電容器的濾波功能

電容具有存儲電能的功能，這與蓄電池一般無二，但唯一區(qū)別之處就在于電容沒有持續(xù)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，所以，它存儲的能力是非常有限的，只能持續(xù)短暫瞬間，昨日也提到了電容的能量計(jì)算：E=C（U^2）/2=QU/2=（Q^2）/2C，與存儲電荷的平方成正比，與電容量成反比，可見，能夠存儲電能是電容的基本功能之一。這個(gè)功能在很多場合都有應(yīng)用，比如在“抗晃電”技術(shù)中，就利用儲能電容來躲過瞬間電壓的跌落。

為便于理解，上圖是一個(gè)超級儲能電容！

今天再介紹一種電容的常見功能，就是濾波。在單相整流或三相整流電路中，后邊總會并接一個(gè)或多個(gè)電容，這個(gè)電容就是濾波電容，這個(gè)電路就是濾波電路。所謂濾波電路，就是濾去整流輸出電壓中的紋波，而串聯(lián)電容器是最常用的做法。濾波電路作用是盡可能減小脈動(dòng)的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，使輸出電壓紋波系數(shù)降低，波形變得比較平滑。如圖：

這個(gè)圖片形象的描述了電容濾波的作用與輸出波形變化，那么，電容是如何實(shí)現(xiàn)濾波的哪？其實(shí)就是利用了電容器的充放電原理，如上圖：輸入交流經(jīng)過全波整流電路，輸出脈動(dòng)波形電壓，而這個(gè)電壓一方面作用在負(fù)載電阻上，一方面對電容進(jìn)行充電，而當(dāng)整流二極管截止時(shí)，電容器就會對負(fù)載進(jìn)行放電，使負(fù)載電壓維持在一個(gè)相對穩(wěn)定的狀態(tài)，這就形成了穩(wěn)壓前的濾波波形，是一個(gè)相對穩(wěn)定的直流波形。這在變頻器的整流電路中應(yīng)用的最為廣泛，只是變頻器多是用的三相全波整流電路，但濾波電容是絕對不可以缺少的。