LED電源工程師必備常識——電容知識筆記

　　三、電解電容的使用注意事項

　　1、電解電容由于有正負極性，因此在電路中使用時(shí)不能顛倒聯(lián)接。在電源電路中，輸出正電壓時(shí)電解電容的正極接電源輸出端，負極接地，輸出負電壓時(shí)則負極接輸出端，正極接地。當電源電路中的濾波電容極性接反時(shí)，因電容的濾波作用大大降低，一方面引起電源輸出電壓波動(dòng)，另一方面又因反向通電使此時(shí)相當于一個(gè)電阻的電解電容發(fā)熱。當反向電壓超過(guò)某值時(shí)，電容的反向漏電電阻將變得很小，這樣通電工作不久，即可使電容因過(guò)熱而炸裂損壞。

　　2.加在電解電容兩端的電壓不能超過(guò)其允許工作電壓，在設計實(shí)際電路時(shí)應根據具體情況留有一定的余量，在設計穩壓電源的濾波電容時(shí)，如果交流電源電壓為220~時(shí)變壓器次級的整流電壓可達22V，此時(shí)選擇耐壓為25V的電解電容一般可以滿(mǎn)足要求。但是，假如交流電源電壓波動(dòng)很大且有可能上升到250V以上時(shí)，最好選擇耐壓30V以上的電解電容。

　　3，電解電容在電路中不應靠近大功率發(fā)熱元件，以防因受熱而使電解液加速干涸；

　　4、對于有正負極性的信號的濾波，可采取兩個(gè)電解電容同極性串聯(lián)的方法，當作一個(gè)無(wú)極性的電容。

　　本章小結：電子制作中需要用到各種各樣的電容器，它們在電路中分別起著(zhù)不同的作用。與電阻器相似，通常簡(jiǎn)稱(chēng)其為電容，用字母C表示。顧名思義，電容器就是“儲存電荷的容器”。盡管電容器品種繁多，但它們的基本結構和原理是相同的。兩片相距很近的金屬中間被某物質(zhì)(固體、氣體或液體)所隔開(kāi)，就構成了電容器。兩片金屬稱(chēng)為的極板，中間的物質(zhì)叫做介質(zhì)。電容器也分為容量固定的與容量可變的。但常見(jiàn)的是固定容量的電容，最多見(jiàn)的是電解電容和瓷片電容。

　　不同的電容器儲存電荷的能力也不相同。規定把電容器外加1伏特直流電壓時(shí)所儲存的電荷量稱(chēng)為該電容器的電容量。電容的基本單位為法拉(F)。但實(shí)際上，法拉是一個(gè)很不常用的單位，因為電容器的容量往往比1法拉小得多，常用微法(μF)、納法(nF)、皮法(pF)(皮法又稱(chēng)微微法)等，它們的關(guān)系是：1法拉(F)= 1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000納法(nF)= 1000000皮法(pF) 在電子線(xiàn)路中，電容用來(lái)通過(guò)交流而阻隔直流，也用來(lái)存儲和釋放電荷以充當濾波器，平滑輸出脈動(dòng)信號。小容量的電容，通常在高頻電路中使用，如收音機、發(fā)射機和振蕩器中。大容量的電容往往是作濾波和存儲電荷用。而且還有一個(gè)特點(diǎn)，一般1μF以上的電容均為電解電容，而1μF以下的電容多為瓷片電容，當然也有其他的，比如獨石電容、滌綸電容、小容量的云母電容等。電解電容有個(gè)鋁殼，里面充滿(mǎn)了電解質(zhì)，并引出兩個(gè)電極，作為正(+)、負(-)極，與其它電容器不同，它們在電路中的極性不能接錯，而其他電容則沒(méi)有極性。

　　把電容器的兩個(gè)電極分別接在電源的正、負極上，過(guò)一會(huì )兒即使把電源斷開(kāi)，兩個(gè)引腳間仍然會(huì )有殘留電壓(學(xué)了以后的教程，可以用萬(wàn)用表觀(guān)察)，我們說(shuō)電容器儲存了電荷。電容器極板間建立起電壓，積蓄起電能，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為電容器的充電。充好電的電容器兩端有一定的電壓。電容器儲存的電荷向電路釋放的過(guò)程，稱(chēng)為電容器的放電。

　　舉一個(gè)現實(shí)生活中的例子，我們看到市售的整流電源在拔下插頭后，上面的發(fā)光二極管還會(huì )繼續亮一會(huì )兒，然后逐漸熄滅，就是因為里面的電容事先存儲了電能，然后釋放。當然這個(gè)電容原本是用作濾波的。至于電容濾波，不知你有沒(méi)有用整流電源聽(tīng)隨身聽(tīng)的經(jīng)歷，一般低質(zhì)的電源由于廠(chǎng)家出于節約成本考慮使用了較小容量的濾波電容，造成耳機中有嗡嗡聲。這時(shí)可以在電源兩端并接上一個(gè)較大容量的電解電容(1000μF，注意正極接正極)，一般可以改善效果。發(fā)燒友制作HiFi音響，都要用至少1萬(wàn)微法以上的電容器來(lái)濾波，濾波電容越大，輸出的電壓波形越接近直流，而且大電容的儲能作用，使得突發(fā)的大信號到來(lái)時(shí)，電路有足夠的能量轉換為強勁有力的音頻輸出。這時(shí)，大電容的作用有點(diǎn)像水庫，使得原來(lái)洶涌的水流平滑地輸出，并可以保證下游大量用水時(shí)的供應。

　　電子電路中，只有在電容器充電過(guò)程中，才有電流流過(guò)，充電過(guò)程結束后，電容器是不能通過(guò)直流電的，在電路中起著(zhù)“隔直流”的作用。電路中，電容器常被用作耦合、旁路、濾波等，都是利用它“通交流，隔直流”的特性。那么交流電為什么能夠通過(guò)電容器呢?我們先來(lái)看看交流電的特點(diǎn)。交流電不僅方向往復交變，它的大小也在按規律變化。電容器接在交流電源上，電容器連續地充電、放電，電路中就會(huì )流過(guò)與交流電變化規律一致的充電電流和放電電流。 電容器的選用涉及到很多問(wèn)題。首先是耐壓的問(wèn)題。加在一個(gè)電容器的兩端的電壓超過(guò)了它的額定電壓，電容器就會(huì )被擊穿損壞。一般電解電容的耐壓分檔為6.3V，10V，16V，25V，50V等。