电容为什么能滤波

电容为什么能滤波

1、电容只有与其它阻抗串联在一起才能构成完整的滤波器，电容本身是不能滤波；

2、电容是随频率变化的可变阻抗，频率越低，阻抗越高，反之，阻抗越低；

3、以无源RC低通滤波器为例，一个可变阻抗XC连接一个固定电阻R，电容两端的电压随频率的变化而变化，这就构成滤波器。如果将R去掉，用一根短路线代替，就没有滤波作用。

关于电容的问题，不都是说电容是通交流的吗？也就是交流信号没有改变，那为什么电容可以滤波？

电容通交流，是说，电容对于 交流电来说，就是 短路的，也即是交流电会从电容直接流走。
电容滤波，说的也是上面的东西，只是，它说的是，留在电容一端（如正极）的直流电压。因为电容把交流都短路到负极了，所以就只剩下直流了，电压也就不会波动了，这就叫滤波了

电容滤波器的作用

电解电容的作用是过滤掉电流中的低频信号，但即使是低频信号，其频率也分为了好几个数量级。因此为了适合在不同频率下使用，电解电容也分为高频电容和低频电容（这里的高频是相对而言）。

低频滤波电容主要用于是电滤波或变压器整流后的滤波，其工作频率与市电一致为50Hz；而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波，其工作频率为几千Hz到几万Hz。

当我们将低频滤波电容用于高频电路时，由于低频滤波电容高频特性不好，它在高频充放电时内阻较大，等效电感较高。因此在使用中会因电解液的频繁极化而产生较大的热量。而较高的温度将使电容内部的电解液气化，电容内压力升高，最终导致电容的鼓包和爆裂。

扩展资料：

电容滤波器特点：

温升低：谐波滤波器回路由电容器串联电抗器组成，在某一谐波阶次形成最低阻抗，用以吸收大量谐波电流，电容器的质量会影响谐波滤波器的稳定吸收效果，电容器的使用寿命跟温度有很大的关系，温度越高寿命越低，滤波全膜电容器具有温升低等特点，可以保证其使用寿命。

损耗低：介质损耗角正切值(tgδ)：≤0.0003。

安全性：符合GB、IEC标准，内部单体电容器均附装保护装置；当线路或单体电容器发生异常时，该保护装置将会立即动作，自动切断电源，以防二次灾害的发生。附装放电电阻，可确保用电及维护保养之安全。外壳采用钢板冲压而成，内外部涂上耐候性良好之高温烤漆安全性特高。

便捷性：体积小且重量轻，搬运安装极为方便。

滤波器的特征频率：

1、通带截频fp=wp/（2p）为通带与过渡带边界点的频率，在该点信号增益下降到一个人为规定的下限；

2、阻带截频fr=wr/（2p）为阻带与过渡带边界点的频率，在该点信号衰耗下降到一人为规定的下限；

3、转折频率fc=wc/（2p）为信号功率衰减到1/2（约3dB）时的频率，在很多情况下，常以fc作为通带或阻带截频；

4、固有频率f0=w0/（2p）为电路没有损耗时，滤波器的谐振频率，复杂电路往往有多个固有频率。

——电容滤波器

并联电容为什么能滤波？

滤波电容在电源整流电路里的主要做用有三个!

1)降低脉动成份!整流后的电流是单向的脉动电流!(50(半波)或100(全波)/秒个单向波)!并非是平滑的直流电流!而电容的作用就是利用其充放电的特性!在这里高充低放的来拉平这些单向脉动波!同时也提升了输出直流电压的平均值!(无负载时为峰值)

2)回路残存的交流成份和滤除高次谐波!由于电容的通交隔直作用使这些杂波成份短路回流!

3)提高电源输出的瞬间过载能力!电源滤波电容都是大容量的!它的蓄能作用可使电路的瞬间电流特性提高!以适应那些瞬间电流过大的负载!

电感虽也具备这些功能!但它的效果远不如电容!而且它的直流阻抗很低!只能在滤波电路里做为串联辅助元件!

电容滤波的原理

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。

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