为什么电路中并联103瓷片电容?
型号103瓷片电容相信大家都熟悉,甚至有些用户正在使用
常常有人提出有,为什么部分电源中会并联一个103瓷片电容呢?瓷片电容是一种用陶瓷材料作介质,在陶瓷表面涂覆一层金属薄膜,再经高温烧结后作为电极而成的电容器
通常用于高稳定振荡回路中,作为回路、旁路电容器及垫整电容器
瓷片电容分高频瓷介和低频瓷介两种
电源部分常常使用的是电解电容,电解电容的中、高频特性不好,当系统中混入中、高频干扰时,电解电容由于其感抗高,所以不能的滤除
为改进这种情况,常常在电源电路中并联一个103瓷片电容(有时甚至是104)来改变
这个电容往往称为:去耦电容、退交连电容、抗干扰电容等等
消除直流电机运行过程中的干扰作用。直流电机电气噪音的典型频谱是一频带很宽且杂乱的脉冲信号,如未采取必要抑制措施,很多情况其电气干扰电平会超过限值(EMC)。
直流电机的电气噪音是尖峰电压,主要是由马达电刷产生的。是由电刷与换向片触点的断开产生的。
1、电容的作用是通过向噪声源的公共端提供一条阻抗很低的通路来将电压尖峰旁路掉。电容可以接在马达的每根引线与地之间,也可以接在两根引线之间。在电刷与地之间接入电容会有很大效果。
2、电容消除电机转动过程中电刷与转子之间摩擦形成的火花,保证电路正常工作。
扩展资料:瓷片电容作用
旁路
可将混有高频电流和低频电流的交流电中的高频成分旁路掉的电容,称做“旁路电容”。 对于同一个电路来说,旁路(bypass)电容是把输入信号中的高频噪声作为滤除对象,把前级携带的高频杂波滤除,而去耦(decoupling,也称退耦)电容是把输出信号的干扰作为滤除对象。
减小噪声的另一个方法是在电刷上直接放置一个电感器件。电感的作用是防止当电刷通过换向片间隙时流进电刷电流的突然变化。电感的电感量大约为10~25μH。串联在电路中的扼流圈可以和到地的旁路电容组合起来构成一个低通滤波器,这可以增强单个电感或电容的滤波效果。
常规的作法是直接在电机制造过程加入环形压敏电阻。
参考资料:百度百科-瓷片电容-作用
2,耦合作用:在低频信号的传递与放大过程中,为防止前后两级电路的静态工作点相互影响,常采用电容藕合.为了防止信号中韵低频分量损失过大,一般总采用容量较大的电解电容。
两种电容的材质是不同的。陶瓷电容无极性,电解电容有极性。陶瓷电容的容量一般较小,电解电容的容值可以做得很大。另外两者的用途也有差别,陶资电容一般用于信号源滤波,而电解电容一般用于电源部分。
1)作用:防止有用信号(通常是高频信号)和电源工频信号(50赫兹)在整流二极管上产生相互调制,从而产生干扰信号,干扰机器的正常工作。
2)典型代表:收音机的“调制交流声”。电视机的“调制滚动横道”。通常是,无信号时还算正常,一旦收到信号,就会有“交流声”,或者“滚动的横道”。
3)作用原理:
a/调制原理:由于整流二极管是非线性器件,从电源引线感应进来的有用高频信号,与电源本身的50赫兹工频信号就会在非线性器件上产生相互调制,从而产生新的干扰信号,这个干扰信号与有用的频率,仅仅相差50赫兹,远远小于信号本身的带宽,因此无法用滤波器过滤掉。只能从根本上杜绝它的产生才行。
b/抑制调制的原理:对于高频有用信号来讲,由于它们的频率比较高,并联在二极管上的四个电容器,相当于短路,于是,高频信号就不通过二极管,而是通过电容器旁路了,所以,高频信号与工频信号,就无法在二极管上产生调制。从而避免了“调制交流声”和“调制滚动横道”的产生。
4)取值方法:通常取1000pF——0.1μF 之间,只要对有用的高频信号相当于短路即可,并无严格要求。
5)专有名称:无论是收音机,电视机,示波器,各种仪器仪表,产生这种调制的最终结果,是会在有用信号出现时,伴随有用信号,会在负载上出现50赫兹的工频干扰,因此,人们统一给它一个名称,叫做“调制交流声”。
6)特点:“调制交流声”的特点,或者说它与普通“交流声”不同之处在于:
a/所谓“调制交流声”是只有在有用信号出现的时候(例如:在调谐到广播电台,听到广播的时候),调制交流声才会出现,在没有调谐到电台的时候,就没有调制交流声。
b/而所谓一般意义上的“交流声”,是无论是否出现有用信号(无论时候调谐到电台),都会有交流声。
7)话题转回来,这四个电容器,就是为了消除这种“调制交流声”的。
因为大电容一般体积比较大,且通常使用多层卷绕的方式制作(例如电解电容),这就导致了大电容的分布电感比较大(也叫等效串联电感,英文简称ESL)。电感对高频信号的阻抗是很大的,所以,大电容的高频性能都不好。
而一些小容量电容则刚刚相反,由于容量小,因此体积可以做得很小(缩短了引线,就减小了ESL,因为一段导线也可以看成是一个电感),而且常使用平板电容的结构,这样小容量电容就有很小的ESL,这样它就具有了很好的高频性能,但由于容量小的缘故,对低频信号的阻抗大。所以,如果我们为了让低频、高频信号都可以很好的通过,就采用一个大电容再并上一个小电容的方式。
在电源滤波电路中,一般采用大容量电解电容与小容量瓷片电容并联,以实现对低频和高频都有较好的滤波效果。而在数字电路中,一般要给每个芯片的电源引脚上并联一个0.1uF的电容到地(这电容叫做去耦电容,当然也可以理解为电源滤波电容。它越靠近芯片的位置越好),因为在这些地方的信号主要是高频信号,使用较小的电容滤波就可以了。
这还可通过并联谐振得到证明,在《电路基础》课程中,纯电感和纯电容并联达到谐振时,电源提供的电流为零,而电感和电容之间的电流并不为零,而是谐振电流。有这么一句话,兴许可以帮助理解这个问题:“输出感性无功功率等于消耗容性无功功率,输出容性无功功率等于消耗感性无功功率”。
因此,还可以解释:在感性负载上并联电容器后,感性元件上的电流和功率没有任何改变。这是因为,此时电容消耗容性无功,相当于向电感提供(输出)感性无功。而电感消耗电容提供的感性无功的同时也向电容提供(输出)容性无功。