电容应用之前提篇

fdsadfdsid

       在象棋比赛中，有人擅长用车，有人擅长用马，有的人擅长用炮。我们都知道象棋也就那几个棋，每个棋都有其独有的特色，没有谁最厉害。在电子技术领域也一样，都是由多个元器件组成的电路。器件成千上万，基本的也就那么几个，每个元器件也都有其特色，比如说电容。

        电容的特点就是储能，说储能可能有些外行人不理解，然而把专业的东西讲给外行听也能懂，那也是一种能力。

有一个家庭妇女问爱因斯坦关于“相对论”的故事。

老妇问：“什么是相对论？”- 爱因斯坦回答：“你在家等女儿回家吃饭要等一个小时，你觉得如何？”老妇说：“啊，这个时间太难熬了，感觉像度日如年。”- 爱因斯坦又问：“你在家看一个小时电影，你觉得如何？”老妇说：“太快乐了，我觉得一天的时间都不够用。”- 爱因斯坦说：“同样是一个小时，一个你感觉过得好慢，一个你觉得过得好快，这就是相对论。”老妇激动的说：“哦，我明白了。就这样就拿诺贝尔奖？”- 爱因斯坦高兴地说：“是啊，这样就拿诺贝尔奖啦。”

电容的原理也很简单，比如家里的自来水管，供水端经过长途跋涉，水量免不了会时大时小。若是直接供给用户使用，就会感觉到出水时大时小。而通常自来水公司每隔一段距离就会建一个水塔。这个水塔的作用就是储水，能将不稳定的水源，稳定地送到每家每户。

       这个水塔就对应电子学里面的电容，电容的作用是储能，可将不稳定的电能，变成稳定的电能后传送给电路。理想的电容本身并不消耗电能量，它吸收多少能量就会放出多少电能量。

电容是电子学里最基本的元器件，当输入的电压波动时，它才会产生电流。因为会进行充电或放电，当电压稳定时，就不会产生电流，称之为“隔直流通交流”，也即在交流回路中其阻抗变小。阻抗Z与频率f和电容量C均成反比，阻抗公式为

简单的原理，在应用中往往容易忽略。比如以下图1所示为芯片规格书里的应用电路。CX1为0.1uF的X电容，并联在零线和火线之间，咋一看并没有什么不妥，毕竟这也是开关电源厂家推荐的电路，测试也没什么问题。

图1

然而市场是检验真理的地方，不久就退回不良样机，如下图2。

图2

可以看到上面烧损严重的是什么元器件？就是图1当中充当保险丝的22Ω的电阻FR1。图2上面黄颜色的元件的就是CX1电容，大家会想这是在说电容，怎么扯到电阻上了？从原理图上得知，电阻FR1与CX1串联在零线与火线的回路中，如下图3所示。

图3

因为市电中包含了大量的谐波成分，当谐波频率很高时，电容的阻抗变得很小。那么与电容串联的电阻FR1几乎承担了所有的电能，自然就会烧起来了，轻则烧黄烧焦，重则起火。

正确的做法应该如下图4的方式来连接，电阻放在电容的后面。这样当市电中有谐波时，电容阻抗小，但它并不消耗电能，给电容多少电量，它就放出多少电量，回路中无阻抗去消耗。

图4

电容虽然在电路里扮演着低层的角色，但它的作用之大、应用之广是值得我们去精通的。本文讲的只是电容的基本原理，还不到其皮毛。设计中出现如上图2致命的问题，归根结底是基础不牢。

继电流采集系列的文章之后，我将陆续推出电容应用系列，敬请期待。您的赞赏是我继续分享的动力。