电容的选择与使用

电容的选择与使用

2005/4/22一.电容的概念电容有存储电荷的作用，由于它的这个特性，决定了它有通交流阻直流，通高频阻低频的作用。因此常用作隔直，滤波，耦合。电容器的两个最基本的指标是容量和击穿电压。容量显示电容器的储存能力，有法拉（F）和微法（十的负六次方法拉）、皮法（十的负十二次方法拉）等计量单位电容的作用

.交流耦合，(通过交流信号，同时隔直流信号)

·去耦、旁路(滤掉交流信号或滤掉叠加在直流信号上的高频信号或滤掉电源、基准电源和信号电路中的低频成分)

·有源或无源RC滤波或选频网络

·模拟积分器和采样保持电路(捕获和储存电荷)

.储能电容的分类1、按照结构分三大类：固定电容器、可变电容器和微调电容器。2、按电

解质

分类有：有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器等。3、按用途分有：高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、储能。性能参数-标称电容量和允许偏差

标称电容量是标志在电容器上的电容量。

电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差，在允许的偏差范围称精度。

精度等级与允许误差对应关系：00（01）-±1%、0（02）-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、

Ⅳ-（+20%-10%）、Ⅴ-（+50%-20%）、Ⅵ-（+50%-30%）

一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级，电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级，根据用途选取。

额定电压

在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值，一般直接标注在电容器外壳上，如果工作电压超过电容器的耐压，电容器击穿，造成不可修复的永久损坏

Q=C*UESR、ESL、EPRESR（EquivalentSeriesResistance）ESL（EquivalentSeriesInductance）EPR（EquivalentParallelResistance）损耗因数(DisspationFactor)，

介质吸收（DielectricAbsorption）

损耗因数：损耗因数定义为电容器每周期损耗能量与储存能量之比，等效串联电阻与总容抗之比是对损耗因数的一种很好的估算，即DF≈ωESRC，通常用tgδ表示。介质吸收：一种有滞后性质的内部电荷分布，它使快速放电然后开路的电容器恢复一部分电荷。选择依据

尽管流行的电容器有十几种，包括聚脂电容器、薄膜电容器、陶瓷电容器、电解电容器，但是对某一具体应用来说，最合适的电容器通常只有一两种。选择依据：容量、耐压、温度、频率、ESR、ESL、EPR、介质吸收。电容的种类与特点各类电容的用途1聚苯乙烯薄膜电容器（CB）：电容容量稳定性好,绝缘电阻高及极低介质损耗等特性。广泛应用于电子设备、仪器仪表和高性能收音机、电视机、收录机中。电容量：10p--1u,额定电压：100V--30KV聚脂膜电容器（涤纶电容CL）：绝缘电阻高，容量稳定性好，适用于直流和脉动电路，广泛应用于广播电视产品、邮电通信设备、数据处理设备以及各种电子仪器中。电容量：40p--4u,额定电压：63--630V聚丙烯电容（CBB）：性能与聚苯相似但体积小，稳定性略差

应用：代替大部分聚苯或云母电容，用于要求较高的电路。电容量：1000p--10u,额定电压：63--2000V耐高温性能差。各类电容的用途2云母电容：主要特点：高稳定性，高可靠性，温度系数小，价格贵，外形尺寸很大、电容值低。电容量：10p—0.1u,

额定电压：100V--7kV

。应用：高频振荡，脉冲等要求较高的电路

陶瓷电容器：

用高介电常数的电容器陶瓷〈钛酸钡一氧化钛〉挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质，并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。高频瓷介：电容量：1--6800p，额定电压：63--500V

低频瓷介：电容量：10p—4.7u额定电压：50V--100VDA性能差。高频瓷介稳定性好，低频瓷介稳定性差。各类电容的用途3独石电容：独石又叫多层瓷介电容。在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以电极桨材料，叠合后一次绕结成一块不可分割的整体，外面再用树脂包封而成小体积、大容量、高可靠和耐高温的新型电容器。电容量:0.5PF--1UF10v—200v独石电容的特点：电容量大、体积小、可靠性高、耐高温耐湿性好等。应用范围：

广泛应用于电子精密仪器。各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。

各类电容的用途4铝电解电容

电容量：0.47--10000u

额定电压：6.3--450V

主要特点：体积小，容量大，损耗大，漏电大

应用：电源滤波，低频耦合，去耦，旁路等

钽电解电容电容量：0.1--1000u

额定电压：6.3--125V

主要特点：损耗、漏电小于铝电解电容

应用：在要求高的电路中代替铝电解电容

电压参数的降额使用1、钽电解电容电压的降额系数小于0.32、对于铝电解电容及其他电容降额系数小于0.7EMI滤波使用的电容器三端电容器、穿心电容器馈通电容器X电容、Y电容X电容、Y电容安规电容是指用于这样的场合，即电容器失效后，不会导致电击，不危及人身安全.

安规电容安全等级应用中允许的峰值脉冲电压过电压等级（IEC664）

X1

>2.5kV≤4.0kV

Ⅲ

X2

≤2.5kV

Ⅱ

X3

≤1.2kV

——

安规电容安全等级

绝缘类型

额定电压范围

Y1

双重绝缘或加强绝缘

≥250V

Y2

基本绝缘或附加绝缘

≥150V≤250V

Y3

基本绝缘或附加绝缘

≥150V≤250V

Y4

基本绝缘或附加绝缘

<150V

Y电容的电容量必须受到限制，从而达到控制在额定频率及额定电压作用下，