电容与频率是离不开的频率和周期的关系,关系应该是很密切的 。
1.大容量的电容对高频的响应很差对低频的响应却好,而容量小的电容对低频的响应很差而对高频的响应却非常好 。
电容容量与频率是曲线关系,在谐振点之前,电容容量随频率的增加而减小,在谐振点之后,电容容量随频率的增加而增加 。
上面说的曲线关系,是电容量与频率的关系,即Z(=ESR+jwL-j/wC)与频率的关系 。在低频范围内,电容呈现容抗特性;中频范围内,主要是ESR特性;高频范围内,感抗占主导作用 。
简单得说,就是器件上不可避免得带有寄生电感和寄生电容 。随着频率的提高,电容的电抗值将越来越接近0,而寄生电感的电抗值却逐渐增大,最后超过电容的电抗而使整个器件表现为电感性 。容量越大的电容,其高频电抗值越接近0,就越容易被本身的寄生电感所超越 。
这个在数学上也很简单,把电容等效成电容+寄生电感+寄生电阻,如green novice所说,Z=ESR+jwL-j/wC,其低频为电容性,高频为电感性,在谐振频率上表现为一个纯电阻 。同理,电感在高频也可能表现为电容性,而且越大的电感越容易发生这样的事情 。
2.电容的大小和频率也与它们的制造工艺有关系 。
电容与频率的关系是曲线的,有没有这方面的关系计算式 。可以在实践在套用 。
设计时应确定使用高频低频中频三种去耦电容,中频与低频去耦电容可根据器件与PCB功耗决定,可分别选47-1000uF和470-3300uF;高频电容计算为: C=”P/V”*V*F
【频率和周期的关系 频率与电容的关系是什么?】频率特性:指电容器的电参数随电场频率而变化的性质 。在高频条件下工作的电容器,由于介电常数在高频时比低频时小,电容量也相应减小,损耗也随频率的升高而增加 。另外,在高频工作时,电容器的分布参数,如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等,都会影响电容器的性能 。所有这些,使得电容器的使用频率受到限制 。
理论和实验表明 平行板电容器的电容C跟介电常数ε成正比 跟正对面积成反比 根极板间的距离d成反比 有?C=εS/4πkd?式中k为静电力常量?介电常数ε由两极板之间介质决定??
电容对交流电的阻碍作用叫做容抗 。电容量大,交流电容易通过电容,说明电容量大,电容的阻碍作用小;交流电的频率高,交流电也容易通过电容,说明频率高,电容的阻碍作用也小 。实验证明,容抗和电容成反比,和频率也成反比 。如果容抗用XC表示,电容用C(F)表示,频率用f(Hz)表示,那么Xc=1/2πfc 容抗的单位是欧 。知道了交流电的频率f和电容C,就可以用上式把容抗计算出来 。
线圈的电感对交流电有阻碍作用,这个阻碍叫做感抗 。电感量大,交流电难以通过线圈,说明电感量大,电感的阻碍作用大;交流电的频率高,交流电也难以通过线圈,说明频率高,电感的阻碍作用也大 。实验证明,感抗和电感成正比,和频率也成正比 。如果感抗用XL表示,电感用L(H)表示,频率用f(Hz)表示,那么XL=2πfL感抗的单位是欧 。知道了交流电的频率f和线圈的电感L,就可以用上式把感抗计算出来 。
什么叫正弦交流电的周期和频率?交流电正弦电流的表示式中i=Asin(ωt+φ)
文章插图
@阿拉伯伯说 ω称为角频率,它是反映交流电随时间变化的快慢的物理量 。角频率和频率的关系为ω=2πf 。
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A叫做电流的峰值,i为交流系统瞬时值有方向即可以是正和负 。
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各种正弦、余弦函数图像是对交流系统的分解,本质和前提是发电机系统是周期性圆周运动 。只要是圆周运动,交流发电机(交流电)周期类似汽车发动机曲轴带动飞轮转一圈,只要有类似圆周运动就正好可以用正弦sinωt表示,或者说可以用sinωt锁定圆周上的一点现在所处的位置;
(发动机曲轴飞轮一周期)
(交流发电机线圈一周期)
(正弦函数图像是对圆周运动的分解)大多数场合直接给右侧分解图 。函数图形可理解为左侧发电机飞轮滚过去某点所画轨迹;也可以理解为飞轮上的点按时间为横轴平移,只不过巧的是交流系统线圈走到弧度π/2 (90°)时正好磁极对线圈所造成的电动势最大(可以用电器元件实现斜移:波峰电流滞后出现);到达π(180°)线圈与磁场磁感线平行电动势最小,经过π(180°)磁场(不是磁极是线圈有标记点所受磁场)反转电流方向也就反转了(交流) 。3π/2(270°)时有标记的位置从上端转到了下端电动势也是最大,反向电流到达最大 。有标记的点回到初始位置所用时间记作周期T;
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