電容的基礎知識
常用電容按介質區分有紙介電容、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 常用電容的結構和特點
電容種類 | 電容結構和特點 |
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氧樹脂中制成.它的特點是介質損耗小,絕緣電阻大\溫度系數小,適宜用于高頻電路. |
陶瓷電容 |
用陶瓷做介質,在陶瓷基體兩面噴涂銀層,然后燒成銀質薄膜做極板制成.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較大,適宜用于低頻電路. |
薄膜電容 | 結構和紙介電容相同,介質是滌綸或者聚笨乙烯.滌綸薄膜電容,介電常數較高,體積小,容量大,穩定性較好,適宜做旁路電容.聚笨乙烯薄膜電容,介質損耗小,絕緣電阻高,但是溫度系數大,可用于高頻電路. |
金屬化紙介電容 | 結構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. |
油浸紙介電容 |
它是把紙介電容浸在經過特別處理的油里,能增強它的耐壓.它的特點是電容量大\耐壓高,但是體積較大. |
鋁電解電容 | 它是由鋁圓筒做負極,里面裝有液體電解質,插入一片彎曲的鋁帶做正極制成.不需要經過直流電壓處理,使用正極片面上形成一層投氧化膜做介質.它的特點是容量大,穩定性差,有正負極性,適宜用于電源濾波或者低頻電路中.使用的時候,正負極不要接反. |
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極,用鉭或鈮表面生成的氧化膜做介質制成.它的特點是體積小\容量大\性能穩定\壽命長\絕緣電阻大\溫度特性好.用在要求較高的設備中. |
半可變電容 | 也叫做微調電容.它是由兩片或者兩組小型金屬彈片,中間夾著介質制成.調節的時候改變兩片之間的距離或者面積.它的介質有空氣\陶瓷\去母\薄膜等. |
可變電容 | 它由一組定片和一組動片組成,它的容量隨著動片的轉動可以連續改變.把兩組可變電容裝在一起同軸轉動,叫做雙連.可變電容的介質有空氣和聚笨乙烯兩種.空氣介質可變電容體積大,損耗小,多用在電子管收音機中.聚笨乙烯介質可變電容做成密封式的,體積小,多用在晶體管收音機中. |
電容器上標有的電容數是電容器的標稱容量。電容器的標稱容量和它的實際容量會有誤差。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 常用固定電容的標稱容量系列
電容類別 | 允許誤差 | 容量范圍 | 標稱容量系列 |
紙介電容\金屬化紙介電容\紙膜復合介質電容\低頻(有極性)有機薄膜介質電容 | ±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)有機薄膜介質電容\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不是絕對的絕緣體,它的電阻不是無限大,而是一個有限的數值,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,漏電越嚴重。電容漏電會引起能量損耗,這種損耗不僅影響電容的壽命,而且會影響電路的工作。因此,漏電電阻越大越好。
電容的種類也很多,為了區別開來,也常用幾個拉丁字母來表示電容的類別,如圖2所示。第一個字母C表示電容,第二個字母表示介質材料,第三個字母以后表示形狀、結構等。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 |
第一個字母 | 主稱 | 電容器 | 容 | C |
第二個字母 | 介質材料 | 紙介 電解 云母 高頻瓷介 低頻瓷介 金屬化紙介 聚苯乙烯有機薄膜 滌綸等有機薄膜 |
紙 電 云 瓷 |
Z D Y C T J B L |
第三個字母以后 | 形狀 | 筒形 管狀 立式矩形 圓片形 |
筒 管 立 圓 |
T G L Y |
結構 | 密封 | 密 | M | |
大小 | 小型 | 小 | X |
表6 常用電容的幾項特性
1uF~10000uF
電容種類
容量范圍
直流工作電壓(V)
運用頻率(MHz)
準確度
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,脈動直流
IVV
鉭\鈮電解電容
0.47uF~1000uF
6.3~160
直流,脈動直流
IIIIV
瓷介微調電容
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),由兩個金屬極,中間夾有絕緣材料(介質)構成。由于絕緣材料的不同,所構成的電容器的種類也有所不同:
按結構可分為:固定電容,可變電容,微調電容。
按介質材料可分為:氣體介質電容,液體介質電容,無機固體介質電容,有機固體介質電容電解電容。
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、旁路及信號調諧。
二、電容的符號
電容的符號同樣分為國內標表示法和國際電子符號表示法,但電容符號在國內和國際表示都差不多,唯一的區別就是在有極性電容上,國內的是一個空筐下面一根橫線,而國際的就是普通電容加一個“+”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)
每一個電容都有它的耐壓值,這是電容的重要參數之一。普通無極性電容的標稱耐壓值有: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、獨石電容、電解電容、鉭電容等。下表是各種電容的優缺點:
各種電容的優缺點
極性 | 名稱 | 制作 | 優點 | 缺點 |
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,技術含量低。 | 體積大,容量小,(幾乎沒有用了) |
無 | 獨石電容 | 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,在電解質外噴上金屬作為負極。 | 穩定性好,容量大,高頻特性好。 | 造價高。(一般用于關鍵地方) |
表1
七、電容的標稱及識別方法
-
由于電容體積要比電阻大,所以一般都使用直接標稱法。如果數字是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。
-
不標單位的直接表示法:用1~4位數字表示,容量單位為pF,如350為350pF,3為3pF,0.5為0.5pF
-
色碼表示法:沿電容引線方向,用不同的顏色表示不同的數字,第一,二種環表示電容量,第三種顏色表示有效數字后零的個數(單位為pF)
顏色意義:黑=0、棕=1、紅=2、橙=3、黃=4、綠=5、藍=6、紫=7、灰=8、白=9。
電容的識別:看它上面的標稱,一般有標出容量和正負極,也有用引腳長短來區別正負極長腳為正,短腳為負。
評論
查看更多