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[導讀]電子元器件基礎知識——電容

電容是電子設備中大量使用的電子元件之一,廣泛應用于隔直,耦合, 旁路,濾波,調諧回路, 能量轉換,控制電路等方面。用C表示電容,電容單位有法拉(F)、微法拉(uF)、皮法拉(pF),1F=10^6uF=10^12pF

一、電容器的型號命名方法

國產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、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

二、電容器的分類

按照結構分三大類:固定電容器、可變電容器和微調電容器。

按電解質分類有:有機介質電容器、無機介質電容器、電解電容器和空氣介質電容器等。

按用途分有:高頻旁路、低頻旁路、濾波、調諧、高頻耦合、低頻耦合、小型電容器。

高頻旁路: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。

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。

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。

調 諧:陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、聚苯乙烯電容器。

高頻耦合:陶瓷電容器、云母電容器、聚苯乙烯電容器。

低頻耦合: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。

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。

三、常用電容器

1、鋁電解電容器

用浸有糊狀電解質的吸水紙夾在兩條鋁箔中間卷繞而成,薄的化氧化膜作介質的電容器.因為氧化膜有單向導電性質,所以電解電容器具有極性.容量大,能耐受大的脈動電流容量誤差大,泄漏電流大;普通的不適于在高頻和低溫下應用,不宜使用在25kHz以上頻率低頻旁路、信號耦合、電源濾波

2、鉭電解電容器

用燒結的鉭塊作正極,電解質使用固體二氧化錳溫度特性、頻率特性和可*性均優(yōu)于普通電解電容器,特別是漏電流極小,貯存性良好,壽命長,容量誤差小,而且體積小,單位體積下能得到最大的電容電壓乘積對脈動電流的耐受能力差,若損壞易呈短路狀態(tài)超小型高可*機件中

3、薄膜電容器

結構與紙質電容器相似,但用聚脂、聚苯乙烯等低損耗塑材作介質頻率特性好,介電損耗小不能做成大的容量,耐熱能力差濾波器、積分、振蕩、定時電路

4、瓷介電容器

穿心式或支柱式結構瓷介電容器,它的一個電極就是安裝螺絲。引線電感極小,頻率特性好,介電損耗小,有溫度補償作用不能做成大的容量,受振動會引起容量變化特別適于高頻旁路

5、獨石電容器

(多層陶瓷電容器)在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以電極槳材料,疊合后一次繞結成一塊不可分割的整體,外面再用樹脂包封而成小體積、大容量、高可*和耐高溫的新型電容器,高介電常數(shù)的低頻獨石電容器也具有穩(wěn)定的性能,體積極小,Q值高容量誤差較大噪聲旁路、濾波器、積分、振蕩電路

6、紙質電容器

一般是用兩條鋁箔作為電極,中間以厚度為0.008~0.012mm的電容器紙隔開重疊卷繞而成。制造工藝簡單,價格便宜,能得到較大的電容量

一般在低頻電路內,通常不能在高于3~4MHz的頻率上運用。油浸電容器的耐壓比普通紙質電容器高,穩(wěn)定性也好,適用于高壓電路

7、微調電容器

電容量可在某一小范圍內調整,并可在調整后固定于某個電容值。

瓷介微調電容器的Q值高,體積也小,通??煞譃閳A管式及圓片式兩種。

8、云母和聚苯乙烯介質的通常都采用彈簧式東,結構簡單,但穩(wěn)定性較差。

線繞瓷介微調電容器是拆銅絲〈外電極〉來變動電容量的,故容量只能變小,不適合在需反復調試的場合使用

9、陶瓷電容器

用高介電常數(shù)的電容器陶瓷〈鈦酸鋇一氧化鈦〉擠壓成圓管、圓片或圓盤作為介質,并用燒滲法將銀鍍在陶瓷上作為電極制成。它又分高頻瓷介和低頻瓷介兩種。

具有小的正電容溫度系數(shù)的電容器,用于高穩(wěn)定振蕩回路中,作為回路電容器及墊整電容器。低頻瓷介電容器限于在工作頻率較低的回路中作旁路或隔直流用,或對穩(wěn)定性和損耗要求不高的場合〈包括高頻在內〉。這種電容器不宜使用在脈沖電路中,因為它們易于被脈沖電壓擊穿。高頻瓷介電容器適用于高頻電路

云母電容器就結構而言,可分為箔片式及被銀式。被銀式電極為直接在云母片上用真空蒸發(fā)法或燒滲法鍍上銀層而成,由于消除了空氣間隙,溫度系數(shù)大為下降,電容穩(wěn)定性也比箔片式高。頻率特性好,Q值高,溫度系數(shù)小不能做成大的容量廣泛應用在高頻電器中,并可用作標準電容器

10、玻璃釉電容器由一種濃度適于噴涂的特殊混合物噴涂成薄膜而成,介質再以銀層電極經燒結而成"獨石"結構性能可與云母電容器媲美,能耐受各種氣候環(huán)境,一般可在200℃或更高溫度下工作,額定工作電壓可達500V,損耗tgδ0.0005~0.008

四、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。

3、絕緣電阻

直流電壓加在電容上,并產生漏電電流,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,主要取決于介質的性能,絕緣電阻越小越好。

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的損耗允許值,電容的損耗主要由介質損耗,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,而且與周期性的極化建立過程有關。

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。

五、電容器容量標示

1、直標法

用數(shù)字和單位符號直接標出。如01uF表示0.01微法,有些電容用“R”表示小數(shù)點,如R56表示0.56微法。

2、文字符號法

用數(shù)字和文字符號有規(guī)律的組合來表示容量。如p10表示0.1pF,1p0表示1pF,6P8表示6.8pF, 2u2表示2.2uF.

3、色標法

用色環(huán)或色點表示電容器的主要參數(shù)。電容器的色標法與電阻相同。

電容器偏差標志符號:+100%-0--H、+100%-10%--R、+50%-10%--T、+30%-10%--Q、+50%-20%--S、+80%-20%--Z。

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