直流电机上并联的104电容用于消除直流电机转动时产生的干扰

玩具中4.5V直流小电机是有刷的直流电机，转动时，电极和换向片不断换向接触，会产生高频的噪声和火花。104电容可以有效的消除这些火花和高频的噪声。除了用104小电容，有时候我们还会串联一个色环小电感。

104的小电容容量多少？为什么要焊在直流小电机上？

104=10*10^4=100000pF=0.1uF，所以104小电容的容量是0.1uF。

小电容离噪声源越近，消除噪声效果越好。因为高频的噪声和火花是由直流小电机的换向片产生的，所以直接把小电容焊在电机的电极上离噪声源是最近的。

为什么用104电容？用其它的不行吗？

不同容量的电容用于消除不同频率的噪声，10uf的适用1000HZ以下,1uf适用1KHZ到10KHZ,0.1uf适用10KHZ到100KHZ。

玩具直流小电机的转速一般是10000转以上，产生的噪声是10KHZ以上，所以需要选择0.1uf的小电容来消除噪声和火花。

这里特别说明一下，转速10000转是指10000转/每分钟。而产生的噪声并不是简单的10000/60。10000/60只是机械切换产生产基础噪声频率，不同的电机结构和设计所产生的电磁噪声也是不同的，在转动过程会倍频为高频噪声。

当然这个不是绝对的，我们在设计玩具产品的时候需要根据实际应用选择最合适的小电容。

把104电容去除，玩具电机还转动吗？

把104电容去除，其实对玩具电机的转动是没有任何影响的，一样可以正常的使用，但你会发现干扰明显增大，最简单的方法就是拿个收音机靠近电机试试！

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我们在修理一些电子玩具时，经常会看到直流小电机两端并联有一个0.1μF的瓷片电容（见下图），有的好奇心强的电子爱好者还会试着将该电容拆下看看有没有什么影响，结果小电机照样可以转动，那电机两端并联的0.1μF的瓷片电容究竟有何用呢？下面我们就来介绍一下这个小电容的作用。▲ 小电机两端并联的0.1μF瓷片电容。

我们知道，电子玩具用的电机一般为直流电机，这种电机转子在转动时，与接触的换向片之间会产生电火花及一些高频干扰信号，为了防止这种干扰通过电机电源线串入供电电路，影响与电机共用一组电源的其它电路的正常工作，通常在直流电机两端并联一个0.1μF左右的瓷片电容来滤除这种干扰。由于直流电机产生的这种干扰频率较高，故选用0.1μF的电容足可以了。▲ 电机干扰滤波电路。

在直流电机两端并联一个滤波电容后，电机内部产生的各种高频干扰大部分被滤波电容旁路掉，从而减小了对电机控制电路的影响。顺便说一下，若电机控制电路很简单，没什么控制IC，那么电机两端的这个电容省略不用，也不会对电路产生什么影响。

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在玩具小车上常常见到在一个微型直流电机电源接线端子两旁都并接了一个104的瓷片电容，那么这个瓷片电容是有什么作用呢？如果不加104的电容又会如何？我们就真对这两个问题来回答一下。

并联瓷片104电容对内部控制电路的作用

在直流微型电机两端并接一个0.1微法的瓷片高频电容的主要目的有两个方面，我们知道电机是电感性负载，直流电机在高速运转时会产生比较高的谐波，这种高次谐波会对电机控制板中的电子元器件引起干扰，严重时会影响电路控制板的正常工作，比如一些用微控制器（MCU）进行控制的电动玩具，微控制器（MCU）的抗干扰能力比较弱，如果电机高速运转时产生的高次谐波对微控制器（MCU）进行干扰，那么就会使微控制器（MCU）失灵，无法进行正常工作。当在电机两端加装了一个0.1微法的电容就可以滤除“吸收”掉这些高次谐波，从而使电路板能够正常工作，这是一个方面。

还有一个方面就是由于还是电感性负载的原因，当用三极管或者电机驱动芯片控制时，在微型直流电动机停止的瞬间会在电机绕组两端感应出很高的反向电动势，它有可能会击穿三极管或者损坏电机的驱动芯片，造成电路板的故障。因此用电容吸收感生电压的高峰，可以起保护作用。有时还会串联一个电阻，进一步消耗电磁振荡能量。如下图所示，有时还可以见电容一端直接焊在电机壳上的这种连接方式。

并联瓷片104电容对外部的作用

这个瓷片电容的加装，还可以防止电机产生的高次电磁波对外部其它一些电子设备的干扰。如果去掉这这只电容，在使用玩具时就会对近距离的收音机机、蓝牙耳机、功放机等电子设备有一些干扰。我在小时候拿收音机放在正在运转的直流小电机附近，发现会听到喇叭有滋滋声，那时候就知道这个瓷片电容具有防干扰功能了。这个磁片电容对电机本身没任何作用，主要防止碳刷产生的高频谐波窜入其它电路，主要是防止影响其它电子设备。

去掉瓷片电容的影响

去掉瓷片电容不影响电机的正常运转，但作为玩具可分为两类，一类出口，一类内销，出口执行的是欧洲标准，有严格要求的EMC电磁兼容标准，所以必须要加装，但在国内执行的是国标CE认证对电磁兼容没那么严格，但也常常能够见到也用了瓷片电容。

以上是我的看法，欢迎朋友们参与讨论这个话题，敬请关注电子及工控技术！

小时候对这个印象非常强，小伙伴们当时都收集这种小电机，有的电刷断了还自己那铜片自己做，感觉真的挺好玩，当时的普通玩具上没有这个104电容，高端的玩具才有，当时的印象就是有电容的电机用手推动起来能够带动车上的发光二极管，没有这个104的基本没啥效果，所以当时就认为有这个104的可以发电，现在回味起来印象颇深，童年挺好。

玩具上的直流电机都要加小电容，作用就是滤波电机转动是产生的高频率信号干扰，以保护驱动电路及电机本身；

直流电机，它的结构是恒磁场中间放一只绕有线圈的转子。基本上都是在冲压的硅钢片上绕三组线圈，线圈的六个引出点固定在转子在轴上的三个换向片上，通过碳刷片与电源接通。碳刷不动与高速旋转的换向片接触，会产生转子每转动一圈三次的电火花。功卒稍微大一些就会对周围的电器产生干扰，而用一只电容并联在电机上就可以有效地吸收这种电火花，从而消除对外界的干扰。没有电容电机两端的电压随着转动会突变，电容就是维持这个电压使其不能随着转动而突变；

那么不加这个电容能不能行，其实对玩具电机的转动是没有任何影响的，一样可以正常的使用，但你会发现干扰明显增大，所以要是长期稳定工作就必须加这个电容，小电容离噪声源越近，消除噪声效果越好。因为高频的噪声和火花是由直流小电机的换向片产生的，所以直接把小电容焊在电机的电极上离噪声源是最近的。由于焊接关系，所以插件型陶瓷电容最适合应用在电机上面。

为什么是选104这个容值的电容呢，不同容量的电容用于消除不同频率的噪声，10uf的适用1000HZ以下,1uf适用1KHZ到10KHZ,0.1uf适用10KHZ到100KHZ。而玩具直流小电机的转速一般是10000转以上，产生的噪声是10KHZ以上，所以需要选择0.1uf的小电容来消除噪声和火花。当然这个不是绝对的，我们在设计产品的时候需要根据实际应用选择最合适的小电容。

这个小电容很重要。电动机是感性元件，当用三极管或者h桥控制，切断电动机的电流时，会感生出很高的电压，足以击穿三极管或者h桥，造成器件损坏。因此用电容吸收感生电压的高峰，起保护作用。有时还会串联一个电阻，进一步消耗电磁振荡能量。

小电机旁会经常看到并联一个104的小电容，这是一个滤波电容，用于消除高频干扰的！电容有通交隔直的作用，这是因为电容的容抗Xc=1/(2πfC)，可见其容抗跟频率和容值成反比，当电容值一定时，频率越大其容抗越小，交流电越容易通过！因此并联电容可以消除高频干扰信号。

GND

小电机通电时转子高速旋转，其内部的换向器和电刷高速摩擦，产生火花！而且会产生电弧！会输出各种高频杂波！ 在其两端并联一个104的小电容，能够有效地消除高频杂波干扰，防止电磁噪声影响其它电路。

104小电容指的是0.1μF的电容，104即10*10^4pF=100nF=0.1μF，104小电容是电路板中最常见的小电容，几乎每个集成电路芯片的电源VCC与地GND之间都会接一个0.1μF的小电容，这些小电容尽量靠近电源引脚，这叫旁路电容，消除高频干扰，防止电源产生的高频噪声向距离芯片较远的地方扩散。

如下图DSP2812的每个电源与地引脚上都并联了一个0.1μF的旁路电容，用于消除高频干扰，防止高频噪声影响DSP的性能。

仔细观察电路板，你会发现每个集成电路芯片附近都会有很多小电容，电源与地之间的旁路电容一定少不了。

以上是本人的观点，大家有什么想说的，请留言，谢谢！

在很多的电动儿童小玩具中，特别是迷你的儿童玩具遥控车中，都会用到下图所示的130小马达。而在这种马达上都会并联一个无极性的104（0.1uf）瓷片电容，这个电容主要起抗干扰的作用。

▲儿童玩具最常用的130马达

加104瓷片电容作用

这种小的130马达结构比较简单，它的结构是恒磁场中间放一只绕有线圈的转子。

▲130马达的内部结构

基本上都是在冲压的硅钢片上绕三组线圈，线圈的六个引出点固定在转子轴上的三个换向片上，通过碳刷片与电源接通。碳刷不动与高速旋转的换向片接触，会产生转子每转动一圈三次的电火花。

▲儿童玩具马达上并联的瓷片电容

这些火花产生的高频干扰，不仅影响马达的正常工作，也是顺着电源电路干扰其它部分电路的正常工作。例如一个遥控小汽车，它的内部不仅仅包括了马达的供电电路，它还包括了遥控接收电路、控制转向和速度的电路，这些高频谐波都会干扰电路正常工作。

而如果在这个小马达上并上这个104瓷片无极性电容。对于这些高频谐波来说，几乎是短路了，自然就消耗了。

特别是一些欧美国家，他们对这些要求特别的严格。如果不去并联这个电容消除运转过程产生的高频干扰，那么这个产品的EMI指标就达不到欧盟的规定值，也就是欧盟会拒绝你销售这种产品。

不用这个电容，在我国也达不到我国的3C认证标准。但是目前来说，只有出口的玩具才会使用这个电容，国内的来说大部分还是没有安装这个小玩意。这是因为国内市场鱼龙混杂，杂牌以及无商标的居多，很少去用这种马达屏蔽干扰。像一些名牌玩具，它仍旧会使用，毕竟一分价钱一分货。

以上就是笔者对于这个问答的理解，如有错误和不足之处欢迎您的指出，我们互相探讨。

直流电机上并联104小电容，主要作用是为了防止干扰，造成其他的电路出现故障。

玩具电机工作原理

玩具中的电机，一般为永磁直流有刷电机。这种电机的定子为永磁体，而转子为电磁线圈。因为线圈在转子上，想要给线圈通电，就是使用能够接触但是非直接连接的结构，这个结构就是换向器和电刷。电刷一般为铜制结构或者石墨，这样除了有良好的导电性以外，还有足够的润滑。换向器除了将电刷传递过来的电能给线圈以外，还有一个作用就是换向。

转子中的线圈是按照一定角度绕制的，并且按照一定的顺序连接到换向器上。这样电机在旋转时，就是根据当前转子的位置，自动控制需要通电的线圈，使相对应的线圈通电产生磁性与定子产生排斥，这样电机就在电刷与换向器的作用下自动旋转了。

有刷电机干扰来源及抑制

从上面的工作原理可以看出，电刷与换向器直接是接触非连接的。这样电机在工作时，不同线圈直接就会不断地通电断电，由于线圈属于感性负载，在断电时就会产生自感电动势，从而在电刷及换向器之间产生电火花，这种电火花实际上就是一种高频的电磁波。

对于玩具来讲，一般不仅仅只有电机，还有很多其他电路，比如遥控、语音、按键控制等等。电机在工作时，电刷与换向器之间产生的电火花就有可能对其他电路产生一定干扰，比如造成遥控失效、控制距离缩短、误动作等等。为了避免电机运行时产生的干扰，就需要想办法把干扰降低或者滤除。比较容易的方法或者说使用比较多的方法就是在电机两端并联小容量的电容。

并联电容实际上是利用了电容的充发放电作用，把高频的电磁干扰旁路掉。虽然不能够完全滤除，但是能够把大部分的干扰源消除。为了达到比较好的效果，电容要靠近电机，有时也会将电源负极与电机外壳相连，增强屏蔽作用。

最直接回答一下，玩具中有喇叭的会产生呲呲的噪音，加个电容降低干扰。