电容电感的种类及其应用.docx
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电容电感的种类及其应用
1.电容种类
1.1
聚酯（涤纶）电容（CL）
Ø符号：
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符号：
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符号：
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符号：
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符号：
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符号：
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符号：
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符号：
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
符号：
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符号：
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符号：
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符号：
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符号：
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符号：
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。
贴片电容
单片陶瓷电容器（通称贴片电容）是目前用量比较大的常用元件，就AVX公司生产的贴片电容来讲有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的规格，不同的规格有不同的用途。
下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应用以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意。
不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法，这里我们引用的是AVX公司的命名方法，其他公司的产品请参照该公司的产品手册，命名方法可到AVX网站上找到。
NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。
在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同，随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。
所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。
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
一、电感器的定义。
1.1电感的定义：
电感是导线内通过交流电流时，在导线的内部及其周围产生交变磁通，导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。
当电感中通过直流电流时，其周围只呈现固定的磁力线，不随时间而变化；可是当在线圈中通过交流电流时，其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。
根据法拉弟电磁感应定律－－－磁生电来分析，变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势，此感应电势相当于一个“新电源”。
当形成闭合回路时，此感应电势就要产生感应电流。
由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止原来磁力线的变化的。
由于原来磁力线变化来源于外加交变电源的变化，故从客观效果看，电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。
电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性，在电学上取名为“自感应”，通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间，会发生火花，这就是自感现象产生很高的感应电势所造成的。
总之，当电感线圈接到交流电源上时，线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在变化着，致使线圈不断产生电磁感应。
这种因线圈本身电流的变化而产生的电动势 ，称为“自感电动势”。
由此可见，电感量只是一个与线圈的圈数、大小形状和介质有关的一个参量，它是电感线圈惯性的量度而与外加电流无关。
1.2电感的符号与单位
电感符号：
L
电感单位：
亨（H）、毫亨（mH）、微亨（uH），1H=103mH=106uH。
电感量的标称：
直标式、色环标式、无标式
电感方向性：
无方向
检查电感好坏方法：
用电感测量仪测量其电感量；用万用表测量其通断，理想的电感电阻很小，近乎为零。
1.3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。
二、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。
三、
3.1片状电感
电感量：
10NH～1MH
材料：
铁氧体绕线型陶瓷叠层
精度：
J=±5%K=±10%M=±20%
尺寸：
04020603080510081206121018121008=2.5mm*2.0mm1210=3.2mm*2.5mm
个别示意图：
贴片叠层电感贴片绕线电感
3.2功率电感
电感量：
1NH～20MH
带屏蔽、不带屏蔽
尺寸：
SMD43、SMD54、SMD73、SMD75、SMD104、SMD105；RH73/RH74/RH104R/RH105R/RH124；CD43/54/73/75/104/105；
贴片功率电感：
屏蔽式功率电感：
3.3片状磁珠
种类：
CBG（普通型）阻抗：
5Ω～3KΩ
CBH（大电流）阻抗：
30Ω～120Ω
CBY（尖峰型）阻抗：
5Ω～2KΩ
贴片磁珠：
贴片大电流磁珠：
3.4色环电感
电感量：
0.1uH～22MH
尺寸：
0204、0307、0410、0512
豆形电感：
0.1uH～22MH
尺寸：
0405、0606、0607、0909、0910
精度：
J=±5%K=±10%M=±20%
精度：
J=±5%K=±10%M=±20%
插件的色环电感
3.5轴向滤波电感
规格：
LGC0410/LGC0513/LGC0616/LGC1019
电感量：
0.1uH-10mH。
额定电流：
65mA~10A。
Q值高，价位一般较低，自谐振频率高。
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