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电容滤波的原理及效果

本站为您提供的电容滤波的原理及作用,滤波电容的作用简单讲是使滤波后输出的电压为稳定的直流电压,其工作原理是整流电压高于电容电压时电容充电,当整流电压低于电容电压时电容放电,在充放电的过程中,使输出电压基本稳定。

电容器】的作业特色:可类比【水容器】的贮存和开释。

电容两头加上电压时,电容会敏捷充满电,电荷被牢牢地‘吸附’在电容极板上,满电电压=电源电压。此刻电容等效一个小电池的功用。

当电源电压下降或消失时,电容会像电池相同,把电放给电路连续坚持供电电压和时刻。

假如把1000uf25v的电解电容接到电源上,电容就会贮存送过来升起来的电压,还会在电源电压下降或中止是放给用电器,来补偿电源供应的失落或空缺。由于电容的充、放电功用,起到高充低补作用,减小了原电压的动摇起伏,用于此处的电解电容按功用称作【滤波】电容。

别的着重一下:电容器的结构是,两块相互接近、中心绝缘的金属板,作业时中心绝缘是不能导电的,所谓电容器能通沟通、阻直流,仅仅现象不是实质,也给了很多人的困惑不解。

电容滤波的原理及作用

常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。电容滤波为无源滤波,本文具体介绍了电容滤波的作业原理以及其作用。

滤波电容的作用简略讲是使滤波后输出的电压为安稳的直流电压,其作业原理是整流电压高于电容电压时电容充电,当整流电压低于电容电压时电容放电,在充放电的进程中,使输出电压根本安稳。

滤波电容容量大,因而一般选用电解电容,在接线时要注意电解电容的正、负极。电容滤波电路使用电容的充、放电作用,使输出电压趋于滑润。

★当u2为正半周而且数值大于电容两头电压uC时,二极管D1和D3管导通,D2和D4管截止,电流一路流经负载电阻RL,另一路对电容C充电。当uC》u2,导致D1和D3管反向偏置而截止,电容经过负载电阻R放电,uC按指数规则缓慢下降。

电容滤波

★当u2为负半周幅值改变到刚好大于uC时,D2和D4因加正向电压变为导通状况,u2再次对C充电,uC上升到u2的峰值后又开端下降;下降到必定数值时D2和D4变为截止,C对RL放电,uC按指数规则下降;放电到必定数值时D1和D3变为导通,重复上述进程。

RL、C对充放电的影响:

电容充电时刻常数为rDC,由于二极管的rD很小,所以充电时刻常数小,充电速度快;RLC为放电时刻常数,由于RL较大,放电时刻常数远大于充电时刻常数,因而,滤波作用取决于放电时刻常数。电容C愈大,负载电阻RL愈大,滤波后输出电压愈滑润,而且其平均值愈大,如图所示。

电容滤波

整流电路是将沟通电变成直流电的一种电路,但其输出的直流电的脉动成分较大,而一般电子设备所需直流电源的脉动系数要求小于0.01.故整流输出的电压有必要采纳必定的办法。尽量下降输出电压中的脉动成分,一起要尽量保存输出电压中的直流成分,使输出电压接近于较抱负的直流电,这样的电路便是直流电源中的滤波电路。

常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。无源滤波的首要方式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包含倒L型、 LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤等)有源滤波的首要方式是有源RC滤波,也被称作电子滤波器

直流电中的脉动成分的巨细用脉动系数来表明,此值越大,则滤波器的滤波作用越差。

脉动系数(S)=输出电压沟通分量的基波最大值/输出电压的直流分量半波整流输出电压的脉动系数为S=1.57,全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数S≈O.67。关于全波和桥式整流电路选用C型滤波电路后,其脉动系数S=1/(4(RLC/T-1)。(T为整流输出的直流脉动电压的周期。)

RC-π型滤波电路,实质上是在电容滤波的基础上再加一级RC滤波电路组成的。如图1虚线框即为加的一级RC滤波电路。若用S‘表明C1两头电压的脉动系数,则输出电压两头的脉动系数S=(1/ωC2R’)S‘。

由剖析可知,在ω值必定的情况下,R愈大,C2愈大,则脉动系数愈小,也便是滤波作用就越好。而R值增大时,电阻上的直流压降会增大,这样就增大了直流电源的内部损耗;若增大C2的电容量,又会增大电容器的体积和分量,完成起来也不现实。

为了处理这个对立,所以常常选用有源滤波电路,也被称作电子滤波器。电路如图2。它是由C1、R、C2组成的π型RC滤波电路与有源器材–晶体管T组成的射极输出器衔接而成的电路。由图2可知,流过R的电流IR=IE(1+β)=IR(1+β)。流过电阻R的电流仅为负载电流的1/(1+β)。所以能够选用较大的R,与C2合作以取得较好的滤波作用,以使C2两头的电压的脉动成分减小,输出电压和C2两头的电压根本持平,因而输出电压的脉动成分也得到了减少。

从RL负载电阻两头看,基极回路的滤波元件R、C2折合到射极回路,相当于R减小了(1+β)倍,而C2增大了(1+β)倍。这样所需的电容C2仅仅一般RCπ型滤波器所需电容的1/β,比方晶体管的直流放大系数β=50,假如用一般RCπ滤波器所需电容容量为1000μF,如选用电子滤波器,那么电容只需要20μF就满足要求了。选用此电路能够挑选较大的电阻和较小的电容而到达相同的滤波作用,因而被广泛地用于一些小型电子设备的电源之中。

电容滤波

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