高二物理下冊期中電容器知識點

　　知識積累的越多，掌握的就會越熟練，對於高中同學，每天學習的知識都在不斷更新，知識就需要不斷地歸納總結。以下是小編為您整理的關於的相關資料，供您閱讀。

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　　一、電容器

　　任何兩個彼此絕緣而又互相靠近的導體，都可以看成是一個電容器，這兩個導體就是電容器的兩個極。

　　電容器能夠儲存電荷。將電容器的兩極與電池的兩極分別連線起來，則與電池的正極相連線的極帶正電荷，與電池負極相連線的極帶等童的負電荷，這個過程叫電容器的充電。充電後兩極帶有等量異種電荷，兩極板間建立了電場，並存在一定的電勢差。充電後的電容器，其任一極上電荷的絕對值，叫做電容器帶的電量。充電後，若用導線將電容器兩極連線，則兩極板上的等量電荷通過導線互相中和，使充電後的電容器失去電荷，這個過程叫做電容器的放電。放電完畢，兩極間的電場消失，電勢差也不存在了。

　　電容器是一種重要的電器元件，它廣泛地應用於電子技術和電工技術中。如照相機的閃光燈電路，就是利用充了電的電容器，通過線圈放電，在相鄰的線圈中感應出瞬時高電壓，觸發閃光燈而發光的。

　　二、電容

　　電容器帶電的時候，它的兩極之間產生電勢差。實驗證明，對任何一個電容器來說，兩極間的電勢差都隨所帶電量的增加而增加。不同的電容器，在電勢差升高lv時需要增加的電量是不同的，這種情況可用圖中兩個裝水的容器形象說明。兩個直徑不同的直簡形容器，要使它們的水面升高1cm所需的水量是不同的，b容器比a容器儒要的水量大，表示b容器的容量大。同樣,電容器兩極板間的電勢差增加lv所需要的電量多，電容器儲存的電量就多;所需要的電量少，電容器儲存的電量就少。電容器所帶的電量與兩極間的電勢差的比值，叫做電容。如果用Q表示電容器帶的電量，用U表示兩極板間的電勢差，用C表示電容器的電容。

　　在國際單位制中.電容的單位是法拉，簡稱法，符號是F。如果電容器帶1C的電量時，兩極板間的電勢差是1V，它的電容就是1F。

　　三、基本功能

　　充電和放電是電容器的基本功能。

　　充電：電容器鋁殼使電容器帶電***儲存電荷和電能***的過程稱為充電。這時電容器的兩個極板總是一個極板帶正電，另一個極板帶等量的負電。把電容器的一個極板接電源***如電池組***的正極，另一個極板接電源的負極，兩個極板就分別帶上了等量的異種電荷。充電後電容器的兩極板之間就有了電場，充電過程把從電源獲得的電能儲存在電容器中。

　　放電：使充電後的電容器失去電荷***釋放電荷和電能***的過程稱為放電。例如，用一根導線把電容器的兩極接通，兩極上的電荷互相中和，電容器就會放出電荷和電能。放電後電容器的兩極板之間的電場消失，電能轉化為其它形式的能。

　　在一般的電子電路中，常用電容器來實現旁路、耦合、濾波、振盪、相移以及波形變換等，這些作用都是其充電和放電功能的演變。

　　四、電容的作用

　　1***旁路

　　旁路電容是為本地器件提供能量的儲能器件，它能使穩壓器的輸出均勻化，降低負載需求。就像小型可充電電池一樣，旁路電容能夠被充電，並向器件進行放電。為儘量減少阻抗，旁路電容要儘量靠近負載器件的供電電源管腳和地管腳。這能夠很好地防止輸入值過大而導致的地電位抬高和噪聲。地電位是地連線處在通過大電流毛刺時的電壓降。

　　2***去耦

　　去耦，又稱解耦。從電路來說， 總是可以區分為驅動的源和被驅動的負載。如果負載電容比較大， 驅動電路要把電容充電、放電， 才能完成訊號的跳變，在上升沿比較陡峭的時候， 電流比較大， 這樣驅動的電流就會吸收很大的電源電流，由於電路中的電感，電阻***特別是晶片管腳上的電感，會產生反彈***，這種電流相對於正常情況來說實際上就是一種噪聲，會影響前級的正常工作，這就是所謂的“耦合”。

　　去耦電容就是起到一個“電池”的作用，滿足驅動電路電流的變化，避免相互間的耦合干擾，在電路中進一步減小電源與參考地之間的高頻干擾阻抗。

　　將旁路電容和去藕電容結合起來將更容易理解。旁路電容實際也是去耦合的，只是旁路電容一般是指高頻旁路，也就是給高頻的開關噪聲提高一條低阻抗洩防途徑。高頻旁路電容一般比較小，根據諧振頻率一般取0.1μF、0.01μF 等;而去耦合電容的容量一般較大，可能是10μF 或者更大，依據電路中分佈引數、以及驅動電流的變化大小來確定。旁路是把輸入訊號中的干擾作為濾除物件，而去耦是把輸出訊號的干擾作為濾除物件，防止干擾訊號返回電源。這應該是他們的本質區別。

　　3***濾波

　　從理論上***即假設電容為純電容***說，電容越大，阻抗越小，通過的頻率也越高。但實際上超過1μF 的電容大多為電解電容，有很大的電感成份，所以頻率高後反而阻抗會增大。有時會看到有一個電容量較大電解電容並聯了一個小電容，這時大電容通低頻，小電容通高頻。電容的作用就是通高阻低，通高頻阻低頻。電容越大低頻越不容易通過。具體用在濾波中，大電容***1000μF***濾低頻，小電容***20pF***濾高頻。曾有網友形象地將濾波電容比作“水塘”。由於電容的兩端電壓不會突變，由此可知，訊號頻率越高則衰減越大，可很形象的說電容像個水塘，不會因幾滴水的加入或蒸發而引起水量的變化。它把電壓的變動轉化為電流的變化，頻率越高，峰值電流就越大，從而緩衝了電壓。濾波就是充電，放電的過程。

　　4***儲能

　　儲能型電容器通過整流器收集電荷，並將儲存的能量通過變換器引線傳送至電源的輸出端。電壓額定值為40～450VDC、電容值在220～150 000μF 之間的鋁電解電容器***如EPCOS 公司的 B43504 或B43505***是較為常用的。根據不同的電源要求，器件有時會採用串聯、並聯或其組合的形式， 對於功率級超過10KW 的電源，通常採用體積較大的罐形螺旋端子電容器。