电容和电解电容.docx

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电容和电解电容

电容和电解电容

电容器

电容器一般可以分为没有极性的普通电容器和有极性的电解电容。

普通电容器分为固定电容器、半可调电容器（微调电容器）、可变电容器。

一.固定电容器:

指一经制成后,其电容量不能再改变的电容器。

1.电容的分类:

电容一般按电介质来分类。

1）纸介电容器:

一般容量在几十皮法（pF）到零点几微法（uF）,耐压有250V、400V、630V等,容量误差一般为:

±5%,±10%,±20%。

还有一种是金属化纸介电容器,最大特点是具有有限的自愈能力。

一般不能用于高频电路中,工作频率只有几十KHZ。

2）涤纶电容器:

3）聚苯乙烯电容器:

4）聚丙烯电容器:

5）聚四氟乙烯电容器:

6）聚酰亚胺薄膜电容器:

7）聚碳酸酯薄膜电容器:

8）复合薄膜电容器:

9）漆膜电容器:

10）叠片形金属化聚碳酸酯电容器:

11）云母电容器:

12）瓷介电容器:

价格低廉,应用广泛。

分为低压低功率和高压高功率2种。

低压低功率瓷介电容器按照所用材料的性能、特点,可以分为I和II型。

I型的特点是介质损耗低,电容量对于温度、频率、电压、时间的稳定性都比较好,常用于高频电路。

II型的特点是体积小,但稳定性差、介质损耗大,常用于低频电路。

超高频瓷介电容器,可用于频率不超过500MHZ的高频电路中。

高压高功率的瓷介电容器,通常只适合在低损耗、功率不大的电路中使用。

13）玻璃釉电容器:

2.电容的型号命名:

1）各国电容器的型号命名很不统一,国产电容器的命名由四部分组成:

第一部分:

用字母表示名称,电容器为C。

第二部分:

用字母表示材料。

第三部分:

用数字表示分类。

第四部分:

用数字表示序号。

2）电容的标志方法:

（1）直标法:

用字母和数字把型号、规格直接标在外壳上。

（2）文字符号法:

用数字、文字符号有规律的组合来表示容量。

文字符号表示其电容量的单位:

P、N、u、m、F等。

和电阻的表示方法相同。

标称允许偏差也和电阻的表示方法相同。

小于10pF的电容,其允许偏差用字母代替:

B——±0.1pF,C——±0.2pF,D——±0.5pF,F——±1pF。

（3）色标法:

和电阻的表示方法相同,单位一般为pF。

小型电解电容器的耐压也有用色标法的,位置靠近正极引出线的根部,所表示的意义如下表所示:

颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰

耐压4V6.3V10V16V25V32V40V50V63V

（4）进口电容器的标志方法:

进口电容器一般有6项组成。

第一项:

用字母表示类别:

第二项:

用两位数字表示其外形、结构、封装方式、引线开始及与轴的关系。

第三项:

温度补偿型电容器的温度特性,有用字母的,也有用颜色的,其意义如下表所示:

序号字母颜色温度系数允许偏差字母颜色温度系数允许偏差

1A金+100R黄-220

2B灰+30S绿-330

3C黑0T蓝-470

4G±30U紫-750

5H棕-30±60V-1000

6J±120W-1500

7K±250X-2200

8L红-80±500Y-3300

9M±1000Z-4700

10N±2500SL+350~-1000

11P橙-150YN-800~-5800

备注:

温度系数的单位10e-6/℃;允许偏差是%。

第四项:

用数字和字母表示耐压,字母代表有效数值,数字代表被乘数的10的幂。

第五项:

标称容量,用三位数字表示,前两位为有效数值,第三为是10的幂。

当有小数时,用R或P表示。

普通电容器的单位是pF,电解电容器的单位是uF。

第六项:

允许偏差。

用一个字母表示,意义和国产电容器的相同。

也有用色标法的,意义和国产电容器的标志方法相同。

3.电容的主要特性参数:

（1）容量与误差:

实际电容量和标称电容量允许的最大偏差范围。

一般分为3级:

I级±5%,II级±10%,III级±20%。

在有些情况下,还有0级,误差为±20%。

精密电容器的允许误差较小,而电解电容器的误差较大,它们采用不同的误差等级。

常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同。

用字母表示:

D——005级——±0.5%;F——01级——±1%;G——02级——±2%;J——I级——±5%;K——II级——±10%;M——III级——±20%。

（2）额定工作电压:

电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作,所承受的最大直流电压,又称耐压。

对于结构、介质、容量相同的器件,耐压越高,体积越大。

（3）温度系数:

在一定温度范围内,温度每变化1℃,电容量的相对变化值。

温度系数越小越好。

（4）绝缘电阻:

用来表明漏电大小的。

一般小容量的电容,绝缘电阻很大,在几百兆欧姆或几千兆欧姆。

电解电容的绝缘电阻一般较小。

相对而言,绝缘电阻越大越好,漏电也小。

（5）损耗:

在电场的作用下,电容器在单位时间内发热而消耗的能量。

这些损耗主要来自介质损耗和金属损耗。

通常用损耗角正切值来表示。

（6）频率特性:

电容器的电参数随电场频率而变化的性质。

在高频条件下工作的电容器,由于介电常数在高频时比低频时小,电容量也相应减小。

损耗也随频率的升高而增加。

另外,在高频工作时,电容器的分布参数,如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等,都会影响电容器的性能。

所有这些,使得电容器的使用频率受到限制。

不同品种的电容器,最高使用频率不同。

小型云母电容器在250MHZ以内;圆片型瓷介电容器为300MHZ;圆管型瓷介电容器为200MHZ;圆盘型瓷介可达3000MHZ;小型纸介电容器为80MHZ;中型纸介电容器只有8MHZ。

4.电路符号:

5.电容的使用:

1）选择合适的型号:

2）合理确定电容器的精度:

3）确定电容器的额定工作电压:

对一般电路,电路的工作电压应为电容器额定电压的10%~20%;当有脉动电压时,工作电压应为脉动的最高电压。

当应用于交流时,额定电压随频率的增加而要相应增大。

当温度环境比较高时,额定电压还要选用更大的。

4）尽量选择绝缘电阻大的电容:

5）考虑温度系数和频率特性:

6）注意使用环境:

二.电解电容器:

电解电容器一般有正、负极之分,即具有极性。

因此在电路中使用时正、负极不能接错。

现在已经可以制造无极性的或用于交流电路的电解电容器,称为双极性电解电容或无极性电解电容。

在外加电压的作用下,由于某种原因而引起局部损坏的器件,具有自行修补的作用,这种现象叫做电解电容的自愈。

电解电容一般只能在-20℃~+70℃的范围内使用。

特性受温度、频率的影响很大。

一般经常使用的都是铝电解电容。

铝电解电容的型号一般是CDXX,容量、耐压、正负极都标记在外壳上。

有时也用引线的长短来表示,长线为正,短线为负。

铝电解电容的损耗较大,温度、频率特性差,限制了在交流电路中的应用。

三.钽电解电容器:

钽电解电容是用金属钽作电极、氧化钽作介质的电容器。

特点是:

化学稳定性高,额定耐压高,耐高温性能好,机械强度高,体积小。

常用CA标志,其容量从0.47uF到1000uF,额定耐压主要有6.3V、10V、16V、63V几种。

性能远优于铝电解电容,但价格比较贵。

其它的电解电容还有铌电解电容,性能更优,体积更小。

钛电解电容、钽-铌电解电容。

四.微型电容器:

1.片状陶瓷电容器:

即表贴电容器。

容量范围为1pF~47800pF,耐压为25V、50V。

封装安装尺寸和表贴电阻一样。

2.片状钽电容器:

体积小、容量大。

焊接时温度限制在280℃以下,时间小于10S。

其容量范围为0.1uF~100uF,直流工作电压为4~50V,常用的耐压为16V、35V等。

3.双电层电解电容:

介于电池和电容之间,具有超大容量,被称为超级电容器。

一般只能用于直流或低频条件下,经常作为储能元件使用。

4.半导体电容器:

五.微调电容器和可变电容器:

1.微调电容器也叫半可调电容器,其容量在5~45pF之间。

其种类很多,常见的有下列几种:

1）瓷介微调电容器:

特点是耐磨、寿命长。

2）管型微调电容器:

又称为拉线微调电容器,一次性使用。

常用于收音机。

3）云母微调电容器:

体积小,常用于收音机中。

4）筒型微调电容器:

结构复杂,精度高。

5）薄膜介质微调电容器:

和云母微调电容器结构相同,只是介质不同,体积更小。

有双联产品。

6）短波专用微调电容器:

专门用于收音机的短波频段,变化范围小,只有2.2pF,但寿命长,为10000次以上。

2.可变电容器:

常用电容的识别

1、电容在电路中一般用“C”加数字表示（如C13表示编号为13的电容）。

电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。

电容的特性主要是隔直流通交流。

电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。

容抗XC=1/2πfc（f表示交流信号的频率,C表示电容容量）

电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。

2、识别方法:

电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种。

电容的基本单位用法拉（F）表示,其它单位还有:

毫法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）。

其中:

1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法

容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10uF/16V

容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示

字母表示法:

1m=1000uF1P2=1.2PF1n=1000PF

数字表示法:

一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。

如:

102表示10×102PF=1000PF224表示22×104PF=0.22uF

3、电容容量误差表

符号FGJKLM

允许误差±1%±2%±5%±10%±15%±20%

如:

一瓷片电容为104J表示容量为0.1uF、误差为±5%。

名称:

聚酯（涤纶）电容（CL）

符号:

电容量:

40p--4u

额定电压:

63--630V

主要特点:

小体积,大容量,耐热耐湿,稳定性差

应用:

对稳定性和损耗要求不高的低频电路

名称:

聚苯乙烯电容（CB）

符号:

电容量:

10p--1u

额定电压:

100V--30KV

主要特点:

稳定,低损耗,体积较大

应用:

对稳定性和损耗要求较高的电路

名称:

聚丙烯电容（CBB）

符号:

电容量:

1000p--10u

额定电压:

63--2000V

主要特点:

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

名称:

云母电容（CY）

符号:

电容量:

10p--0。

1u

额定电压:

100V--7kV

主要特点:

高稳定性,高可靠性,温度系数小

应用:

高频振荡,脉冲等要求较高的电路

名称:

高频瓷介电容（CC）

符号:

电容量:

1--6800p

额定电压:

63--500V

主要特点:

高频损耗小,稳定性好

应用:

高频电路

名称:

低频瓷介电容（CT）

符号:

电容量:

10p--4。

7u

额定电压:

50V--100V

主要特点:

体积小,价廉,损耗大,稳定性差

应用:

要求不高的低频电路

名称:

玻璃釉电容（CI）

符号:

电容量:

10p--0。

1u

额定电压:

63--400V

主要特点:

稳定性较好,损耗小,耐高温（200度）

应用:

脉冲、耦合、旁路等电路

名称:

铝电解电容