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电容器
1、认识
1.1 电容器的表示方法
电容器的电器符号为C，电器图形为
1.2 电容器的单位
在国际单位制里，电容的单位是法拉，简称法，符号是F。 其它单位还有：毫法（mF）、微法（μF）、纳法（nF）、皮法（pF）。 1F=10mF=10μF =10nF =10pF
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36121.3 电容器的种类
电容器的种类繁多，人们常按电容器的绝缘介质材料的不同来分类，如下图。
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电容器按其调节型又可分为固定电容器、可变电容器及微调电容器三类，其中使用最多的为固定电容器。可变电容器常见的有空气介质电容器和塑料薄膜电容器。微调电容器又叫做半可变电容器，一般使用的有空气介质、陶瓷介质及有机薄膜介质等微调电容器。
常用电容器根据极性，分为无极性和有极性电容（有极性电容的耐压方向是有规定的）；按材料及用途常用如下分类：
CB（有机薄膜）电容器（通常为无极性） CT（独石）电容器（通常为无极性） CC（瓷片）电容器（通常为无极性） CD（铝电解）电容器（通常为有极性） CA（钽电解）电容器（通常为有极性） 及贴片电容等
1.4 电容器的主要特性参数
电容器的主要特性参数有标称容量、允许偏差、额定工作电压、抗电强度、绝缘电阻、漏电流、损耗因数、温度系数及频率特性等，下面分别进行介绍： 1.4.1 标称电容量和允许偏差
为了生产和使用方便，国家规定了一系列容量值标准，这一系列的容量值就称为标称容量。生产出来的电容器容量不可能同标称容量完全一致，若两者的偏差在所规定的范围内，即称为允许偏差。
一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级，电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级，根据用途选取。精度等级与允许误差对应关系：00（01）-±1%、0（02）-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、 Ⅳ-（+20%-10%）、Ⅴ-（+50%-20%）、Ⅵ-（+50%-30%）。
一般规定电解电容器误差为±20%，CBB电容误差为±10%。 1.4.2 额定电压
电容器的额定电压是指电容器在规定的温度范围内，能够连续可靠工作的最高直流电压或交流电压的有效值。额定电压的大小与电容器所使用的绝缘介质和使用的环境温度有关，其中与温度关系尤为密切；一般直接标注在电容器外壳上，如果工作电压超过电容器的耐压，电容器击穿，造成不可修复的永久损坏。 1.4.3 温度系数
温度的变化会引起电容器容量微小的变化，常用温度系数来表示这种变化的程度，其表示式为
aC =C2-C1/C1（t2-t1）×10(10/C) 式中：C1：室温t1下测得的电容量。
C2：正负极限温度t2下测得的电容量。
电容器温度系数主要与电容器介质材料的温度特性及电容器的结构有关。一般电容器的温度系数越大，电容量随温度的变化也越大。为使电子电路稳定地工作，应尽量选用温度系数小电容器。 1.4.4 抗电强度
抗电强度是指电容器两个引出端之间连接起来的引出端与金属外壳之间所能承受的最
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大电压，有时又把抗电强度叫做绝缘耐压。描述抗电强度有以下几种指标：
1） 击穿电压：电容器正常漏电的稳定状态被破坏的电压。
2） 试验电压：在短时间内（一般为5-60S）电容器能承受的最大直流试验电压。试验
电压通常为额定直流工作电压的1.5-3倍。
3） 额定直流工作电压：电容器长期安全工作的最高直流电压。 4） 交流工作电压：电容器长期工作时所允许的交流电压的有效值。 1.4.5 绝缘电阻
电容器的绝缘电阻的大小等于加在电容器上的直流电压与所产生的漏电流的比值。 电容器的绝缘电阻与电容器的介质材料和面积、引线材料和长短以及制造工艺等因数有关。绝缘电阻越高，表明电容器的质量越高；对于同一种电容器来说，电容量越大，绝缘电阻越小。通常电容器的绝缘电阻在几百兆欧至几千兆欧之间。绝缘电阻多用于表示0.1uf以下容量的云母、瓷介和玻璃釉电容器的质量。
当电容较小时，主要取决于电容的表面状态，容量〉0.1uf时，主要取决于介质的性能，绝缘电阻越大越好。电容的时间常数：为恰当的评价大容量电容的绝缘情况而引入了时间常数，它等于电容的绝缘电阻与容量的乘积。 1.4.6 损耗因数
电容在电场作用下，在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。各类电容都规定了其在某频率范围内的损耗允许值，电容器能量的损耗量主要分为介质损耗和金属部分的损耗两部分。介质损耗包括介质的漏电流引起的电导损耗以及介质极化引起的极化损耗等。金属损耗包括金属极板和引线端的接触电阻引起的损耗。由于电阻材料的电阻率不同，金属损耗随频率和温度的增高而增大的程度也不同。电容器在高频电路中工作时，金属损耗占的比例很大。
电容器的损耗因数是衡量电容器品质优劣的重要指标之一。各类电容器都规定了在某频率范围内的损耗因数允许值，在选用脉冲、交流、高频等电路使用的电容器时应考虑这一参数。
1.4.7 频率特性
电容器的频率特性是指电容器电容量等参数随频率变化的关系。一般来讲电容器在高频工作下，随着工作频率的升高，由于绝缘介质介电系数减小，电容量将会减小，而损耗将会增大，并且会影响电容器的分布参数。为了保证电容器的稳定性，一般应将电容器的极限工作频率选择在电容器固有谐振频率的1/3-1/2。 1.4.8 电容器工作环境条件
工作环境条件是指对电容器性能影响最大的温度与湿度。电容器的工作温度太高，会使电容器容易老化；而湿度过低，对于电解电容来说，会使电解液结冰而降低电容量。因此，电容器规定了环境温度的上、下限； 一般电容器使用的环境的相对湿度不大于80%.若工作环境湿度太大,会使漏阻减少,耐压降低. 1.5 电容器规格识别方法
根据国家标准GB 2691-81的规定，电容器规格常用的标志方法有直标法、文字符号法和色标法三种，用来表明电容器的容量、允许偏差、精度等级及工作电压等特性参数。
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1.5.1 直标法
直标法就是在电容的表面直接标出其主要参数和技术指标的一种方法。直标法可以用阿拉伯数字和文字符号标出。电容器的直标内容及次序一般是（1）商标；(2)型号；(3）工作温度组别；(4）工作电压；(5）标称电容量及允许偏差；(6）电容温度系数等。上述的直标内容不一定全部标出。
例如1：CB41 250V 2000pF±5%
示例标志的内容是：CB41型精密聚苯乙烯薄膜电容器，其工作电压为250V、标称电容量为2000Pf,允许偏差±5%。
一般情况下容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如10μF/16V。
容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示。如：1P2表示1.2PF、4n7 表示4.7nF或4700pF，0.22表示0.22?F，51表示51pF。
注意：有时用大于1的两位以上的数字表示单位为pF的电容，例如101表示100 pF；用小于1的数字表示单位为?F 的电容，例如0.1表示0.1?F。
由于电容体积要比电阻大，所以一般都使用直接标称法。 1.5.2 数标法
这种表示方法最为常见。一般用三位数字来表示容量的大小，单位为pF。前两位为有效数字，后一位表示位率，即乘以10，i为第三位数字；若第三位数字3，则乘以10。如
i3223J代表22?10pF＝22000pF＝0.22?F，允许误差为?5%；又如473K代表47?10pF，允许误差为?5%的电容。 1.5.3 色标法
色标法就是用不同的颜色的色带或色点，按规定的方法在电容器表面上标志出其主要参数的标志方法。这种表示法与电阻的色环表示法类似，颜色涂于电容器的一端或从顶端向引线排列。色码一般只有三种颜色，前两环为有效数字，第三环为位率，单位为pF。有时色环较宽，如红红橙，两个红色环涂成一个宽的，表示22000pF。 1.5.4 电容容量误差表： 符号 允许误差 F ±1% G ±2% J ±5% K ±10% L ±15% M ±20% 33如：一瓷片电容为104J表示容量为0.1μF、误差为±5%。 1.6 电容器的作用
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。 2、测试和判别好坏 2.1 电容器质量判断
由于电容器是储能元件，所以在测试之前一定要对电容进行放电。对于小容量电容器可以直接两脚短路，对于大电容必须用功率电阻放电后方可进行测试。 2.1.1 绝缘电阻的测试
绝缘电阻的测试一般有以下几种方法： 1) 万用表法
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这种方法适用于无极性电容器绝缘电阻的测量。测量时将两万用表电阻档置于2MΩ档，将两只表笔分别接电容器的两只引脚。对于一般的小电容量的电容器，此时测得的电阻值应为无穷大或接近无穷大；对于容量较大的电容器，万用表指针会沿顺时针方向摆动一下（此种现象用数字万用表难以看到现象），然后会很快指向无穷大；如果测得电阻小于1MΩ，说明电容器漏电严重或介质有损坏现象，电容器不能使用。如果电阻值只有几欧姆，说明此电容已被击穿。
对于有极性的电容器，必须注意其极性，电解电容长脚为正，短脚为负。
测试时注意不要用手拿电容器的两个引线，否则人体电阻将会对测试结构带来影响。 2) 兆欧表法
兆欧表又叫摇表，用它来测量电容器的绝缘电阻，可以测出较为准确的绝缘电阻值。但应注意，兆欧表中的直流发电机的最大输出电压为500V直流电压，如果被测电容器的耐压低于该电压，则会将电容器击穿。 2.1.2 电容量的测试
电容量的测量一般应用电容电桥进行测量，这样可以得到准确的电容量。在没有专用仪器的情况下，可以用万用表的高阻档估测电容器的电容量，但它只适用于大容量电容器的测量。
1) 单个电容器电容量的检测
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。测量容量可以用电桥进行测试。对于要求不高的场合，可以用电容电感表（或携带式万用表）进行测试。
2）线路上通电状态时检测
若怀疑电解电容只在通电状态下才存在击穿故障，可以给电路通电，然后用万用表直流档测量该电容器两端的直流电压，如果电压很低或为0V，则是该电容器已击穿。
3) 可变电容器的检测
A 用手轻轻旋动转轴，应感觉十分平滑，不应感觉有时松时紧、甚至有卡滞现象。
将载轴向前、后、上、下、左、右等各个方向推动时，转轴不应有松动的现象。 B 用一只手旋动转轴，另一只手轻摸动片组的外缘，不应感觉有任何松脱现象。转
轴与动片之间接触不良的可变电容器是不能再继续使用的。
C 用电容电感表将电容的两个表笔分别接可变电容器的动片和定片的引出端，将转
轴缓缓旋动，电容量在旋动转轴的过程中，正常情况，读数平稳地朝一个方向变化，若出现跳动、跌落等现象，说明活动触点有接触不良的故障。
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电容 - 图文
