电容为什么能滤波？到底是什么原理？

电容器在电子电路中几乎是不可缺少的储能元件，它具有隔断直流、连通交流、阻止低频的特性。广泛应用在耦合、隔直、旁路、滤波、调谐、能量转换和自动控制等电路中。熟悉电容器在不同电路中的名称意义，有助于我们读懂电子电路图。

电容器的特点就是：对直流电表现出的阻抗极大，相当于不通。对交流电，频率越高阻抗越小。利用电容器的这个特点，我们就可以把混杂在直流电里的交流成分过滤出来，所以叫“滤波”。经过滤波，交流成分都经过电容器回到电源去了，电容器两侧剩下的就是没有波动的纯直流电了。利用同样的原理，我们可以通过电容器筛选出交流信号，把直流成分去掉，这一作用被称为“耦合”。还可以利用电容器和电阻构成充放电时间电路，还可以利用电容器和电感组成谐振电路，等等。

滤波电容：接在直流电源的正、负极之间，以滤除直流电源中不需要的交流成分，使直流电变平滑。一般采用大容量的电解电容器或钽电容，也可以在电路中同时并接其他类型的小容量电容以滤除高频交流电。

电容为什么能滤波？到底是什么原理？

交流电经过整流后输出的直流电并不稳定，任然存在较大的脉动电压，这种不平稳的直流电会造成元件的使用寿命。大多数电子设备都是依赖平稳的直流电，因此需要在整流电路之后还需加滤波电路，来过滤掉不平稳直流电中的交流成分，最终才能得到较平滑的直流输出电压。

滤波就离不开电容或电感，因为它们都有能量存储功能，滤波就是利用它们这种功能来实现的。

如图a，当u2电压为正半周期时，二极管V导通。此时，u2不仅对负载RL供电，还对电容C充电。二极管的压降很小，可以忽略不计再进行分析。因为电容电压UC是紧跟着u2电压以正弦规律升之u2的最大值，然后u2又继续以正弦规律下降。由于电容C一直在充电，当u2继续以正弦规律下降时，此时电容C的电压UC值大于u2，即UC＞u2。此刻二极管V不在是导通状态，而是截止状态了。二极管V截止，RL的电源不在是u2提供，而是来自电容C放电。电容对负载RL以指数规律进行放电。当UC放电的电压小于u2，二极管V又导通，电容又开始充电。就这样循环下去，电容C周而复始的进行着充电和放电两个过程，使输出脉动电压减小。

上面说到电容的放电，电容的放电快与慢跟时间系数有关，时间系数等于RL×C。时间系数越大，说明电容放电时间就越久，那么输出电压就越平稳，从而平均值也越高了。想获得输出平稳电压，在负载唯一的情况下，从电容入手。选择体积小且容量大的电容，这样时间系数增大，那么输出电压就平稳了。