在電子線路中,安規(guī)電容器用來通過交流而阻隔直流,也用來存儲和釋放電荷以充當(dāng)濾波器,平滑輸出脈動(dòng)信號。小容量的安規(guī)電容器,通常在高頻電路中使用,如收音機(jī)、發(fā)射機(jī)和振蕩器中。大容量的安規(guī)電容器往往是作濾波和存儲電荷用。而且還有一個(gè)特點(diǎn),一般1μF以上的安規(guī)電容器均為電解安規(guī)電容器,而1μF以下的安規(guī)電容器多為瓷片安規(guī)電容器,當(dāng)然也有其他的,比如獨(dú)石安規(guī)電容器、滌綸安規(guī)電容器、小容量的云母安規(guī)電容器等。電解安規(guī)電容器有個(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,與其它安規(guī)電容器器不同,它們在電路中的極性不能接錯(cuò),而其他安規(guī)電容器則沒有極性。
由于電力上的很多把電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能的裝置叫做負(fù)載是電感性的,如大量使用的電動(dòng)機(jī)。因?yàn)橥ㄟ^感性負(fù)載電器的交流電流要滯后于兩端所加交流電壓一個(gè)角度,使得把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置叫做電源提供的電能視在功率視在功率S)只有一部分轉(zhuǎn)化為有用的能量(有功功率P),兩者的比值稱為功率因數(shù)Cos。
Cos=P/S將安規(guī)電容器并于感性負(fù)載,由于通過安規(guī)電容器的交流電流超前電壓一個(gè)角度,使得總電流與電壓的夾角;減小,功率因數(shù);得以提高,從而可以提高電能的利用率,減少線損。
安規(guī)電容器采用安規(guī)電容器降壓時(shí)應(yīng)注意
之所以安規(guī)電容器降壓電路在一些廉價(jià)電器中見到,就是因?yàn)檫@種電路相對于變壓器降壓和開關(guān)電源供電方式成本要低廉得多??梢哉f成本低廉是這種降壓供電方式的優(yōu)點(diǎn);它的缺點(diǎn)很多,比如輸出電流小、電壓隨負(fù)載變化波動(dòng)大、由于與市電直通,非常不安全等,因此這種降壓方式應(yīng)用范圍有限,只能用在輸出電流很小,并且人不易觸摸到的場合。
安規(guī)電容器降壓的原理是利用安規(guī)電容器在一定的交流信號頻率下產(chǎn)生的容抗來限制工作電流,即通過限流后終端負(fù)載拉低了輸出電壓,安規(guī)電容器器實(shí)際上起到一個(gè)限制電流和動(dòng)態(tài)分配安規(guī)電容器器與負(fù)載兩端電壓的角色。例如,我國的市電是220V/50Hz,一只1μF的安規(guī)電容器容抗約為Xc=(2mfC)=1/(2×3.14×501×10-6)=3180Ω。將220V的交流電壓加在安規(guī)電容器器的兩端,則流過安規(guī)電容器的電流約為IC=U÷Xc=220÷3180=70mA。知道了這個(gè)計(jì)算方法,就可以根據(jù)用電器的工作電流來選擇安規(guī)電容器值了。
采用安規(guī)電容器降壓時(shí)應(yīng)注意:
(1)降壓安規(guī)電容器必須采用無極性安規(guī)電容器,不能采用電解安規(guī)電容器。而且安規(guī)電容器的耐壓須在400V以上。
(2)安規(guī)電容器降壓不適合動(dòng)態(tài)負(fù)載,也不適合容性和感性負(fù)載。
(3)當(dāng)需要直流工作時(shí),盡量采用半波整流,建議接一個(gè)合適的穩(wěn)壓管。
(4)因?yàn)槲春?20V市電隔離,要注意安全,嚴(yán)防觸電!
(5)維修安規(guī)電容器降壓的電器時(shí)不能隨意更改安規(guī)電容器值。