电路中的电容都有什么作用？_电容在电路中有什么用

 

1.电路里电容的作用

有意思的问题电子线路中有电路，配电网中也有电路，连普普通通的手电筒中也有电路既然如此，我就对电容在电路中的运用铺开来谈吧，不局限在小小的比赛模型中电容的定义是：电量与电压之比也即： C=QUC=\frac{Q}{U}。

2.电容在电路中起什么作用分析

我们还知道，电阻是电压与电流之比，也即： R=UIR=\frac{U}{I} 那么电容与电阻的乘积是什么？我们来推导看看：RC=UI×QU=UI×ItU=tRC=\frac{U}{I}\times \frac{Q}{U}=\frac{U}{I}\times\frac{It}{U}=t。

3.电路上电容的作用

，我们把它叫做式1式1中，电容与电阻的乘积是时间，我们把它叫做电路的时间常数 τ\tau 流过电容的电流与电容两端的电压有如下关系：iC=CdUCdti_C=C\frac{dU_C}{dt} ，我们把它叫做式2。

4.电容在电路中的作用有哪些?

再看容抗的表达式： XC=12πfCX_C=\frac{1}{2\pi fC} ，我们把它叫做式3我们看到，频率f越高，容抗就越小。再看电容与电阻组合后电容上的电压变化：

5.电容在电路中的作用是什么

UC=E(1−e−tRC)=E(1−e−tτ)U_C=E(1-e^{-\frac{t}{RC}})=E(1-e^{-\frac{t}{\tau}})，我们把它叫做式4注意：当 t=0τt=0\tau 时，Uc=0；

6.电容在电路中主要起什么作用

t=1τt=1\tau 时，Uc=0.6321E； t=2τt=2\tau 时，Uc=0.8647E； t=3τt=3\tau 时，Uc=0.9502E； t=4τt=4\tau 时，Uc=0.9817E

7.电容在电路中的作用及原理

；当 t=5τt=5\tau 时，Uc=0.9933E一般认为，当 t=5τt=5\tau时，充电或者放电就结束了如果电容处于零输入状态，则有：UC=Ee−tτU_C=Ee^{-\frac{t}{\tau}}。

8.电容在电路里的作用

，我们看到电容在放电我们把它叫做式5有了这些基本知识，我们就可以来讨论电容在电路中的作用了第一个作用：隔直流所谓隔离直流，其实就是高通滤波器的功能这里的高通，指的是高频信号能通过，而低频信号较难通过，直流完全通不过。

9.电容在电路中作用是什么

这一点，可由式3看出来：频率越低，容抗越大；反之，频率越高，容抗越小，其实就是高通滤波器注意这里的电路条件：电容在前，负载电阻在后由式2，电阻上的电压为：UR=iCR=RCdUCdtU_R=i_CR=RC\frac{dU_C}{dt}。

10.电容在电路的作用是什么

注意到这里出现了RC时间常数，它会产生何种影响？第二个作用：无功补偿我们知道，电感的电流滞后于电压，而电容的电流超期于电压这一点从式2看出来设电压 u=Umsin⁡ωtu=U_m\sin\omega t。

，把它代入到式2中：（）iC=Cd（Umsin⁡ωt）dt=CUmωcos⁡ωti_C=C\frac{d（U_m\sin\omega t）}{dt}=\frac{CU_m}{\omega}\cos\omega t

，电流变成余弦函数当t=0时，正弦值为零，而余弦值为1，因此当电压为零时，电流却取最大值，故知流过电容的电流超前电压90度在配电系统中，负载一般都是感性负载，造成系统中的电流落后于电压，产生了无功功率。

所以，配电系统中往往要配套并联一些补偿电容，以期提高系统功率因数，降低电流滞后于电压的程度电容的这种用途叫做补偿无功功率补偿第三个作用：滤波滤波体现了电容对信号的积分作用滤波电容如何设计？很简单的假定某稳压电源的输出电压是12V，电流是2A，把12除以2得到6，也就是说负载电阻近似为6欧。

当负载发生变化时，我们期望稳压电源的输出电压基本不变我们取5倍时间常数为100毫秒，于是有：C=T5R=0.15×6≈3.3×10−3FC=\frac{T}{5R}=\frac{0.1}{5\times6} \approx3.3 \times 10^{-3}F。

取用标称容量3300微法的滤波电容即可不过，此电容的耐压要取够往往在滤波电容旁边还会并联一个0.01微法的电容，它的用途是消除高频干扰信号第四个作用：用于构建振荡器振荡器，我们不陌生，例如正弦波振荡器、方波振荡器、锯齿波振荡器等等。

这些振荡器的结构元件中都离不开电容第五个作用：储存电能据说，已经已经有用高能电容储能方式驱动的电动汽车第六个作用：建立移相电源对于单相电动机，它有两组绕组其中一组用单相交流电压，另一组则使用从单相电源串接电容后得到的移相电压，这样电机绕组才能对转子产生旋转磁场。

第七个作用：降压利用电容的容抗来降压，这在充电器中使用得很普遍。=================下图是收音机电路，我们来看其中的电容有何作用：

原理是什么？再来看下图：

这是运用很广的单结晶体管振荡器电路，其中只有一个电容我们来看看它起到何种作用：由中间的等效图，我们看到电容C的电压为零时，二极管是截止的于是电容C就通过电阻R1和R2进行充电注意到B点的电压就是电容上的电压，为：。

（Uc=Ec（1−e−t(R1+R2)C)Uc=Ec（1-e^{-\frac{t}{(R1+R2)C}}) 我们再看A点的电压： UA=Ecr2+R4R3+r1+r2+R4=ηEc≈0.8EcU_A=Ec\frac{r2+R4}{R3+r1+r2+R4}=\eta Ec\approx 0.8Ec。

这里的 η\eta 是单结晶体管的分压比从伏安特性曲线上，我们看到电压从零开始沿着曲线上升当曲线到达峰值点时，有：UC=0.7+UAU_C=0.7+U_A ，于是二极管导通，曲线瞬间下落有趣的是此时的电容，它通过二极管向R4放电，而R1和R2的电流也经过二极管流向R4，于是R4上的电流大增。

当电容放电结束后，二极管截止，曲线瞬间从谷点向左切换到电容充电曲线中，这种效应叫做隧道效应于是电容的充电又开始，电路进入新的循环电路的振荡波形见右边的波形图，振荡的主周期时间近似等于电容充电时间，由此可以求得振荡周期，为：。

T=ln⁡5(R1+R2)CT=\ln5(R_1+R_2)C在这里，电容C的充电起到很关键的作用通过这两个例子，我们看到电路中的电容不是随意设置的，而是有它的道理在里面因此，在探讨电路中的电容时，一定要结合原理来理解才好。