直流馬達旁 104 陶瓷電容

http://4rdp.blogspot.com/2020/10/104.html

 

圖片來自 FB 給氣狼機器人聯盟 (Robot Wolf Group) 貼文

一網友在 FB 上貼文，詢問為何選擇 104 陶瓷電容，以及其作用為何？

先討論 104 陶瓷電容是怎樣的電容器？再說明它在這電路的作用。

一般陶瓷電容表面會標示 104K，它代表 10 x 10⁴ pF ±10% = 10 x 10⁴  x 10^-12 F =  10^-7 F =  0.1 μF

它通常用於消弭高頻雜訊，因為不需要精密限定特定頻率，所以選擇 ±10% 誤差，會使用陶瓷電容主因為價廉穩定，溫度範圍廣 −55 °C 至 85 °C。

再來看這電容器作用，這裡模擬一個 1.5V 電池，內阻 0.1Ω，透過開關控制直流馬達，以下三張圖主要差異在開關開路時，沒有電容時，馬達的電流立即歸零，當電容為 1μF 時，電流變化較緩， 當0.1μF，電流則有震盪。所模擬的馬達它的 EM time constant = 0.2 sec，因此開關剛切上時，電流略為緩步上升，並接的電容其實是有緩啟動的功效，不過 t = RC = 0.1Ω x 0.1μF = 10 nsec，跟 0.2 sec 差太多，看不到變化效果。

Without Cap

0.1uF

1uF

從這個模擬可知，適度挑選緩啟動電容，可以讓馬達啟動順暢。