在電子線中，電容用來通過交流而阻隔直流，也用來存儲(chǔ)和電荷以充當(dāng)濾波器，平滑輸出脈動(dòng)信號(hào)。小容量的電容，通常在高頻電中使用，如收音機(jī)、發(fā)射機(jī)和振蕩 器中。大容量的電容往往是作濾波和存儲(chǔ)電荷用。而且還有一個(gè)特點(diǎn)，一般1μF以上的電容均為電解電容，而1μF以下的電容多為瓷片電容，當(dāng)然也有其他的， 比如獨(dú)石電容、滌綸電容、小容量的云母電容等。電解電容有個(gè)鋁殼，里面充滿了電解質(zhì)，并引出兩個(gè)電極，作為正(+)、負(fù)(-)極，與其它電容器不同，它們 在電中的極性不能接錯(cuò)，而其他電容則沒有極性。

　　把電容器的兩個(gè)電極分別接在電源的正、負(fù)極上，過一會(huì)兒即使把電源斷開，兩個(gè)引腳間仍然 會(huì)有殘留電壓(學(xué)了以后的教程，可以用萬用表觀察)，我們說電容器儲(chǔ)存了電荷。電容器極板間建立起電壓，積蓄起電能，這個(gè)過程稱為電容器的充電。充好電的 電容器兩端有一定的電壓。電容器儲(chǔ)存的電荷向電的過程，稱為電容器的放電。

　　電 子電中，只有在電容器充電過程中，才有電流流過，充電過程結(jié)束后，電容器是不能通過直流電的，在電中起著“隔直流”的作用。電中，電容器常被用作耦 合、旁、濾波等，都是利用它“通交流，隔直流”的特性。那么交流電為什么能夠通過電容器呢?我們先來看看交流電的特點(diǎn)。交流電不僅方向往復(fù)交變，它的大 小也在按規(guī)律變化。電容器接在交流電源上，電容器連續(xù)地充電、放電，電中就會(huì)流過與交流電變化規(guī)律一致的充電電流和放電電流。

　　電容器的選用涉及到很多問題。首先是耐壓的問題。加在一個(gè)電容器的兩端的電壓超過了它的額定電壓，電容器就會(huì)被擊穿損壞。一般電解電容的耐壓分檔為6.3V，10V，16V，25V，50V等。

　　耦合電容：用在耦合電中的電容稱為耦合電容，在阻容耦合放大器和其他電容耦合電中大量使用這種電容電，起隔直流通交流作用。

　　濾波電容：用在濾波電中的電容器稱為濾波電容，在電源濾波和各種濾波器電中使用這種電容電，濾波電容將一定頻段內(nèi)的信號(hào)從總信號(hào)中去除。

　　退耦電容，用在退耦電中的電容器稱為退耦電容，在多級(jí)放大器的直流電壓供給電中使用這種電容電，退耦電容消除每級(jí)放大器之間的有害低頻交連。

　　高頻消振電容：用在高頻消振電中的電容稱為高頻消振電容，在音頻負(fù)反饋放大器中，為了消振可能出現(xiàn)的高頻自激，采用這種電容電，以消除放大器可能出現(xiàn)的高頻嘯叫。

　　諧振電容：用在LC諧振電中的電容器稱為諧振電容，LC并聯(lián)和諧振電中都需這種電容電。

　　旁電容：用在旁電中的電容器稱為旁電容，電中如果需要從信號(hào)中去掉某一頻段的信號(hào)，可以使用旁電容電，根據(jù)所去掉信號(hào)頻率不同，有全頻域(所有交流信號(hào))旁電容電和高頻旁電容電。

　　中和電容：用在中和電中的電容器稱為中和電容。在收音機(jī)高頻和中頻放大器，電視機(jī)高頻放大器中，采用這種中和電容電，以消除自激。

　　定時(shí)電容：用在定時(shí)電中的電容器稱為定時(shí)電容。在需要通過電容充電、放電進(jìn)行時(shí)間控制的電中使用定時(shí)電容電，電容起控制時(shí)間大小的作用。

　　積分電容：用在積分電中的電容器稱為積分電容。在電視場(chǎng)掃描的同步分離級(jí)電中，采用這種積分電容電，以從行場(chǎng)復(fù)合同步信號(hào)中取出場(chǎng)同步信號(hào)。

　　微分電容：用在微分電中的電容器稱為微分電容。在觸發(fā)器電中為了得到尖頂觸發(fā)信號(hào)，采用這種微分電容電，以從各類(主要是矩形脈沖)信號(hào)中得到尖頂脈沖觸發(fā)信號(hào)。

　　補(bǔ)償電容：用在補(bǔ)償電中的電容器稱為補(bǔ)償電容，在卡座的低音補(bǔ)償電中，使用這種低頻補(bǔ)償電容電，以提升放音信號(hào)中的低頻信號(hào)，此外，還有高頻補(bǔ)償電容電。

　　自舉電容：用在自舉電中的電容器稱為自舉電容，常用的OTL功率放大器輸出級(jí)電采用這種自舉電容電，以通過正反饋的方式少量提升信號(hào)的正半周幅度。

　　分頻電容：在分頻電中的電容器稱為分頻電容，在音箱的揚(yáng)聲器分頻電中，使用分頻電容電，以使高頻揚(yáng)聲器工作在高頻段，中頻揚(yáng)聲器工作在中頻段，低頻揚(yáng)聲器工作在低頻段。

　　我們知道只有電解電容的正極接電源正(電時(shí)的黑表筆)，負(fù)端接電源負(fù)(電時(shí)的紅表筆)時(shí)，電解電容的漏電流才小(漏電阻大)。反之，則電解電容的漏電流增加(漏電阻減小)。

　　測(cè)量時(shí)，先假定某極為“ + ”極，讓其與萬用表的黑表筆相接，另一電極與萬用表的紅表筆相接，記下表針停止的刻度(表針靠左阻值大)，然后將電容器放電(既兩根引線碰一下)，兩只表筆對(duì)調(diào)，重新進(jìn)行測(cè)量。兩次測(cè)量中，表針最后停留的靠左(阻值大)的那次，黑表筆接的就是電解電容的正極。

　　視電解電容器容量大小，通常選用萬用表的 R×10 、 R×100 、 R×1K 擋進(jìn)行測(cè)試判斷。紅、黑表筆分別接電容器的負(fù)極(每次測(cè)試前，需將電容器放電)，由表針的偏擺來判斷電容器質(zhì)量。若表針迅速向右擺起，然后慢慢向左退回原位，一般來說電容器是好的。如果表針擺起后不再回轉(zhuǎn)，說明電容器已經(jīng)擊穿。如果表針擺起后逐漸退回到某一停位，則說明電容器已經(jīng)漏電。如果表針擺不起來，說明電容器電解質(zhì)已經(jīng)干涸推失去容量。

　　有些漏電的電容器，用上述方法不易準(zhǔn)確判斷出好壞。當(dāng)電容器的耐壓值大于萬用表內(nèi)電池電壓值時(shí)，根據(jù)電解電容器正向充電時(shí)漏電電流小，反向充電時(shí)漏電電流大的特點(diǎn)，可采用 R×10K 擋，對(duì)電容器進(jìn)行反向充電，觀察表針停留處是否穩(wěn)定(即反向漏電電流是否恒定)，由此判斷電容器質(zhì)量，準(zhǔn)確度較高。黑表筆接電容器的負(fù)極，紅表筆接電容器的正極，表針迅速擺起，然后逐漸退至某處停留不動(dòng)，則說明電容器是好的，凡是表針在某一停留不穩(wěn)或停留后又逐漸慢慢向右移動(dòng)的電容器已經(jīng)漏電，不能繼續(xù)使用了。表針一般停留并穩(wěn)定在 50 - 200K 刻度范圍內(nèi)。

　　電容在大家平時(shí)的電設(shè)計(jì)中是不可缺少的，但是很多的人都會(huì)進(jìn)入一個(gè)電容使用的誤區(qū)，就是電容的容值越大越好，濾波效果越好。其實(shí)并不是這樣的，簡單的說，就是大容值電容濾低頻噪聲，小容值電容濾高頻噪聲。

　　電容的工作的實(shí)質(zhì)是充電和放電的過程。以電容不存儲(chǔ)任何電量為初始狀態(tài)，大容值的電容在電中達(dá)到與電中的電壓平衡需要充入的電荷量就要多，就需要更長的時(shí)間，低頻噪聲能夠滿足其時(shí)間上的要求，但如果放在高頻率噪聲的電中，頻率高，大容值電容的充放電反應(yīng)不過來，達(dá)不到濾波的目的，這時(shí)候就要采用小容值的電容。小容值的電容，充放電時(shí)間短，能夠滿足濾波的目的。總之，濾波的頻率隨電容值的增大而減少。所以在使用時(shí)要根據(jù)自己的電的需要選取合適的容值，達(dá)到想要的濾波目的，又減少了成本。

　　在電中最常見到的電容使用方法是“去耦電容”和“旁電容”。作為無源元件之一的電容，其作用不外乎以下幾種：

　　濾波是電容的作用中很重要的一部分。幾乎所有的電源電中都會(huì)用到。從理論上(即假設(shè)電容為純電容)說，電容越大，越小，通過的頻率也越高。但實(shí)際上超過 1uF 的電容大多為電解電容，有很大的電感成份，所以頻率高后反而會(huì)增大。有時(shí)會(huì)看到有一個(gè)電容量較大電解電容并聯(lián)了一個(gè)小電容，這時(shí)大電容通低頻，小電容通高頻。電容越大低頻越容易通過，電容越小高頻越容易通過。

　　曾有網(wǎng)友將濾波電容比作“水塘”。由于電容的兩端電壓不會(huì)突變，由此可知，信號(hào)頻率越高則衰減越大，可很形象的說電容像個(gè)水塘，不會(huì)因幾滴水的加入或蒸發(fā)而引起水量的變化。

　　電容把電壓的變動(dòng)為電流的變化，頻率越高，峰值電流就越大，從而緩沖了電壓。注：濾波就是充電，放電的過程。

　　旁電容一般接在信號(hào)端與地之間，主要功能是產(chǎn)生一個(gè)交流分，從而消去進(jìn)入易感區(qū)的那些不需要的能量。

　　旁電容一般作為高頻旁器件來減小對(duì)電源模塊的瞬態(tài)電流需求。通常鋁電解電容和鉭電容比較適合作旁電容，其電容值取決于PCB 板上的瞬態(tài)電流需求，一般在10 至470μF 范圍內(nèi)。若 PCB 板上有許多集成電、高速開關(guān)電和具有長引線的電源，則應(yīng)選擇大容量的電容。旁電容是為本地器件提供能量的儲(chǔ)能器件，它能使穩(wěn)壓器的輸出均勻化，降低負(fù)載需求。就像小型可充電電池一樣，旁被充電，并向器件進(jìn)行放電。

　　注：為盡量減少，旁電容要盡量靠近負(fù)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(dǎo)致地電位抬高和噪聲。

　　去耦電容實(shí)際上是根據(jù)電容的使用的實(shí)際效果來命名的，一般接在電源線和地線之間，起作用主要有兩方面：濾波作用和蓄能作用。

　　1、當(dāng)電源引進(jìn)電時(shí)，電源的電壓不是恒定的，是處在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，其中帶有很多的噪聲，如果讓這些噪聲進(jìn)入到電中就會(huì)對(duì)電造成影響，特別是對(duì)電壓的器件對(duì)電電壓的穩(wěn)定性要求更高，以及有用到作為參考電壓的一端，影響其精確性，所以加電容能電的線性關(guān)系。（簡單的理解就是電壓多了我就吸收，少了我就補(bǔ)充，保持在一

　　2、有源器件在開關(guān)時(shí)產(chǎn)生高頻的開關(guān)噪聲，將會(huì)沿著電源線，這時(shí)電容提供一個(gè)局部的直流電源給有源器件，以減少開關(guān)噪聲在電源線的，并將噪聲接引到地。

　　3、在空間中存在很多的電磁波，往往會(huì)干擾到芯片工作的穩(wěn)定性，芯片周圍的去耦電容能夠很好的濾除這些干擾，從另一方面說，高頻電中，導(dǎo)線產(chǎn)生的電感效應(yīng)對(duì)電流的阻礙作

　　用是很大的，會(huì)導(dǎo)致電流不足，如果器件在這時(shí)候剛好就需要足夠的電流驅(qū)動(dòng)，就不能及時(shí)供給，這時(shí)，去耦電容中儲(chǔ)存的能量就能及時(shí)的補(bǔ)充這些不足，器件正常的工作。

　　注：在電電中，去耦電容和旁電容都是起到抗干擾的作用，電容所處的不同，就是稱呼的不一樣，旁是把輸入信號(hào)中的干擾作為濾除對(duì)象，而去耦是把輸出信號(hào)的干擾作為濾除對(duì)象，防止干擾信號(hào)返回電源，這是他們的本質(zhì)區(qū)別。

　　數(shù)字電輸出高電平時(shí)從電源拉出的電流Ioh和低電平輸出時(shí)灌入的電流Iol的大小一般是不同的，即：Iol＞Ioh。以下圖的TTL與非門為例說明尖峰電流的形成：

　　輸出電壓如右圖（a）所示，理論上電源電流的波形如右圖（b），而實(shí)際的電源電流保險(xiǎn)如右圖（c）。由圖（c）可以看出在輸出由低電平轉(zhuǎn)換到高電平時(shí)電源電流有一個(gè)短暫而幅度很大的尖峰。尖峰電源電流的波形隨所用器件的類型和輸出端所接的電容負(fù)載而異。

　　輸出級(jí)的T3、T4管短設(shè)計(jì)內(nèi)同時(shí)導(dǎo)通。在與非門由輸出低電平轉(zhuǎn)向高電平的過程中，輸入電壓的負(fù)跳變?cè)赥2和T3的基極回內(nèi)產(chǎn)生很大的反向驅(qū)動(dòng)電流，由于T3的飽和深度設(shè)計(jì)得比T2大，反向驅(qū)動(dòng)電流將使T2首先脫離飽和而截止。T2截止后，其集電極電位上升，使T4導(dǎo)通。可是此時(shí)T3還未脫離飽和，因此在極短得設(shè)計(jì)內(nèi)T3和T4將同時(shí)導(dǎo)通，從而產(chǎn)生很大的ic4，使電源電流形成尖峰電流。圖中的R4正是為了此尖峰電流而設(shè)計(jì)。

　　低功耗型TTL門電中的R4較大，因此其尖峰電流較小。當(dāng)輸入電壓由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，與非門輸出電平由高變低，這時(shí)T3、T4也可能同時(shí)導(dǎo)通。但當(dāng)T3開始進(jìn)入導(dǎo)通時(shí)，T4處于放大狀態(tài)，兩管的集－射間電壓較大，故所產(chǎn)生的尖峰電流較小，對(duì)電源電流產(chǎn)生的影響相對(duì)較小。

　　產(chǎn)生尖峰電流的另一個(gè)原因是負(fù)載電容的影響。與非門輸出端實(shí)際上存在負(fù)載電容CL，當(dāng)門的輸出由低轉(zhuǎn)換到高時(shí)，電源電壓由T4對(duì)電容CL充電，因此形成尖峰電流。

　　當(dāng)與非門的輸出由高電平轉(zhuǎn)換到低電平時(shí)，電容CL通過T3放電。此時(shí)放電電流不通過電源，故CL的放電電流對(duì)電源電流無影響。

　　一個(gè)1uF～10uF的去耦電容，濾除低頻噪聲；在電板內(nèi)的每一個(gè)有源器件的電源和地之間放置一個(gè)0.01uF～0.1uF的去耦電容（高頻濾波電容），用于濾除高頻噪聲。濾波的目的是要濾除疊加在電源上的交流干擾，但并不是使用的電容容量越大越好，因?yàn)閷?shí)際的電容并不是理想電容，不具備理想電容的所有特性。

　　放置在有源器件傍的高頻濾波電容的作用有兩個(gè)，其一是濾除沿電源傳導(dǎo)過來的高頻干擾，其二是及時(shí)補(bǔ)充器件高速工作時(shí)所需的尖峰電流。所以電容的放置是需要考慮的。

　　實(shí)際的電容由于存在寄生參數(shù)，可等效為在電容上的電阻和電感，將其稱為等效電阻（ESR）和等效電感（ESL）。這樣，實(shí)際的電容就是一個(gè)諧振電，其諧振頻率為：

　　實(shí)際的電容在低于Fr的頻率呈現(xiàn)容性，而在高于Fr的頻率上則呈現(xiàn)感性，所以電容更象是一個(gè)帶阻濾波器。

　　10uF的電解電容由于其ESL較大，F(xiàn)r小于1MHz，對(duì)于50Hz這樣的低頻噪聲有較好的濾波效果，對(duì)上百兆的高頻開關(guān)噪聲則沒有什么作用。

　　電容的ESR和ESL是由電容的結(jié)構(gòu)和所用的介質(zhì)決定的，而不是電容量。通過使用更大容量的電容并不能提高高頻干擾的能力，同類型的電容，在低于Fr的頻率下，大容量的比小容量的小，但如果頻率高于Fr，ESL決定了兩者的不會(huì)有什么區(qū)別。

　　電板上使用過多的大容量電容對(duì)于濾除高頻干擾并沒有什么幫助，特別是使用高頻開關(guān)電源供電時(shí)。另一個(gè)問題是，大容量電容過多，增加了上電及熱插拔電板時(shí)對(duì)電源的沖擊，容易引起如電源電壓下跌、電板接插件打火、電板內(nèi)電壓上升慢等問題。

　　對(duì)于電容的安裝，首先要提到的就是安裝距離。容值最小的電容，有最高的諧振頻率，去耦半徑最小，因此放在最靠近芯片的。容值稍大些的可以距離稍遠(yuǎn)，最外層放置容值最大的。但是，所有對(duì)該芯片去耦的電容都盡量靠近芯片。

　　還有一點(diǎn)要注意，在放置時(shí)，最好均勻分布在芯片的四周，對(duì)每一個(gè)容值等級(jí)都要這樣。通常芯片在設(shè)計(jì)的時(shí)候就考慮到了電源和地引腳的排列，一般都是均勻分布在芯片的四個(gè)邊上的。因此，電壓擾動(dòng)在芯片的四周都存在，去耦也必須對(duì)整個(gè)芯片所在區(qū)域均勻去耦。如果把上圖中的680pF電容都放在芯片的上部，由于存在去耦半徑問題，那么就不能對(duì)芯片下部的電壓擾動(dòng)很好的去耦。

　　在安裝電容時(shí)，要從焊盤拉出一小段引出線，然后通過過孔和電源平面連接，接地端也是同樣。這樣流經(jīng)電容的電流回為：電源平面-過孔-引出線-焊盤-電容-焊盤-引出線-過孔-地平面，圖2直觀的顯示了電流的回流徑。

　　第一種方法從焊盤引出很長的引出線然后連接過孔，這會(huì)引入很大的寄生電感，一定要避免這樣做，這是最糟糕的安裝方式。

　　第二種方法在焊盤的兩個(gè)端點(diǎn)緊鄰焊盤打孔，比第一種方法面積小得多，寄生電感也較小，可以接受。

　　第四種在焊盤兩側(cè)都打孔，和第三種方法相比，相當(dāng)于電容每一端都是通過過孔的并聯(lián)接入電源平面和地平面，比第三種寄生電感更小，只要空間允許，盡量用這種方法。

　　最后一種方法在焊盤上直接打孔，寄生電感最小，但是焊接是可能會(huì)出現(xiàn)問題，是否使用要看加工能力和方式。

　　需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：有些工程師為了節(jié)省空間，有時(shí)讓多個(gè)電容使用公共過孔，任何情況下都不要這樣做。最好想辦法優(yōu)化電容組合的設(shè)計(jì)，減少電容數(shù)量。

　　由于印制線越寬，電感越小，從焊盤到過孔的引出線盡量加寬，如果可能，盡量和焊盤寬度相同。這樣即使是0402封裝的電容，你也可以使用20mil寬的引出線。引出線所示，注意圖中的各種尺寸。

　　儲(chǔ)能型電容器通過整流器收集電荷，并將存儲(chǔ)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 000uF 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(jù)不同的電源要求，器件有時(shí)會(huì)采用、并聯(lián)或其組合的形式， 對(duì)于功率級(jí)超過 10KW 的電源，通常采用體積較大的罐形螺旋端子電容器。

　　舉個(gè)例子來講，晶體管放大器發(fā)射極有一個(gè)自給偏壓電阻，它同時(shí)又使信號(hào)產(chǎn)生壓降反饋到輸入端形成了輸入輸出信號(hào)耦合，這個(gè)電阻就是產(chǎn)生了耦合的元件，如果在這個(gè)電阻兩端并聯(lián)一個(gè)電容，由于適當(dāng)容量的電容器對(duì)交流信號(hào)較小的,這樣就減小了電阻產(chǎn)生的耦合

　　這就是常見的 R、C 構(gòu)成的積分電。當(dāng)輸入信號(hào)電壓加在輸入端時(shí)，電容(C)上的電壓逐漸上升。而其充電電流則隨著電壓的上升而減小。電流通過電阻(R)、電容(C)的特性通過下面的公式描述：i = (V/R)e-(t/CR)返回搜狐，查看更多