电子入门-元件篇(电容知识)bxxu.docx

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1、电子入门门-元件件篇(电电容知识识)电容符号号 电子制制作中需需要用到到各种各各样的电电容器，它它们在电电路中分分别起着着不同的的作用。与与电阻器相相似，电电容器通通常简称称其为电电容，用用字母CC表示。顾顾名思义义，电容容器就是是“储存存电荷的的容器”。尽尽管电容容器品种种繁多，但但它们的的基本结结构和原原理是相相同的。两两片相距距很近的的金属中中间被某某绝缘物物质(固固体、气气体或液液体)所所隔开，就就构成了了电容器器。两片片金属称称为极板板，中间间的物质质叫做介介质。电电容器也也分为容容量固定定的与容容量可变变的。但但常见的的是固定定容量的的电容，最最多见的的是电解解电容和和瓷片电电容。

2、 不不同的电电容器储储存电荷荷的能力力也不相相同。规规定把电电容器外外加1伏伏特直流流电压时时所储存存的电荷荷量称为为该电容容器的电电容量。电电容的基基本单位位为法拉拉(F)。但实实际上，法法拉是一一个很不不常用的的单位，因因为电容容器的容容量往往往比1法法拉小得得多，常常用的电电容单位位有微法法(FF)、纳纳法(nnF)和和皮法(pF)(皮法法又称微微微法)等，它它们的关关系是：1法拉拉(F)= 1100000000微法(F) 1微微法(F)= 10000纳纳法(nnF)= 100000000皮皮法(ppF)。 在电电子线路路中，电电容用来来通过交交流而阻阻隔直流流，也用用来存储储和释放放电

3、荷以以充当滤滤波器，平平滑输出出脉动信信号。小小容量的的电容，通通常在高高频电路路中使用用，如收收音机、发发射机和和振荡器器中。大大容量的的电容往往往是作作滤波和和存储电电荷用。而而且还有有一个特特点，一一般1F以上上的电容容均为电电解电容容，而11F以以下的电电容多为为瓷片电电容，当当然也有有其他的的，比如如独石电电容、涤涤纶电容容、小容容量的云云母电容容等。电电解电容容有个铝铝壳，里里面充满满了电解解质，并并引出两两个电极极，作为为正(+)、负负(-)极，与与其它电电容器不不同，它它们在电电路中的的极性不不能接错错，而其其他电容容则没有有极性。 把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上，

4、过一会儿即使把电源断开，两个引脚间仍然会有残留电压(学了以后的教程，可以用万用表观察)，我们说电容器储存了电荷。电容器极板间建立起电压，积蓄起电能，这个过程称为电容器的充电。充好电的电容器两端有一定的电压。电容器储存的电荷向电路释放的过程，称为电容器的放电。 举一一个现实实生活中中的例子子，我们们看到市市售的整整流电源源在拔下下插头后后，上面面的发光光二极管管还会继继续亮一一会儿，然然后逐渐渐熄灭，就就是因为为里面的的电容事事先存储储了电能能，然后后释放。当当然这个个电容原原本是用用作滤波波的。至至于电容容滤波，不不知你有有没有用用整流电电源听随随身听的的经历，一一般低质质的电源源由于厂厂家出

5、于于节约成成本考虑虑使用了了较小容容量的滤滤波电容容，造成成耳机中中有嗡嗡嗡声。这这时可以以在电源源两端并并接上一一个较大大容量的的电解电电容(110000 FF，注意意正极接接正极)，一般般可以改改善效果果。发烧烧友制作作HiFFi音响响，都要要用至少少1万微微法以上上的电容容器来滤滤波，滤滤波电容容越大，输输出的电电压波形形越接近近直流，而而且大电电容的储储能作用用，使得得突发的的大信号号到来时时，电路路有足够够的能量量。 电子子电路中中，电容容器只能能通过变变化电流流，不能能通过直直流电，在在电路中中起着“通通交流，隔隔直流”的的作用。电电路中，电电容器常常被用作作耦合、旁旁路、滤滤波等

6、，都都是利用用它“通通交流，隔隔直流”的的特性。那那么交流流电为什什么能够够通过电电容器呢呢？我们们先来看看看交流流电的特特点。交交流电不不仅方向向往复交交变，它它的大小小也在按按规律变变化。电电容器接接在交流流电源上上，电容容器连续续地充电电、放电电，电路路中就会会流过与与交流电电变化规规律一致致的充电电电流。电电容器的的选用涉涉及到很很多问题题。首先先是耐压压的问题题。加在在一个电电容器的的两端的的电压超超过了它它的额定定电压，电电容器就就会被击击穿损坏坏。一般般电解电电容的耐耐压分档档为6.3 VV，100 V，116 VV，255 V，550 VV等。分分类1固定定电容器器 电容量量固

7、定的的电容器器叫做固固定电容容器。根根据介质质的不同同可分为为陶瓷、云云母、纸纸质、薄薄膜、电电解几种种。 1.11 陶瓷瓷电容器器 陶瓷瓷电容器器是用高高介电常常数的电电容器陶陶瓷(钛钛酸钡一一氧化钛钛)挤压压成圆管管、圆片片或圆盘盘作为介介质，并并用烧渗渗法将银银镀在陶陶瓷上作作为电极极制成。它它又分高高频瓷介介和低频频瓷介两两种。 高频瓷瓷介电容容器适用用于无线线电、电电子设备备的高频频电路。具具有小的的正电容容温度系系数的电电容器，使使用于高高稳定振振荡回路路中，作作为回路路电容器器及垫整整电容器器。低频频瓷介电电容器限限于在工工作频率率较低的的回路中中作旁路路或隔直直流用，或或对稳定

8、定性和损损耗要求求不高的的场合(包括高高频在内内)。这这种电容容器不宜宜使用在在脉冲电电路中，因因为它们们易于被被脉冲电电压击穿穿。常见见的瓷介介电容器器有：穿穿心式或或支柱式式结构瓷瓷介电容容器，它它的一个个电极就就是安装装螺丝。引引线电感感极小，特特别适于于高频旁旁路用。 独石石电容器器即多层层陶瓷电电容器，其其结构是是在若干干片陶瓷瓷薄膜坯坯上被覆覆以电极极桨材料料，叠合合后一次次绕结成成一块不不可分割割的整体体，外面面再用树树脂包封封而成，它它是一种种小体积积、大容容量、高高可靠和和耐高温温的新型型电容器器，高介介电常数数的低频频独石电电容器也也具有稳稳定的性性能，体体积极小小。1.2

9、2 云母母电容器器云云母电容容器就结结构而言言，可分分为箔片片式及被被银式。被被银式电电极为直直接在云云母片上上用真空空蒸发法法或烧渗渗法镀上上银层而而成，由由于消除除了空气气间隙，温温度系数数大为下下降，电电容稳定定性也比比箔片式式高。云云母电容容器广泛泛应用在在高频电电器中，并并可用作作标准电电容器。玻璃釉电容器的介质是由一种浓度适于喷涂的特殊混合物喷涂成薄膜而成，介质再以银层电极经烧结而成“独石”结构。玻璃釉电容器的性能可与云母电容器媲美，能耐受各种气候环境，一般可在200或更高温度下工作，额定工作电压可达500 V，损耗tan = 0.0005 0.008。 1.3 纸质电容器 纸质电

10、容器在无线电、电子设备中应用很广，一般是用两条铝箔作为电极，中间以厚度为0.008 0.012 mm的电容器纸隔开重叠卷绕而成。制造工艺简单，价格便宜，能得到较大的电容量，一般在0.25 F以下，但容量误差较大且不易控制，质量较好的是 10%，损耗较大(tan 0.015)，温度频率特性稳定性较差。以往常用的纸电容器为非密封型，仅用地蜡、石蜡和氯化二苯基等浸渍封闭，容易老化，稳定性较差，易受湿度影响，受潮后绝缘电阻降低，大气压力对它也有影响。电容器芯置于金属或陶瓷管内加以密封的纸质电容器质量较好，外界气候条件的影响极小，可在相对湿度达95 98 %的场合中正常使用。 金属化纸介电容器的电极是用

11、真空蒸发直接将金属蒸发附着于电容器纸上，体积仅为普通纸质电容器的1/4左右，主要特点是具有“自恢复”作用，即在击穿后能“自愈”，是纸质电容器的改进型。纸质电容器是中频电容器，一般应用在低频电路内，通常不能在高于3 4 MHz的频率上运用。油浸电容器的耐压比普通纸质电容器高，稳定性也好，适用于高压电路。 1.4 薄膜电容器 薄膜电容器的结构与纸质电容器相似，但用聚酯、聚苯乙烯等低损耗塑材作介质。聚苯乙烯电容器性能优良，低频电路中可作优良的耦合电容器使用。还特别适用于RC时间常数电路，因为它的介电吸收作用极微而放电快。耐高温的薄膜电容器有涤纶电容器、聚四氟乙烯电容器和聚碳酸脂(PC)电容器。涤纶电

12、容器也称聚脂电容器，它的电性能优于金属化纸介电容器，在电路中主要用作旁路和隔直流等，以代替纸介电容器。聚碳酸脂电容器的电性能优于涤纶电容器，可长期工作于 +120 130。聚丙烯电容器(CBB)的电性能与聚苯乙烯电容器相似,但单位体积电容量较大，能耐+100以上高温，温度稳定性则稍差。 1.5 电解电容器 电解电容器是用薄的氧化膜作介质的电容器。因为氧化膜有单向导电性质，所以电解电容器具有极性。 1.6 铝电解电容器用浸有糊状电解质的吸水纸夹在两条铝箔中间卷绕而成。普通铝电解电容器不适于在高频和低温下应用，不宜使用在25kHz以上频率,通常作低频旁路耦合和电源滤波用。1.7 固体钽电解电容器

13、用烧结的钽块作正极,电解质使用固体二氧化锰,如图所示。它们具有一系列优点，如温度特性、频率特性均优于普通电解电容器，特别是漏电流极小，贮存性良好，寿命长，而且体积小，单位体积下能得到最大的电容电压乘积，适于超小型高可靠机件中使用。 2微调电容器 微调电容器也称半可变电容器，它的电容量可在某一小范围内调整，并可在调整后固定于某个电容值。瓷介微调电容器的品质极高，体积也小，通常可分为圆管式及圆片式两种。云母和聚苯乙烯介质的微调电容器，通常都采用弹簧式结构，这种微调电容器结构简单，但稳定性较差。线绕瓷介微调电容器是拆铜丝(外电极)来变动电容量的，因此电容量只能变小，不适合在需反复调试的场合使用。 3

14、可变电容器顾名思义，可变电容器是指电容值可以在比较大的范围内发生变化，并可确定为某一个值。可变电容器分为薄膜介质和空气介质两种形式。常用于耦合及调谐电路中，常见的有双联电容、陶瓷电容等可调电容 与 微调电容电容器型号命名法 表6电容器型号命名法第一部分分：主称称第二部分分：材料第三部分分：特征、分分类第四部分分：序号符号意义符号意义符号意义瓷介云母玻璃电解其他C电容器C瓷介1圆片非密封箔式非密封对主称、材材料相同同，仅尺尺寸、性性能指标标略有不不同，但但基本不不影响互互使用的的产品，给给予同一一序号；若尺寸寸性能指指标的差差别明显显；影响响互换使使用时，则则在序号号后面用用大写字字母作为为区别

15、代代号。Y云母2管形非密封箔式非密封I玻璃釉3迭片密封烧结粉固固体密封O玻璃膜4独石密封烧结粉固固体密封Z纸介5穿心穿心J金属化纸纸6支柱B聚苯乙烯烯7无极性L涤纶8高压高压高压Q漆膜9特殊特殊S聚碳酸脂脂J金属膜H复合介质质W微调D铝A钽N铌G合金T钛E其他示例：(1) 铝电解解电容器器CD111 第第四部分分：序号号 第三三部分：特征分分类（箔箔式） 第第二部分分：材料料（铝） 第一一部分：主称（电电容器）(2) 圆片形形瓷介电电容器CC11 第四部部分：序序号 第三三部分：特征分分类（圆圆片） 第第二部分分：材料料（瓷介介质） 第一部部分：主主称（电电容器）(3)纸纸介金属属膜电容容器C

16、ZJXX 第四部部分：序序号 第三三部分：特征分分类（金金属膜） 第二部部分：材材料（纸纸介） 第一一部分：主称（电电容器） 2电电容器的的主要技技术指标标 (1) 电容容器的耐耐压：常用固固定式电电容的直直流工作作电压系系列为：6.33V，10VV，16VV，25VV，40VV，63VV，1000V，1600V，2500V，4000V。 (22) 电电容器容容许误差差等级：常见的的有七个个等级如如表7所示。表7容许误差差2%5%10%20%+20%-30%+50%-20%+1000%-10%级别0.2IIIIIIIVVVI(3) 标称称电容量量：表88固定定式电容容器标称称容量系系列和容容许

17、误差差系列代号号E24E12E6容许误差差5%（II）或（JJ）10%（II）或或（K）20%（IIII）或（mm）标称容量量对应值值10,111,112,113,115,116,118,220,222,224,227,330,333,336,339,443,447,551,556,662,668,775,882,99010,112,115,118,222,227,333,339,447,556,668,88210,115,222,223,447,668 注：标称电电容量为为表中数数值或表表中数值值再乘以以，其中中n为正整整数或负负整数，单单位为ppF。 3电电容器的的标志方方法(1) 直标法

18、法容量量单位：F（法拉拉）、mFF（微法法）、nnF（纳纳法）、pF（皮法或微微法）。 1法法拉= 微法= 微微法法， 1微法法= 纳法法= 微微微法 1纳纳法= 微微法法例如：44n7 表示4.7nFF或47000pFF，0.222 表示0.22mFF，51 表示示51ppF。 有时用用大于11的两位位以上的的数字表表示单位位为pFF的电容容，例如如1011表示1000 ppF；用用小于11的数字字表示单单位为mFF 的电电容，例例如0.1表示示0.11mF。 (2) 数码码表示法法一般般用三位位数字来来表示容容量的大大小，单单位为ppF。前前两位为为有效数数字，后后一位表表示位率率。即乘乘以100i，i为第三三位数字字，若第第三位数数字9，则乘乘10-11。如2223J代代表222103pF220000ppF0.222mF，允许许误差为为5%；又又如4779K代代表47710-11pF，允允许误差差为5%的电容容。这种种表示方方法最为为常见。 （3）色码码表示法法这种种表示法法与电阻阻器的色色环表示示法类似似，颜色色涂于电电容器的的一端或或从顶端端向引线线排列。色色码一般般只有三三种颜色色，前两两环为有有效数字字，第三三环为位位率，单单位为ppF。有有时色环环较宽，如如红红橙橙，两个个红色环环涂成一一个宽的的，表示示220000ppF。