基础微波元器件——电容

horsemandpx

谢谢各位大侠，小弟收教了！:11bb

wang_yujie

学习一下，基础知识啦，加强学习111

eleven

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00d44

在超级电容的应用中，很多用户都遇到相同的问题，就是怎样计算一定容量的超级电容在以一定电流放电时的放电时间，或者根据放电电流及放电时间，怎么选择超级电容的容量，下面我们给出简单的计算公司，用户根据这个公式，就可以简单地进行电容容量、放电电流、放电时间的推算，十分地方便。
　　C(F)： 超电容的标称容量；
　　R(Ohms)： 超电容的标称内阻；
　　ESR(Ohms)：1KZ下等效串联电阻；
　　Vwork(V)：正常工作电压
　　Vmin(V)： 截止工作电压；
　　t(s)： 在电路中要求持续工作时间；
　　Vdrop(V)： 在放电或大电流脉冲结束时，总的电压降；
　　I(A)： 负载电流；

超电容容量的近似计算公式，

保持所需能量=超级电容减少的能量。

　 保持期间所需能量=1/2I(Vwork+ Vmin)t；

　
超电容减少能量=1/2C(Vwork2 -Vmin2)，

因而，可得其容量(忽略由IR引起的压降)

C=(Vwork+ Vmin)It/( Vwork2 -Vmin2)
举例如下：

如单片机应用系统中，应用超级电容作为后备电源，在掉电后需要用超级电容维持100mA的电流，持续时间为10s,单片机系统截止工作电压为4.2V，那么需要多大容量的超级电容能够保证系统正常工作？

由以上公式可知：

工作起始电压 Vwork＝5V
工作截止电压 Vmin＝4.2V

工作时间 t=10s                    工作电源 I＝0.1A

那么所需的电容容量为：

C=(Vwork+ Vmin)It/( Vwork2 -Vmin2)

=(5+4.2)*0.1*10/(52 -4.22)

=1.25F

根据计算结果，可以选择5.5V 1.5F电容就可以满足需要了。

pengfei_f

正好需要
谢谢斑竹分享！:29bb

abhom

长见识了，谢谢:29bb :29bb

00d44

电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量。我们把电容器的两极板间的电容差加 1 伏所需的电量，叫做电容器的电容。

电容的符号是 C 。在 国际单位里，电容的单位是法拉，简称法，符号是 F 。一个电容器，如果带 1 库的电量时两级间的电势差是 1 伏，这个电容器的电容就是 1 法。

很多电子产品中，电容器都是必不可少的电子元器件，它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源和退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和结构种类比较多，因此，使用者不仅需要了解各类电容器的性能指标和一般特性，而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点、机械或环境的限制条件等。本文介绍电容器的主要参数及应用，可供读者选择电容器种类时用。

1 、标称电容量 (CR) ：电容器产品标出的电容量值。
云母和陶瓷介质电容器的电容量较低 ( 大约在 5000pF 以下 ) ；纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容量居中 ( 大约在 0005μF10μF) ；通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。

2 、类别温度范围：电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围，该范围取决于它相应类别的温度极限值，如上限类别温度、下限类别温度、额定温度 ( 可以连续施加额定电压的最高环境温度 ) 等。

3 、额定电压 (UR) ：在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下，可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。
电容器应用在高压场合时，必须注意电晕的影响。电晕是由于在介质 / 电极层之间存在空隙而产生的，它除了可以产生损坏设备的寄生信号外，还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下，电晕特别容易发生。对于所有的电容器，在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不的超过直流电压额定值。

4 、损耗角正切 (tgδ) ：在规定频率的正弦电压下，电容器的损耗功率除以电容器的无功功率。
这里需要解释一下，在实际应用中，电容器并不是一个纯电容，其内部还有等效电阻，它的简化等效电路如下图所示。图中 C 为电容器的实际电容量， Rs 是电容器的串联等效电阻， Rp 是介质的绝缘电阻， Ro 是介质的吸收等效电阻。对于电子设备来说，要求 Rs 愈小愈好，也就是说要求损耗功率小，其与电容的功率的夹角 δ 要小。
这个关系用下式来表达： tgδ=Rs/Xc=2πf×c×Rs 因此，在应用当中应注意选择这个参数，避免自身发热过大，以减少设备的失效性。

5 、电容器的温度特性：通常是以 20 ℃ 基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表示。

补充：
a、电容在电路中一般用 “C” 加数字表示（如 C13 表示编号为 13 的电容）。电容是由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。
电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容量有关。
容抗 XC="1/2"πf c (f 表示交流信号的频率， C 表示电容容量 ) 电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。

b、识别方法：电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，分直标法、色标法和数标法 3 种。电容的基本单位用法拉（ F ）表示，其它单位还有：毫法（ mF ）、微法（ uF ）、纳法（ nF ）、皮法（ pF ）。其中： 1 法拉 =103 毫法 =106 微法 =109 纳法 =1012 皮法
容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如 10 uF/16V
容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示
字母表示法： 1m =1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF
数字表示法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是倍率。
如： 102 表示 10×102PF=1000PF 224 表示 22×104PF=0.22 uF

c  电容容量误差表
符 号 F G J K L M
允许误差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%
如：一瓷片电容为 104J 表示容量为 0. 1 uF 、误差为 ±5% 。

6 使用寿命：电容器的使用寿命随温度的增加而减小。主要原因是温度加速化学反应而使介质随时间退化。

7 绝缘电阻：由于温升引起电子活动增加，因此温度升高将使绝缘电阻降低。

kwankwaner

补充单位：   飞法 1fF=1e-3pf

zlf123

学习了！！！！！！！！！！！！！！！！！！

littlemmx

奇怪，我怎么看不到最后一个帖子，自己刷一下。