6.1.1 概念

无源元件。（需要电源才能工作的器件）

• 电容的基本公式
  

• 特性：通交阻直；由于交流变化可以在电容板两侧产生感应电荷，所以通交流；由于电容板之间没有导电介质，所以阻直流。

• 电压公式
  
  其中Q是电量，U是板间电压。

因此当电压是直流的时候，也就是没有这个du的变化，这个时候是没有电流的。

变上限积分

t时刻的电压为u(t)，我们关注的是$t_0$时刻。
说明

6.1.2 容抗

通高阻低

等效电阻

6.1.3 电容种类

他们的内部介质不同

6.1.3.1 安规电容

安规电容是通过了安全规范测试认证，符合国家安全标准。电容失效之后不会起火

• 位置
  
  作用就是滤除高频干扰
  
  x电容率滤除差模干扰，Y电容滤波共模干扰
  
• X电容
  
  高频干扰从火线进来，零线出去。由于差模，所以有电位差，可以给X电容充电。
• Y电容
  
  两根线同时受到干扰，幅值同向波动。
  二者都十分耐压
  

6.1.3.2 电解电容

电解电容只允许加正电压，不允许加反电压，会爆炸。

6.1.3.3 电容命名

6.1.4 电容作用

6.1.4.1 降压

断电之后，电容上的电压很高，所以加一个电阻泄压

6.1.4.2 滤波

通高频阻低频；

当频率低的时候，容抗贼拉大。

串联分压，就会承担绝大多数的电压。

当频率高时，容抗为0。因此没有阻碍作用。

图解如上，当截止频率时，输出电压的幅度可达70%。

6.1.4.3 延时

6.1.4.4 解耦合

当电流激增时，电路中的电感、电阻产生反弹效果，产生电流噪音，这种现象叫做耦合。电容可避免元器件之间相互耦合干扰。
滤直通交。滤除低频。

6.1.4.5 旁路

滤除高频交流信号。

比如给芯片供电时，习惯性紧靠着芯片，加一个0.1uF旁路电容，从而滤除高频。

6.1.5 电容的充放电

电容在充电的时候也就是电压大于零，还在续往上增。
放电的时候也就是电压大于0，但是电压在往下降。

其中的u是这个极板的电位差。

6.1.6 电容储能量化

对功率P进行变上限积分。
我们通常认为在时间的起点也就是$u(-\infty )$等于0，也就是电压还没有来得及突变。

6.1.7 电容的特性理解

1. 电容充电，什么叫电压呢，可以理解为对电子的吸引力，这个时候在刚开始通电的时候。正负压差即为负极对电子的吸引力
2. 在电容开通的瞬间，电容相当于是一个短路的状态，因为正负极的压差就是正极的吸电荷能力，随着负电荷灌到负极板上，电容充满电没有办法再灌入更多的电荷，这个时候也就没有电流了。
3. 电容充满是相对于输入电压而言的，电容容量更小的话则充电速度更快，这是由于在容量一定的情况下，相同的负电荷产生的电场力也就是电压是不同的。
4. 由于电容充电是需要时间的，然后这个时间由$i=C\ast \frac{du}{dt}$决定，所以频率越高的话，这个充电时间越短，电容的输出跟随作用也就越强，也就是输出波形会更好的跟随输入波形，然后输出波形是输入波形的峰值的0.707的时候叫做截止频率，截止频率到无穷大就是它的通过带宽。
5. 把电容放在一个主电路电阻放在旁路位置，就是一个高通滤波器，然后把电容放在旁路位置，然后把电阻放在主电路中，就是一个低通滤波器