电容为什么能滤波

交流电经二极管整流后输出的是脉动直流，这种直流电虽然方向不变，但由于其中混杂有大量的交流成分，一般需要用电容将其中的交流成分滤除才能变成较稳定的直流电供负载使用。下面我们详细介绍一下电容在电源电路中的滤波原理。上图中，四个整流二极管D1～D4组成一个桥式整流电路，交流220V电压经变压器变压后，在其次级输出一个低压交流电。该交流电经桥式整流后，变为一个脉动直流，其波形如下图所示。▲ 桥式整流滤波电路的输出波形。交流电经桥式整流后，若不加滤波电容，输出的为上图所示的脉动直流。这种直流电中混杂有大量的交流成分，一般不能直接供给负载使用。为了使输出的直流电更加纯净，一般都要使用滤波电容来滤除这些交流成分，经电容滤波后的输出波形如上图所示。电容的滤波原理我们知道，电容是个蓄能元件，当电容两端有外加电压时，对电容充电使其两端电压升高，将电能储存在电容器中；当外加电压撤去之后，电容将储存的电能通过外电路释放出来。一般电容的容量越大，负载电阻的阻值越大，电容的充电或放电时间就越长。滤波就是利用电容两端电压不能突变这种特性来实现的。在上面的桥式整流滤波电路中，交流电经整流后，变为脉动直流（其波形详见上图），这个脉动直流电压升高时对滤波电容充电，使电容两端电压升高；当脉动直流电压趋于零时，电容上存储的电能将通过负载RL放电。由于脉动直流对电容充电的速度快，而电容通过负载放电的速度较慢，故加入滤波电容后，负载两端的电压（即输出电压）变得平稳多了，这就是电容的滤波原理。在电源滤波电路中，一般选用铝电解电容作为滤波电容。滤波电容的容量一般根据负载电流的大小来选用，负载电流越大，要求滤波电容的容量也越大。