电容电感的种类及应用.docx

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电容电感的种类及应用

电容电感的种类及应用

学生姓名：

杨胜驿

学号：

2014112123

专业班级：

物理学应用物理

电容种类

1.1聚酯（涤纶）电容（CL）

Ø电容量：

40pF~4μF

Ø额定电压：

63~630V

Ø主要特点：

小体积，大容量，耐热耐湿，稳定性差

Ø应用：

对稳定性和损耗要求不高的低频电路

1.2聚苯乙烯电容（CB）

Ø电容量：

10pF~4μF

Ø额定电压：

100V~30KV

Ø主要特点：

稳定，低损耗，体积较大

Ø应用：

对稳定性和损耗要求较高的电路

1.3聚丙烯电容（CBB）

Ø电容量：

1000pF~10μF

Ø额定电压：

63V~2000V

Ø主要特点：

性能与聚苯相似但体积小，稳定性略差

Ø应用：

代替大部分聚苯或云母电容，用于要求较高的电路

1.4云母电容（CY）

Ø电容量：

10pF~0.1μF

Ø额定电压：

100V--7kV

Ø主要特点：

高稳定性，高可靠性，温度系数小

Ø应用：

高频振荡，脉冲等要求较高的电路

1.5高频瓷介电容（CC）

Ø电容量：

1~6800pF

Ø额定电压：

63V~500V

Ø主要特点：

高频损耗小，稳定性好

Ø应用：

高频电路

1.6低频瓷介电容（CT）

Ø电容量：

10pF~4.7μF

Ø额定电压：

50V~100V

Ø主要特点：

体积小，价廉，损耗大，稳定性差

Ø应用：

要求不高的低频电路

1.7玻璃釉电容（CI）

Ø电容量：

10p~0.1μF

Ø额定电压：

63V~400V

Ø主要特点：

稳定性较好，损耗小，耐高温（200度）

Ø应用：

脉冲、耦合、旁路等电路

1.8铝电解电容

Ø电容量：

0.47μF~10000μF

Ø额定电压：

6.3V~450V

Ø主要特点：

体积小，容量大，损耗大，漏电大

Ø应用：

电源滤波，低频耦合，去耦，旁路等

1.9钽电解电容（CA）铌电解电容（CN）

Ø电容量：

0.1μF~1000μF

Ø额定电压：

6.3V~125V

Ø主要特点：

损耗、漏电小于铝电解电容

Ø应用：

在要求高的电路中代替铝电解电容

1.10空气介质可变电容器

Ø可变电容量：

100pF~1500pF

Ø主要特点：

损耗小，效率高；可根据

要求制成直线式、直线波长式、直线

频率式及对数式等

Ø应用：

电子仪器，广播电视设备等

1.11薄膜介质可变电容器

Ø可变电容量：

15pF~550pF

Ø主要特点：

体积小，重量轻；损耗比空

气介质的大

Ø应用：

通讯，广播接收机等

1.12薄膜介质微调电容器

Ø可变电容量：

1pF~29pF

Ø主要特点：

损耗较大，体积小

Ø应用：

收录机，电子仪器等电路作电路补偿

1.13陶瓷介质微调电容器

Ø可变电容量：

0.3pF~22pF

Ø主要特点：

损耗较小，体积较小

Ø应用：

精密调谐的高频振荡回路

1.14独石电容

Ø电容量：

0.5pF~1μF

Ø主要特点：

电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定，耐高温耐湿性好等。

Ø耐压：

二倍额定电压。

Ø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。

Ø缺点：

温度系数很高。

独石又叫多层瓷介电容，分两种类型，I型性能挺好，但容量小，一般小于0.2μF，另一种叫II型，容量大，但性能一般。

2.电容应用

就温漂而言：

独石为正温糸数+130左右,CBB为负温系数-230,用适当比例并联使用,可使温漂降到很小.就价格而言:

钽,铌电容最贵,独石,CBB较便宜,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵.云母电容Q值较高,也稍贵.

2.1铝电解电容与钽电解电容

铝电解电容的容体比较大，串联电阻较大，感抗较大，对温度敏感。

它适用于温度变化不大、工作频率不高（不高于25kHz）的场合，可用于低频滤波。

铝电解电容具有极性，安装时必须保证正确的极性，否则有爆炸的危险。

与铝电解电容相比，钽电解电容在串联电阻、感抗、对温度的稳定性等方面都有明显的优势。

但是，它的工作电压较低。

2.2纸介电容和聚酯薄膜电容

其容体比较小，串联电阻小，感抗值较大。

它适用于电容量不大、工作频率不高（如1MHz以下）的场合，可用于低频滤波和旁路。

使用管型纸介电容器或聚酯薄膜电容器时，可把其外壳与参考地相连，以使其外壳能起到屏蔽的作用而减少电场耦合的影响。

2.3云母和陶瓷电容

其容体比很小，串联电阻小，电感值小，频率/容量特性稳定。

它适用于电容量小、工作频率高（频率可达500MHz）的场合，用于高频滤波、旁路、去耦。

但这类电容承受瞬态高压脉冲能力较弱，因此不能将它随便跨接在低阻电源线上，除非是特殊设计的。

2.4聚苯乙烯电容器

其串联电阻小，电感值小，电容量相对时间、温度、电压很稳定。

它适用于要求频率稳定性高的场合，可用于高频滤波、旁路、去耦。

2.5NPO电容器

NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。

它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。

NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。

在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃，电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。

NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%，相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。

其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。

NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同，大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。

表1给出了NPO电容器可选取的容量范围。

表1NPO电容器可选取的容量范围

封装

DC=50V

DC=100V

0805

0.5~1000pF

0.5~820pF

1206

0.5~1200pF

0.5~1800pF

1210

560~5600pF

560~2700pF

2225

1000pF~0.033μF

1000pF~0.018μF

NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容，以及高频电路中的耦合电容。

2.6X7R电容器

X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。

当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%，需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。

X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的，它也随时间的变化而变化，大约每10年变化1%ΔC，表现为10年变化了约5%。

X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用，而且当电压变化时其容量变化是可以接受的条件下。

它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大。

表2给出了X7R电容器可选取的容量范围。

 表2X7R电容器可选取的容量范围

封装

DC=50V

DC=100V

0805

330pF~0.056μF

330pF~0.012μF

1206

1000pF~0.15μF

1000pF~0.047μF

1210

1000pF~0.22μF

1000pF~0.1μF

2225

0.01μF~1μF

0.01μF~0.56μF

2.7Z5U电容器

Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器。

这里首先需要考虑的是使用温度范围，对于Z5U电容器主要的是它的小尺寸和低成本。

对于上述三种陶瓷单片电容起来说在相同的体积下Z5U电容器有最大的电容量。

但它的电容量受环境和工作条件影响较大，它的老化率最大可达每10年下降5%。

尽管它的容量不稳定，由于它具有小体积、等效串联电感（ESL）和等效串联电阻（ESR）低、良好的频率响应，使其具有广泛的应用范围。

尤其是在退耦电路的应用中。

表3给出了Z5U电容器的取值范围。

  表3Z5U电容器可选取的容量范围

封装

DC=25V

DC=50V

0805

0.01μF~0.39μF

0.01μF~0.1μF

1206

0.01μF~1μF

0.01μF~0.33μF

1210

0.01μF~1.5μF

0.01μF~0.47μF

2225

0.68μF~2.2μF

0.68μF~1.5μF

Z5U电容器的其他技术指标如下：

Ø工作温度范围+10℃---+85℃

Ø温度特性+22%-----56%

Ø介质损耗最大4% 

2.8Y5V电容器

Y5V电容器是一种有一定温度限制的通用电容器，在-30℃到85℃范围内其容量变化可达+22%到-82%。

Y5V的高介电常数允许在较小的物理尺寸下制造出高达4.7μF电容器。

Y5V电容器的取值范围如表4所示。

  表4Y5V电容器可选取的容量范围

封装

DC=25V

DC=50V

0805

0.01μF~0.12μF

0.01μF~0.1μF

1206

0.01μF~0.33μF

0.01μF~0.27μF

1210

0.01μF~0.68μF

0.01μF~0.47μF

2225

0.01μF~1μF

0.01μF~1μF

Y5V电容器的其他技术指标如下：

Ø工作温度范围-30℃---+85℃

Ø温度特性+22%-----82%

Ø介质损耗最大5%

电感

1.1电感的分类

按电感形式分类：

固定电感、可变电感。

按导磁体性质分类：

空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。

按工作性质分类：

天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。

按绕线结构分类：

单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。

按工作频率分类：

高频线圈、低频线圈。

按结构特点分类：

磁芯线圈、可变电感线圈、色码电感线圈、无磁芯线圈等。

1.2电感的作用

基本作用：

滤波、振荡、延迟、陷波等

形象说法：

“通直流，阻交流”

细化解说：

在电子线路中，电感线圈对交流有限流作用，它与电阻器或电容器能组成高通或低通滤波器、移相电路及谐振电路等；变压器可以进行交流耦合、变压、变流和阻抗变换等。

电感在电路最常见的作用就是与电容一起，组成LC滤波电路。

我们已经知道，电容具有“阻直流，通交流”的本领，而电感则有“通直流，阻交流”的功能。

如果把伴有许多干扰信号的直流电通过LC滤波电路（如图），那么，交流干扰信号将被电容变成热能消耗掉；变得比较纯净的直流电流通过电感时，其中的交流干扰信号也被变成磁感和热能，频率较高的最容易被电感阻抗，这就可以抑制较高频率的干扰信号。

LC滤波电路

在线路板电源部分的电感一般是由线径非常粗的漆包线环绕在涂有各种颜色的圆形磁芯上。

而且附近一般有几个高大的滤波铝电解电容，这二者组成的就是上述的LC滤波电路。

另外，线路板还大量采用“蛇行线＋贴片钽电容”来组成LC电路，因为蛇行线在电路板上来回折行，也可以看作一个小电感。

1.3电感类型

Ø片状电感

Ø电感量：

10NH～1MH

Ø材料：

铁氧体绕线型陶瓷叠层

Ø精度：

J=±5%K=±10%M=±20%

Ø尺寸：

04020603080510081206121018121008=2.5mm*2.0mm1210=3.2mm*2.5mm

Ø功率电感

Ø电感量：

1NH～20MH

Ø带屏蔽、不带屏蔽

Ø尺寸：

SMD43、SMD54、SMD73、SMD75、SMD104、SMD105；RH73/RH74/RH104R/RH105R/RH124；CD43/54/73/75/104/105；

Ø片状磁珠

Ø种类：

CBG（普通型）阻抗：

5Ω～3KΩ

ØCBH（大电流）阻抗：

30Ω～120Ω

ØCBY（尖峰型）阻抗：

5Ω～2KΩ

Ø色环电感

Ø电感量：

0.1uH～22MH

Ø尺寸：

0204、0