雖說電容是板卡上最為常見的小元件,但當你看到板卡上圓滾滾的電容時,你又真正了解多少它內部的知識呢?固態電容和液態電容說了這么多年,究竟差別在哪里?鉭電容真的如傳說中的那么好嗎?下面和武林網小編一起來回答這些問題。
電容就是電的容器
要了解電容,自然先要弄明白電容的原理。可別聽到原理就害怕,實際上電容本身的結構非常簡單。咱們可以通過一個簡單的實驗來進行說明,只要你有兩塊金屬板(比如包裝巧克力的鋁箔,或者香煙盒中的鋁箔紙)、一節電池、一個萬用表、導線若干,就可以制造出最簡單的電容。首先把兩片鋁箔壓平,然后將它們平行放置,但不要接觸。接下來,用導線分別將兩片鋁箔與電池的正負極連通,但記住,兩片鋁箔平行放置,一定不要接觸。連通一段時間后,撤掉電池,用萬用表測量鋁箔之間的電壓。這時你就會發現,即使沒有電池,鋁箔中間依舊存在一定的電壓。這說明了什么?兩片靠近的導體,擁有儲存電能的能力。用專業的話總結一下:這是由于電荷在電場中受力移動時,被導體之間的介質阻擋,阻礙了電流的運行,造成了電流的積累。從另一個角度來說,電容的特點很像水庫。水庫在河流上阻礙了水流的正常運行,因此水庫就擁有了庫容,形成人工湖。而在電容中,存儲的就是電荷。
電容基本結構
上述實驗中導電的鋁箔紙,它們在電容中作為兩塊導體,分別叫陽極和陰極,代表著電容的正負兩極。除此之外,電容還需要絕緣體來阻止陰極和陽極接觸,這個絕緣體被稱作介質。實驗中的介質是空氣,而在實際應用中,電容的介質有很多種,陶瓷、金屬氧化物都可以作為介質。介質在很大程度上決定了電容的性能和參數,也決定了大部分電容的命名方式。
此外,電容有一個很重要的特性是我們需要了解的,這就是隔直通交。簡單來說,電容不能通過直流電,但交流電卻沒問題,這是由于交流電的周期性變化導致電容不停地充放電,因此電容難以阻擋交流電的導通。而電容對電流的阻礙作用,會隨著電流頻率的上升而逐漸減小。換句話來說,電流的頻率轉換速度越快,電容就越可視為導線。電容的隔直通交特性,是電容絕大多數用途的重要依據。
雖然電容的原理很簡單,但本身的用途非常廣泛。在主板、顯卡中,電容既可用作儲能,也可用作濾波、耦合、旁路、溫度補償、調諧等。我們不需要深究這些作用的來龍去脈,只需要牢牢記?。弘娙?,是儲存電荷的容器,它能隔斷直流,導通交流,是板卡上最重要的元件之一。
固態液態本一家,爆炸并非很可怕
從電容的原理來看,它似乎并沒有太多“內涵”。不過在實際使用中,根據使用環境和情況的不同,電容發展出了非常多的種類。我們先為大家介紹最常見電解電容。
很多主板在供電部分使用了固態電容
電解電容是目前使用最廣泛的產品。我們常說的液態電容、固態電容以及鉭電容其實都是電解電容,電解電容是根據電容的組成來分類的。它一般使用金屬箔做陽極,可以導電的電解液(或其它固態電解物質,如二氧化錳、有機半導體等)做陰極,在金屬箔鍍上一層薄薄的、不導電的金屬氧化層做介質。這三種物質通過一定的幾何形狀纏繞、組合在一起,最終形成了電容。
在電解電容中,目前使用最廣泛的是鋁電解電容。顧名思義,這種電容的陽極是鋁,介質則是氧化鋁。那么它的陰極是什么呢?我們先從實際產品說起。
目前板卡上使用最多的電容就是俗稱的液態電容和固態電容。實際上這些電容絕大部分都是鋁電解電容,它們的差別就是—液態電容的陰極使用了液體狀的電解液,而固態電容的陰極則使用了固體的導電高分子材料。
從電容結構來說,液態電容和固態電容基本相同。如果真要找出點什么不同的話,液態電容采用的液體并不是特別穩定,在高溫下會產生膨脹甚至汽化,導致電容性能下降、甚至直接“爆炸”。雖然聽起來很恐怖,但實際上電容爆漿并沒有那么可怕,多數電容在爆漿時都會通過開在電容頂部(或者下部)的“十字”或“K字”減壓防爆紋將內部的氣體壓力釋放掉。
從這個角度來看,“爆漿”只是液態電容在損壞時的一種表現形勢而已,并沒有傳說中的“爆炸”那么大的威力,并且液態電容的十字防爆紋設計還能夠提醒使用者及時發現“傷殘”電容,是壞電容最明顯的標志。因此當我們在板卡上看到鼓起來,像帶了頂小帽子的電容時,就代表它已經壞了。
快要損壞的液態電容頂部鼓起,這是提醒用戶及時維修的明顯標志。不過這是很早以前的主板采用的液態電容,存在爆漿風險,現在的主板都是固態電容。
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