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电容器知识大全第1讲：电容的特性(隔直通交) 电容器是一种能储存电荷的容器它是由两片靠得较近的金属片，屑湓俑粢跃滴镏识槌傻模淳挡牧喜煌芍瞥筛髦指餮牡缛萜?如：云母瓷介纸介，电解电容器等在构造上，又分为固定电容器和可变电容器电容器对直流电阻力无穷大，即电容器具有隔直流作用.电容器对交流电的阻力受交流电频率影响，即相同容量的电容器对不同频率的交流电呈现不同的容抗.为开么会出现这些现象呢这是因为电容器是依靠它的充放电功能来工作的，如图1，电源开关s未合上时电容器的两片金属板和其它普通金属板样是不带电的。当开关S合上时，如图2所示，电容器正极板上的自由电子便被电源所吸引，并推送到负极板上面。由于电容器两极板之间隔有绝缘材料，所以从正极板跑过来的自由电子便在负极板上面堆积起来正极板便因电子减少而带上正电，负极板便因电子逐渐增加而带上负电。电容器两个极板之间便有了电位差，当这个电位差与电源电压相等时，电容器的充电就停上了此时若将电源切断，电容器仍能保持充电电压。对已充电的电容器，如果我们用导线将两个极板连接起来，由于两极板间存在的电位差，电子便会通过导线，回到正极板上，直至两极板间的电位差为零电容器又恢复到不带电的中性状态,导线中也就没电流了电容器的放电过程如图3所示加在电容器两个极板上的交流电频率高，电容器的充放电次数增多；充放电电流也就增强；也就是说电容器对于频率高的交流电的阻碍作用就减小,即容抗小,反之电容器对频率低的交流电产生的容抗大对于同一频率的交流电电电容器的容量越大，容抗就越小，容量越小,容抗就越大.       第2讲:电容器的参数与分类  在电子产品中，电容器是必不可少的电子器件，它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源的退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和结构种类比较多，因此，我们不仅需要了解各类电容器的性能指标和一般特性，而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点，以及机械或环境的限制条件等。这里将对电容器的主要参数及其应用做简单说明。 1. 标称电容量（ C R ）。电容器产品标出的电容量值。云母和陶瓷介质电容器的电容量较低（大约在 5000pF 以下）；纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容器居中（大约在 0.005uF1.0uF ）；通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。 2. 类别温度范围。电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围。该范围取决于它相应类别的温度极限值，如上限类别温度、下限类别温度、额定温度（可以连续施加额定电压的最高环境温度）等。 3. 额定电压（ U R ）。在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下，可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。电容器应用在高电压场和时，必须注意电晕的影响。电晕是由于在介质 / 电极层之间存在空隙而产生的，它除了可以产生损坏设备的寄生信号外，还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下，电晕特别容易发生。对于所有的电容器，在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不得超过电容器的额定电压。 4. 损耗角正切（ tg ）。在规定频率的正弦电压下，电容器的损耗功率除以电容器的无功功率为损耗角正切。在实际应用中，电容器并不是一个纯电容，其内部还有等效电阻，它的简化等效电路如附图所示。对于电子设备来说，要求 R S 愈小愈好，也就是说要求损耗功率小，其与电容的功率的夹角要小。 5. 电容器的温度特性。通常是以 20 基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表示。 6. 使用寿命。电容器的使用寿命随温度的增加而减小。主要原因是温度加速化学反应而使介质随时间退化。 7. 绝缘电阻。由于温升引起电子活动增加，因此温度升高将使绝缘电阻降低。 电容器包括固定电容器和可变电容器两大类。其中固定电容器又可根据其介质材料分为云母电容器、陶瓷电容器、纸 / 塑料薄膜电容器、       第3讲:电容的类别和符号   电容的种类也很多，为了区别开来，也常用几个拉丁字母来表示电容的类别，如图1所示。第一个字母C表示电容，第二个字母表示介质材料，第三个字母以后表示形状、结构等。上图是小型纸介电容，下图是立式矩开密封纸介电容。表1列出电容的类别和符号。表2是常用电容的几项特性。        第4讲: 电解电容极性的判别 不知道极性的电解电容可用万用表的电阻挡测量其极性。 我们知道只有电解电容的正极接电源正（电阻挡时的黑表笔），负端接电源负（电阻挡时的红表笔）时，电解电容的漏电流才小（漏电阻大）。反之，则电解电容的漏电流增加（漏电阻减小）。  测量时，先假定某极为“ + ”极，让其与万用表的黑表笔相接，另一电极与万用表的红表笔相接，记下表针停止的刻度（表针靠左阻值大），然后将电容器放电（既两根引线碰一下），两只表笔对调，重新进行测量。两次测量中，表针最后停留的位置靠左（阻值大）的那次，黑表笔接的就是电解电容的正极。 测量时最好选用 R*100 或 R*1K 挡。 用万用表判断电容器质量     第5讲:用万用表判断电容器质量  视电解电容器容量大小，通常选用万用表的 R10 、 R100 、 R1K 挡进行测试判断。红、黑表笔分别接电容器的负极（每次测试前，需将电容器放电），由表针的偏摆来判断电容器质量。若表针迅速向右摆起，然后慢慢向左退回原位，一般来说电容器是好的。如果表针摆起后不再回转，说明电容器已经击穿。如果表针摆起后逐渐退回到某一位置停位，则说明电容器已经漏电。如果表针摆不起来，说明电容器电解质已经干涸推失去容量。  有些漏电的电容器，用上述方法不易准确判断出好坏。当电容器的耐压值大于万用表内电池电压值时，根据电解电容器正向充电时漏电电流小，反向充电时漏电电流大的特点，可采用 R10K 挡，对电容器进行反向充电，观察表针停留处是否稳定（即反向漏电电流是否恒定），由此判断电容器质量，准确度较高。黑表笔接电容器的负极，红表笔接电容器的正极，表针迅速摆起，然后逐渐退至某处停留不动，则说明电容器是好的，凡是表针在某一位置停留不稳或停留后又逐渐慢慢向右移动的电容器已经漏电，不能继续使用了。表针一般停留并稳定在 50 200K 刻度范围内。     第6讲：略谈电解电容一、电解电容在电路中的作用 1，滤波作用，在电源电路中，整流电路将交流变成脉动的直流，而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容，利用其充放电特性，使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。在实际中，为了防止电路各部分供电电压因负载变化而产生变化，所以在电源的输出端及负载的电源输入端一般接有数十至数百微法的电解电容由于大容量的电解电容一般具有一定的电感，对高频及脉冲干扰信号不能有效地滤除，故在其两端并联了一只容量为0.001-0.lpF的电容，以滤除高频及脉冲干扰2，耦合作用：在低频信号的传递与放大过程中，为防止前后两级电路的静态工作点相互影响，常采用电容藕合为了防止信号中韵低频分量损失过大，一般总采用容量较大的电解电容。二、电解电容的判断方法 电解电容常见的故障有，容量减少，容量消失、击穿短路及漏电，其中容量变化是因电解电容在使用或放置过程中其内部的电解液逐渐干涸引起，而击穿与漏电一般为所加的电压过高或本身质量不佳引起。判断电源电容的好坏一般采用万用表的电阻档进行测量具体方法为：将电容两管脚短路进行放电，用万用表的黑表笔接电解电容的正极。红表笔接负极(对指针式万用表，用数字式万用表测量时表笔互调)，正常时表针应先向电阻小的方向摆动，然后逐渐返回直至无穷大处。表针的摆动幅度越大或返回的速度越慢，说明电容的容量越大，反之则说明电容的容量越小如表针指在中间某处不再变化，说明此电容漏电，如电阻指示值很小或为零，则表明此电容已击穿短路因万用表使用的电池电压一般很低，所以在测量低耐压的电容时比较准确，而当电容的耐压较高时，打时尽管测量正常，但加上高压时则有可能发生漏电或击穿现象三、电解电容的使用注意事项1、电解电容由于有正负极性，因此在电路中使用时不能颠倒联接。在电源电路中，输出正电压时电解电容的正极接电源输出端，负极接地，输出负电压时则负极接输出端，正极接地当电源电路中的滤波电容极性接反时，因电容的滤波作用大大降低，一方面引起电源输出电压波动，另一方面又因反向通电使此时相当于一个电阻的电解电容发热当反向电压超过某值时，电容的反向漏电电阻将变得很小，这样通电工作不久，即可使电容因过热而炸裂损坏2加在电解电容两端的电压不能超过其允许工作电压，在设计实际电路时应根据具体情况留有一定的余量，在设计稳压电源的滤波电容时，如果交流电源电压为220时变压器次级的整流电压可达22V，此时选择耐压为25V的电解电容一般可以满足要求但是，假如交流电源电压波动很大且有可能上升到250V以上时，最好选择耐压30V以上的电解电容。 3，电解电容在电路中不应靠近大功率发热元件，以防因受热而使电解液加速干涸4、对于有正负极性的信号的滤波，可采取两个电解电容同极性串联的方法，当作一个无极性的电容本章小结: 电子制作中需要用到各种各样的电容器，它们在电路中分别起着不同的作用。与电阻器相似，通常简称其为电容，用字母C表示。顾名思义，电容器就是“储存电荷的容器”。尽管电容器品种繁多，但它们的基本结构和原理是相同的。两片相距很近的金属中间被某物质（固体、气体或液体）所隔开，就构成了电容器。两片金属称为的极板，中间的物质叫做介质。电容器也分为容量固定的与容量可变的。但常见的是固定容量的电容，最多见的是电解电容和瓷片电容。  不同的电容器储存电荷的能力也不相同。规定把电容器外加1伏特直流电压时所储存的电荷量称为该电容器的电容量。电容的基本单位为法拉（F）。但实际上，法拉是一个很不常用的单位，因为电容器的容量往往比1法拉小得多，常用微法（F）、纳法（nF）、皮法（pF）（皮法又称微微法）等，它们的关系是：1法拉（F）= 1000000微法（F） 1微法（F）= 1000纳法（nF）= 1000000皮法（pF）  在电子线路中，电容用来通过交流而阻隔直流，也用来存储和释放电荷以充当滤波器，平滑输出脉动信号。小容量的电容，通常在高频电路中使用，如收音机、发射机和振荡器中。大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。而且还有一个特点，一般1F以上的电容均为电解电容，而1F以下的电容多为瓷片电容，当然也有其他的，比如独石电容、涤纶电容、小容量的云母电容等。电解电容有个铝壳，里面充满了电解质，并引出两个电极，作为正（+）、负（-）极，与其它电容器不同，它们在电路中的极性不能接错，而其他电容则没有极性。   把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上，过一会儿即使把电源断开，两个引脚间仍然会有残留电压（学了以后的教程，可以用万用表观察），我们说电容器储存了电荷。电容器极板间建立起电压，积蓄起电能，这个过程称为电容器的充电。充好电的电容器两端有一定的电压。电容器储存的电荷向电路释放的过程，称为电容器的放电。  举一个现实生活中的例子，我们看到市售的整流电源在拔下插头后，上面的发光二极管还会继续亮一会儿，然后逐渐熄灭，就是因为里面的电容事先存储了电能，然后释放。当然这个电容原本是用作滤波的。至于电容滤波，不知你有没有用整流电源听随身听的经历，一般低质的电源由于厂家出于节约成本考虑使用了较小容量的滤波电容，造成耳机中有嗡嗡声。这时可以在电源两端并接上一个较大容量的电解电容（1000F，注意正极接正极），一般可以改善效果。发烧友制作HiFi音响，都要用至少1万微法以上的电容器来滤波，滤波电容越大，输出的电压波形越接近直流，而且大电容的储能作用，使得突发的大信号到来时，电路有足够的能量转换为强劲有力的音频输出。这时，大电容的作用有点像水库，使得原来汹涌的水流平滑地输出，并可以保证下游大量用水时的供应。  电子电路中，只有在电容器充电过程中，才有电流流过，充电过程结束后，电容器是不能通过直流电的，在电路中起着“隔直流”的作用。电路中，电容器常被用作耦合、旁路、滤波等，都是利用它“通交流，隔直流”的特性。那么交流电为什么能够通过电容器呢？我们先来看看交流电的特点。交流电不仅方向往复交变，它的大小也在按规律变化。电容器接在交流电源上，电容器连续地充电、放电，电路中就会流过与交流电变化规律一致的充电电流和放电电流。  电容器的选用涉及到很多问题。首先是耐压的问题。加在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压，电容器就会被击穿损坏。一般电解电容的耐压分档为6.3V，10V，16V，25V，50V等。1 电容的原理 电容上的电荷量Q、电压V与流过电容的电流I之间有一个比例关系式：Q = C V = I t可以推导出：V = I t / C上面两式中，Q是电容上的电荷，单位库伦；C是电容量，单位法拉；V是电容上的电压，单位伏特；I是流过电容的电流，单位安培；t是时间，单位秒。从上是可以看出，电容上的电荷是逐步累积的，不能突变；对于一个孤立的电容，电容上的电荷等于电容量与电容上的电压的乘积；对于有电流流过的电容，电容上的瞬时变化增加的电荷量等于流过电容的瞬时电流与单位时间的乘积；对于有电流流过的电容，电容上的瞬时电压变化等于流过电容的瞬时电流与单位时间的乘积再除以电容量。由于电容的结构原因，电容不能流过直流，只能通过交流，一般简称为隔直通交。由于电容上的电荷不能突变，在电源上可以作为滤波元件，使得直流电源输出的波动减小；在电路与电路之间，可以用电容作为交流耦合元件，传输交流信号，隔断电路之间的直流联系；在信号处理上，电容与其它元件配合，可以用作信号滤波处理。2 电容的分类及特点电容由于材料和制造工艺的原因分为多种类型。其中采用电解液来增大介电常数的技术，将电容分为含电解液的电解电容和不含电解液的非电解电容。21电解电容电解电容由于兼有介电常数大、卷绕层数多、电容极板经过腐蚀表面积得到极大扩张、电容内部极板的距离近的优势，所以具有容量大、有极性、一般内部电感较大、高频特性不好、漏电流较大的特点。目前常用电解电容主要有铝电解电容和钽电解电容（其它种类用量较少），其中钽电解电容分为固体型和液体型。固体型采用烧结工艺制作。铝电解电容的优点是工艺极为成熟、制造成本低，缺点是漏电大、温度系数大。一般情况下，铝电解电容的成本是钽电解电容的1/3或更低；铝电解电容的漏电流是钽电解电容的数倍以上；铝电解电容的全温度范围的内阻变化达到3倍，低温时内阻远大于同规格的钽电解电容，高温时反而内阻小于同规格的钽电解电容。铝电解电容的安装方式有直插式和表贴式，其中国内主要生产直插式，质量不错。表贴式铝电解电容最初主要是日本生产，国内较少使用，也不生产；国内为了配合手机生产，开始大量使用表贴式铝电解电容，近年国内开始生产，不过厂家还不多。钽电解电容的生产国内十分成熟，从指标和具体应用看，国内的产品质量确实不错，完全可以替代进口。表贴式钽电解电容主要是固体型。由于直插式电解电容的技术十分成熟，规格特别多，形成很多事实标准，没有统一规格，这里就不介绍了。表贴式电解电容的发展之初就是按照表贴式工业标准制造，目前主要是B型和C型，A型也已经可以供货。容量范围：直插式电解电容的容量范围一般从0.47F10000F，超级电容可以达到法拉级。表贴式电解电容的容量范围一般从0.1F330F。电容容差：现代电解电容的电容容差一般在20%以内，很多达到10%或更精确。电压等级：直插式电解电容的电压等级一般从6.3V600V，超级电容一般是5V。表贴式电解电容的电压等级一般从4V50V。电容损耗角：这个指标差距较大，一般小厂不愿给出。22非电解电容本节参考了中国通讯学会科普读物研究会主编的RC电路及其应用非电解电容由于介电常数小、卷绕层数有限、电容内部极板的距离不太近，所以具有容量小、无极性、内部电感较小、高频特性较好、漏电流较小的特点。目前常用非电解电容主要有瓷片电容、玻璃釉电容、涤纶电容、聚苯乙烯薄膜电容、纸介电容、金属化电容和云母电容。纸介电容这种电容的单位寤牡缛萁洗蟆缛萘糠段恚纱?F20F）、工作电压高（可达30000V）、成本低而被广泛应用。缺点是容差较大，损耗角较大（tg0.01），温度稳定性差。一般用于低频。金属化电容是纸介电容的改进型。在相同体积下，电容量是纸介电容的4倍，音频损耗较小，特别是击穿后能够自愈。涤纶电容（聚酯电容）是电容量较宽、体积小、耐热好，但是损耗较大（tg<0.01），且随频率变化。多用于低频、对损耗要求不高的地方做旁路和隔直用。聚苯乙烯薄膜电容是一种优质电容，绝缘电阻大、损耗小（tg<0.0015）、温度系数小、耐压强度高的特点。而且精度可以做到比较高。瓷片电容分为高频瓷片电容和低频瓷片电容。高频瓷片电容体积小、稳定性高、高频特性好、损耗小（tg<0.0015）、绝缘强度高、结构简单、还可以做成不同温度特性的电容。高频瓷片电容主要用于电子设备中的高频电路和高频高压电路。低频瓷片电容具有体积小、荣量大的优点，但是稳定性差、损耗角较大，主要用于低频旁路、隔直、以及滤波电路。云母电容是一种优质电容，具有稳定性高、精度高、绝缘电阻高、损耗小，可以作为小电容的基准。缺点是电容量不易做大。玻璃釉电容性能也不错，接近云母电容，但是容量可以做到较大，体积稍大。以上电容都有直插产品，技术十分成熟，规格特别多，形成很多事实标准，没有统一规格，这里就不介绍了。表贴式非电解电容主要是独石电容和有机电容，目前主要是B型和C型，其它型号也已经可以供货。容量范围：直插式非电解电容的容量范围一般从1pF10F。表贴式非电解电容的容量范围一般从1pF4.7F。电容容差：现代非电解电容的电容容差一般在20%以内，很多达到10%或更精确。电压等级：直插式非电解电容的电压等级一般从15V600V。表贴式非电解电容的电压等级一般从15V250V。电容损耗角：这个指标差距较大，从tg<0.0015到tg<0.05。3 电容的选用31 常用电容的特点和选用原则对于电解电容来说，铝电解电容是最普遍的廉价电容，低频大电流滤波、信号都可以使用。由于工艺的原因，铝电解电容的损耗角温度系数较大，在-5585范围内，变化达3倍以上，对于电源滤波有较大影响。从理论上来说，钽电解电容可以替代铝电解电容，指标更好一些，特别是损耗角温度系数很小，在-5585范围内基本不变，但是钽电解电容的价格是铝电解电容的数倍。所以，在要求不高的地方，尽可能使用铝电解电容，即使是宽温情况下，只要PCB空间允许，可以并联多个铝电解电容来解决铝电解电容的损耗角温度系数较大的问题。但是在体积有限制的情况下，钽电解电容是较好的选择。另外，在长时间积分电路上，由于钽电解电容的漏电小，使用更常见。对于非电解电容来说，目前瓷片电容、金属化电容和聚酯薄膜电容使用最普遍，其中瓷片电容是廉价电容，广泛用于电源滤波和信号处理。聚酯薄膜电容作为高级电容，在要求严格的地方代替瓷片电容用于电源滤波和信号处理，特别是用于高保真音响电路和要求稳定的模拟信号滤波等处理方面。金属化电容主要用于较高电压下的电源滤波和信号处理。32电源滤波对于电源滤波，需要分为两种情况讨论，一种是线性电源滤波，另一种是开关电源滤波。当然对于交流滤波与直流滤波也不同。线性电源滤波（以桥式整流输出滤波为例），特点是脉动电流较小，频率较低，这样对电容的选用要求稍低一些。这时，即使电容的损耗角较大，由于频率低、脉动电流较小，电容发热不大，没有影响。滤波电路一般采用电解电容与非电解电容并联的方式，其中电解电萋顺推到涣鳎堑缃獾缛萋顺咂到涣鳌诠党孪拢恋缃獾缛莸娜萘坑胧涑龅缌鞯墓叵祷究梢匀堪才?000uF；对于宽温或是要求纹波较小时，电容量需要成倍增大或是改用LC滤波。另外，对于线性电源的电容的耐压方面，一般只需要考虑预留40%即可，对于外部电源电压波动较大时，需要按照最大电压来考虑预留耐压范围。开关电源滤波（以输出滤波为例），特点是脉动电流较大，频率较高，这样对电容的选用要求较高。这时，希望电容的损耗角较小，这样电容的内阻较小，还需要采用多个电容并联的办法，进一步降低内阻，这样对于频率高、脉动电流较大时，电容发热可以控制在一定范围内，没有影响；同时还要注意采用漏电小的电容，减小温升。滤波电路一般采用多个电解电容与非电解电容并联的方式，其中电解电容滤除低频交流，非电解电容滤除高频交流。电解电容的容量需要根据实际电路计算；对于宽温或是要求纹波较小时，电容量需要成倍增大或是改动电感参数。对于小功率开关电源，滤波元件的要求可以降低一些，可以通过采用更大容量的电容解决纹波问题。另外，对于开关电源的电容的耐压需要根据实际计算得到理论值，然后在考虑预留40%即可，对于外部电源电压波动较大时，需要按照最大电压来考虑预留耐压范围。若是采用钽电解电容，需要预留更大的裕量，一般需要达到50%以上。需要注意的是，耐压等级的提高对成本影响极大，超过了容量对成本的影响，例如从25V电压等级提高到35V电压等级时，成本增加一倍；而由100F增加为220F时，成本增加50%，所以不能过分提高电压等级。另外，对于大规模高频、高速集成电路，对电容的要求较高。例如高速DSP或是FPGA等芯片，它的核电压一般在11.5V之间，允许纹波一般在60mV以内；它的IO电压一般在1.83.3V之间，允许纹波一般在360mV以内；并且采用数十个电源脚。这里需要对每个电源脚用一个帖片高频电容就近滤波。33 信号处理在信号处理中，涉及的信号种类和频率跨度非常大，从直流直到数十千兆。不同频段对电容的要求不同，不同信号对电容的要求也不同。为了简化考虑，本节仅仅涉及较常用的中低频部分。信号处理包含的范围很大，这里仅仅涉及信号滤波、信号源等等。对于信号滤波、信号源，一般要求电容的绝缘电阻大、漏电流小、损耗角小、温度系数小。电容的绝缘电阻大、漏电流小才能保证理论置于实际值尽可能接近；损耗角小才能保证内阻小，尽可能接近理想电容；温度系数小才能保证电路参数稳定。在信号频率较低，确实需要大于1uF以上的电容时，需要选用电解电容，适当考虑电容的漏电问题，比如限制电容量和限制匹配电阻来减小电容漏电的影响。也可以考虑漏电较小的钽电容。当可以不电容小于1uF时，一般选用非电解电容，例如高频瓷片电容、聚脂薄膜电容等等。这两种电容的工作频率范围相当宽。一般情况下使用瓷片电容，在严格要求稳定的地方，使用聚脂薄膜电容。 对于多级信号放大器的级间交流耦合电容参考上述规则进行。电容的选用基本规则 上面已经利用转帖，介绍了电容的基本情况和选型原则，只是比较分散、比较凌乱，确实不便于初学者快速掌握。这里打算结合本人的经验进行总结，由于时间仓促，没有校对，若有不对之处，请大家指正。1 电容的原理现在各种电容其实来自于最初的平行板电容，平行板电容的电容量=S / d。式中，是介电系数， S是面积， d是距离。从电容量公式可以看出，增加介电系数、增大面积、减小距离，都可以增大电容。电容的单位是法拉（F），由于实际单个电容的容量较小，一般采用微法（F）和皮法（pF）两个主要单位和毫法（mF）和纳法（nF）两个辅助单位。这些单位制的换算为：1F= 1000mF = 1000,000 F1F = 1000nF = 1000,000 nF电解电容由于容量较大一些，主要使用毫法（mF）和微法（F）作单位；其它电容由于容量较小一些，主要使用微法（F）、纳法（nF）和皮法（pF）作单位。由于平行板电容的容量小，体积大，不适合安装在电路板上，目前采用多种技术来减小体积、增大电容量。例如，将平行板2个平面卷绕，增大平行板面积；将平行板进行表面腐蚀，增加表面积；采用耐压薄膜作为平行板间的隔离介质，在保证耐压的前提下，减小平行板的距离；采用增加电解液来增大介电常数等等。由于采用的技术不同，形成了多种类型的电容，每种类型都有不同的特点。目前已经制作出5V的法拉级的电容。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、电解电容、钽电容等。下表是各种电容的优缺点：各种电容的优缺点极性 名称 制作 优点 缺点 无 无感CBB电容 2层聚丙乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。 无感，高频特性好，体积较小 不适合做大容量，价格比较高，耐热性能较差。 无 CBB电容 2层聚乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。 有感，其他同上。 无 瓷片电容 薄瓷片两面渡金属膜银而成。 体积小，耐压高，价格低，频率高（有一种是高频电容） 易碎！容量低 无 云母电容 云母片上镀两层金属薄膜 容易生产，技术含量低。 体积大，容量小，（几乎没有用了） 无 独石电容 体积比CBB更小，其他同CBB，有感 有 电解电容 两片铝带和两层绝缘膜相互层叠，转捆后浸泡在电解液（含酸性的合成溶液）中。 容量大。 高频特性不好。 有 钽电容 用金属钽作为正极，在电解质外喷上金属作为负极。 稳定性好，容量大，高频特性好。 造价高。（一般用于关键地方） 表1七、电容的标称及识别方法 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。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0.5pF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。楼 主 | Posted:2005-02-28 13:32|   zdh_other-电容器知识1、 电容器的定义所谓电容器就是能够储存电荷的“容器”。只不过这种“容器”是一种特殊的物质电荷，而且其所存储的正负电荷等量地分布于两块不直接导通的导体板上。至此，我们就可以描述电容器的基本结构：两块导体板（通常为金属板）中间隔以电介质，即构成电容器的基本模型。 C=Q/U C=0r S/D2、 电容器的作用电容器在电子线路中的作用一般概括为：通交流、阻直流。电容器通常起滤波、旁路、耦合、去耦、转相等电气作用，是电子线路必不可少的组成部分。在集成电路、超大规模集成电路已经大行其道的今天，电容器作为一种分立式无源元件仍然大量使用于各种功能的电路中，其在电路中所起的重要作用可见一斑。作贮能元件也是电容器的一个重要应用领域，同电池等储能元件相比，电容器可以瞬时充放电，并且充放电电流基本上不受限制，可以为熔焊机、闪光灯等设备提供大功率的瞬时脉冲电流。电容器还常常被用以改善电路的品质因子，如节能灯用电容器。 2 隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。2 旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。2 耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路2 滤波：将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波，接近于直流。2 温度补偿：针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响，而进行补偿，改善电路的稳定性。2 计时：电容器与电阻器配合使用，确定电路的时间常数。2 调谐：对与频率相关的电路进行系统调谐，比如手机、收音机、电视机。2 整流：在预定的时间开或者关半闭导体开关元件。2 储能：储存电能，用于必须要的时候释放。例如相机闪光灯，加热设备等等。（如今某些电容的储能水平已经接近锂电池的水准，一个电容储存的电能可以供一个手机使用一天。3、 电容器的基本参数2 电容量:通常以120Hz下数字电桥测定的数值为准,指电容器的大小2 损耗角正切值：通常以120Hz下数字电桥测定的数值为准，指在规定频率的正弦电压下，通过电容器的有功功率跟无功功率的比值。2 工作电压（WV）：工作电压(working voltage)简称WV，为绝对安全值；若是surge voltage(简称SV或Vs)，就是涌浪电压或崩溃电压;，超过这个电压值电容会爆！根据国际IEC 384-4规定，低於315V时，Vs=1.15Vr，高於315V时，Vs=1.1Vr。Vs是涌浪电压，Vr是额定电压(rated voltage)。 2 绝缘电阻：绝缘电阻则是电容器隔离直流作用的数值化表征，希望电容器的绝缘电阻越高越好。在电解电容，这个参数一般用漏电流来表征。漏电流的计算公式是I=KCV,K 是系数，不同品种的电容有不同的系数，象CD11是0.03或0.02，而CD110是0.01。该公式得出的数值单位为A2 ESR：串联等效电阻，包括引线和铝箔的接触电阻、电解液的电阻等2 其他参数：击穿电压、允许通过的最大纹波电流、使用的温度范围、温度系数、频率特性等。在此不一一细讲。4、 电容器的分类根据介质的不同，同时结合实际应用中的具体情况，我们把电容器简单分为三类第一类：电解类电解电容器是指在铝、钽、铌、钛等阀金属的表面采用阳极氧化法生成一薄层氧化物作为电介质，以电解质作为阴极而构成的电容器。目前最常用的电解电容有铝电解和钽电解。广义上讲，电解质包括电解液、二氧化锰、有机半导体TCNQ、导体聚合物（PPy、PEDT）、凝胶电解质PEO等。后面的几种是目前比较尖端的电容器。注意：电解质和电介质的不同。第二类：薄膜类以往的纸介电容器、塑料薄膜电容器多用板状或条状的铝箔作为电极，现在，大多采用真空蒸镀的方式在电容器纸、有机薄膜等的表面涂覆金属薄层作为电极。由于金属化形式的出现，该类电容器在小型化和片式化方面有了长足的发展，对电解电容器构成一定的挑战和威胁。第三类：瓷介类 陶瓷电容器采用钛酸钡、钛酸锶等高介电常数的陶瓷材料作为电介质，在电介质的表面印刷电极浆料，经低温烧结制成。陶瓷电容器的外形以片式居多，也有管形、圆片形等形状。5、 国产电容器的命名电容器的名字一般有四部分第一部分：名称，用字母表示，电容器用C。第二部分：材料，用字母表示。第三部分：分类，一般用数字表示，个别用字母表示。第四部分：序号，用数字表示。用字母表示产品的材料：A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介、BB- 聚丙烯薄膜CCG10A-2 C C 1 CT 4 电容器 小圆片 独石 高频瓷 高频瓷 低频瓷 高功率 电容 电容高频高功率电容器数字含义：电解方面各厂家有不同的使用方法，不一而足。薄膜电容：材料后面的第一个数字1表示箔式有感2表示金属化6表示交流8表示高压瓷介电容: 材料后面的第一个数字1表示圆片型4表示独石型8表示高压6、 关于电解的一些情况2 电容器是使用最广，用量最大，且不可取代的电子元件，其产量约占电子元件的40，而铝电解电容器又占三大类电容器（电解电容器、陶瓷电容器、有机薄膜电容器）产量的36.8。电解电容器是10年来我国发展速度最快的元件之一，目前，国内电解电容器的年生产总量接近250亿只，年平均增长率高达28，占全球电解电容器产量的1/3。在发展过程中，铝电解电容器也有来自集成电路、整机电路的改进和在高压、高频、长寿命、小容量应用领域中其它电容器（如多层独石陶瓷电容器、金属化薄膜电容器、钽电解电容器等）的相互渗透。铝电解电容器自身也在不断改进、完善和创新。尤其是随着科学技术的发展，社会需求的提高，环境的改善，新型整机的诞生，使小型化、片式化和中高压大容量铝电解电容器的应用领域不断拓宽，需求量越来越大。因此，铝电解电容器不仅不会萎缩，而且还具有更强的生命力和更广阔的发展空间，会有更快的增长速度。 2 电解电容的特点 电解电容器特点一：单位体积的电容量非常大，比其它种类的电容大几十到数百倍。电解电容器特点二：额定的容量可以做到非常大，可以轻易做到几万f甚至几f（但不能和双电层电容相比）。电解电容器特点三：价格比其它种类具有压倒性优势，因为电解电容的组成材料都是普通的工业材料，比如铝等等。制造电解电容的设备也都是普通的工业设备，可以大规模生产，成本相对比较低。2 电解电容的缺点内部损耗大：此主要是由于电解液所形成的电阻 加上相对于容量下铝箔及接点本身的电阻所形成 此内电阻 在等价电路上为串联电阻亦即影响逸散因子的因素。在大电流充放电时，可能会引致发热等现象。 静电容量误差大：因为电解电容器的大部分电容量是依靠铝箔表面凹凸不平的曲面及电解形成的氧化膜介质所形成，而此二者不管在进行处理或使用时，性质均不安定，使得许多电解质电容器的容量误差为标示值的-20到+80。为此项缺陷在电源电路中并无所影响。 漏电流大：主要是因为介质特性的关系，此在使用于交连等需要隔绝直流之处宜特别注意。 长期储存后，漏电流有增大及容量降低之倾向：此乃由于氧化铝膜长期浸渍在电解液中，使铝膜的介质特性劣化所致，但可于施加电压若干时间后恢复之。 2 电解电容的构造和生产过程（以普通得引线铝电解和引线钽电解为例）a、铝电解的构造和生产过程铝电解基本由正极箔+氧化膜（不能独立于正极箔存在）+电解纸（浸有电解液）+负极箔+外壳+胶塞+引线+套管 （可参看实物）第一步：铝箔的腐蚀:增加面积几十到几百倍，凹凸不平第二步：氧化膜形成工艺：形成具有单向导电性的氧化膜第三步：铝箔的切割第四步：引线的铆接第五步：电解纸的卷绕第六步：电解液的浸渍第七步：装配：加铝壳跟胶塞第八步：卷边：加套管第九步：老化：额定电压跟额定温度下b、钽电容的构造和生产过程固体钽电解基本由钽粉（正极）+氧化膜（不能独立于钽粉存在）+二氧化锰+银粉+石墨+环氧树脂+引线第一步：将钽粉和有机溶剂掺杂在一起，按照一定的形状加压成形，同时埋入钽引线。第二步：在2000度以上的真空高温环境下，将掺杂有机溶剂的钽粉在真空中进行烧结变成类似于海绵的状态，同时和引线真正地融合在一起。第三步：将海绵状的钽，泡在磷酸溶液里面电解，氧化后表面即生成五氧化二钽。五氧化二钽的介电常数非常高，在27左右，性能高于铝电解电容的三氧化二铝介质（介电常数7左右）。第四步：将液态的硝酸锰加入钽块，然后将其在水蒸汽（催化剂）环境中进行热分解，分别成二氧化锰与二氧化氮。硝酸锰吸附性好，生成的二氧化锰可以完全吸附在海面状钽块内部的无数个小孔当中。假如这里直接使用固体的二氧化锰，就无法达到这种效果，这就是为什么二氧化锰只能在制造过程中得到的原因。假如使用PPY/PEDT等固体聚合物，因其溶点很低，就可以直接将其熔解然后放进去。第五步： 最后要将银粉和石墨涂在二氧化锰的表面上，减少它的ESR，增强它的导电性。第六步： 加入外引线，然后用环氧树脂进行封装电 容 器 转自3/sy/xuexi/yuanjiansy/drq.htmF）和皮法（pF）。m电容器在各类电子线路中是一种必不可少的重要元件。电容器是储能元件，当两端加上电压以后，极板间的电介质在电场的作用下将被极化。在极化状态下的介质两边，可以储存一定量的电荷，储存电荷的能力用电容量表示。电容量的基本单位是法拉（F），常用单位是微法（2.3.1电容器的型号和标志方法电容器的型号由四部分组成。第一个字母C表示电容器，第二部分表示介质材料，第三部分表示结构类型的特征，第四部分为序号。见表2-9。常见的电容器外形图如图2.3.1所示。表2-9电容器型号的命名第一部分：主称  第二部分：材料  第三部分：特征分类  第四部分：序号符号  意义  符号  意义  符号  意义         瓷介  云母  有机  电解  C  电容器  C  瓷介  1  圆片  非密封  非密封  箔式  数字对主称、材料特征相同，仅尺寸、性能指标略有差别，但基本上不影响互换的产品给同一序号。若尺寸、性能指标的差别已明显影响互换时，则在序号后面用大写字母作为区别代号予以区别。   Y  云母  2  管形  非密封  非密封  箔式     I  玻璃釉  3  叠片  密封  密封  烧结粉液体     O  玻璃膜  4  独石  密封  密封  烧结粉固体     Z  纸介  5  穿心    穿心       J  金属化纸  6  支柱管      无极性     B  聚苯乙烯  7           L  涤纶  8  高压  高压  高压     &