电容特性说明-电容值

  常见的电容容值,在实际的项目开发时,我们需要注意电容在使用时的诸多特性值;上一篇我们讲到了电容的耐压值,今天我们介绍下电容的容值。
  电容的容值单位如下:
1F=1000mF=1000000uF=1000000000nF=1000000000000pF
其实就是:1F=1X103mF=1X106uF=1X109nF=1X1012pF
  电容的并联:就相当于电阻的串联(C=C1+C2);电容的串联:就相当于电阻的并联(1/C=1/C1+1/C2),但是常见的是电容的并联,而串联仅仅用在提高电容的耐压上,比如说是25V电路,一个电容耐压16V,两个串联的话每个承受电压为一半。
  但是前两个,也就是1FmF这两个不常见,F也有人称为超级电容,笔者也仅仅在早年的飞思卡尔比赛中见到过以及使用过超级电容,它的特点一是大,二是贵,真贵。
  常见的电容是uF以及以下的电容单位,uF电容我在做到以及见到的项目中仅仅用到了1000uF的级别,其他真没见过,要不说隔行如隔山。
  电容容值取决于材料、生产工艺等,下面就来列举常见的电容容值:
5PF10PF12PF15PF18PF20PF22PF管路接头、27PF30PF33PF39PF47PF68PF82PF1NF1.5NF1.8NF2NF2.7NF自制防二手烟神器3.3NF4.7NF5.6NF10NF15NF20NF22NF33NF血压袖带、47NF82NF100NF1UF4.7UF10UF22UF35UF47UF50UF100UF220UF330UF470UF680UF1000UF
其他的肯定有,也有定制版的,但是目前我见到的、用过的仅仅只有上面这些;
    小容值的,5PF10PF12PF常见于射频电路中,射频电路前端滤波匹配电路,wifi、蓝牙等。
15PF18PF20PF22PF27PF30PF,这些,常见于电路的心脏,也就是晶振的两个负载电容,用来移相作用;还有一个作用就是用来作为EMC电容,去除高频干扰的。
再大一点就是电路的滤波使用的电容了,但这个作为大部分硬件开发人员也是凭经验以及电路实际纹波状况来估算使用的,只有芯片的厂商才会提供精确科学的计算来选取电容值,但是他们的计算由于实际情况的影响,电源属性、PCB板寄生参数、电容容值精确度
导致效果不理想,因为他们是在自己的实验室环境下完成的,与实际使用场景有差异。
100NF必须说一下,常见的甲基丙烯酸烯丙酯104电容,简直就是电容中的万金油,无论什么电路,滤波部分必有他的身影,一大一小滤波电路,104必须是有的;
1UF4.7UF10UF22UF35UF47UF这些电容大部分就是作为电路中的滤波储能了,当然也可以作为耦合作用来使用;但是实际上由于成本压力和实际需求,大家普遍使用1UF4.7UF10UF22UF
上面列举出来的,后面那些电容值比较大的,一般是电解电容了(钽电容也可以到100UF,为什么不说,因为100UF的钽电容太贵了,一般不用这个),电解电容体积大,容值高,对于开关电源是很具有性价比的选择了。sip网关
在这里需要提到的一点,就是电容的容值是和体积有很大关系的;体积大,容值大,但是体积增加导致PCB的容纳量减小,对于现在小型化电子产品显然不合适;所以实际项目开发要统筹这两者关系;再有一个就是电解电容,直插式的电解电容便宜,但是在板上安装太高,横着放散热差,换成贴片铝电解,体积减小高度减小,但是成本又增加,生产工艺
过回流焊又会有问题。所以电容的使用在项目开发阶段要规划好,确定最后的容值、封装、生产工艺;就像我们公司,在项目原理图完成后,有技术专家以及生产工艺专家一块把关,一是原理性问题,二是工艺生产问题,这两个缺一不可。
前面讲到了常见的容值,以及注意事项,再说电容的作用或者说该容值的作用:
在谐振电路中电容有如下计算公式:
Fo是谐振频率,L是对应电感值,C液压缸位移传感器是对应的电容值;
RC延时电路有如下计算公式:
Τ=RC
R是电路中的电阻,C是对应的电容值;
在开关电源中,使用的电容:
Vline是输入电压范围,此处是输入最低值,就是开关电源开始工作电压;Fl是开关电源频率;Pin是输入功率;Dch是开关调控的占空比;Cdc是需要的储能电容值。
在源输入输出中需要根据电路模型来完成计算:
比如将DCDC等效为电感和电容的二阶系统时的阻尼系数:
阻尼系数等于1,处于临界阻尼状态;小于1,欠阻尼;大于1,过阻尼。
L为DCDC电感,C为输出滤波电容。
等等。。。。。。
所以,关于电容的取值,在电源滤波上,可以估计下,但是在精确的电路要求上,必须进行相关计算,来确定最终的取值。

本文发布于:2024-09-21 22:32:12,感谢您对本站的认可!

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