电容的基础知识.doc

电容的基础知识电容(Electric capacity)，由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）构成。由于绝缘材料的不同，所构成的电容器的种类也有所不同：按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。按极性分为：有极性电容和无极性电容。 我们最常见到的就是电解电容。电容在电路中具有隔断直流电，通过交流电的作用，因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐二、电容的符号电容的符号同样分为国内标表示法和国际电子符号表示法，但电容符号在国内和国际表示都差不多，唯一的区别就是在有极性电容上，国内的是一个空筐下面一根横线，而国际的就是普通电容加一个符号代表正极。三、电容的单位电阻的基本单位是：F （法），此外还有F（微法）、pF（皮法），另外还有一个用的比较少的单位，那就是：nF（），由于电容 F 的容量非常大，所以我们看到的一般都是F、nF、pF的单位，而不是F的单位。他们之间的具体换算如下：1F1000000F1F=1000nF=1000000pF五、电容的耐压 单位：V（伏特）每一个电容都有它的耐压值，这是电容的重要参数之一。普通无极性电容的标称耐压值有：63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等，有极性电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压要低，一般的标称耐压值有：4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。六、电容的种类电容的种类有很多，可以从原理上分为：无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等，从材料上可以分为：CBB电容（聚乙烯），涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电七、电容的标称及识别方法1. 由于电容体积要比电阻大，所以一般都使用直接标称法。如果数字是0.001，那它代表的是0.001uF1nF，如果是10n，那么就是10nF，同样100p就是100pF。2. 不标单位的直接表示法：用14位数字表示，容量单位为pF，如350为350pF，3为3pF，0.5为0.5pF3. 色码表示法：沿电容引线方向，用不同的颜色表示不同的数字，第一，二种环表示电容量，第三种颜色表示有效数字后零的个数（单位为pF）颜色意义：黑=0、棕=1、红=2、橙=3、黄=4、绿=5、蓝=6、紫=7、灰=8、白=9。电容的识别：看它上面的标称，一般有标出容量和正负极，也有用引脚长短来区别正负极长脚为正，短脚为负。电容的计算方法是这样的：AX表示A（一般两位数）乘上10的x次方pF,因此，104就是0.1uF.电阻的表示方法也是这样的。如103的电阻表示10 000欧姆，即10K，102也就是1K。有的电容标号474，那么就表示0.47uF加上一些：一、 电容的分类和作用 电容(Electric capacity)，由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）构成。由于绝缘材料的不同，所构成的电容器的种类也有所不同： 按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。 按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。 按极性分为：有极性电容和无极性电容。 我们最常见到的就是电解电容。 电容在电路中具有隔断直流电，通过交流电的作用，因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路通常所说的贴片电容是指MLCC,即多层陶瓷片式电容(Multilayer Ceramic Capacitors)。常规贴片电容按材料分为COG(NPO),X7R,Y5V,其引脚封装有0201,0402,0603.0805.1206,1210,1812,1825,2225.多层陶瓷电容(MLCC)根据材料分为Class 1和Class 2两类。Class 1是温度补偿型，Class 2是温度稳定型和普通应用的。Class 1- Class 1或者温度补偿型电容通常是由钛酸钡不占主要部分的钛酸盐混合物构成。它们有可预见的温度系数，通常没有老化特性。因此它们是可用的最稳定的电容。 最常用的Class 1多层陶瓷电容是COG(NPO)温度补偿型电容(0 ppm/C).Class 2- EIA Class 2 电容通常也是由钛酸钡化合物组成。Class 2电容有很大的电容容量和温度稳定性。 最普通最常用的Class 2电容电解质是X7R和Y5V。 在温度范围 -55C到 125C之间，X7R能提供仅有15%变化的的中等容量的电容容量。它最适合应用在温度范围宽，电容量要求稳定的场合。 Y5V能提供最大的电容容量，常用在环境温度变化不大的地方。 在温度范围-30C to 85C之间，Y5V电容值的变化是22% to -82%。 所有的Class 2电容的电容容量受以下几个条件影响：温度变化、操作电压（直流和交流）、频率。贴片电容生产厂家：AVX、风华、国巨、华新、罗姆、Vishay、三星电机、太阳诱电、村田、丸和、电容在电路图中单位的标注规则及电容使用常识通常在容量小于10000pF的时候，用pF做单位，而且用简标，如1000PF标为102、10000PF标为103，大于10000pF的时候，用uF做单位。为了简便起见，大于100pF而小于1uF的电容常常不注单位。没有小数点的，它的单位是pF，有小数点的，它的单位是uF。例如，3300就是3300pF也可以是332，0.1就是0.1uF等。注：象刚才的简标常用于以PF为单位的电容，如1000pf就是10X102 标为10和2即102，10000当然是104了，3300则为332。MLCC贴片电容的参数性能介绍A. 常规电性能（1） 容量与误差：实际电容量和标称电容量允许的最大偏差范围。一般使用的容量误差有：J级5%，K级10%，M级20%。 精密电容器的允许误差较小，而电解电容器的误差较大，它们采用不同的误差等级。 常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同。用字母表示：D级0.5%；F级1%；G级2%；J级5%；K级10%；M级20%。（2） 额定工作电压：电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作，所承受的最大直流电压，又称耐压。对于结构、介质、容量相同的器件，耐压越高，体积越大。（3） 温度系数：在一定温度范围内，温度每变化1，电容量的相对变化值。温度系数越小越好。（4） 绝缘电阻(IR)：用来表明漏电大小的。一般小容量的电容，绝缘电阻很大，在几百兆欧姆或几千兆欧姆。电解电容的绝缘电阻一般较小。相对而言，绝缘电阻越大越好，漏电也小。一般C0G类1000F, X7R和Y5V类 500F（5） 损耗(DF)：在电场的作用下，电容器在单位时间内发热而消耗的能量。这些损耗主要来自介质损耗和金属损耗。通常用损耗角正切值来表示。损耗最为标准的写法：使用百分率写法 例如：COG 要求0.015%；X7R2.5%；Y5V3.5% 一般地 COG类 10*10-4 ; X7R类 250*10-4;Y5V类 1000F, X7R和Y5V类 500F（5） 损耗(DF)：在电场的作用下，电容器在单位时间内发热而消耗的能量。这些损耗主要来自介质损耗和金属损耗。通常用损耗角正切值来表示。损耗最为标准的写法：使用百分率写法 例如：COG 要求0.015%；X7R2.5%；Y5V3.5% 一般地 COG类 10*10-4 ; X7R类 250*10-4;Y5V类 500*10-4（6） 频率特性：电容器的电参数随电场频率而变化的性质。在高频条件下工作的电容器，由于介电常数在高频时比低频时小，电容量也相应减小。损耗也随频率的升高而增加。另外，在高频工作时，电容器的分布参数，如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等，都会影响电容器的性能。所有这些，使得电容器的使用频率受到限制。不同品种的电容器，最高使用频率不同。小型云母电容器在250MHZ以内；圆片型瓷介电容器为300MHZ；圆管型瓷介