Kapasitor adalah peranti yang paling biasa digunakan dalam reka bentuk litar, adalah salah satu komponen pasif, peranti aktif hanya memerlukan sumber tenaga (elektrik) peranti yang dipanggil peranti aktif, tanpa tenaga (elektrik) sumber peranti adalah peranti pasif .
Peranan dan penggunaan kapasitor secara amnya banyak jenis, seperti: peranan pintasan, penyahgandingan, penapisan, penyimpanan tenaga; Dalam penyiapan ayunan, penyegerakan dan peranan pemalar masa.
Pengasingan Dc: Fungsinya adalah untuk menghalang DC melalui dan membiarkan AC melalui.
Bypass (decoupling): Menyediakan laluan impedans rendah untuk komponen selari tertentu dalam litar AC.
Kapasitor pintasan: Kapasitor pintasan, juga dikenali sebagai kapasitor penyahgandingan, ialah peranti storan tenaga yang membekalkan tenaga kepada peranti. Ia menggunakan ciri impedans frekuensi kapasitor, ciri frekuensi kapasitor ideal apabila frekuensi meningkat, impedans berkurangan, sama seperti kolam, ia boleh membuat output voltan keluaran seragam, mengurangkan turun naik voltan beban. Kapasitor pintasan hendaklah sedekat mungkin dengan pin bekalan kuasa dan pin tanah peranti beban, yang merupakan keperluan impedans.
Apabila melukis PCB, beri perhatian khusus kepada fakta bahawa hanya apabila ia berdekatan dengan komponen boleh menekan ketinggian potensi tanah dan bunyi yang disebabkan oleh voltan berlebihan atau penghantaran isyarat lain. Secara terang-terangan, komponen AC bagi bekalan kuasa DC digandingkan dengan bekalan kuasa melalui kapasitor, yang memainkan peranan untuk membersihkan bekalan kuasa DC. C1 ialah kapasitor pintasan dalam rajah berikut, dan lukisan hendaklah sedekat mungkin dengan IC1.
Kapasitor nyah gandingan: Kapasitor nyah gandingan ialah gangguan isyarat keluaran sebagai objek penapis, kapasitor nyah gandingan adalah bersamaan dengan bateri, penggunaan cas dan nyahcasnya, supaya isyarat yang dikuatkan tidak akan terganggu oleh mutasi arus . Kapasitinya bergantung pada kekerapan isyarat dan tahap penindasan riak, dan kapasitor penyahgandingan memainkan peranan "bateri" untuk memenuhi perubahan dalam arus litar pemacu dan mengelakkan gangguan gandingan antara satu sama lain.
Kapasitor pintasan sebenarnya dinyahgandingkan, tetapi kapasitor pintasan secara amnya merujuk kepada pintasan frekuensi tinggi, iaitu, untuk menambah baik bunyi pensuisan frekuensi tinggi bagi laluan pelepasan impedans rendah. Kapasiti pintasan frekuensi tinggi biasanya kecil, dan frekuensi resonan biasanya 0.1F, 0.01F, dsb. Kapasiti kapasitor penyahgandingan secara amnya besar, yang mungkin 10F atau lebih besar, bergantung pada parameter teragih dalam litar dan perubahan dalam arus pemacu.
Perbezaan antara mereka: pintasan adalah untuk menapis gangguan dalam isyarat input sebagai objek, dan penyahgandingan adalah untuk menapis gangguan dalam isyarat output sebagai objek untuk menghalang isyarat gangguan daripada kembali ke bekalan kuasa.
Gandingan: Bertindak sebagai sambungan antara dua litar, membenarkan isyarat AC melalui dan dihantar ke litar peringkat seterusnya.
Kapasitor digunakan sebagai komponen gandingan untuk menghantar isyarat bekas ke peringkat terakhir, dan untuk menyekat pengaruh arus terus bekas pada peringkat terakhir, supaya penyahpepijatan litar adalah mudah dan prestasinya stabil. Jika penguatan isyarat AC tidak berubah tanpa kapasitor, tetapi titik kerja pada semua peringkat perlu direka bentuk semula, disebabkan oleh pengaruh peringkat hadapan dan belakang, penyahpepijatan titik kerja adalah sangat sukar, dan hampir mustahil untuk dicapai pada pelbagai peringkat.
Penapis: Ini sangat penting untuk litar, kapasitor di belakang CPU pada dasarnya adalah peranan ini.
Iaitu, lebih besar frekuensi f, lebih kecil impedans Z pemuat. Apabila frekuensi rendah, kapasitans C kerana impedans Z adalah agak besar, isyarat berguna boleh lulus dengan lancar; Pada frekuensi tinggi, kapasitor C sudah sangat kecil disebabkan oleh impedans Z, yang bersamaan dengan hingar frekuensi tinggi litar pintas kepada GND.
Tindakan penapis: kapasitansi ideal, lebih besar kapasitansi, lebih kecil impedans, lebih tinggi frekuensi lulus. Kapasitor elektrolitik biasanya lebih daripada 1uF, yang mempunyai komponen kearuhan yang besar, jadi impedans akan menjadi besar selepas frekuensi tinggi. Kita sering melihat bahawa kadang-kadang terdapat kapasitor elektrolitik bermuatan besar selari dengan kapasitor kecil, sebenarnya, kapasitor besar melalui frekuensi rendah, kapasitans kecil melalui frekuensi tinggi, supaya dapat menapis sepenuhnya frekuensi tinggi dan rendah. Semakin tinggi frekuensi kapasitor, semakin besar pengecilan, kapasitor adalah seperti kolam, beberapa titis air tidak mencukupi untuk menyebabkan perubahan besar di dalamnya, iaitu, turun naik voltan bukanlah masa yang tepat apabila voltan boleh ditambal.
Rajah C2 Pampasan suhu: Untuk meningkatkan kestabilan litar dengan mengimbangi kesan kebolehsuaian suhu yang tidak mencukupi bagi komponen lain.
Analisis: Oleh kerana kapasiti kapasitor pemasaan menentukan kekerapan ayunan pengayun talian, kapasiti kapasitor pemasaan diperlukan untuk menjadi sangat stabil dan tidak berubah dengan perubahan kelembapan persekitaran, supaya membuat frekuensi ayunan pengayun talian stabil. Oleh itu, kapasitor dengan pekali suhu positif dan negatif digunakan secara selari untuk menjalankan pelengkap suhu. Apabila suhu operasi meningkat, kapasiti C1 meningkat, manakala kapasiti C2 berkurangan. Jumlah kapasiti dua kapasitor secara selari ialah jumlah kapasiti dua kapasitor. Oleh kerana satu kapasiti meningkat manakala satu lagi berkurangan, jumlah kapasiti pada asasnya tidak berubah. Begitu juga, apabila suhu dikurangkan, kapasiti satu kapasitor dikurangkan dan yang lain meningkat, dan jumlah kapasiti pada dasarnya tidak berubah, yang menstabilkan kekerapan ayunan dan mencapai tujuan pampasan suhu.
Masa: Kapasitor digunakan bersama dengan perintang untuk menentukan pemalar masa litar.
Apabila isyarat input melompat dari rendah ke tinggi, litar RC adalah input selepas penimbal 1. Ciri pengecasan kapasitor menjadikan isyarat pada titik B tidak melompat serta-merta dengan isyarat input, tetapi mempunyai proses peningkatan secara beransur-ansur. Apabila cukup besar, penimbal 2 terbalik, mengakibatkan lompatan tertunda dari rendah ke tinggi pada output.
Pemalar masa: Mengambil litar bersepadu siri RC biasa sebagai contoh, apabila voltan isyarat input digunakan pada hujung input, voltan pada kapasitor secara beransur-ansur meningkat. Arus pengecasan berkurangan dengan kenaikan voltan, perintang R dan kapasitor C disambungkan secara bersiri kepada isyarat input VI, dan isyarat keluaran V0 dari kapasitor C, apabila nilai RC (τ) dan gelombang persegi input lebar tW bertemu: τ “tW”, litar ini dipanggil litar bersepadu.
Penalaan: Penalaan sistematik litar bergantung kepada frekuensi, seperti telefon bimbit, radio dan set televisyen.
Oleh kerana kekerapan resonan bagi litar berayun yang ditala IC ialah fungsi IC, kita dapati nisbah frekuensi resonan maksimum kepada minimum litar berayun berbeza dengan punca kuasa dua nisbah kemuatan. Nisbah kapasitansi di sini merujuk kepada nisbah kemuatan apabila voltan pincang songsang adalah yang paling rendah kepada kapasitansi apabila voltan pincang songsang adalah yang tertinggi. Oleh itu, lengkung ciri penalaan litar (kekerapan bias-resonansi) pada asasnya adalah parabola.
Penerus: Menghidupkan atau mematikan elemen suis konduktor separa tertutup pada masa yang telah ditetapkan.
Penyimpanan tenaga: Menyimpan tenaga elektrik untuk dilepaskan apabila perlu. Seperti denyar kamera, peralatan pemanasan, dsb.
Secara umum, kapasitor elektrolitik akan mempunyai peranan penyimpanan tenaga, untuk kapasitor penyimpanan tenaga khas, mekanisme penyimpanan tenaga kapasitif ialah kapasitor lapisan elektrik dua kali dan kapasitor Faraday. Bentuk utamanya ialah storan tenaga supercapacitor, di mana supercapacitors adalah kapasitor menggunakan prinsip lapisan elektrik berganda.
Apabila voltan yang digunakan digunakan pada dua plat supercapacitor, elektrod positif plat menyimpan cas positif, dan plat negatif menyimpan cas negatif, seperti dalam kapasitor biasa. Di bawah medan elektrik yang dihasilkan oleh cas pada dua plat supercapacitor, cas bertentangan terbentuk pada antara muka antara elektrolit dan elektrod untuk mengimbangi medan elektrik dalaman elektrolit.
Caj positif dan caj negatif ini disusun dalam kedudukan bertentangan pada permukaan sentuhan antara dua fasa berbeza dengan jurang yang sangat pendek antara caj positif dan negatif, dan lapisan pengedaran caj ini dipanggil lapisan elektrik berganda, jadi kapasiti elektrik adalah sangat besar.
Masa siaran: 15 Ogos 2023
