一、什么是电容
电容是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于隔直,耦合,旁路,滤波,调谐回路,能量转换,控制电路等方面。 二、电容的作用
电容器的基本作用就是充电与放电,但由这种基本充放电作用所延伸出来的许多电路现象,使得电容器有着种种不同的用途,例如在电动马达中,我们用它来产生相移; 在照相闪光灯中,用它来产生高能量的瞬间放电等等; 而在电子电路中,电容器不同性质的用途尤多,这许多不同的用途,虽然也有截然不同之处,但因其作用均来自充电与放电。下面是一些电容的作用列表: ∙耦合电容:用在耦合电路中的电容称为耦合电容,在阻容耦合放大器和其他电容耦合电路中大量使用这种电容电路,起隔直流通交流作用。
∙滤波电容:用在滤波电路中的电容器称为滤波电容,在电源滤波和各种滤波器电路中使用这种电容电路,滤波电容将一定频段内的信号从总信号中去除。 ∙退耦电容,用在退耦电路中的电容器称为退耦电容,在多级放大器的直流电压供给电路中使用这种电容电路,退耦电容消除每级放大器之间的有害低频交连。
∙高频消振电容:用在高频消振电路中的电容称为高频消振电容,在音频负反馈放大器中,为了消振可能出现的高频自激,采用这种电容电路,以消除放大器可能出现的高频啸叫。
∙谐振电容:用在LC谐振电路中的电容器称为谐振电容,LC并联和串联谐振电路中都需这种电容电路。
∙旁路电容:用在旁路电路中的电容器称为旁路电容,电路中如果需要从信号中去掉某一频段的信号,可以使用旁路电容电路,根据所去掉信号频率不同,有全频域(所有交流信号)旁路电容电路和高频旁路电容电路。
∙中和电容:用在中和电路中的电容器称为中和电容。在收音机高频和中频放大器,电视机高频放大器中,采用这种中和电容电路,以消除自激。
∙定时电容:用在定时电路中的电容器称为定时电容。在需要通过电容充电、放电进行时间控制的电路中使用定时电容电路,电容起控制时间常数大小的作用。
∙积分电容:用在积分电路中的电容器称为积分电容。在电视场扫描的同步分离级电路中,采用这种积分电容电路,以从行场复合同步信号中取出场同步信号。
∙微分电容:用在微分电路中的电容器称为微分电容。在触发器电路中为了得到尖顶触发信号,采用这种微分电容电路,以从各类(主要是矩形脉冲)信号中得到尖顶脉冲触发信号。
∙补偿电容:用在补偿电路中的电容器称为补偿电容,在卡座的低音补偿电路中,使用这种低频补偿电容电路,以提升放音信号中的低频信号,此外,还有高频补偿电容电路。
∙自举电容:用在自举电路中的电容器称为自举电容,常用的OTL功率放大器输出级电路采用这种自举电容电路,以通过正反馈的方式少量提升信号的正半周幅度。
∙分频电容:在分频电路中的电容器称为分频电容,在音箱的扬声器分频电路中,使用分频电容电路,以使高频扬声器工作在高频段,中频扬声器工作在中频段,低频扬声器工作在
低频段。
三、电容型号
电容型号型号命名方法
第一部分:主称 | 第二部分: 材料 | 第三部分: 特征、分类 | 第四部分: 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、材料相同,仅尺寸、性能指标略有不同,但基本不影响互使用的产品,给予同一序号;若尺寸性能指标的差别明显;影响互换使用时,则在序号后面用大写字母作为区别代号。 |
Y | 云母 | 2 | 管形 | 非密封 | - | 箔式 | 非密封 |
I | 玻璃釉 | 3 | 迭片 | 密封 | - | 烧结粉固体 | 密封 |
O | 玻璃膜 | 4 | 独石 | 密封 | - | 制动室烧结粉固体 | 密封 |
Z | 纸介 | 5 | 穿心 | - | - | - | 穿心 |
J | 金属化纸 | 6 | 支柱 | - | - | - | - |
B | 聚苯乙烯 | 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 | J | 金属膜 |
H | 复合介质 | W | 微调 |
D | 铝 | x501 | |
A | 钽 |
N | 铌 |
G | 合金 |
T | 钛 |
E | 其他 促进剂ns |
| | | | | | | | | | |
国产电容器的型号一般由四部分组成(不适用于压敏、可变、真空电容器)。依次分别代表名称、材料、分类和序号。
监控摄像机支架
三、常用电容器
1、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,薄的化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.容量大,能耐受大的脉动电流,容量误差大,泄漏电流大;普通的不适于在高频和低温下应用,不宜使用在25kHz以上频率低频旁路、信号耦合、电源滤波。
电容量:0.47~10000u
额定电压:6.3~450V
主要特点:体积小,容量大,损耗大,漏电大
应用:电源滤波,低频耦合,去耦,旁路等
2、钽电解电容器(CA)铌电解电容(CN)
用烧结的钽块作正极,电解质使用固体二氧化锰温度特性、频率特性和可靠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,容量误差小,而且体积小,单位体积下能得到最大的电容电压乘积对脉动电流的耐受能力差,若损坏易呈短路状态超小型高可靠机件中。
电容量:0.1~1000u
rbd-508
额定电压:6.3~125V
主要特点:损耗、漏电小于铝电解电容
应用:在要求高的电路中代替铝电解电容
3、薄膜电容器
结构与纸质电容器相似,但用聚脂、聚苯乙烯等低损耗塑材作介质频率特性好,介电损耗小不能做成大的容量,耐热能力差滤波器、积分、振荡、定时电路。
∙ 聚酯(涤纶)电容(CL)
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
∙ 聚苯乙烯电容(CB)
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
∙ 聚丙烯电容(CBB)
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
4、瓷介电容器
穿心式或支柱式结构瓷介电容器,它的一个电极就是安装螺丝。引线电感极小,频率特性好,介电损耗小,有温度补偿作用不能做成大的容量,受振动会引起容量变化特别适于高频旁路。
∙高频瓷介电容(CC)
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
∙低频瓷介电容(CT)
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
5、独石电容器
(多层陶瓷电容器)在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以电极桨材料,叠合后一次绕结成一块不可分割的整体,外面再用树脂包封而成小体积、大容量、高可靠和耐高温的新型电容器,高介电常数的低频独石电容器也具有稳定的性能,体积极小,Q值高容量误差较大噪声旁路、滤波器、积分、振荡电路。
容量范围:0.5PF~1UF
耐压:二倍额定电压。
电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定,耐高温耐湿性好等。
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。
6、纸质电容器
一般是用两条铝箔作为电极,中间以厚度为0.008~0.012mm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
一般在低频电路内,通常不能在高于3~4MHz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。
7、微调电容器
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Q值高,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通常都采用弹簧式东,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,故容量只能变小,不适合在需反复调试的场合使用。
∙空气介质可变电容器
可变电容量:100~1500p
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
应用:电子仪器,广播电视设备等
∙薄膜介质可变电容器
可变电容量:15~550p
主要特点:体积小,重量轻;损耗比空气介质的大
应用:通讯,广播接收机等
∙薄膜介质微调电容器
可变电容量:1~29p
主要特点:损耗较大,体积小
应用:收录机,电子仪器等电路作电路补偿
∙陶瓷介质微调电容器
可变电容量:0.3~22p
主要特点:损耗较小,体积较小
应用:精密调谐的高频振荡回路
8、陶瓷电容器
用高介电常数的电容器陶瓷〈钛酸钡一氧化钛〉挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质,并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。它又分高频瓷介和低频瓷介两种。 具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合〈包括高频在内〉。这种电容器不宜使用在脉冲电路中,因为它们易于被脉冲电压击穿。高频瓷介电容器适用于高频电路。
9、玻璃釉电容器(CI)
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500V,损耗tgδ0.0005~0.008
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
四、电容器的主要技术指标
(1) 电容器的耐压:
常用固定式电容的直流工作电压系列为:6.3V,10V,16V,25V,40V,63V,100V,160V,250V,400V。
(2) 电容器容许误差等级:常见的有七个等级如下表所示。
容许 误差 | ±2% | ±5% | ±10% | ±20% | +20% -30% | +50% -20% | +100% -10% |
级别 | 0.2 | I | II | III | IV | V | VI |
| | | | | | | |
电容常用字母代表误差﹕B: ±0.1﹪,C: ±0.25﹪,D: ±0.5﹪,F: ±1﹪,G: ±2﹪,J: ±5﹪,K: ±10﹪,M: ±20﹪,N: ±30﹪,Z:+80﹪-20﹪。
(3) 标称电容量:
系列代号 | E24 | E12 | E6 |
容许误差 | ±5%(I)或(J) | ±10%(II)或(K) | ±20%(III)或(m) |
标称容量对应值 | 10,11,12,13,15,16,18,20,22,24,27,30,33,36,39,43,47,51,56,62,68,75,82,90 | 时钟显示器10,12,15,18,22,27,33,39,47,56,68,82 | 10,15,22,23,47,68 |
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注:标称电容量为表中数值或表中数值再乘以10n,其中n为正整数或负整数,单位为pF。