电容知识

                                         电容知识
这几天偶然的看了好些电子方面的文章,觉得之前看的好些文章主要着重于写电解电容,并未对其他电容及其优缺点进行说明,偶帮忙补充一下,不好,表砸鸡蛋.
  电容(电容器),(Capacitor)电路缩写为C,电容单位法拉,用字母“F”表示。电容是用来储存电荷的容器,简称电容器。---
  一、电容的分类和作用
    电容(Electric capacity),由两个金属极,中间夹有绝缘材料(介质)构成。由于绝缘材料的不同,所构成的电容器的种类也有所不同:
    按结构可分为:固定电容,可变电容,微调电容。
    按介质材料可分为:气体介质电容,液体介质电容,无机固体介质电容,有机固体介质电容电解电容。
    按极性分为:有极性电容和无极性电容。 我们最常见到的就是电解电容.
    电容在电路中具有隔断直流电,通过交流电的作用,因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐.
存储电荷就不用说了,隔直通交的作用如图:注意此为直流电路
1:电路中没有电流(除接入一瞬间) -画得有点丑 

2:交流电路,有通电流通过 

滤波:有过滤作用,即对电波或电磁波、信号等起过滤作用。知道了这些作用,我们可以应用它了。平时我们照相机的闪光灯,就是靠电容器储积电荷然后在一瞬间释放出来;家用电话就有隔直通交,还有一个应用大家不清楚的,但感受很深。那就是在用变压器电源听耳机时,耳塞有嗡嗡的叫声。难以忍受,当维修店的师傅帮你加这个东西。就没有啦!
  二、电容的符号
    电容的符号同样分为国内标表示法和国际电子符号表示法,但电容符号在国内和国际表示都差不多,唯一的区别就是在有极性电容上,国内的是一个空筐下面一根横线,而国际的就是普通电容加一个符号代表正极。如图3

  三、电容的单位
    电阻的基本单位是:(法),此外还有μF(微法)、pF(皮法),另外还有一个用的比较少的单位,那就是:nF(),由于电容 F 容量非常大,所以我们看到的一般都是μFnFpF的单位,而不是F的单位。
他们之间的具体换算如下:
1F1000000μF
1μF=1000nF=1000000pF    我们看一下常看到得KZG的标称数值
如图4

  四、电容的耐压 单位:V(伏特)
    每一个电容都有它的耐压值,这是电容的重要参数之一。普通无极性电容的标称耐压值有:63V100V160V250V400V600V1000V等,有极性电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压要低,一般的标称耐压值有:4V6.3V10V16V25V35V50V63V80V主回路电阻100V220V400V等。如图5

  五、电容的种类
    电容的种类有很多,可以从原理上分为:无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等,从材料上可以分为:CBB电容(聚乙烯),涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。下表是各种电容的优缺点:

各种电容的优缺点
极性 名称 制作 优点 缺点 
 无感CBB电容 2层聚丙乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。 无感,高频特性好,体积较小 不适合做大容量,价格比较高,耐热性能较差。 
 CBB电容 2层聚乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。 有感,其他同上。 
 瓷片电容 薄瓷片两面渡金属膜银而成。 体积小,耐压高,价格低,频率高(有一种是高频电容) 易碎!容量低 
 云母电容 云母片上镀两层金属薄膜 容易生产,技术含量低。 体积大,容量小,(几乎没有用了) 
 独石电容  体积比CBB更小,其他同CBB,有感 
 电解电容 两片铝带和两层绝缘膜相互层叠,转捆后浸泡在电解液(含酸性的合成溶液)
中。 容量大。 高频特性不好。 
 钽电容 用金属钽作为正极,在电解质外喷上金属作为负极。 稳定性好,容量大,高频特性好。 造价高。(一般用于关键地方)
看一下它们的外表,认识一下吧.
无感CBB电容 这常在-些音响设备上看到.

CBB电容   同上.

瓷片电容

云母电容

独石电容

电解电容 -这个大家经常讨论的了.


钽电容 
各种电容的优缺点


  六、电容的标称及识别方法 
由于电容体积要比电阻大,所以一般都使用直接标称法。如果数字是0.001,那它代表的是0.001uF1nF,如果是10n,那么就是10nF,同样100p就是100pF
不标单位的直接表示法:用1~4位数字表示,容量单位为pF,如350350pF33pF0.50.5pF电动画舫船
码表示法:沿电容引线方向,用不同的颜表示不同的数字,第一,二种环表示电容量,第三种颜表示有效数字后零的个数(单位为pF
颜意义:黑=0、棕=1、红=2、橙=3、黄=4、绿=5、蓝=6、紫=7、灰=8、白=9
    电容的识别:看它上面的标称,一般有标出容量和正负极,也有用引脚长短来区别正负极长脚为正,短脚为负。 
上路床    看完了相关的解析后,相信大家已经有所了解了吧.
    我们还要知道的有两点:电容和电压电容量的关系,可由公式C=Q/C知道。
深海贝类
13:03 | 添加评论 | 发送消息 | 固定链接 | 引用通告 (0) | 写入日志 | 电子类
电容的知识与检测方法
 电容器是一种储能元件,在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时。电容器通常叫做电容。  按其结构可分为固定电容器、半可变电容器、可变电容器三种。
1 常用电容的结构和特点
常用的电容器按其介质材料可分为电解电容器、云母电容器、瓷介电容器、玻璃釉电容等。
运行网铝电解电容
它是由铝圆筒做负极,里面装有液体电解质,插入一片弯曲的铝带做正极制成。还需要经过直流电压处理,使正极片上形成一层氧化膜做介质。它的特点是容量大,但是漏电大,
误差大,稳定性差,常用作交流旁路和滤波,在要求不高时也用于信号耦合。电解电容有正、负极之分,使用时不能接反。有正负极性,使用的时候,正负极不要接反。
纸介电容
用两片金属箔做电极,夹在极薄的电容纸中,卷成圆柱形或者扁柱形芯子,然后密封在金属壳或者绝缘材料(如火漆、陶瓷、玻璃釉等)壳中制成。它的特点是体积较小,容量可以做得较大。但是有固有电感和损耗都比较大,用于低频比较合适。
金属化纸介电容
结构和纸介电容基本相同。它是在电容器纸上覆上一层金属膜来代替金属箔,体积小,容量较大,一般用在低频电路中。
油浸纸介电容
它是把纸介电容浸在经过特别处理的油里,能增强它的耐压。它的特点是电容量大、耐压高,但是体积较大。
玻璃釉电容
以玻璃釉作介质,具有瓷介电容器的优点,且体积更小,耐高温。
铸铁工艺陶瓷电容用陶瓷做介质,在陶瓷基体两面喷涂银层,然后烧成银质薄膜做极板制成。它的特点是体积小,耐热性好、损耗小、绝缘电阻高,但容量小,适宜用于高频电路。
  铁电陶瓷电容容量较大,但是损耗和温度系数较大,适宜用于低频电路。
薄膜电容
结构和纸介电容相同,介质是涤纶或者聚苯乙烯。涤纶薄膜电容,介电常数较高,体积小,容量大,稳定性较好,适宜做旁路电容。
  聚苯乙烯薄膜电容,介质损耗小,绝缘电阻高,但是温度系数大,可用于高频电路。
云母电容
用金属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板,极板和云母一层一层叠合后,再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。它的特点是介质损耗小,绝缘电阻大、温度系数小,适宜用于高频电路。
钽、铌电解电容
它用金属钽或者铌做正极,用稀硫酸等配液做负极,用钽或铌表面生成的氧化膜做介质制成。它的特点是体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度特性好。用在要
求较高的设备中。
半可变电容
也叫做微调电容。它是由两片或者两组小型金属弹片,中间夹着介质制成。调节的时候改变两片之间的距离或者面积。它的介质有空气、陶瓷、云母、薄膜等。
可变电容
它由一组定片和一组动片组成,它的容量随着动片的转动可以连续改变。把两组可变电容装在一起同轴转动,叫做双连。可变电容的介质有空气和聚苯乙烯两种。空气介质可变电容体积大,损耗小,多用在电子管收音机中。聚苯乙烯介质可变电容做成密封式的,体积小,多用在晶体管收音机中。
2 主要性能指标
标称容量和允许误差:电容器储存电荷的能力,常用的单位是FuFpF。电容器上标有的电容数是电容器的标称容量。电容器的标称容量和它的实际容量会有误差。一般,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
额定工作电压:在规定的工作温度范围内,电容长期可靠地工作,它能承受的最大直流电压,就是电容的耐压,也叫做电容的直流工作电压。如果在交流电路中,要注意所加的交流电压最大值不能超过电容的直流工作电压值。常用的固定电容工作电压有6.3V10V16V25V50V63V100V2500V400V500V630V1000V
绝缘电阻:由于电容两极之间的介质不是绝对的绝缘体,它的电阻不是无限大,而是一个有限的数值,一般在1000兆欧以上,电容两极之间的电阻叫做绝缘电阻,或者叫做漏电电阻,大小是额定工作电压下的直流电压与通过电容的漏电流的比值。漏电电阻越小,漏电越严重。电容漏电会引起能量损耗,这种损耗不仅影响电容的寿命,而且会影响电路的工作。因此,漏电电阻越大越好。
介质损耗:电容器在电场作用下消耗的能量,通常用损耗功率和电容器的无功功率之比,即损耗角的正切值表示。损耗角越大,电容器的损耗越大,损耗角大的电容不适于高频情况下工作。
4.选用常识
电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值。在滤波电路中,电容的耐压值不要小于交流有效值的1.42倍。使用电解电容的时候,还要注意正负极不要接反。
不同电路应该选用不同种类的电容。揩振回路可以选用云母、高频陶瓷电容,隔直流可以选用纸介、涤纶、云母、电解、陶瓷等电容,滤波可以选用电解电容,旁路可以选用涤纶、纸介、陶瓷、电解等电容。
  电容在装入电路前要检查它有没有短路、断路和漏电等现象,并且核对它的电容值。安装的时候,要使电容的类别、容量、耐压等符号容易看到,以便核实。
二、电容器检测的一般方法
1.固定电容器的检测.
  A 检测10pF以下的小电容 。因10pF以下的固定电容器容量太小,用万用表进行测量,只能定性的检查其是否有漏电,内部短路或击穿现象。测量时,可选用万用表R×10k挡,用两表笔分别任意接电容的两个引脚,阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零,则说明电容漏电损坏或内部击穿。
B 检测10PF0 01μF固定电容器是否有充电现象,进而判断其好坏。万用表选用R×1k挡。两只三极管的β值均为100以上,且穿透电流要小。可选用3DG6等型号硅三极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合三极管的放大作用,把被测电容的充放电过程予以放大,使万用表指针摆幅度加大,从而便于观察。应注意的是:在测试操作时,特别是在测较小容量的电容时,要反复调换被测电容引脚接触AB两点,才能明显地看到万用表指针的摆动。C 对于0 01μF以上的固定电容,可用万用表的R×10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电,并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。
2.电解电容器的检测
  A 因为电解电容的容量较一般固定电容大得多,所以,测量时,应针对不同容量选用合适的量程。根据经验,一般情况下,147μF间的电容,可用R×1k挡测量,大于47μF的电容可用R×100挡测量。
  B 将万用表红表笔接负极,黑表笔接正极,在刚接触的瞬间,万用表指针即向右偏转较大偏度(对于同一电阻挡,容量越大,摆幅越大),接着逐渐向左回转,直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向漏电阻,此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明,电
解电容的漏电阻一般应在几百以上,否则,将不能正常工作。在测试中,若正向、反向均无充电的现象,即表针不动,则说明容量消失或内部断路;如果所测阻值很小或为零,说明电容漏电大或已击穿损坏,不能再使用。C 对于正、负极标志不明的电解电容器,可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任意测一下漏电阻,记住其大小,然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那一次便是正向接法,即黑表笔接的是正极,红表笔接的是负极。D 使用万用表电阻挡,采用给电解电容进行正、反向充电的方法,根据指针向右摆动幅度的大小,可估测出电解电容的容量。

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