PCB新聞 - 什麼是電路板電容器？

什麼是電路板電容器？ 電容器是一種包含電荷的裝置。它由兩個相互絕緣的金屬導體組成。 兩個彼此靠近的導體被一層非導電絕緣介質夾在中間。 電容器電容的基本組織是法拉（F）。 字母C通常用於電容器元件的電路圖中。

電路板電容器的結構：

最簡單的電容器由兩端的板和在中間的絕緣電介質（包括空氣）組成。 通電時，極板充電，產生電壓（電勢差），但由於中間有絕緣材料，囙此整個電容器不導電。 然而，前提是不超過電容器的臨界電壓（擊穿電壓）。 眾所周知，任何資料都是相對絕緣的，當資料兩端的電壓新增到一定程度時，資料可以導電，我們稱之為電壓擊穿電壓。 電容器也不例外。 當它們被分解時，它們就不再是絕緣體。

PCB電容器的工作原理：

PCB電容器通過在電極上儲存電荷來儲存電能。它們通常與電感器結合使用，形成LC振盪電路。 電容器的工作原理是電荷在電場中被迫移動。 當導體之間有介質時，會阻礙電荷的運動，使電荷積聚在導體上，導致電荷存儲的積聚。

電容器和電池一樣，有兩個電極。 在電路板電容器內部，兩個電極連接到由電介質隔開的兩個金屬板。 電介質可以是空氣、紙、塑膠或任何其他不導電並防止兩個金屬極相互接觸的物質。

附著在電池負極上的金屬板會吸收電池產生的電子。 附著在電池正極上的金屬板會向電池釋放電子。 充電完成後，電容器的電壓與電池相同（如果電池電壓為1.5伏，則電容器電壓也為1.5伏）。

pcb電容器的分類：

1.按結構分為三類：固定電容器、可變電容器和微調電容器。

2.按電解液分類：有機介質電容器、無機介質電容器，電解電容器、電熱電容器和空氣介質電容器。

3.按用途分：高頻旁路、低頻旁路、濾波、調諧、高頻耦合、低頻耦合、小電容。

4.根據製造資料的不同可分為：陶瓷介質電容器、聚酯電容器、電解電容器、鉭電容器、高級聚丙烯電容器等。

電容器在電路板設計中起著至關重要的作用，主要用於濾波、耦合、去耦和儲能。 通過合理的設計和佈局，電容器不僅可以提高電路的穩定性和效能，還可以减少雜訊干擾，提高信號完整性。

1.電容器的基本功能

作為具有存儲電能能力的無源元件，電容器被廣泛應用於電路板中，以保持電壓穩定和傳輸訊號。 主要功能包括耦合、濾波、解耦和儲能。 不同類型的電容器，如電解電容器和陶瓷電容器，適用於不同的設計要求。

2.過濾

電容器的重要功能之一是濾波。在電源電路中，電容器不僅有助於將交流訊號整流為穩定的直流電源，還可以抑制高頻雜訊，以確保清潔的電源。 大電容器通常用於低頻濾波，而小電容器則有效地處理高頻訊號。

3.耦合作用

在電路設計中，耦合電容器負責訊號傳輸，以確保低頻訊號能够有效通過，同時防止不同電路之間的訊號相互干擾。 為了避免前後電路工作點的相互影響，通常使用容量較大的電解電容器進行耦合。

4.解耦功能

去耦電容器用於减少電源中的瞬態回應時間，並防止高頻雜訊干擾集成電路（IC）。 它們通常需要與旁路電容器結合使用，以實現更好的去耦效果。 在電路設計中，去耦電容器通常放置在靠近電源引脚的位置，以减少電流路徑中的電感。

5.儲能

電容器也可以用作短期能量記憶體，在電路需要時提供電流。 這一特性使它們能够在動態負載變化期間保持穩定的電源電壓，從而提高電路的整體效能。 特別是在瞬態負載的情况下，電容器能够快速工作，以確保電路正常工作。

6.電容器佈局的重要性

電容器的放置直接影響電路的穩定性和效能。 合理的佈局可以有效降低電感，增强濾波效果，降低電路雜訊。 此外，在多層PCB設計中，電容器佈局在靠近電源層的位置，更能優化電源和接地平面電流回路。 在實際設計過程中，遵循電容器佈局原則將顯著提高電路的可靠性。

電路板電容器可以儲存電荷，並具有切斷直流電的功能。