在实际电路中,我们常常需要使用电容进行滤波或者时序控制等功能。但是当我们需要得到一个比较大的电容值时,如果直接使用一颗电容无法满足需求,我们可能会考虑将若干个电容串联起来来满足需求。但是,这样的做法会导致总电容值过于小。
原因在于,电容的串联等效于将多个电容的电场连接在一起,而这些电场在连接的过程中会相互影响。由于电场强度与电荷量成正比,如果我们将多个电容串联在一起,每个电容上的电荷将会受到其它电容的影响,使得各个电容上的电场强度受到影响,导致总电容值反而减小,这样的做法就达不到花费多个电容来提高电容值的目的。
电容的串联不仅会导致总电容值过小,还会增加等效串联电阻。在串联电容时,每个电容上都会产生一个传输电阻,称为等效串联电阻,串联电容个数越多,等效串联电阻就越大。
等效串联电阻的存在会导致电路中产生不必要的能量损失,也会产生干扰噪声,这会影响电路的稳定性和精度。如果需要提高电容值来满足使用条件,建议使用单颗比较大的电容器或者使用并联的方式来处理。
电容的串联不仅会导致总电容值过小,还会导致交流信号的传输速度变慢。在交流电路中,电容的作用是隔直通交,其阻碍直流信号通过,而允许交流信号通过,因此交流信号能够在电容器里面自由地通过和传输。
但是当电容器串联在一起时,每一个电容器都会对电路产生阻碍效果,因此整个串联电容器的阻抗会更大,导致交流信号通过的速度变慢,影响电路的高频响应和稳定性。
应用电容器滤波器时,我们通常会选择大电容器,但是如果只有一个电容器无法满足应用的要求,则可能通过串联多个电容器来得到足够大的容值。
然而,如果过多的使用电容器并串联在一起,会导致电容器总电阻先升高,和电流产生相互作用,造成放热,耗电增加,长时间工作如果过热会缩短电容器的使用寿命。