2．電容器儲(chǔ)電的過(guò)程
    變壓器③、④端輸出6V交流電壓的波形如圖2-23 (b)所示w，稱為正弦波電壓。經(jīng)過(guò)二極管整流后，從右端送出的電壓就變成為圖2-23 (c)所示的波形。這種電壓波形，既不是圖2-23 (b)所示的正弦交流電壓，也不是圖2-23 (d)所示的直流電壓，而是連續(xù)不斷、時(shí)高時(shí)低、時(shí)有時(shí)無(wú)的電壓，稱為脈動(dòng)電壓。脈動(dòng)電壓只對(duì)應(yīng)坐標(biāo)縱軸正方向，波形越向正方向發(fā)展，表示電壓越高。這表明二極管送出的電壓只有正值沒(méi)有負(fù)值，這正是給電容器充電所希望達(dá)到的。
    脈動(dòng)電壓如果直接加到負(fù)載電路上，將導(dǎo)玫電路不能正常工作或損壞元件，因?yàn)樨?fù)載電路中含有必須使用直流電源的電子元件，所以就得將脈動(dòng)電壓變成直流電壓。利用電容器的儲(chǔ)電特性就能將脈動(dòng)電壓變?yōu)橹绷麟妷骸ｋ娙萜鞯膬?chǔ)電原理如下。
    (1)無(wú)負(fù)載的充電狀況。電容器充電過(guò)程較復(fù)雜，這里僅簡(jiǎn)要說(shuō)明一下。開(kāi)關(guān)S未連通之前，二極管右端無(wú)脈動(dòng)電壓輸出。此時(shí)，電容器的兩端沒(méi)有外加充電電壓，兩極板上就未充入電荷，兩極間的電壓為0。
    開(kāi)關(guān)S連通后，二極管右端便輸出脈動(dòng)正電壓加到電容器兩端，開(kāi)始對(duì)電容器充電。下面以圖2-23 (c)中一個(gè)脈動(dòng)波為例來(lái)講解充電的過(guò)程。為了清楚地說(shuō)明問(wèn)題，先將這個(gè)脈動(dòng)波放大如圖2-23 (e)所示，并在電壓波形上標(biāo)出A、B、C、D、E五個(gè)波形點(diǎn)。
    脈動(dòng)電壓從A點(diǎn)逐漸向B點(diǎn)升高時(shí)，電容器正極板上的正電荷逐漸增多，負(fù)極板上的負(fù)電荷同時(shí)增多。兩極板間的電壓逐漸增大，這是在給電容器充電，也是電容器在儲(chǔ)電。
    當(dāng)脈動(dòng)電壓達(dá)到B點(diǎn)的3V時(shí)，電容器上充得的電壓也升高到3V。
    當(dāng)脈動(dòng)電壓從B點(diǎn)繼續(xù)向C點(diǎn)升高時(shí)，將繼續(xù)向電容器充電，正極板上正電荷將繼續(xù)增多，負(fù)極板上負(fù)電荷也同時(shí)增多，兩極板間的電場(chǎng)進(jìn)一步增強(qiáng)，電壓就升高而超過(guò)3V。
    當(dāng)脈動(dòng)電壓升高達(dá)到波形C點(diǎn)的6V<最大值）時(shí)，電容器兩極板間充得的電壓也達(dá)到6V（最高值）。
    當(dāng)脈動(dòng)電壓從最高的C點(diǎn)向D點(diǎn)變低時(shí)，外加電壓就低于電容器上已充得的6V電壓，所以不再向電容器充電。當(dāng)脈動(dòng)電壓從D點(diǎn)向E點(diǎn)繼續(xù)變低時(shí)，外加電壓更低，電容器上保持己充得的6V電壓并不降低。
    電容器上充得的6V電壓若用示波器觀察其波形，就是如圖2-23(d)所示的直線，屬于直流電壓，這種直流電壓才能供負(fù)載電路實(shí)用。這也是電容器儲(chǔ)電的原理。
    (2)有負(fù)載的充電狀況。實(shí)際中，脈動(dòng)電壓在給電容器充電的同時(shí)，也在給負(fù)載供電。在脈動(dòng)電壓由波形A點(diǎn)向C點(diǎn)變化、電容器兩端電壓由OV向6V變高時(shí)，加給負(fù)載的電壓也是由OV向6V增高。
    脈動(dòng)電壓在由波形C點(diǎn)向E點(diǎn)變低時(shí)，外加電壓不但不向電容器充電，而且向負(fù)載電路提供的電壓也降低。這時(shí)負(fù)載電路的工作就靠電容器上儲(chǔ)存的電量來(lái)維持，使電容器極板上的電荷逐漸減少，這一過(guò)程稱為電容器放電。隨著電容器放電的進(jìn)行，其兩端電壓不斷降低。當(dāng)放電使電壓降低到一定值時(shí)，第二個(gè)脈動(dòng)電壓又到來(lái)，從而補(bǔ)充電能。一方面向負(fù)載供給電能，另一方面又給降低了電壓的電容器再充電，從而使負(fù)載電路能夠連續(xù)工作，也使電容器始終儲(chǔ)存一定的電量。
    電容器的儲(chǔ)電特性，與充電電壓、負(fù)載大小有關(guān)’，與電容器的電容有關(guān)。一般來(lái)講，電容器的儲(chǔ)電量隨充電電壓升高而增大。但充電電壓不能超過(guò)電容器的耐壓，否則有擊穿與爆破的危險(xiǎn)。圖2-23 (a)中最高充電壓是6V，而電容器的耐壓為12V，能夠承受。
    根據(jù)電容與電量的關(guān)系Q=UC可知，在充電電壓U相同時(shí)，屯容C越小則電容器儲(chǔ)存的電量Q就越少，不能長(zhǎng)久地為負(fù)載電路提供直流電源。相反，電容C越大則電容器儲(chǔ)存的電量Q就越多，就能為負(fù)載電路提供更穩(wěn)定的直流電源。因此，圖2-23中的電解電容器C實(shí)際選用了lOOOμF的大電容，可以儲(chǔ)存較多的電量，保證負(fù)載電路能夠穩(wěn)定可靠地工作。
    在充電電壓和電容確定后，電容器儲(chǔ)電多少就由負(fù)載來(lái)決定，負(fù)載較大（等效電阻較小）時(shí)，消耗電量就多，電容器上的電量損耗就大，剩存電量就少；’負(fù)載較�。ǖ刃щ娮栎^大）時(shí)，消耗電量少，電容器中剩存電量就多。這表明電容器儲(chǔ)存電量多少與負(fù)載大小有關(guān)。
    電容器的儲(chǔ)電特性多在電源電路中應(yīng)用，其儲(chǔ)電作用通常稱為濾波，實(shí)質(zhì)是充電、放電將脈動(dòng)電壓變成為直流電壓。電容器的儲(chǔ)電特性為設(shè)計(jì)電路、選用電容器提供了重要的原理依據(jù)。