简单的说,滤波是利用电容对特定频率的等效容抗小,近似短路来实现的(与谐振无关)。
容抗Xc=1/(ωC)=1/(2πfC),滤高频用0.1uF陶瓷电容---它对1MHz信号的等效容抗只有1.6欧姆,而对50Hz的工频信号等效容抗有近似32千欧,所以只能滤高频;而要滤工频,2000uF电容的等效容抗才能与0.1uF对1MHz信号的等效容抗相当。
电容滤波电路的原理分析
图1 图1为单相桥式整流、电容滤波电路。在分析电容滤波电路时,要特别注意电容器两端电压vC对整流元件导电的影响,整流元件只有受正向电压作用时才导通,否则便截止。
负载RL未接入(开关S断开)时的情况:设电容器两端初始电压为零,接入交流电源后,当v2为正半周时,v2通过D1、D3向电容器C充电;v2为负半周时,经D2、D4向电容器C充电,充电时间常数为
其中Rint包括变压器副绕组的直流电阻和二极管D的正向电阻。由于Rint一般很小,电容器很快就充电到交流电压v2的最大值 ,极性如图1所示。由于电容器无放电回路,故输出电压(即电容器C两端的电压vC)保持在 ,输出为一个恒定的直流,如图2中wt<0(即纵坐标左边)部分所示。
图2
接入负载RL(开关S合上)的情况:设变压器副边电压v2从0开始上升(即正半周开始)时接入负载RL,由于电容器在负载未接入前充了电,故刚接入负载时v2 < vC,二极管受反向电压作用而截止,电容器C经RL放电,放电的时间常数为
因τd一般较大,故电容两端的电压vC按指数规律慢慢下降,其输出电压vL = vC,如图2的ab段所示。与此同时,交流电压v2按正弦规律上升。当v2>vC时,二极管D1、D3受正向电压作用而导通,此时v2经二极管D1、D3一方面向负载RL提供电流,另一方面向电容器C充电(接入负载时的充电时间常数tc =( RL || Rint)C≈Rint C很小),vC将如图2中的bc段,图中bc段上的阴影部分为电路中的电流在整流电路内阻Rint上产生的压降。vC随着交流电压v2升高到接近最大值 。然后,v2又按正弦规律下降。当v2 < vC时,二极管受反向电压作用而截止,电容器C又经RL放电,vC波形如图2中的cd段。电容器C如此周而复始地进行充放电,负载上便得到如图2所示的一个近似锯齿波的电压vL = vC,使负载电压的波动大为减小。
电容滤波工作原理
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。
滤波电容容量大,因此一般采用电解电容,在接线时要注意电解电容的正、负极。电容滤波电路利用电容的充、放电作用,使输出电压趋于平滑。
电容的工作原理∶储存电荷
理解这个,其他都能掌握了
比如滤波,当整流输出的脉动的直流电压加在电容上,电压高时,对电容充电,电压低时,电容放电,使输出电压平稳,
“电容能隔直通交又能滤交流”,并不矛盾,只是你理解错了,这个是指电容工作的任务不同,
“隔直通交”电容是串联在电路中,让交流通过,如放大器前后级间的耦合电容
“滤交流”电容是并联在电路中,如整流电路中,是接在正负极上
为什么电容能够滤波呢,它的原理到底是什么?今天算长见识了