【电子元器件基础】电容的作用

一. 电容的作用
1.降压
当直接将220V加在灯泡上，肯定会烧毁灯泡；
当串联一个电容，让电容承担210V的压降，小灯泡就正好工作在10V的电压下。

容抗的计算公式如下（只跟频率和容值有关）：
当频率为50Hz，电容为1uf时的计算：

根据串联分压原理，电压比和阻抗比都是21：1
由频率和容抗，可以得出容值为1.5uf

断电后，电容上的电压通过电阻释放

电流很小的情况下，可以使用2100Ω的电阻替换电容，但是电阻是消耗有功功率的，存在发热问题；电容是消耗无功功率，几乎不消耗能源，发热很小。

2.滤波
滤波本质上也是利用的降压功能

当输入10V的直流电，直流电的频率为0，容抗为无穷大，10V的电压几乎都施加在了电容上，而电阻上的电压接近于0V,所以输出也为0V，所以低频没法通过电容。

当输入无穷大的交流电，此时电容的容抗接近0Ω，输出接近于10V，高频几乎可以全部通过，所以叫做高通滤波器。

随着频率的身高，容抗是越来越低的，输出电压越来越高
当处于截止频率fc时，它的输出信号幅度可以达到输入信号的70%，低频信号消减的多一些，高频信号消减的少一些

3.延时

当给电容充电时，充电曲线如下所示，从电压的10%到90%，需要的时间为2.2RC。

上面是单片机给出的方波信号，选取合适的RC值就可以获得延时时间。

4.耦合

滤除低频的直流信号，把交流信号传递给后级电路，此时实现的就是耦合的作用，能通过耦合电容的是有用的信号。

5.旁路

滤除高频的交流信号

给芯片供电时，习惯性在电源和地之间加0.1uf的小电容，高频信号流向地，从而避免芯片受到高频信号的干扰。旁路电容紧靠着芯片，距离太远效果大打折扣，可能受噪声和电磁干扰的影响继续产生高频信号

大容量滤除的是低频，小容量才滤除高频，而高频噪声对短导线影响比低频噪声大，所以小容量要靠近芯片。

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