电容的作用和工作原理(电容的作用和用途)
电容是起什么作用的？
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最开始学习电容实在高中时期，当时对电容的理解就是：是由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成。电容决定式是：C=εS/4πkd，定义式是：C=Q/U，还有有一个它的特性隔直通交， 这也是大多数人对电容的理解吧，虽然知道电容是什么，但是具体起什么作用很少人能清楚。直到工作之后，笔者做了几个电子研发的项目，才对电容的作用有了更深一步的了解。
电容的作用
电容的主要作用包括滤波、耦合、谐振、旁路、定时、负载、积分、微分，下面来说一说电容是怎么实现这些作用的。
滤波
滤波电容即电解电容，正负极不能反接，都说滤波电容，那么到底滤掉的是什么波呢？
如上图所示，经过整流桥之后的波形如下所示
经过滤波电容之后的波形如下图所示，它的作用是把类似sin波形的电压，稳定在一定值之内，电容的容量越大，波形越平滑，它的作用好似一个水桶，把水管里面流动的水流先收集起来，然后再通过水桶流出去，这样流出去的水流的流速会相对平缓，这就是所谓的滤波。如果觉得波形不够平滑，可以在后面加一个稳压管进行稳压，这样出来的波形会更加的平滑，滤波电容多应用在电路的电源部分。
旁路、耦合
旁路电容和耦合电容的作用其实都是一样的，作用都是滤除高频信号，不一样的是他们所处在电路中的位置不一样，旁路电容所滤除的是输入信号的高频，而耦合电容滤除的是输出信号的高频。虽然说滤波电容也进行了滤波，但是对于高频信号，滤波电容是无能为力的，这时候需要在电路中并联一个适当的旁路或耦合电容，让高频交流电通过此电容流向地，以确保后续电路无高频信号，至于选择多大的旁路电容，要做到具体电路，具体分析。
负载电容
相信大家对负载电容很熟悉，下图中与晶振X1所并联的电容C1和C2就是负载电容，更换负载电容的容值可以调整晶振的频率，负载电容的容值很小，一般只有几十pf（1pF=10^-12F），常用的容值有22pF、30pF、50pF、100pF。这个负载电容的容值单片机官方一般都会给出，不需要我们去深究。
笔者列举了一些最常用的电容的作用，如有纰漏之处，在下不吝啬教，对于一些电容的高级作用，譬如积分、微分，要想学好还得靠大家之后不懈的努力，希望笔者的这篇文章能给大家带来帮助。
电容的作用和工作原理(电容的作用和用途)
电容起什么作用？
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电容起什么作用？
▲电容器属于电子元器件基本原件，与电阻、电感、二极管、三极管、集成电路等一起组成完整电路。
电容器是具有储存一定电荷能力的元件，简称电容，它是由两个互相靠近的导体，中间夹着一层绝缘介质构成的，是电子产品中必不可少的元件。该器件具有隔断直流，允许交流通过的性能，常用于信号耦合，平滑滤波或谐振选频电路。常见的电容器主要有无极性的电容器、有极性的电容器以及可变电容器等。
▲无极性电容器是指电容器的两个金属电极没有正负极性之分，使用时两极可以进行交换连接。无极性电容器种类较多，常见有云母电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器、瓷介电容器、纸介电容器和色环电容器等几种，如下图所示。
▲有极性电容器也称为电解电容器，是指电容器的两个金属电极有正负极性之分，使时一定要使正极端连接电路的高电位，负极端连接电路的低电位，否则就会引起电容的损坏。有极性电容器根据其极材料的不同，其外形结构也有所区别，如下图所示，其中铝电解电容具有体积小、容量大等特点，适用于低频、低压电路中;钽电解电容具有体积小、容量大、寿命长、误差小等特点，但成本较高。见下图所示。
▲电容器在电路中的作用如下
①隔直通交；
②耦合电容：从上一级放大电路传递到下一级放大电路，在阻容耦合放大器和其它电容耦合电路中大量使用这种电容电路，起隔直流通交流信号作用；
③旁路电容：电路中如果需要从信号中去除某一频率段的信号，常用于高频电路中；
④滤波电容：电容C用在滤波电路中，在电源滤波和各种滤波电路中使用这种电容电路，滤波电容将一定频率的信号在电路中去除；
⑤谐振电容：用在LC并联或串联电路中；
⑥退耦电容：电容C在多级放大器的直流电源中使用，消除每级放大器之间的有害低频交连。
⑦中和电容：这种电容容量不大（1~10P）在收音机高频与中频，上下级之间交链处串联，以消除自激；
⑧定时电容：通过可变电阻器调节，改变电容充放电时间，来控制放大电路的时间常数。
知足常乐于上海
电容的作用和工作原理(电容的作用和用途)
电容对马达的作用是什么？
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一般马达上常见到使用电容的场合，是单相电机的启动，这种电容也叫启动电容，从电路原理上看，它是起到了移相的作用，因为单相电机只有一组运行绕组，转子是鼠笼式的，单相电无法产生旋转的磁场，需要另外一组启动绕组来配合，因为只有单相220伏交流电，所以在启动绕组上串联了一个电容，电容的特点是电压不能突变，所以会让启动线圈的电流超前于运行线圈90°，这样可以在空间上形成两个旋转的磁场，从而让电机正常启动了，请关注：容济点火器
单相电机的定子有两组，在空间上相差90度，分别为启动绕组和运行绕组，可以获得相差90度的电流，在启动电容的移相作用下，单相电会让启动绕组和运行绕组的电流相差90度的相位差，在定子空间产生了旋转的磁场，而转子会切割磁力线而产生电流，进而会有旋转磁场，定子转子磁场相互作用，转子就可以源源不断的转动起来了。
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有些直流电机也在电枢两端并联一个电容，这个电容主要是滤波和抗干扰使用。因为直流电机有碳刷，碳刷和换向片断开时候会产生尖峰电压，电容加上去了，可以释放掉这个电压，当然也有一些在碳刷和地之间接电容同样可以起到类似作用。
电容对电机一个用处就是无功补偿，电机是感性负载，使用后功率因素比较低，供电房都需要利用电容来做无功补偿。而远距离的无功补偿损耗比较大，效果不是太好，所以有时候需要直接在电机附近做启动无功就地补偿，比如下边这种星三角启动电路，就加上电容来完成这个功能。
就地无功补偿，直接让功率消耗变小，功率因素明显提升，充分提升挖掘了电网传输的潜力。
电容的作用和工作原理(电容的作用和用途)
电容有哪几种？有什么作用？
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电容即电容器，是“装电的容器”，是一种容纳电荷的器件。
电容器的作用：
1、耦合：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，起隔直流通交流作用。
2、滤波：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。
3、退耦：用在退耦电路中的电容器称为退耦电容，在多级放大器的直流电压供给电路中使用这种电容电路，退耦电容消除每级放大器之间的有害低频交连。
4、高频消振：用在高频消振电路中的电容称为高频消振电容，在音频负反馈放大器中，为了消振可能出现的高频自激，采用这种电容电路，以消除放大器可能出现的高频啸叫。
5、谐振：用在LC谐振电路中的电容器称为谐振电容，LC并联和串联谐振电路中都需这种电容电路。
6、旁路：用在旁路电路中的电容器称为旁路电容，电路中如果需要从信号中去掉某一频段的信号，可以使用旁路电容电路，根据所去掉信号频率不同，有全频域（所有交流信号）旁路电容电路和高频旁路电容电路。
7、中和：用在中和电路中的电容器称为中和电容。在收音机高频和中频放大器，电视机高频放大器中，采用这种中和电容电路，以消除自激。
8、定时：用在定时电路中的电容器称为定时电容。在需要通过电容充电、放电进行时间控制的电路中使用定时电容电路，电容起控制时间常数大小的作用。
9、积分：用在积分电路中的电容器称为积分电容。在电势场扫描的同步分离电路中，采用这种积分电容电路，可以从场复合同步信号中取出场同步信号。
10、微分：用在微分电路中的电容器称为微分电容。在触发器电路中为了得到尖顶触发信号，采用这种微分电容电路，以从各类（主要是矩形脉冲）信号中得到尖顶脉冲触发信号。
11、补偿：用在补偿电路中的电容器称为补偿电容，在卡座的低音补偿电路中，使用这种低频补偿电容电路，以提升放音信号中的低频信号，此外，还有高频补偿电容电路。
12、自举：用在自举电路中的电容器称为自举电容，常用的OTL功率放大器输出级电路采用这种自举电容电路，以通过正反馈的方式少量提升信号的正半周幅度。
13、分频：在分频电路中的电容器称为分频电容，在音箱的扬声器分频电路中，使用分频电容电路，以使高频扬声器工作在高频段，中频扬声器工作在中频段，低频扬声器工作在低频段。
14、负载电容：是指与石英晶体谐振器一起决定负载谐振频率的有效外界电容。负载电容常用的标准值有16pF、20pF、30pF、50pF和100pF。负载电容可以根据具体情况作适当的调整，通过调整一般可以将谐振器的工作频率调到标称值。
电容的作用和工作原理(电容的作用和用途)
电容的作用是什么？
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在直流电路里用于贮存电量；
在整流电路里用于滤波；
在交流电路里用于移相；
串联在交流电路里可用于限流；
电容的作用和工作原理(电容的作用和用途)
单相电机的运行电容起什么作用？
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单相电机的运行电容起什么作用？
单相电机基本结构
三相电机有三组线圈，当它通入三相交流电源以后会产生旋转磁场。旋转磁场会切割转子绕组并在转子绕组上产生感应电流，然后转子会在磁场中受到电磁力而旋转起来。
单相电机和三相电机不一样，单相电机只有两个线圈，分别是主线圈和副线圈。如果给主线圈和副线圈同时通入单相电，那么它们产生的磁场及转子收到的作用力是相同并且是静止状态。为了让主副线圈产生的磁场旋转起来，那么就需要给主副线圈通入不同相序的交流电。
电容移相
但是单相交流电机只有单相电，那么怎么样才能简单经济的得到两个不同相位的交流电呢？这时就需要利用电容来实现移相，即在副线圈上电源上串联一个电容。
这样的话，主线圈电流交流波形如下图曲线a所示，副线圈电流波形图如曲线b所示
如上图，电流a在1时刻到达最大值，而电流b为零；紧接着电流a在2时刻降低到零，而电流b却上升到最大值；然后电流a变成反方向最大值，而电流b却减少到零
…
a
、b两个交流电它们依次先后到达电流最大值，并且它们之间的相位相差1/4个周期，所以它们产生的磁场也依次先后到达最大值。这样就能实现主线圈磁场推一下转子、副线圈磁场推一下转子，然后让转子旋转起来。
大功率单相电机
对于小功率单相电机，由于它的功率小、负载轻、对启动转矩要求不大（比如电风扇）。所以它只有一个小电容，同时起到启动和运行的作用。
但是对于工业用的大功率单相电机，如果只用一个电容来兼顾启动和运行，由于它的启动转矩小。再加上它所带的负载比较重，所以容易造成启动困难。这时候就需要在运行电容上再并联一个大的电容来提升启动转矩，把这个电容叫作“启动电容”。
有些朋友可能会好奇，为什么不直接接一个大电容作启动和运行呢？
当接入的电容容量太大，虽然能提升转矩，但是也会造成单相电机发热严重、甚至烧毁电机，所以大功率单相电机都有一个离心开关。离心开关的作用就是在电机转速达到一定程度以后断开启动电容，防止因电流过大、绕组过热而烧毁。
单相电机电容接线实物图
小功率单相电机接线时，先分出主线圈和副线圈，主线圈电阻最小、副线圈电阻第二。然后把零火线接在主线圈的两端，再把电容一头接副线圈一端，电容另一头接火线或者零线。如图所示：
对于大功率（双值电容）单相电机接线。启动电容和离心开关V1、V2串联，然后再与运行电容并联，最后一头接副线圈，另外一头接零线。如下所示
电容选择
电容大小选择对单相电机正常运行至关重要。如果电容选择过小，那么会造成电机启动困难、甚至无法启动；如果电容选择过大，虽然启动转矩比较大，但是容易造成电机温度升高、甚至烧毁电机。
在选择电容时，注意以下几点：
电容耐压值≥1.5倍电源电压，一般选400V或450V即可；
电容容量按以下公式计算：
对于单相电机，1kw功率大概6A电流；另外单相电机功率因素比较高，取0.95即可。
举个例子：假设有一个1.5KW单相双值电容电动机，计算一下需要多大的启动电容和运行电容？
所以，该电机启动电容取138uF，运行电容取46uF。
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