电容和电解电容.docx

1、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

2、)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

3、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:B0.1pF,C0.2pF,D0.5pF,F1pF。 (3)色标法:和电阻的表示方法相同,单位一般为pF。小型电解

4、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4V 6.3V 10V 16V 25V 32V 40V 50V 63V (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 1 A 金+100 R 黄-220 2 B 灰+30 S 绿-330 3 C 黑0 T 蓝-470 4 G 30 U 紫-750 5

5、H 棕-30 60 V -1000 6 J 120 W -1500 7 K 250 X -2200 8 L 红-80 500 Y -3300 9 M 1000 Z -4700 10 N 2500 SL +350-1000 11 P 橙-150 YN -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

6、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:D005级0.5%; F01级1%;G02级2%;JI级5%;KII级10%; MIII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

7、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、

8、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

9、。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

10、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1pF47800pF,耐压为25V、50V。封装安装尺寸和表贴电阻一样。 2.

11、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0.1uF100uF,直流工作电压为450V,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545pF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

12、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=1/2f c (f表示交流信号的频率,C表示电容容量

13、) 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10 uF/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=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=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

14、倍率。如:102表示10102PF=1000PF 224表示22104PF=0.22 uF 3、电容容量误差表 符号 F G J K L M 允许误差1% 2% 5% 10% 15% 20% 如:一瓷片电容为104J表示容量为0. 1 uF、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

15、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