求该电路四个电容的作用
这四个都是滤波电容,分别被接在输入和输出端,470μ是主滤波电容,对50Hz的波纹平整,因为大电容对高频具有一定的电感性,所以加装0.1μ辅助滤波电容,借以过滤50Hz的高次谐波和其他高频电流。
纹波大当然选大电容好了,容量大小对滤波的影响在于纹波的频率,和纹波振幅无关,而且您用的应该是电解电容吧,在微法这个等级容量差一点对频率作用并不大,一般来说所谓的小电容都是pF或者nF,数量级上的小,而不是数值上的小。
而对于音频范围内的类似正弦波的纹波信号,虽然其幅度不是太高,但其能量却使喇叭或听筒发生嗡嗡的杂音。因此对这种形态的纹波应有一定的要求,而对于用于一些控制的场合,由于窄脉冲达到一定的高度会干扰数字或逻辑控制部件,使设备运行的可靠性降低,因此对这种窄脉冲的幅度应有一定的限制,而对类似正弦波的纹波,一般由于其幅度较低,对控制部件的干扰不大。
纹波的表示方法可以用有效值或峰值来表示,可以用绝对量,也可以用相对对量来表示。例如一个电源工作在稳压状态,其输出为100V5A,测得纹波的有效值为10mV,这10mV就是纹波的绝对量,而相对量即纹波系数=纹波电压/输出压=10mv/100V=0.01%,即等于万分之一。
这个并不是容量大小的问题,而是电容器的制造结构问题,大电容尤其是电解电容,是用极片卷绕的形式做出来的,含有寄生电感量,应该等效为一个电容与一个电感的串联(如果考虑损耗,还有一个电阻),如果不信,请拿一个电解电容到RLC电桥上测量参数,用50Hz频率测试,容量基本正确,提高测试信号频率,容量就大为改变,超过一定频率,就呈现感性了。众所周知电感对高频是不通的,因此这种电容对高频没有滤波作用,必须另外并联一只片状结构的瓷片电容,因为片状结构不含电感分量,所以实现了高频滤波。但是如果只用片状电容,容量又太小,对频率较低的干扰又不起作用,所以才用不同品种的电容并联滤波。
如果电源线布线长度较长,印刷版走线还含有电感,还需要在不同的物理位置再加并电容(同样可以参看电视机电路图,偶尔可以发现这样的情形)。
高频滤波电路宜使用小容量电容,而低频滤波电路则需要大容量电容
使用小容量电容器的超高频滤波电路,大多使用瓷片电容;而使用大容量电容器的低频滤波电路,都使用电解电容
瓷片电容是“平板”结构的电容,简单来说就是两个平行金属片引出两个脚,中间用绝缘材料隔离形成的电容
这种结构电容量小,但容量稳定,等效电感很小
一个元件用在什么场合,等效电感是一个重要参数
瓷片电容的等效电感小,故可以用在高频场合,工作频率可以达到百兆以上,故它主要用于高频滤波电路
如果使用了一个电解和一个瓷片电容并联,就是让它们“高低搭配”,以取得更好的滤波效果
电容的阻抗公式是1/j2πfC,所以,理论上电容的阻抗是随着频率的增大而减小的,但是实际上不是这样的,因为电容器件也是有寄生电感的(比如电容器件的引脚上是有电感的),电感的感抗公式是j2πfL,是随着频率增大而增大的,所以频率特别高的时候,电容的阻抗反而会升高。就像图中|Z|的曲线一样。
而ESR是等效电阻,和阻抗是不一样的,阻抗复数,有幅值和角度,而ESR就是等效电阻,就是电阻,是标量。
电容器是由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成。当在两金属电极间加上电压时,电极上就会存储电荷,所以电容器是储能元件。
任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,组成一个电容器。
平行板电容器由电容器的极板和电介质组成。具有充放电特性和阻止直流电流通过,允许交流电流通过的能力。
原因是一致的,就是电流经过开关之后,因为通断,破坏了原有的波形,就像水里被丢入石子,产生波纹是一样的道理。 在一般情况下,差模干扰幅度小、频率低、所造成的干扰较小;共模干扰幅度大、频率高,还可以通过导线产生辐射,所造成的干扰较大。 消除共模干扰的方法: (1)采用屏蔽双绞线并有效接地。 (2)强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽。 (3)布线时远离高压线,更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线。 (4)不要和电控所共用同一个电源。 (5)采用线性稳压电源或高品质的开关电源(纹波干扰小于50mV)。传感器对电源纯净程度要求高,质量不好的开关电源谐波成分含量高,不适合给传感器供电。 为了降低干扰,可以增加滤波电路,另外电源和传感器要做好接地,对改善干扰有一定效果。