在電路設(shè)計中,極性電容和無極性電容有何區(qū)別?

2023-10-24 02:55投诉举报

匿名用户2023-10-24 04:42
1、原理上相同。
(1)都是存儲電荷和釋放電荷;
(2)極板上的電壓(這里把電荷積累的電動勢叫電壓)不能突變。
(3)區(qū)別在于介質(zhì)的不同、性能不同、容量不同、結(jié)構(gòu)不同致使用環(huán)境和用途也不同。反過來講,人們根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐需要,實(shí)驗制造了各種功能的電容器來滿足各種電器的正常運(yùn)行和新設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和新材料的發(fā)掘,更優(yōu)質(zhì)、多樣化的電容器會不斷涌現(xiàn)。
2、介質(zhì)不同。
介質(zhì)就是電容器兩極板之間的物質(zhì)。有極性電容大多采用電解質(zhì)做介質(zhì)材料,通常同體積的電容有極性電容容量大。另外,不同的電解質(zhì)材料和工藝制造出的有極性電容同體積的容量也會不同。再有就是耐壓和使用介質(zhì)材料也有密切關(guān)系。無極性電容介質(zhì)材料也很多,大多采用金屬氧化膜、滌綸等。由于介質(zhì)的可逆或不可逆性能決定了有極、無極性電容的使用環(huán)境。
3、性能不同。
性能就是使用的要求,需求最大化就是使用的要求。如果在電視機(jī)里電源部分用金屬氧化膜電容器做濾波的話,而且要達(dá)到濾波要求的電容器容戚肆余量和耐壓。機(jī)殼內(nèi)恐怕也就只能裝個電源了。所以作為濾波只能使用有極性電容,有極性電容是不可逆的。就是說正極必須接高電位端,負(fù)極必須接低電位端。一般電解電容在1微法拉以上,做偶合、退偶合、電源濾波等。無極性電容大多在1微法拉以下,參與諧振、偶合、選頻、限流、等。當(dāng)然也有大容量高耐壓的,多用在電力的無功補(bǔ)償、電機(jī)的移相、變頻電源移相等用途上。無極性電容種類很多。
4、容量不同。
同體積的電容器介質(zhì)不同容量不等。
5、結(jié)構(gòu)不同。
原則上講不考慮尖端放電的情況下,使用環(huán)境需要什么形狀的電容都可以。通常用的電解電容(有極性電容)是圓形,方型用的很少。無極性電容形狀千奇百變。像管型、變形長方形、片型、方型、圓型、組合方型及圓型等等,看在什么地方用了。當(dāng)然還有無形的,這里無形指的就是分布電容。對于分布電容在高頻和中頻器件中決不可忽視。
理想的電容,本來是沒有極性的。但是在實(shí)際中,為了獲得大容量,就使用了某些特殊的材料和結(jié)構(gòu),這就導(dǎo)致了實(shí)際的電容有些是有極性的。常見的有極性電容有鋁電解電容,鉭電解電容等。電解電容一般是容量相對比較大的。如果要做一個大容量的無極性電容,就沒那么容易了,體積會變得很大。這就是為什么在實(shí)際的電路中,為什么會有那么多的有極性電容了——因為它體積比較小,同時又因為這樣的電路中電壓只有一個方向,所以有極性的電容就能派上用場。我們使用有極性的電容,就是避開它的缺點(diǎn),利用它的優(yōu)點(diǎn)。我們可以這樣來理解:有極性的電容實(shí)際上是一個只能按一個電壓方向使用的電容。而無極性的電容,則兩個電壓方向都能使用。因此,單從電壓方向這一點(diǎn)上來說,無極性的電容是比有極性的電容要好的。
電解電容器,最基本的結(jié)構(gòu)是有極性的。這是由生產(chǎn)工藝決定的。電解電容的原理特性,跟無極性電容比較,容易用較少的材料和較小的體積實(shí)現(xiàn)大容量。但是由于有極性,只能在帶有一定直流分量應(yīng)用,不宜用于純交流,并且電解電容的極性要順應(yīng)直流分量的方向,不能反接使用。
電解電容器的另類品種,是無極電解電容器。這種電解電容器也能象普通無極性電容那樣用于純交流,并且相同體積下比電容器可以做得更大容量,但體積要比相同容量的有極電解要大一倍左右。由于畢竟是電解電容的技術(shù),所以它的交流特性不能完全雹野跟電容看齊,界于電容與電解之間。相對于電容和有極電解電容,無極電解電容使用條件比較苛刻。而應(yīng)用時要更多地把它當(dāng)電解來看待。
從上面的分析可以看出來,使用無極性的電容代替有極性的電容是完全可以的——只要容量、工作電壓、體積等能滿足要求即可替換。
有極性電容是指電解電容一類的電容,它是由陽極的鋁箔和陰極的電解液分別形成兩個電極,由陽極鋁箔上產(chǎn)生的一層氧化鋁膜做為電介質(zhì)的電容.由于這種結(jié)構(gòu),使其具有極性,當(dāng)電容正接的時候,氧化鋁膜會由于電化反應(yīng)而保持穩(wěn)定,當(dāng)反接的時候,氧化鋁層會變薄,使電容高滾容易被擊穿損壞.所以電解電容在電路中必須注意極性.普通的電容是無極性的,也可以把兩個電解電容陽極或陰極相對串連形成無極性電解電容。
相关声音
更多回答
匿名用户2023-10-24 05:28
功能上是一樣的。主要區(qū)別是在容量上,受材料結(jié)構(gòu)的影響,一般無極性電容的容量都比較小,一般在10uF以下,而極性電容的容量普遍較大。
比如在進(jìn)行電源濾波的時候,你不得不使用大容量的極性電容。
電路設(shè)計的一個基本原則就是要求設(shè)計者充分了解和掌握現(xiàn)實(shí)中的元器件,所用的元器雀鄭件盡量是標(biāo)準(zhǔn)件,通用件,最好是市場上最普通的型號(元器件的通用性越好,采購越容易,供貨商產(chǎn)量越大,采購成本越低)。對于圖紙中隱缺所用元器件,要是只有定做才能獲得的材料,其成本肯定不低。如果是定做都不能獲得,那這張設(shè)計圖就等同于廢紙。
PS:你說的只是電源退耦電容,大電容適合濾除低頻信號,小電容濾除高頻信號(原理見電路基礎(chǔ),容抗與頻率的關(guān)系部分)。
不過退耦僅僅是電容的一個作用,電容還有其他作用,不同種類的電容特性,用法都有很大差異,原理圖上的電容只是一個符號而已,背后的技巧多著呢。這方面跟經(jīng)驗很有頃攜頌關(guān)系,不可能速成,只能通過實(shí)踐慢慢積累。
匿名用户2023-10-24 06:08
在純交流電路中,只能使用大賀無極性電容器。

在直流電壓疊加交流信號的電路中,且能保證疊加后的最低電壓不會成為負(fù)值,就可以使用有極性的電容器。

在容量相同的情況下,有極性的電容器的體積和成本都遠(yuǎn)小于無極性的電容器,所以需要較大的電容量情況下,電容器的體積是一個較大的矛盾,能用無極性的電容器的場合,都自然會用有極性的電容器替代,不僅解決了體積問題喊沒,成本也低很多,何其不樂。

大電容可以濾除較低頻率以上的交流信號,小電容則只能濾除較高頻率以上的信號。需要多大的電容滾滲派器,需要根據(jù)欲濾除信號的頻率和需要濾除的分貝來確定。
匿名用户2023-10-24 05:17
總的來說,在兩個導(dǎo)體之間只要有電場存在就會在這兩個導(dǎo)體間產(chǎn)生電容,而這個電容的容量有多大,跟兩導(dǎo)體之間的電場強(qiáng)度、距離、電介質(zhì)和電源的頻率有關(guān)。在電子電路中,如果電壓和頻率、電容器的容量、電容器的“品質(zhì)因數(shù)”以及安裝條件已經(jīng)設(shè)定不變的情況下,選用何種材質(zhì)的電容器就成了決定性因素了。
電容器在電子電路中主要是作;信號的偶合、RC電路中伏安特性的微分如積分、振蕩電路中的“槽路”、旁路和電源濾波等。
電容器的種類劃分是按電容器里面的電介質(zhì)來區(qū)分的,有;
1.空氣電容器;用空氣作電介質(zhì)的電容器,如;收音機(jī)里面“調(diào)諧”用的可變電容器
2.紙質(zhì)電容器;用一種專用的電容紙做電介質(zhì)的電容器。
3.電解電容器;用電解質(zhì)作電介質(zhì)的電容器。
4.云母電容器;用天然的云母作電介質(zhì)的電容。
5.瓷片電容器;用單層陶瓷材料作電介質(zhì)的電容器。
6.獨(dú)石電容器;也是用陶瓷材料作電介質(zhì)的電容器,為了解決單層瓷片電容器容量小的缺點(diǎn),實(shí)際就是用多個瓷片電容串聯(lián)起來的電容器;
7.滌綸功電容器;用尼龍材料作電介質(zhì)的電容器。
8.鈮電容器;它用金屬鈮[ní]做正極,用稀硫酸等配液做負(fù)極,用鈮表面生成的氧化膜做介質(zhì)制成的一種電容器
9.鉭電容器;是一種用金屬鉭(Ta)作為陽極材料而制成的一種電容器。
10.繞線式電容器;是一種用金屬絲繞在電介質(zhì)上作電極的電容器,可用改變金屬絲的匝數(shù)的辦法來調(diào)整電極面積大小從而指輪棚調(diào)整容量的大小。
11.油浸紙質(zhì)電容器;用一種中性砊物油來做電介質(zhì)的電容器,多用在電力系統(tǒng)。
......
電容器又分;固定電容、可變電容和可調(diào)電容三種。
大多是做成固定容量不變的。
可變電容;可在一定的容量范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)的電容器,如;收音機(jī)里可以手動調(diào)諧選臺用的那就是可變電唯則容
可調(diào)電桐謹(jǐn)容(也稱半可變電容);在一定的范圍內(nèi)可調(diào)整的電容器,如;瓷介微雕電容和線繞電容。
不能說“容量大的電容就有極性”,這點(diǎn)說錯了,比如,用在電力系統(tǒng)中做相位角調(diào)整和用在啟動電絡(luò)中做消弧用的電容,容量有時做得很大,但是不分機(jī)性的。
電解電容不論容量大小都分極性。鈮電容和鉭電容不論容量大小都分極性。這點(diǎn)請大家一定要注意。
热门问答