电容器基础知识详细介绍以及选型指南

电容器基础知识详细介绍以及选型指南
⼀、什么是电容器
电容器,简称电容(Capacitor,通常⽤字母“C” 表⽰)是电⼦设备中⼤量使⽤的电⼦元件之⼀,⼴泛应⽤于电路中的隔直通交,耦合,旁路,滤波,调谐回路,能量转换,控制等⽅⾯。
⼆、电容基础知识
1、电容器的分类
电容器的种类繁多,其分类⽅式有多种:
2、电容器的型号命名⽅法
电容器的型号⼀般由四部分组成(不适⽤于压敏、可变和真空电容器):
第⼀部分(主称):⽤字母表⽰,电容器⽤C
第⼆部分(材料):⽤字母表⽰
第三部分(特征):⼀般⽤数字表⽰,个别⽤字母表⽰
第四部分(序号):⽤数字表⽰
3、主要性能指标
(1)标称电容量
电容器上标有的电容数是电容器的标称容量。电容的基本单位是法拉,简称法(F)。但实际上,法拉是⼀个很不常⽤的单位,因为电容器的容量往往⽐1法拉⼩得多,常⽤的电容单位有微法(µF)、纳法(nF)和⽪法(pF)。
它们的关系是:1F=1000mF;1mF=1000µF;1µF=1000nF;1nF=1000pF
⼀般情况,电容器上都直接写出其容量,也有⽤数字来标志容量的。
通常在容量⼩于10000pF 的时候,⽤pF做单位,⼤于10000pF 的时候,⽤uF 做单位。为了简便起见,⼤于100pF ⽽⼩于1uF 的电容常常不注单位。没有⼩数点的,它的单位是pF,有⼩数点的,它的单位是uF。如有的电容上标有“332”(3300pF)三位有效数字,左起两位给出电容量的第⼀、⼆位数字,⽽第三位数字则表⽰在后加0 的个数,单位是 pF。
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(2)允许误差
电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差,在允许的偏差范围内称精度。
(3)额定电压
在规定的⼯作温度范围内,电容器长期可靠地⼯作,它能承受的最⾼直流电压有效值,就是电容器的耐压,也叫做电容器的直流⼯作电压,⼀般直接标注在电容器外壳上。如果在交流电路中,要注意所加的交流电压最⾼不能超过电容器的直流⼯作电压值。
蜂房哈夫尼菌常⽤的固定电容⼯作电压有:6.3V、10V、16V、25V、35V 、50V、63V、100V、2500V、400V、500V、630V
(4)绝缘电阻
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直流电压加在电容上,并产⽣漏电电流,两者之⽐称为绝缘电阻。绝缘电阻越⼩,漏电越严重。电容器漏电会引起能量损耗,这种损耗不仅影响电容器的寿命,⽽且会影响电路的⼯作。
(5)耗损
电容器在电场作⽤下,在单位时间内,因发热所消耗的能量叫做耗损。电容器的耗损主要由介质耗损、电导耗损和电容所有⾦属部分的电阻所引起的。在直流电场的作⽤下,电容的耗损以漏导耗损形
式存在,⼀般较⼩;在交变电场的作⽤下,电容的耗损不仅与漏导有关,⽽且与周期的极化建⽴过程有关。
(6)寿命
影响电容器寿命的原因有很多,⽐如过电压、逆电压、⾼温、急速放电等等,正常使⽤情况下,最⼤的影响因素是温度。电容器的使⽤寿命随温度的增加⽽减⼩,主要原因是温度加速化学反应⽽使介质随时间退化。电容器的⼯作温度每增加10℃寿命就会减半。
4、电容器的作⽤
电容器的基本作⽤就是充电与放电,但由基本作⽤所延伸出来的许多电路现象,使得电容器有着不同的⽤途:
家谱管理系统具体事例可参考此⽂章电容的作⽤有哪些,其实可以这样根据电容名称来理解
三、电容器的选型及运⽤
1、⼀般特性参数选型要求
(1)型号
⼀般在电路中⽤于低频耦合、旁路去耦等,性能要求不严格时可以采⽤纸介电容器、电解电容器。低频放⼤器的耦合电容器,选⽤1-22µF的电解电容器;
旁路电容根据电路⼯作率来选,如在低频电路中,发射极旁路电容选⽤电解电容器,容量在10-220µF之间;
在中频电路中可选⽤0.01-0.1µF的纸介、⾦属化纸介、有机薄膜电容器等;
在⾼频电路中,则应选⽤云母电容器和瓷介电容器。在电源滤波和退耦电路中,可选⽤电解电容器。
(2)精度
在旁路、退耦、低频耦合电路中,⼀般对电容器的精度没有很严格要求,选⽤时可根据设计值,选⽤相近容量或容量略⼤些的电容器。
但在另⼀些电路中,如振荡回路、延时回路、⾳调控制电路中,电容器的容量就应尽可能和计算值⼀致。
红外线烘干箱在各种滤波器和各种⽹络中,对电容量的精度有更⾼要求,应选⽤⾼精度的电容器来满⾜电路的要求。
在各种滤波器和各种⽹络中,对电容量的精度有更⾼要求,应选⽤⾼精度的电容器来满⾜电路的要求。
(3)额定⼯作电压
电容器的额定⼯作电压应⾼于实际⼯作电压,并留有⾜够余量,以防因电压波动⽽导致损坏。⼀般⽽⾔,应使⼯作电压低于电容器的额定⼯作电压的10%-20%。
在某些电路中,电压波动幅度较⼤,可留有更⼤的余量。
有极性的电容器不能⽤于交流电路。
电解电容器的耐温性能很差,如果⼯作电压超过允许值,介质损耗将增⼤,很容易导致温升过⾼,最终导致损坏。
⼀般说来,电容器⼯作时只允许出现较低温升,否则属于不正常现象。因此,在设备安装时,应尽量远离发热元件(如⼤功率管、变压器等)。如果⼯作环境温度较⾼,则应降低⼯作电压使⽤。
⼀般⼩容量的电容器介质损耗很⼩,耐温性能和稳定性都⽐较好,但电路对它们的要求往往也⽐较⾼,因此选择额定⼯作电压时仍应留有⼀定的余量,也要注意环境⼯作温度的影响。
顾婷婷是什么梗(4)绝缘电阻
绝缘电阻越⼩的电容器,其漏电流就越⼤,漏电流不仅损耗了电路中的电能,重要的是它会导致电路⼯作失常或降低电路的性能。漏电流产⽣的功率损耗,会使电容器发热,⽽其温度升⾼,⼜会产⽣更⼤的漏电流,如此循环,极易损坏电容器。因此在选⽤电容器时,应选择绝缘电阻⾜够⾼的电容器,特别是⾼温和⾼压条件下使⽤的电容器。
作为电桥电路中的桥臂、运算元件等场合,绝缘电阻的⾼低将影响测量、运算等的精度,必须采⽤⾼绝缘电阻值的电容器。
电容器的损耗在许多场合也直接影响到电路的性能,在滤波器,中频回路、振荡回路等电路中,要求损耗尽可能⼩,这样可以提⾼回路的品质因数,改善电路的性能。
(5)温度系数
电容器的温度系数越⼤,其容量随温度的变化越⼤,使得电路产⽣漂移,造成电路⼯作的不稳定。这在很多电路中是不允许的,例如振荡电路中的振荡回路元件、滤波器等,这些场合应选⽤温度系数⼩的电容器,以确保其能稳定⼯作。
(6)频率特性
在⾼频应⽤时,由于电容器⾃⾝电感、引线电感和⾼频损耗的影响,电容器的性能会变差。频率特性差的电容器不仅不能发挥其应有的作⽤,⽽且还会带来许多⿇烦。例如,纸介电容器的分布电感会使⾼频放⼤器产⽣超⾼频寄⽣反馈,使电路不能⼯作。所以选⽤⾼频电路的电容器时,⼀要注意电容器的频率参数,⼆要注意电容器的引线不能留得过长,以减⼩引线电感对电路的不良因影响。
(7)降额
降额使⽤可以提⾼可靠性,处于最差⼯况⼯作的元件,是实际寿命达不到额定寿命的重要因素。电容降额标准如下:(8)使⽤环境
使⽤环境的好坏,直接影响电容器的性能和寿命。在⼯作温度较⾼的环境中,电容器容易产⽣漏电并加速⽼化。因此在设计和安装时,因尽可能使⽤温度系数⼩的电容器,并远离热源和改善机内通风散热,必要时,应强迫风冷。在寒冷条件下,由于⽓温很低,普通电解电容器会因电解液结冰⽽失效,使设备⼯作失常,因此必须使⽤耐寒的电解电容器。

本文发布于:2024-09-24 05:20:56,感谢您对本站的认可!

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