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標簽 > 電容式
所謂電容，就是容納和釋放電荷的電子元器件。電容的基本工作原理就是充電放電， 當然還有整流、振蕩以及其它的作用。
電容的作用：濾波作用，在電源電路中，整流電路將交流變成脈動的直流，而在整流電路之后接入一個較大容量的電解電容，利用其充放電特性，使整流后的脈動直流電壓變成相對比較穩(wěn)定的直流電壓。在實際中，為了防止電路各部分供電電壓因負載變化而產(chǎn)生變化，所以在電源的輸出端及負載的電源輸入端一般接有數(shù)十至數(shù)百微法的電解電容．由于大容量的電解電容一般具有一定的電感，對高頻及脈沖干擾信號不能有效地濾除，故在其兩端并聯(lián)了一只容量為0.001--0.lpF的電容，以濾除高頻及脈沖干擾。
耦合作用：在低頻信號的傳遞與放大過程中，為防止前后兩級電路的靜態(tài)工作點相互影響，常采用電容藕合．為了防止信號中韻低頻分量損失過大，一般總采用容量較大的電解電容。 電容的重要性洶涌的河水流入到湖泊中，再讓它流出來，那就顯得平靜而柔和了。電容就應該是充當了湖泊的作用吧。讓電流更純凈沒有雜波。
所謂電容，就是容納和釋放電荷的電子元器件。電容的基本工作原理就是充電放電， 當然還有整流、振蕩以及其它的作用。另外電容的結構非常簡單，主要由兩塊正負電極和 夾在中間的絕緣介質(zhì)組成，所以電容類型主要是由電極和絕緣介質(zhì)決定的。在計算機系統(tǒng) 的主板、插卡、電源的電路中，應用了電解電容、紙介電容和瓷介電容等幾類電容，并以 電解電容為主。
電容的作用：濾波作用，在電源電路中，整流電路將交流變成脈動的直流，而在整流電路之后接入一個較大容量的電解電容，利用其充放電特性，使整流后的脈動直流電壓變成相對比較穩(wěn)定的直流電壓。在實際中，為了防止電路各部分供電電壓因負載變化而產(chǎn)生變化，所以在電源的輸出端及負載的電源輸入端一般接有數(shù)十至數(shù)百微法的電解電容．由于大容量的電解電容一般具有一定的電感，對高頻及脈沖干擾信號不能有效地濾除，故在其兩端并聯(lián)了一只容量為0.001--0.lpF的電容，以濾除高頻及脈沖干擾。
耦合作用：在低頻信號的傳遞與放大過程中，為防止前后兩級電路的靜態(tài)工作點相互影響，常采用電容藕合．為了防止信號中韻低頻分量損失過大，一般總采用容量較大的電解電容。 電容的重要性洶涌的河水流入到湖泊中，再讓它流出來，那就顯得平靜而柔和了。電容就應該是充當了湖泊的作用吧。讓電流更純凈沒有雜波。
所謂電容，就是容納和釋放電荷的電子元器件。電容的基本工作原理就是充電放電， 當然還有整流、振蕩以及其它的作用。另外電容的結構非常簡單，主要由兩塊正負電極和 夾在中間的絕緣介質(zhì)組成，所以電容類型主要是由電極和絕緣介質(zhì)決定的。在計算機系統(tǒng) 的主板、插卡、電源的電路中，應用了電解電容、紙介電容和瓷介電容等幾類電容，并以 電解電容為主。
紙介電容是由兩層正負錫箔電極和一層夾在錫箔中間的絕緣蠟紙組成，并拆疊成扁體 長方形。額定電壓一般在63V～250V之間，容量較小，基本上是pF（皮法）數(shù)量級?，F(xiàn)代紙 介電容由于采用了硬塑外殼和樹脂密封包裝，不易老化，又因為它們基本工作在低壓區(qū)， 且耐壓值相對較高，所以損壞的可能性較小。萬一遭到電損壞，一般癥狀為電容外表發(fā) 熱。
瓷介電容是在一塊瓷片的兩邊涂上金屬電極而成，普遍為扁圓形。其電容量較小，都 在pμF（皮微法）數(shù)量級。又因為絕緣介質(zhì)是較厚瓷片，所以額定電壓一般在1～3kV左右， 很難會被電損壞，一般只會出現(xiàn)機械破損。在計算機系統(tǒng)中應用極少，每個電路板中分別 只有2～4枚左右。
電解電容的結構與紙介電容相似，不同的是作為電極的兩種金屬箔不同（所以在電解 電容上有正負極之分，且一般只標明負極），兩電極金屬箔與紙介質(zhì)卷成圓柱形后，裝在 盛有電解液的圓形鋁桶中封閉起來。因此，如若電容器漏電，就容易引起電解液發(fā)熱，從 而出現(xiàn)外殼鼓起或爆裂現(xiàn)象。電解電容都是圓柱形（圖1），體積大而容量大，在電容器上 所標明的參數(shù)一般有電容量（單位：微法）、額定電壓（單位：伏特），以及最高工作溫度（單 位：℃）。其中，耐壓值一般在幾伏特～幾百伏特之間，容量一般在幾微法～幾千微法之 間，最高工作溫度一般為85℃～105℃。指明電解電容的最高工作溫度，就是針對其電解 液受熱后易膨脹這一特點的。所以，電解電容出現(xiàn)外殼鼓起或爆裂，并非只有漏電才出 現(xiàn)，工作環(huán)境溫度過高同樣也會出現(xiàn)。
電容式傳感器是將被測量（如尺寸、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電容變化量的一種傳感器。實際上，電容傳感器本身（或和被測物》就是一個可變電容器。電容式傳感器具有一系列突出的優(yōu)點，如結構簡單，體積小，適應性強，溫度穩(wěn)定性好，動態(tài)響應好，可以實現(xiàn)非接觸測量，其有平均效應等。
電感式和電容式的優(yōu)缺點
電容式傳感器不但廣泛應用于位移、振動、角度、加速度等機械量的精密測量，而且還逐步擴大應用于壓力、差壓、液面、料面、成分含量等方面的測量。電容式傳感器的缺點主要是寄生電容影響較大，用變極距型電容式傳感器進行測量時具有非線性。 寄生電容是指連接電容極板的導線電容和傳感器本身的泄漏電容。它不但降低了測量靈敏度，而且引起非線性物出，有時可使傳感器處于不穩(wěn)定的工作狀態(tài)。 隨著材料、工藝、測量電路及集成電路技術的提高，電容式傳感器的缺點將不斷得到克服，使其優(yōu)點得以充分發(fā)揮。 一、電容式傳感器的優(yōu)點 與電阻式、電感式等傳感器相比，電容式傳感器具有以下一些優(yōu)點。 1、溫度穩(wěn)定性好 電容式傳感器的電容值一般與電極材料無關，僅取決于電極的幾何尺寸，且空氣等介質(zhì)損耗很小，其他因素影響甚微（因本身發(fā)熱極?。?。而電阻式傳感器有電阻，工作時會產(chǎn)生大量熱量，不僅損失能量，而且造成元件發(fā)熱，縮短了使用壽命?！?、結構簡單，適應性強 電容式傳感器結構簡單，易于制造，能在高低退、強輻射及強磁場等各種惡劣的環(huán)境條件下工作，適應能力強，尤其可以承受很大的溫度變化，在高壓力、高沖擊、過載等悄況下都能正常工作，能測超大量的高壓和低壓差，能對帶進工件進行測量。此外，為實現(xiàn)某些特殊要求的測量還可以把傳感器的體積做得很小?！?、動態(tài)響應好 電容式傳感器由于極板間的靜電引力很小，需要的作用能量極小，又由于它的可動部分可以做得很小很薄，即質(zhì)量很輕，因此其固有頻率很高，動態(tài)響應時間短，能在幾兆赫的頗率下工作，特別適合動態(tài)測量。又由于其介質(zhì)損耗小，可以用較高頻率供電，因此系統(tǒng)工作頻率高，可用于測量高速變化的參數(shù)，如測量振動、瞬時壓力等?！?、可以實現(xiàn)非接觸測量，具有平均效應 當被測件不允許接觸測量時，電容式傳感器可以進行非接觸測量。這種情況下，電容式傳感器具有平均效應，可以減小工件表面粗糙度等對測量的影響?！ ‰娙菔絺鞲衅鞒鲜鰞?yōu)點之外，還因帶電極板間的靜電引力極小，因此所需輸入能量極小，特別適宜低能量輸入的測量，例如測量極低的壓力、力和很小的加速度、位移等，可以做得很靈敏，分辨力非常高，能感受。0.Olmm甚至更小的位移?！《㈦娙菔絺鞲衅鞯娜秉c 1、輸出阻抗高，負載能力差 電容式傳感器的容盆受其電極幾何尺寸等限制一般做得不大（為幾十到幾百皮法，使傳感器的輸出阻抗很高。因此電容式傳感器負載能力差，易受外界干擾影響而產(chǎn)生不穩(wěn)定現(xiàn)象，嚴重時甚至無法工作，必須采取屏蔽措施。容杭大還要求傳感器絕緣部分的電阻值極高（幾十兆歐以上），否則絕緣部分將作為旁路電阻而形響傳感器的性能（如靈敏度降低），為此還要特別注意周圍環(huán)境（如溫濕度、清潔度等）對絕緣性能的影響。高頻供電雖然可降低傳感器的輸出阻抗，但放大、傳箱遠比低頻時復雜，且寄生電容形響加大，難以保證工作穩(wěn)定?！?、寄生電容影響大 電容式傳感器的初始電容最很小，而其引線電纜電容、測量電路的雜散電容以及傳感器極板與其周圍導體構成的電容等“寄生電容”卻較大，這不僅降低了傳感器的靈敏度，而且這些電容（如電纜電容）常常是隨機變化的，將使傳感器的工作很不穩(wěn)定，影響測量精度，其變化量甚至超過被測量引起的電容變化量，致使傳感器無法工作。因此對電纜的選擇、安裝、接法等都有嚴格的要求?！?、輸出特性非線性 變極距型電容傳感器的輸出特性是非線性的，雖可采用差動結構來改善，但不可能完全消除。其他類型的電容傳感器只有忽略了電場的邊緣效應時，輸出特性才呈線性；否則邊緣效應所產(chǎn)生的附加電容址將與傳感器電容址直接處加，使輸出特性非線性。 隨著材料、工藝、電子技術，特別是集成電路的高速發(fā)展，電容式傳感器的優(yōu)點將得到發(fā)揚而缺點會不斷得到克服，電容式傳感器正逐漸成為一種高靈敏度、高梢度，在動態(tài)、低壓及一些特殊測量方面大有發(fā)展前途的傳感器。
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