定義
電容(或稱電容量)是表征
電容器容納
電荷本領(lǐng)的
物理量。我們把電容器的兩極板間的電勢差增加1伏所需的
電量,,叫做電容器的電容,。電容器從物理學上講,它是一種靜態(tài)電荷存儲介質(zhì)(就像一只水桶一樣,,你可以把電荷充存進去,,在沒有放電回路的情況下,刨除介質(zhì)漏電自放電效應/電解電容比較明顯,,可能電荷會永久存在,,這是它的特征),它的用途較廣,,它是電子,、電力領(lǐng)域中不可缺少的
電子元件。主要用于電源濾波,、信號濾波,、信號
耦合、
諧振,、隔直流等電路中,。
電容的符號是C。
C=εS/d=εS/4πkd(真空)=Q/U
在
國際單位制里,,電容的單位是
法拉,,簡稱法,符號是F,常用的電容單位有毫法(mF),、
微法(μF),、納法(nF)和皮法(pF)(皮法又稱微微法)等,,換算關(guān)系是:
1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)
1微法(μF)= 1000納法(nF)= 1000000皮法(pF)。
電容與電池容量的關(guān)系:
1伏安時=25法拉=3600焦耳
1法拉=144焦耳
相關(guān)公式
一個電容器,,如果帶1庫的電量時兩級間的
電勢差是1伏,,這個電容器的電容就是1法,即:C=Q/U 但電容的大小不是由Q(帶電量)或U(電壓)決定的,,即:C=εS/4πkd ,。其中,ε是一個常數(shù),,S為電容極板的正對面積,d為電容極板的距離,, k則是
靜電力常量,。常見的平行板電容器,電容為C=εS/d.(ε為極板間介質(zhì)的介電常數(shù),S為極板面積,,d為極板間的距離,。)
定義式 C=Q/U
電容器的電勢能計算公式:E=CU^2/2=QU/2=Q^2/2C
多電容器并聯(lián)計算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn
多電容器串聯(lián)計算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn
三電容器串聯(lián) C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3)
電容與靜電場
電容是指容納電場的能力。任何
靜電場都是由許多個電容組成,,有靜電場就有電容,,電容是用靜電場描述的。一般認為:孤立導體與無窮遠處構(gòu)成電容,,導體接地等效于接到無窮遠處,,并與大地連接成整體。
電子制作中需要用到各種各樣的電容器,,它們在電路中分別起著不同的作用,。與電阻器相似,通常簡稱其為電容,,用字母C表示,。顧名思義,電容器就是“儲存電荷的容器”,。盡管電容器品種繁多,,但它們的基本結(jié)構(gòu)和原理是相同的。兩片相距很近的金屬中間被某物質(zhì)(固體,、氣體或液體)所隔開,,就構(gòu)成了電容器。兩片金屬稱為極板,,中間的物質(zhì)叫做介質(zhì),。電容器也分為容量固定的與容量可變的。但常見的是固定容量的電容,,最多見的是電解電容和瓷片電容,。
不同的電容器儲存電荷的能力也不相同,。規(guī)定把電容器外加1伏特直流電壓時所儲存的電荷量稱為該電容器的電容量。電容的基本單位為法拉(F),。但實際上,,法拉是一個很不常用的單位,因為電容器的容量往往比1法拉小得多,,常用微法(μF),、納法(nF)、皮法(pF)(皮法又稱微微法)等,,它們的關(guān)系是:1法拉(F)= 1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000納法(nF)= 1000000皮法(pF)
在電子線路中,,電容用來通過交流而阻隔直流,也用來存儲和釋放電荷以充當濾波器,,平滑輸出脈動信號,。小容量的電容,通常在高頻電路中使用,,如
收音機,、
發(fā)射機和
振蕩器中。大容量的電容往往是作濾波和存儲電荷用,。而且還有一個特點,,一般1μF以上的電容均為電解電容,而1μF以下的電容多為瓷片電容,,當然也有其他的,,比如獨石電容、
滌綸電容,、小容量的
云母電容等,。
電解電容有個鋁殼,里面充滿了
電解質(zhì),,并引出兩個電極,,作為正(+)、負(-)極,,與其它電容器不同,,它們在電路中的極性不能接錯,而其他電容則沒有極性,。
把電容器的兩個電極分別接在電源的正,、負極上,過一會兒即使把電源斷開,,兩個引腳間仍然會有殘留電壓(學了以后的教程,,可以用萬用表觀察),我們說電容器儲存了電荷。電容器極板間建立起電壓,,積蓄起電能,,這個過程稱為電容器的充電,。充好電的電容器兩端有一定的電壓,。電容器儲存的電荷向電路釋放的過程,,稱為電容器的放電。
舉一個現(xiàn)實生活中的例子,,我們看到市售的整流電源在拔下插頭后,,上面的發(fā)光二極管還會繼續(xù)亮一會兒,然后逐漸熄滅,,就是因為里面的電容事先存儲了電能,,然后釋放。當然這個電容原本是用作濾波的,。至于電容濾波,,不知你有沒有用整流電源聽隨身聽的經(jīng)歷,一般低質(zhì)的電源由于廠家出于節(jié)約成本考慮使用了較小容量的濾波電容,,造成耳機中有嗡嗡聲。這時可以在電源兩端并接上一個較大容量的電解電容(1000μF,,注意正極接正極),,一般可以改善效果。發(fā)燒友制作HiFi音響,,都要用至少1萬微法以上的電容器來濾波,,濾波電容越大,輸出的電壓波形越接近直流,,而且大電容的儲能作用,,使得突發(fā)
貼片電容
的大信號到來時,電路有足夠的能量轉(zhuǎn)換為強勁有力的音頻輸出,。這時,,大電容的作用有點像水庫,使得原來洶涌的水流平滑地輸出,,并可以保證下游大量用水時的供應,。
電子電路中,只有在電容器充電過程中,,才有電流流過,,充電過程結(jié)束后,電容器是不能通過
直流電的,,在電路中起著“隔直流”的作用,。電路中,電容器常被用作耦合、
旁路,、
濾波等,,都是利用它“通交流,隔直流”的特性,。那么交流電為什么能夠通過電容器呢,?我們先來看看交流電的特點。交流電不僅方向往復交變,,它的大小也在按規(guī)律變化,。電容器接在交流電源上,電容器連續(xù)地
充電,、
放電,,電路中就會流過與交流電變化規(guī)律一致(相位不同)的充電電流和放電電流。
電容器的選用涉及到很多問題,。首先是耐壓的問題,。加在一個電容器的兩端的電壓超過了它的額定電壓,電容器就會被擊穿損壞,。一般電解電容的耐壓分檔為6.3V,,10V,16V,,25V,,50V等。
國產(chǎn)電容器的型號一般由四部分組成(不適用于壓敏,、可變,、真空電容器)。依次分別代表名稱,、材料,、分類和序號。
第一部分
名稱,,用字母表示,,電容器用C。
第二部分
材料,,用字母表示,。
第三部分
分類,一般用
數(shù)字表示,,個別用
字母表示,。
第四部分
序號,用數(shù)字表示,。
用字母表示產(chǎn)品的材料:A-
鉭電解,、B-
聚苯乙烯等非極性薄膜,、C-高頻陶瓷、D-鋁電解,、E-其它材料電解,、G-合金電解、H-復合介質(zhì),、I-玻璃釉,、J-金屬化紙、L-滌綸等極性有機薄膜,、N-
鈮電解,、O-
玻璃膜、Q-漆膜,、T-低頻
陶瓷,、V-云母紙、Y-云母,、Z-紙介
一,、按照功能
1.名稱:
聚酯(滌綸)電容
符號:(CL)
電容量:40p--4μ
額定電壓:63--630V
主要特點:小體積,大容量,,耐熱耐濕,,穩(wěn)定性差
應用:對穩(wěn)定性和損耗要求不高的低頻電路
2.名稱:聚苯乙烯電容
符號:(CB)
電容量:10p--1μ
額定電壓:100V--30KV
主要特點:穩(wěn)定,低損耗,,體積較大
應用:對穩(wěn)定性和損耗要求較高的電路
3.名稱:
聚丙烯電容
符號:(CBB)
電容量:1000p--10μ
額定電壓:63--2000V
主要特點:性能與聚苯相似但體積小,,穩(wěn)定性略差
應用:代替大部分聚苯或云母電容,用于要求較高的電路
4.名稱:
云母電容
符號:(CY)
電容量:10p--0.1μ
額定電壓:100V--7kV
主要特點:高穩(wěn)定性,,高可靠性,,溫度系數(shù)小
應用:高頻振蕩,,脈沖等要求較高的電路
5.名稱:高頻瓷介電容
符號:(CC)
電容量:1--6800p
額定電壓:63--500V
主要特點:高頻損耗小,,穩(wěn)定性好
應用:
高頻電路
6.名稱:低頻瓷介電容
符號:(CT)
電容量:10p--4.7μ
額定電壓:50V--100V
主要特點:體積小,價廉,,損耗大,,穩(wěn)定性差
應用:要求不高的低頻電路
7.名稱:玻璃釉電容
符號:(CI)
電容量:10p--0.1μ
額定電壓:63--400V
主要特點:穩(wěn)定性較好,損耗小,,耐高溫(200度)
應用:
脈沖,、耦合、旁路等電路
8.名稱:鋁電解電容
符號:(CD)
電容量:0.47--10000μ
額定電壓:6.3--450V
主要特點:體積小,,容量大,,損耗大,漏電大
應用:電源濾波,,低頻耦合,,
去耦,旁路等
9.名稱:鉭電解電容
符號:(CA)
電容量:0.1--1000μ
額定電壓:6.3--125V
主要特點:損耗、漏電小于鋁電解電容
應用:在要求高的電路中代替鋁電解電容
10.名稱:空氣介質(zhì)可變電容器
符號:
可變電容量:100--1500p
主要特點:損耗小,,效率高,;可根據(jù)要求制成直線式、直線波長式,、直線頻率式及對數(shù)式等
應用:
電子儀器,,廣播
電視設(shè)備等
11.名稱:薄膜介質(zhì)可變電容器
符號:
可變電容量:15--550p
主要特點:體積小,重量輕,;損耗比空氣介質(zhì)的大
應用:通訊,,廣播接收機等
12.名稱:薄膜介質(zhì)微調(diào)電容器
符號:
可變電容量:1--29p
主要特點:損耗較大,體積小
應用:收錄機,,電子儀器等電路作電路補償
13.名稱:陶瓷介質(zhì)微調(diào)電容器
符號:
可變電容量:0.3--22p
主要特點:損耗較小,,體積較小
應用:精密調(diào)諧的高頻振蕩回路
14.名稱:獨石電容
容量范圍:0.5PF--10μF
耐壓:二倍額定電壓。
應用范圍:廣泛應用于電子精密儀器,。各種小型電子設(shè)備作諧振,、耦合、濾波,、旁路,。
獨石電容的特點:電容量大、體積小,、可靠性高,、電容量穩(wěn)定,耐高溫耐濕性好等,。
最大的缺點是溫度系數(shù)很高,,做振蕩器的穩(wěn)漂讓人受不了,我們做的一個555振蕩器,,電容剛好在7805旁邊,,開機后,用
示波器看頻率,,眼看著就慢慢變化,,后來換成滌綸電容就好多了。
就溫漂而言:獨石為正溫糸數(shù)+130左右,,CBB為負溫系數(shù)-230,,用適當比例并聯(lián)使用,可使溫漂降到很小,。
就價格而言:鉭,、鈮電容最貴,獨石,、CBB較便宜,,瓷片最低,,但有種高頻零溫漂黑點瓷片稍貴,云母電容Q值較高,,也稍貴,。
里面說獨石又叫多層瓷介電容,分兩種類型,,1型性能挺好,,但容量小,一般小于0,。2U,,另一種叫II型,容量大,,但性能一般,。
二、按照安裝方式
插件電容,、貼片電容
貼片電容
插件電容
三,、按電路中電容的作用
電容器的基本作用就是充電與放電,但由這種基本充放電作用所延伸出來的許多電路現(xiàn)象,,使得電容器有著種種不同的用途,,例如在電動馬達中,我們用它來產(chǎn)生相移; 在照相閃光燈中,,用它來產(chǎn)生高能量的瞬間放電等等; 而在電子電路中,,電容器不同性質(zhì)的用途尤多,這許多不同的用途,,雖然也有截然不同之處,,但因其作用均來自充電與放電。下面是一些電容的作用列表:
●耦合電容:用在耦合電路中的電容稱為耦合電容,,在阻容耦合放大器和其他電容耦合電路中大量使用這種電容電路,,起隔直流通交流作用。
●濾波電容:用在濾波電路中的電容器稱為濾波電容,,在電源濾波和各種濾波器電路中使用這種電容電路,,濾波電容將一定頻段內(nèi)的信號從總信號中去除,。
●退耦電容,,用在退耦電路中的電容器稱為退耦電容,在多級放大器的直流電壓供給電路中使用這種電容電路,,退耦電容消除每級放大器之間的有害低頻交連,。
●高頻消振電容:用在高頻消振電路中的電容稱為高頻消振電容,在音頻負反饋放大器中,,為了消振可能出現(xiàn)的高頻自激,,采用這種電容電路,,以消除放大器可能出現(xiàn)的高頻嘯叫。
●諧振電容:用在LC諧振電路中的電容器稱為諧振電容,,LC并聯(lián)和串聯(lián)諧振電路中都需這種電容電路,。
●旁路電容:用在旁路電路中的電容器稱為旁路電容,電路中如果需要從信號中去掉某一頻段的信號,,可以使用旁路電容電路,,根據(jù)所去掉信號頻率不同,有全頻域(所有交流信號)旁路電容電路和高頻旁路電容電路,。
●中和電容:用在中和電路中的電容器稱為中和電容,。在收音機高頻和中頻放大器,電視機高頻放大器中,,采用這種中和電容電路,,以消除自激。
●定時電容:用在定時電路中的電容器稱為定時電容,。在需要通過電容充電,、放電進行時間控制的電路中使用定時電容電路,電容起控制時間常數(shù)大小的作用,。
●積分電容:用在積分電路中的電容器稱為積分電容,。在電勢場掃描的同步分離電路中,采用這種積分電容電路,,可以從場復合同步信號中取出場同步信號,。
●微分電容:用在微分電路中的電容器稱為微分電容。在觸發(fā)器電路中為了得到尖頂觸發(fā)信號,,采用這種微分電容電路,,以從各類(主要是矩形脈沖)信號中得到尖頂脈沖觸發(fā)信號。
●補償電容:用在補償電路中的電容器稱為補償電容,,在卡座的低音補償電路中,,使用這種低頻補償電容電路,以提升放音信號中的低頻信號,,此外,,還有高頻補償電容電路。
●自舉電容:用在自舉電路中的電容器稱為自舉電容,,常用的OTL功率放大器輸出級電路采用這種自舉電容電路,,以通過正反饋的方式少量提升信號的正半周幅度。
●分頻電容:在分頻電路中的電容器稱為分頻電容,,在音箱的揚聲器分頻電路中,,使用分頻電容電路,以使高頻揚聲器工作在高頻段,,中頻揚聲器工作在中頻段,,低頻揚聲器工作在低頻段,。
●負載電容:是指與石英晶體諧振器一起決定負載諧振頻率的有效外界電容。負載電容常用的標準值有16pF,、20pF,、30pF、50pF和100pF,。負載電容可以根據(jù)具體情況作適當?shù)恼{(diào)整,,通過調(diào)整一般可以將諧振器的工作頻率調(diào)到標稱值。
濾波作用,,在
電源電路中,,整流電路將交流變成脈動的直流,而在整流電路之后接入一個較大容量的
電解電容,,利用其充放電特性,,使整流后的脈動直流電壓變成相對比較穩(wěn)定的直流電壓。在實際中,,為了防止電路各部分供電電壓因負載變化而產(chǎn)生變化,,所以在電源的輸出端及負載的電源輸入端一般接有數(shù)十至數(shù)百微法的電解電容.由于大容量的電解電容一般具有一定的
電感,對高頻及脈沖干擾信號不能有效地濾除,,故在其兩端并聯(lián)了一只容量為0.001--0.lμF的電容,,以濾除高頻及脈沖干擾。
耦合作用:在低頻信號的傳遞與放大過程中,,為防止前后兩級電路的靜態(tài)工作點相互影響,,常采用電容藕合.為了防止信號中韻低頻分量損失過大,一般總采用容量較大的電解電容,。
電容的重要性洶涌的河水流入到湖泊中,,再讓它流出來,那就顯得平靜而柔和了.電容就應該是充當了湖泊的作用吧.讓電流更純凈沒有雜波.
所謂電容,就是容納和釋放電荷的
電子元器件,。電容的基本工作原理就是充電放電,,當然還有整流、振蕩以及其它的作用,。另外電容的結(jié)構(gòu)非常簡單,,主要由兩塊正負電極和夾在中間的絕緣介質(zhì)組成,所以電容類型主要是由電極和絕緣介質(zhì)決定的,。在計算機系統(tǒng)的
主板,、插卡、電源的電路中,,應用了電解電容,、紙介電容和
瓷介電容等幾類電容,,并以電解電容為主,。
紙介電容是由兩層正負錫箔電極和一層夾在錫箔中間的絕緣蠟紙組成,,并拆疊成扁體長方形。額定電壓一般在63V~250V之間,,容量較小,,基本上是pF(皮法)數(shù)量級。現(xiàn)代紙介電容由于采用了硬塑外殼和樹脂密封包裝,,不易老化,,又因為它們基本工作在低壓區(qū),且耐壓值相對較高,,所以損壞的可能性較小,。萬一遭到電損壞,一般癥狀為電容外表發(fā)熱,。
瓷介電容是在一塊
瓷片的兩邊涂上金屬電極而成,,普遍為扁圓形。其電容量較小,,都在pμF(皮微法)數(shù)量級,。又因為絕緣介質(zhì)是較厚瓷片,所以額定電壓一般在1~3kV左右,,很難會被電損壞,,一般只會出現(xiàn)機械破損。在計算機系統(tǒng)中應用極少,,每個電路板中分別只有2~4枚左右,。
電解電容的結(jié)構(gòu)與紙介電容相似,不同的是作為電極的兩種金屬箔不同(所以在電解電容上有正負極之分,,且一般只標明負極),,兩電極金屬箔與紙介質(zhì)卷成圓柱形后,裝在盛有電解液的圓形鋁桶中封閉起來,。因此,,如若電容器漏電,就容易引起電解液發(fā)熱,,從而出現(xiàn)外殼鼓起或爆裂現(xiàn)象,。
很多電子產(chǎn)品中,電容器都是必不可少的
電子元器件,,它在電子設(shè)備中充當
整流器的平滑濾波,、電源和退耦、交流信號的旁路,、交直流電路的交流耦合等,。由于電容器的類型和結(jié)構(gòu)種類比較多,因此,,使用者不僅需要了解各類電容器的性能指標和一般特性,,而且還必須了解在給定用途下各種元件的優(yōu)缺點,、機械或環(huán)境的限制條件等。下文介紹電容器的主要參數(shù)及應用,,可供讀者選擇電容器種類時用,。
1.標稱電容量(CR):電容器產(chǎn)品標出的電容量值。
云母和陶瓷介質(zhì)電容器的電容量較低(大約在5000pF以下),;紙,、塑料和一些陶瓷介質(zhì)形式的電容量居中(大約在0005μF10μF);通常電解電容器的容量較大,。這是一個粗略的分類法,。
2.類別溫度范圍:電容器設(shè)計所確定的能連續(xù)工作的環(huán)境溫度范圍,該范圍取決于它相應類別的溫度極限值,,如上限類別溫度,、下限類別溫度、額定溫度(可以連續(xù)施加額定電壓的最高環(huán)境溫度)等,。
3.額定電壓(UR):在下限類別溫度和額定溫度之間的任一溫度下,,可以連續(xù)施加在電容器上的最大直流電壓或最大交流電壓的有效值或脈沖電壓的峰值。
電容器應用在高壓場合時,,必須注意電暈的影響,。電暈是由于在介質(zhì)/電極層之間存在空隙而產(chǎn)生的,它除了可以產(chǎn)生損壞設(shè)備的寄生信號外,,還會導致電容器介質(zhì)擊穿,。在交流或脈動條件下,電暈特別容易發(fā)生,。對于所有的電容器,,在使用中應保證直流電壓與交流
峰值電壓之和不的超過直流電壓額定值。
4.損耗角正切(tanδ):在規(guī)定頻率的正弦電壓下,,電容器的損耗功率除以電容器的無功功率,。
這里需要解釋一下,在實際應用中,,電容器并不是一個純電容,,其內(nèi)部還有等效電阻,它的簡化等效電路如下圖所示,。圖中C為電容器的實際電容量,,Rs是電容器的串聯(lián)等效電阻,Rp是介質(zhì)的絕緣電阻,,Ro是介質(zhì)的吸收等效電阻,。對于電子設(shè)備來說,要求Rs愈小愈好,也就是說要求損耗功率小,,其與電容的功率的夾角δ要小,。
這個關(guān)系用下式來表達: tanδ=Rs/Xc=2πf×c×Rs 因此,在應用當中應注意選擇這個參數(shù),,避免自身發(fā)熱過大,,以減少設(shè)備的失效性,。
5.電容器的溫度特性:通常是以20℃基準溫度的電容量與有關(guān)溫度的電容量的百分比表示,。
6.電容器是最簡單的電池,而且有充電快,,容量大等優(yōu)點,。
1.電容在電路中一般用“C”加數(shù)字表示(如C13表示編號為13的電容)。電容是由兩片金屬膜緊靠,,中間用絕緣材料隔開而組成的元件,。電容的特性主要是隔直流通交流。
電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小,,電容對交流信號的阻礙作用稱為
容抗,,它與交流信號的頻率和電容量有關(guān)。
容抗XC=1/2πf c (f表示交流信號的頻率,,C表示電容容量)電話機中常用電容的種類有電解電容,、瓷片電容、貼片電容,、獨石電容,、鉭電容和滌綸電容等。
2.識別方法:電容的識別方法與電阻的識別方法基本相同,,分直標法,、色標法和數(shù)標法3種。電容的基本單位用法拉(F)表示,,其它單位還有:毫法(mF),、微法(μF)/mju:/、納法(nF),、皮法(pF),。其中:1法拉=1000毫法(mF),1毫法=1000微法(μF),,1微法=1000納法(nF),,1納法=1000皮法(pF)
容量大的電容其容量值在電容上直接標明,如10 μF/16V
容量小的電容其容量值在電容上用字母表示或數(shù)字表示
字母表示法:1m=1000 μF 1P2=1.2PF 1n=1000PF
數(shù)字表示法:三位數(shù)字的表示法也稱電容量的數(shù)碼表示法,。三位數(shù)字的前兩位數(shù)字為標稱容量的有效數(shù)宇,,第三位數(shù)宇表示有效數(shù)字后面零的個數(shù),它們的單位都是pF。
如:102表示標稱容量為1000pF,。
221表示標稱容量為220pF,。
224表示標稱容量為22x10(4)pF。
在這種表示法中有一個特殊情況,,就是當?shù)谌粩?shù)字用"9"表示時,,是用有效數(shù)宇乘上10的
-1次方來表示容量大小。
如:229表示標稱容量為22x(10
-1)pF=2.2pF,。
允許誤差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%
如:一瓷片電容為104J表示容量為0.1 μF,、誤差為±5%。
3使用壽命:電容器的使用壽命隨溫度的增加而減小,。主要原因是溫度加速化學反應而使介質(zhì)隨時間退化,。
4絕緣
電阻:由于溫升引起電子活動增加,因此溫度升高將使絕緣電阻降低,。
電容器包括固定電容器和可變電容器兩大類,,其中固定電容器又可根據(jù)所使用的介質(zhì)材料分為云母電容器、
陶瓷電容器,、紙/塑料薄膜電容器,、電解電容器和玻璃釉電容器等;可變電容器也可以是玻璃,、空氣或陶瓷介質(zhì)結(jié)構(gòu),。以下附表列出了常見電容器的字母符號。
1.按照結(jié)構(gòu)分三大類:固定電容器,、可變電容器和微調(diào)電容器,。2.按電解質(zhì) 分類有:有機介質(zhì)電容器、無機介質(zhì)電容器,、電解電容器和空氣介質(zhì)電容器等,。3.按用途分有:高頻旁路、低頻旁路,、濾波,、調(diào)諧、高頻耦合,、低頻耦合,、小型電容器。4.頻旁路:陶瓷電容器,、云母電容器,、玻璃膜電容器、滌綸電容器,、玻璃釉電容器,。5.低頻旁路:紙介電容器,、陶瓷電容器、鋁電解電容器,、滌綸電容器,。6.濾波:鋁電解電容器、紙介電容器,、復合紙介電容器,、液體鉭電容器。7.調(diào)諧:陶瓷電容器,、云母電容器,、玻璃膜電容器、聚苯乙烯電容器,。8.高頻耦合:陶瓷電容器,、云母電容器,、聚苯乙烯電容器,。9.低耦合:紙介電容器、陶瓷電容器,、鋁電解電容器,、滌綸電容器、固體鉭電容器,。10.小型電容:金屬化紙介電容器,、陶瓷電容器、鋁電解電容器,、聚苯乙烯電容器,、固體鉭電容器、玻璃釉電容器,、金屬化滌綸電容器,、聚丙烯電容器、云母電容器,。a電容分類 a.電解電容
b.固態(tài)電容
c.陶瓷電容
d.鉭電解電容
e.云母電容
f.玻璃釉電容
g.聚苯乙烯電容
h.玻璃膜電容
i.合金電解電容
j.絳綸電容
k.聚丙烯電容
l.泥電解
m有極性有機薄膜電容
n.鋁電解電容
5.電容的基本特性: 通交流,,隔直流:通高頻,阻低頻,。
電容符號
下面是各種電容的原理圖符號:
?、倩倦娙莘枺缣沾呻娙?電解電容 云母電容 薄膜電容
?、?⑥有極性電容,,電解電容符號,彎片為負極,空心為正極
?、呖烧{(diào)電容符號⑧微調(diào)電容符號
電容符號
[1]
低頻中使用的范圍較寬,,如可以使用高頻特性比較差的,;但是在高頻電路中就有了很大的限制了,一旦選擇不當會影響電路的整體工作狀態(tài),;
一般的電源里用的有電解電容,、和瓷片電容、但是在高頻中就要使用云母等價格較貴的電容,,就不可以使用絳綸的電容,,和電解的電容,因為它們在高頻情況下會形成電感,,以致影響電路的工作精度,。
E24 E12 E6 E24 E12 E6
1.0 1.0 1.0 3.3 3.3 3.3
1.1 3.6
1.2 1.2 3.9 3.9
1.3 4.3
1.5 1.5 1.5 4.7 4.7 4.7
1.6 5.1
1.8 1.8 5.6 5.6
2.0 6.2
2.2 2.2 2.2 6.8 6.8 6.8
2.4 7.5
2.7 2.7 8.2 8.2
3.0 9.1
注:用表中數(shù)值再乘以10n來表示電容器標稱電容量,n為正或負整數(shù),。
主要參數(shù)的意義:標稱容量以及允許偏差:目前我國采用的固定式標稱容量系列是:E24,,E12,E6系列。他們分別使用的允許偏差是+-5% +-10% +-20%,。
編輯本段電容器主要特性參數(shù)
1.標稱電容量和允許偏差
標稱電容量是標志在電容器上的電容量,。
電容器實際電容量與標稱電容量的偏差稱誤差,在允許的偏差范圍稱精度,。
精度等級與允許誤差對應關(guān)系:00(01)-±1%,、0(02)-±2%、Ⅰ-±5%,、Ⅱ-±10%,、Ⅲ-±20%、 Ⅳ-(+20%-10%),、Ⅴ-(+50%-20%),、Ⅵ-(+50%-30%)
一般電容器常用Ⅰ、Ⅱ,、Ⅲ級,,電解電容器用Ⅳ、Ⅴ,、Ⅵ級,,根據(jù)用途選取。
2.額定電壓
在最低環(huán)境溫度和額定環(huán)境溫度下可連續(xù)加在電容器的最高直流電壓有效值,,一般直接標注在電容器外殼上,,如果工作電壓超過電容器的耐壓,電容器擊穿,,造成不可修復的永久損壞,。常見的電容額定電壓與耐壓測試儀測量值的關(guān)系( 600V的耐壓測試儀測量電壓為760V以上;
550V的
耐壓測試儀測量電壓為715V以上,;
500V的耐壓測試儀測量電壓為650V以上,;
450V的耐壓測試儀測量電壓為585V以上,;
400V的耐壓測試儀測量電壓為520V以上;
250V的耐壓測試儀測量電壓為325V以上,;
200V的耐壓測試儀測量電壓為260V以上,;
160V的耐壓測試儀測量電壓為208V以上;
100V的耐壓測試儀測量電壓為125V—132V以上,;
80V的耐壓測試儀測量電壓為100V以上,;
63V的耐壓測試儀測量電壓為79V以上;
50V的耐壓測試儀測量電壓為62.5V以上,;
35V的耐壓測試儀測量電壓為50V以上
25V的耐壓測試儀測量電壓為35V以上
16V的耐壓測試儀測量電壓為19V以上
10V的耐壓測試儀測量電壓為13V以上
6.3的耐壓測試儀測量電壓為7.5V以上
以上為85℃產(chǎn)品,;以下為105℃產(chǎn)品 :
600V的耐壓測試儀測量電壓為780V以上;
550V的耐壓測試儀測量電壓為745V以上,;
500V的耐壓測試儀測量電壓為660V以上,;
450V的耐壓測試儀測量電壓為595V以上;
400V的耐壓測試儀測量電壓為540V以上,;
250V的耐壓測試儀測量電壓為343V以上,;
200V的耐壓測試儀測量電壓為270V以上;
160V的耐壓測試儀測量電壓為222V以上,;
100V的耐壓測試儀測量電壓為132V以上,;
80V的耐壓測試儀測量電壓為102V以上,;
63V的耐壓測試儀測量電壓為84V以上,;
50V的耐壓測試儀測量電壓為66.5V以上;
35V的耐壓測試儀測量電壓為52.5V以上
25V的耐壓測試儀測量電壓為38V以上
16V的耐壓測試儀測量電壓為21.6V以上
10V的耐壓測試儀測量電壓為13.5V以上
6.3的耐壓測試儀測量電壓為8.2V以上)
3.絕緣電阻
直流電壓加在電容上,,并產(chǎn)生漏電電流,,兩者之比稱為絕緣電阻.
當電容較小時,主要取決于電容的表面狀態(tài),,容量〉0.1uf時,,主要取決于介質(zhì)的性能,絕緣電阻越大越好,。
電容的
時間常數(shù):為恰當?shù)脑u價大容量電容的絕緣情況而引入了時間常數(shù),,他等于電容的絕緣電阻與容量的乘積。
4.損耗
電容在電場作用下,,在單位時間內(nèi)因發(fā)熱所消耗的能量叫做損耗,。各類電容都規(guī)定了其在某頻率范圍內(nèi)的損耗允許值,電容的損耗主要由
介質(zhì)損耗,,電導損耗和電容所有金屬部分的電阻所引起的,。
在直流電場的作用下,,電容器的損耗以漏導損耗的形式存在,,一般較小,,在交變電場的作用下,電容的損耗不僅與漏導有關(guān),,而且與周期性的極化建立過程有關(guān),。
5.頻率特性
隨著頻率的上升,一般電容器的電容量呈現(xiàn)下降的規(guī)律,。
大電容工作在低頻電路中的阻抗較小,,小電容而比較適合工作在高頻環(huán)境下。
危險
在電容充電后關(guān)閉電源,,電容內(nèi)的電荷仍可能儲存很長的一段時間,。此電荷足以產(chǎn)生電擊,或是破壞相連結(jié)的儀器,。一個拋棄式相機閃光模組由1.5V AA 干電池充電,,看似安全,但其中的電容可能會充電到300V,,300V 的電壓產(chǎn)生的電擊會使人非常疼痛,,甚至可能致命。
許多電容的等效串聯(lián)電阻 (ESR) 低,,因此在短路時會產(chǎn)生大電流,。在維修具有大電容的設(shè)備之前,需確認電容已經(jīng)放電完畢,。為了安全上的考量,,所有大電容在組裝前需要放電。若是放在基板上的電容器,,可以在電容器旁并聯(lián)一
泄放電阻 (bleeder resistor),。在正常使用的,泄放電阻的
漏電流小,,不會影響其他電路,。而在斷電時,泄放電阻可提供電容放電的路徑,。高壓的大電容在儲存時需將其端子短路,,以確保其儲存電荷均已放電,因為若在安裝電容時,,若電容突然放電,,產(chǎn)生的電壓可能會造成危險。
大型老式的油浸電容器中含有多氯聯(lián)苯(poly-chlorinated biphenyl),,因此丟棄時需妥善處理,,若未妥善處理,多氯聯(lián)苯會進入地下水中,,進而污染飲用水,。多氯聯(lián)苯是致癌物質(zhì),,微量就會對人體造成影響。若電容器的體積大,,其危險性更大,,需要格外小心。新的電子零件中已不含多氯聯(lián)苯,。
高電壓電容潛在的危險
在高電壓和強電流下工作的電容有著超出一般的危險,。
高電壓電容在超出其標稱電壓下工作時有可能發(fā)生災難性的損壞。絕緣材料的故障可能會導致在充滿油(通常這些油起隔絕空氣的作用)的小單元產(chǎn)生電弧致使絕緣液體蒸發(fā),,引起電容凸出,、破裂甚至爆炸,而爆炸會將易燃的油弄的到處都是,、起火,、損壞附近的設(shè)備。硬包裝的圓柱狀玻璃或塑料電容比起通常長方體包裝的電容更容易炸裂,,而后者不容易在高壓下裂開,。
被用在射頻電路中和長期在強電流環(huán)境工作的電容會過熱,特別是電容中心的卷筒,。即使外部環(huán)境溫度較低,,但這些熱量不能及時散發(fā)出去,集聚在內(nèi)部可能會迅速導致內(nèi)部高熱從而導致電容損壞,。
在高能環(huán)境下工作的電容組,,如果其中一個出現(xiàn)故障,使電流突然切斷,,其他電容中儲存的能量會涌向出故障的電容,,這就即有可能出現(xiàn)猛烈的爆炸。
高電壓真空電容即使在正確的使用時也會發(fā)出一定的X射線,。適當?shù)拿芊狻⑷廴冢╢using)和預防性的維護會幫助減少這些潛在的危險,。
編輯本段2010年1-5月份電容器市場分析
今年1-5月份電子市場的大體走勢,,與去年預期相差并不太大,一季度電子市場整體價格呈現(xiàn)溫和上漲,,漲價主要原因是缺貨,。缺貨現(xiàn)象在今年3.4月份反映更明顯,導致部分型號有價無市,,部分型號呈現(xiàn)翻番的漲價,,從而促使電子市場價格指數(shù)在3.4月份明顯上升走勢。今年頭5個月,,電容器的價格指數(shù)呈現(xiàn)V型走勢,,價格在4月中旬出現(xiàn)強力反彈現(xiàn)象,,旗下眾多型號,出現(xiàn)大面積漲價,。今年一季度開始,,電子行業(yè)掀起缺貨潮,而4.5月份缺貨不但沒得到改善,,反而出現(xiàn)更嚴重現(xiàn)象,。電容器總指數(shù)上漲幅度出現(xiàn)20多個點的反常現(xiàn)象,,缺貨及有意囤貨惜賣讓部分型號價格翻番,。