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電容的基礎(chǔ)知識(shí)
常用電容按介質(zhì)區(qū)分有紙介電容、油浸紙介電容、金屬化紙介電容、云母電容、薄膜電容、陶瓷電容、電解電容等
圖1 電容的外形
表１ 常用電容的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)
| 電容種類 | 電容結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) |
| 紙介電容 | 用兩面片金屬箔做電極,夾在極薄的電容紙中,卷成圓柱形或者扁柱形芯子,然后密封在金屬殼或者絕緣材料(如火漆＼陶瓷＼玻璃釉等）殼中制成．它的特點(diǎn)是體積小，容量可以做得較大．但是有固有電感和損耗都比較大，用于低頻比較合適． |
|
云母電容 |
用金屬箔或者在云母片上噴涂銀層做電極板，極板和云母一層一層疊合后，再壓鑄在膠木粉或封固在環(huán)氧樹脂中制成．它的特點(diǎn)是介質(zhì)損耗小，絕緣電阻大＼溫度系數(shù)小，適宜用于高頻電路． |
| 陶瓷電容 |
用陶瓷做介質(zhì)，在陶瓷基體兩面噴涂銀層，然后燒成銀質(zhì)薄膜做極板制成．它的特占是體積小，耐熱性好＼損耗小＼絕緣電阻高，但容量小，適宜用于高頻電路． 鐵電陶瓷電容容量較大，但是損耗和溫度系數(shù)較大，適宜用于低頻電路． |
| 薄膜電容 | 結(jié)構(gòu)和紙介電容相同，介質(zhì)是滌綸或者聚笨乙烯．滌綸薄膜電容，介電常數(shù)較高，體積小，容量大，穩(wěn)定性較好，適宜做旁路電容．聚笨乙烯薄膜電容，介質(zhì)損耗小，絕緣電阻高，但是溫度系數(shù)大，可用于高頻電路． |
| 金屬化紙介電容 | 結(jié)構(gòu)和紙介電容基本相同．它是在電容器紙上覆上一層金屬膜來代替金屬箔，體積小，容量較大，一般用在低頻電路各． |
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油浸紙介電容 |
它是把紙介電容浸在經(jīng)過特別處理的油里，能增強(qiáng)它的耐壓．它的特點(diǎn)是電容量大＼耐壓高，但是體積較大． |
| 鋁電解電容 | 它是由鋁圓筒做負(fù)極，里面裝有液體電解質(zhì)，插入一片彎曲的鋁帶做正極制成．不需要經(jīng)過直流電壓處理，使用正極片面上形成一層投氧化膜做介質(zhì)．它的特點(diǎn)是容量大，穩(wěn)定性差，有正負(fù)極性，適宜用于電源濾波或者低頻電路中．使用的時(shí)候，正負(fù)極不要接反． |
| 鉭鈮電解電容 | 它用金屬鉭或者鈮做正極，用稀硫酸等配液做負(fù)極，用鉭或鈮表面生成的氧化膜做介質(zhì)制成．它的特點(diǎn)是體積小＼容量大＼性能穩(wěn)定＼壽命長＼絕緣電阻大＼溫度特性好．用在要求較高的設(shè)備中． |
| 半可變電容 | 也叫做微調(diào)電容．它是由兩片或者兩組小型金屬彈片，中間夾著介質(zhì)制成．調(diào)節(jié)的時(shí)候改變兩片之間的距離或者面積．它的介質(zhì)有空氣＼陶瓷＼去母＼薄膜等． |
| 可變電容 | 它由一組定片和一組動(dòng)片組成，它的容量隨著動(dòng)片的轉(zhuǎn)動(dòng)可以連續(xù)改變．把兩組可變電容裝在一起同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，叫做雙連．可變電容的介質(zhì)有空氣和聚笨乙烯兩種．空氣介質(zhì)可變電容體積大，損耗小，多用在電子管收音機(jī)中．聚笨乙烯介質(zhì)可變電容做成密封式的，體積小，多用在晶體管收音機(jī)中． |
電容器上標(biāo)有的電容數(shù)是電容器的標(biāo)稱容量。電容器的標(biāo)稱容量和它的實(shí)際容量會(huì)有誤差。常用固定電容允許誤差的等級見表2。常用固定電容的標(biāo)稱容量系列見表3。
表２ 常用固定電容允許誤差的等級
| 允許誤差 | ±2% ±5% ±10% ±20% (+20% -30%) (+50% -20%) (+100% -10%) |
| 級別 | 02 I II III IV V VI |
表3 常用固定電容的標(biāo)稱容量系列
| 電容類別 | 允許誤差 | 容量范圍 | 標(biāo)稱容量系列 |
| 紙介電容＼金屬化紙介電容＼紙膜復(fù)合介質(zhì)電容＼低頻(有極性)有機(jī)薄膜介質(zhì)電容 | ±5% ±10% ±20% |
100pF~1uF | 1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8 |
| 1uF~100uF | 1 2 4 6 8 10 15 20 30 50 60 80 100 | ||
| 高頻(無極性)有機(jī)薄膜介質(zhì)電容＼瓷介電容＼玻璃釉電容＼云母電容 | ±5% | 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.0 2.4 2.7 3.0 3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.8 7.5 8.2 9.1 | |
| ±10% | 1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.2 | ||
| ±20% | 1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8 | ||
| 鋁＼鉭＼鈮＼鈦電解電容 | ±10% ±20% +50/-20% +100/-10% |
1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8 (容量單位uF) |
電容長期可靠地工作，它能承受的最大直流電壓，就是電容的耐壓，也叫做電容的直流工作電壓。如果在交流電路中，要注意所加的交流電壓最大值不能超過電容的直流工作電壓值。
表4是常用固定電容直流工作電壓系列。有*的數(shù)值，只限電解電容用。
表4 常用固定電容直流工作電壓系列
| 1.6 4 6.3 10 16 25 32* 40 50 63 |
| 100 125* 160 250 300* 400 450* 500 630 1000 |
由于電容兩極之間的介質(zhì)不是絕對的絕緣體，它的電阻不是無限大，而是一個(gè)有限的數(shù)值，一般在1000兆歐以上。電容兩極之間的電阻叫做絕緣電阻，或者叫做漏電電阻。漏電電阻越小，漏電越嚴(yán)重。電容漏電會(huì)引起能量損耗，這種損耗不僅影響電容的壽命，而且會(huì)影響電路的工作。因此，漏電電阻越大越好。
電容的種類也很多，為了區(qū)別開來，也常用幾個(gè)拉丁字母來表示電容的類別，如圖2所示。第一個(gè)字母C表示電容，第二個(gè)字母表示介質(zhì)材料，第三個(gè)字母以后表示形狀、結(jié)構(gòu)等。上面的是小型紙介電容，下面的是立式矩開密封紙介電容。表5列出電容的類別和符號。表6是常用電容的幾項(xiàng)特性。
圖2
表5 電容的類別和符號
| 順序 | 類別 | 名稱 | 簡稱 | 稱號 |
| 第一個(gè)字母 | 主稱 | 電容器 | 容 | Ｃ |
| 第二個(gè)字母 | 介質(zhì)材料 | 紙介 電解 云母 高頻瓷介 低頻瓷介 金屬化紙介 聚苯乙烯有機(jī)薄膜 滌綸等有機(jī)薄膜 |
紙 電 云 瓷 |
Z D Y C T J B L |
| 第三個(gè)字母以后 | 形狀 | 筒形 管狀 立式矩形 圓片形 |
筒 管 立 圓 |
T G L Y |
| 結(jié)構(gòu) | 密封 | 密 | M | |
| 大小 | 小型 | 小 | X |
表6 常用電容的幾項(xiàng)特性
1uF~10000uF
電容種類
容量范圍
直流工作電壓(V)
運(yùn)用頻率(MHz)
準(zhǔn)確度
漏電電阻(MΩ)
中小型紙介電容
470pF~0.22uF
63~630
8以下
I~III
>5000
金屬殼密封紙介電容
0.01uF~10uF
250~1600
直流,脈動(dòng)直流
I~III
>1000~5000
中＼小型金屬化紙介電容
0.01uF~0.22uF
160＼250＼400
8以下
I~III
>2000
金屬殼密封金屬化紙介電容
0.22uF~30uF
160~1600
直流,脈動(dòng)電流
I~III
>30~5000
薄膜電容
2pF~0.1uF
63~500
高頻＼低頻
I~III
>10000
云母電容
10pF~0.51uf
100~7000
75~250以下
02~III
>10000
瓷介電容
1pF~0.1uF
63~630
低頻＼高頻50~3000以下
02~III
>10000
鋁電解電容
4~500
直流,脈動(dòng)直流
IVV
鉭＼鈮電解電容
0.47uF~1000uF
6.3~160
直流,脈動(dòng)直流
IIIIV
瓷介微調(diào)電容
2/7pF~7/25pF
250~500
高頻
>1000~10000
可變電容
最小>pF 最大<1100pF
100以上
你頻,高頻
>500
一、電容的分類和作用
電容(Electric capacity)，由兩個(gè)金屬極，中間夾有絕緣材料（介質(zhì)）構(gòu)成。由于絕緣材料的不同，所構(gòu)成的電容器的種類也有所不同：
按結(jié)構(gòu)可分為：固定電容，可變電容，微調(diào)電容。
按介質(zhì)材料可分為：氣體介質(zhì)電容，液體介質(zhì)電容，無機(jī)固體介質(zhì)電容，有機(jī)固體介質(zhì)電容電解電容。
按極性分為：有極性電容和無極性電容。我們最常見到的就是電解電容。
電容在電路中具有隔斷直流電，通過交流電的作用，因此常用于級間耦合、濾波、去耦、旁路及信號調(diào)諧。
二、電容的符號
電容的符號同樣分為國內(nèi)標(biāo)表示法和國際電子符號表示法，但電容符號在國內(nèi)和國際表示都差不多，唯一的區(qū)別就是在有極性電容上，國內(nèi)的是一個(gè)空筐下面一根橫線，而國際的就是普通電容加一個(gè)“＋”符號代表正極。
三、電容的單位
電容的基本單位是：F （法），此外還有μF（微法）、pF（皮法），另外還有一個(gè)用的比較少的單位，那就是：nF（），由于電容 F 的容量非常大，所以我們看到的一般都是μF、nF、pF的單位，而不是F的單位。
他們之間的具體換算如下：
1F＝1000000μF
1μF=1000nF=1000000pF
五、電容的耐壓 單位：V（伏特）
每一個(gè)電容都有它的耐壓值，這是電容的重要參數(shù)之一。普通無極性電容的標(biāo)稱耐壓值有：63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等，有極性電容的耐壓值相對要比無極性電容的耐壓要低，一般的標(biāo)稱耐壓值有：4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。
六、電容的種類
電容的種類有很多，可以從原理上分為：無極性可變電容、無極性固定電容、有極性電容等，從材料上可以分為：CBB電容（聚乙烯），滌綸電容、瓷片電容、云母電容、獨(dú)石電容、電解電容、鉭電容等。下表是各種電容的優(yōu)缺點(diǎn)：
各種電容的優(yōu)缺點(diǎn)
| 極性 | 名稱 | 制作 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
| 無 | 無感CBB電容 | 2層聚丙乙烯塑料和2層金屬箔交替夾雜然后捆綁而成。 | 無感，高頻特性好，體積較小 | 不適合做大容量，價(jià)格比較高，耐熱性能較差。 |
| 無 | CBB電容 | 2層聚乙烯塑料和2層金屬箔交替夾雜然后捆綁而成。 | 有感，其他同上。 | |
| 無 | 瓷片電容 | 薄瓷片兩面渡金屬膜銀而成。 | 體積小，耐壓高，價(jià)格低，頻率高（有一種是高頻電容） | 易碎！容量低 |
| 無 | 云母電容 | 云母片上鍍兩層金屬薄膜 | 容易生產(chǎn)，技術(shù)含量低。 | 體積大，容量小，（幾乎沒有用了） |
| 無 | 獨(dú)石電容 | 體積比CBB更小，其他同CBB，有感 | ||
| 有 | 電解電容 | 兩片鋁帶和兩層絕緣膜相互層疊，轉(zhuǎn)捆后浸泡在電解液（含酸性的合成溶液）中。 | 容量大。 | 高頻特性不好。 |
| 有 | 鉭電容 | 用金屬鉭作為正極，在電解質(zhì)外噴上金屬作為負(fù)極。 | 穩(wěn)定性好，容量大，高頻特性好。 | 造價(jià)高。（一般用于關(guān)鍵地方） |
表1
七、電容的標(biāo)稱及識(shí)別方法
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由于電容體積要比電阻大，所以一般都使用直接標(biāo)稱法。如果數(shù)字是0.001，那它代表的是0.001uF＝1nF，如果是10n，那么就是10nF，同樣100p就是100pF。
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不標(biāo)單位的直接表示法：用1~4位數(shù)字表示，容量單位為pF，如350為350pF，3為3pF，0.5為0.5pF
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色碼表示法：沿電容引線方向，用不同的顏色表示不同的數(shù)字，第一，二種環(huán)表示電容量，第三種顏色表示有效數(shù)字后零的個(gè)數(shù)（單位為pF）
顏色意義：黑=0、棕=1、紅=2、橙=3、黃=4、綠=5、藍(lán)=6、紫=7、灰=8、白=9。
電容的識(shí)別：看它上面的標(biāo)稱，一般有標(biāo)出容量和正負(fù)極，也有用引腳長短來區(qū)別正負(fù)極長腳為正，短腳為負(fù)。
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