉柄來控制兩個連的動片同步轉動，兩個連的容量大小向步變化。 在這種雙連中，兩個連的動片共用一個動片引腳，這樣雙連共有三根引腳，包括兩個定片引腳。由于兩個連的容量相等，所以可不分哪個是調諧連(用于天線調諧回路)，哪個是振蕩連(用于本振回路)，為了減小干擾一般將遠離轉柄的一個連作為振蕩連。等容有機薄膜密封雙連可變電容器工作原理： 見等容有機薄膜密封雙連可變電容器示意圖，它們的結構和工作原理同單連一樣。兩連容量相等，同步變化，兩連共用一個動片引腳，動片引腳設在中間，兩側分別是兩個連的定片。差容雙連可變電容器： (1)見圖(a)所示差容空氣雙連，它兩組動片的片數(shù)不等，一個連的片數(shù)較多，但是與定片

50、之間的間隙較大，由電容器容量大小概念可知，間隙大容量小，所以片數(shù)雖多但是因間隙大而容量小，這一個連作為振蕩連。另一個連雖然片數(shù)少，但是間隙小，容量大。 兩連動片受一個轉柄控制，兩連共用一個動片引腳，此引腳在電路中接地。 從圖中可看出，振蕩連的最大容量為25pF，調諧連的最大容量為290pF，容量小的一個連為振蕩連，因為本振回路頻率高出高頻調諧回路一個中頻頻率。 (2)圖(b)、(c)所示都是差容密封雙連，它們的結構和工作原理同等容密封雙連一樣，只是振蕩連的最大容量小于調諧連的最大容量。它們的背面均設有微調電容器。 在差容雙連中，兩個連最大容量不相等，使用中兩個連不能互換，需要分清振蕩連和調諧連，兩連的具體位置見圖(b)和圖(c)所示。 差容雙選可變電容器的電路符號與前面的等容雙連可變電容器電路符號一樣，在電路符號上無法看出這兩種雙連可變電容器的區(qū)別。電容基本知識電容基本知識電容基本知識4.7.5 四連可變電容