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电容的基本知识

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电容的基本知识

从事电子电路设计开发的,既有有多年经验的老手,也有刚入道的新手。每个人都对单片机、DSP、嵌入式系统投入了大量的时间和精力去研究,但是对于电路设计中应用最多、最广泛的元器件--电容,又有多少人能搞的很清楚呢?而这正是很多新手的疑惑之一,面对众多的电容类型:钽电解、铝电解、独石、薄膜、陶瓷、纸介质等,各种各样的封装形式:贴片、针式、方块、不规则等,不同的应用领域:去耦、滤波、高频、低频、谐振、开关电源中的应用等,您是否能做出正确的选择呢?建议大家多加补充,一方面相互学习,另一方面对新手也是一个帮助。在下抛砖引玉,引用其它网站的一些文章,(该网站名已经记不得了,现对其表示感谢)

名称:聚酯(涤纶)电容(CL) 符号:

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

名称:聚苯乙烯电容(CB) 符号:

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

名称:聚丙烯电容(CBB) 符号:

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

名称:云母电容(CY) 符号:

电容量:10p--0。1u 额定电压:100V--7kV

主要特点:高稳定性,高可靠性,温度系数小 应用:高频振荡,脉冲等要求较高的电路

名称:高频瓷介电容(CC) 符号:

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

名称:低频瓷介电容(CT) 符号:

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

名称:玻璃釉电容(CI) 符号:

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

名称:铝电解电容 符号:

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

名称:但电解电容(CA)铌电解电容(CN) 符号:

电容量:0。1--1000u 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

名称:空气介质可变电容器 符号:

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

名称:薄膜介质可变电容器 符号:

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

名称:薄膜介质微调电容器 符号:

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

名称:陶瓷介质微调电容器 符号:

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

独石电容最大的缺点是温度系数很高,做振荡器的稳漂让人受不了,我们做的一个555振荡器,电容刚好在7805旁边,开机后,用示波器看频率,眼看着就慢慢变化,后来换成涤纶电容就好多了.

独石电容的特点:

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。 容量范围: 0.5PF--1UF

耐压:二倍额定电压。

里面说独石又叫多层瓷介电容,分两种类型,1型 性能挺好,但容量小,一般小于0。2U,另一种叫 II型,容量大,但性能一般。 就温漂而言:

独石为正温糸数+130左右,CBB为负温系数-230,用适当比例并联使用,可使温漂降到很小. 就价格而言:

钽,铌电容最贵,独石,CBB较便宜,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵.云母电容Q值较高,也稍贵.

电容的分类和作用[转帖] 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 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。 国内电容符号表示法 国际电容符号表示法

三、电容的单位

电阻的基本单位是:F (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 的容量非常大,所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位,而不是F的单位。 他们之间的具体换算如下: 1F=1000000μF

1μF=1000nF=1000000pF

五、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:63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V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:4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。 六、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。 无

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 有

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。 有 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) 七、电容的标称及识别方法

1. 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0.001uF=1nF,如果是10n,那么就是10nF,同样100p就是100pF。

2. 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350为350pF,3为3pF,0.5为0.5pF

3. 色码表示法:沿电容引线方向,用不同的颜色表示不同的数字,第一, 二种环表示电容量,第三种颜色表示有效数字后零的个数(单位为pF)

颜色意义: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。

好,电容的基础知识我们也基本上讲完了,您对电容了解了吗? 浅谈电源滤波用电解电容 梁中锷

电容器(capacitor)在音响组件中被广泛运用,滤波、反交连、高频补偿、直流回授…随处

可见。但若依功能及制造材料、制造方法细分,那可不是一朝一夕能说得明白。所以缩小范围,本文只谈电解电容,而且只谈电源平滑滤波用的铝质电解电容。

每台音响机器都要吃电源─除了被动式前级,既然需要供电,那就少不了「滤波」这个动作。不要和我争,采用电池供电当然无必要电源平滑滤波。但电池充电电路也有整流及滤波,故滤波电容器还是会存在。

我们现在习用的滤波电容,正式的名称应是:铝箔乾式电解电容器。就我的观察,除加拿大Sonic Frontiers真空管前级,曾在高压稳压线路中选用PP塑料电容做滤波外,其它机种一概都是采用铝箔乾式电解电容;因此网友有必要对它多做了解。 面对电源稳压线路中担任电源平滑滤波的电容器,你首先想到的会是什麽?─容量?耐压?电容器的封装外皮上一定有容量标示,那是指静电容量;也一定有耐压标示,那是指工作电压或额定电压。

工作电压(working voltage)简称WV,为绝对安全值;若是surge voltage(简称SV或Vs),就是涌浪电压或崩溃电压;,超过这个电压值就保证此电容会被浪淹死─小心电容会爆!根据国际IEC 384-4规定,低於315V时,Vs=1.15×Vr,高於315V时,Vs=1.1×Vr。Vs是涌浪电压,Vr是额定电压(rated voltage)。

电容器的电荷能量是以Q=CV来表示,Q是库伦,C是静电容量,V是电压;故当电压值不变时,加大静电容量就能增高电荷能量。请注意,电容器的容量单位应是F(farad),可是因计量太高造成数值偏低,故多改用μF,1F=一百万μF。国外也有用mF表示μF,其实mF不十分贴切,但机械式打字机上没有μ键,故用m代表micro。 有了静电容量及工作耐压两个参数,若你正在选购电容,接下来你会考虑什麽?直觉上是价钱。嗯,这个参数很重要,而且数值愈低愈佳。也有人先想到品牌,并坚持日本货打死不用─还存著八年抗战情结?美国货也仅能排第二,瑞典或德国制造的才能排第一。嗯,这个参数也很重要。但既然谈到品牌,那就不能忽略系列型号;因为一个制造厂会生产许多不同系列的产品,系列不同,品质及价格就会不同。OK,我们先整理一下,有关电源平滑滤波电容器的参数已知有:静电容量、额定工作电压、涌浪崩溃电压、价格、品牌、型号系列。 不应该只有小猫两三只,外型尺寸也应该很重要,因为与它相关的有重量及接脚型态,snap-in是插焊PC板式,screw是锁螺丝式。至於重量,同容量同耐压,但品牌不同的两个电容做比较,重量一定不同;而外型尺寸更与机箱规划有关。有些电容不是全圆型,有点像是多角型,Philips、BHC都有这种看起来似乎很高级的系列。现在我们再整理一下,加上重量、外型尺寸、接脚型态─已有九个参数。

外皮颜色?这是谁提出来的?很妙。因白色、黑色、蓝色塑胶封装都有厂商在用,它有时也具有某些意义,例如日规黑底金字常代表高级for audio音响级电容。仅凭外观还能想到哪些?制造日期,9627就是1996年第27周出厂;近年来日制电容似乎逐渐有意省略制造日期的标示。但外皮颜色及文字印刷不直接与品质有关,故仅加上制造日期参数。还有,别忘了适用工作温度,因为 105度C比85度C更适用於真空管机。若机器要摆在南极,最好选耐负55度C的品种。

容量误差也别遗漏,当采多颗并联,为求得单只特性均匀,误差当然是愈低愈佳。现在再加上工作温度及容量误差,咱们手上已有12个参数,对电容器应有三成以上了解。 请别会错意,电容的工作温度不是指环境或表面温度─不管几度,封装塑胶外皮都是一样,它是指铝箔工作温度,所以装管机选用85度C品种也绝对OK,只要将电容器远离管仔就一定安全。

可是真正有关电容器品质的几个重要参数,却都只存在原厂规格书中,完全不会显露在成品封装外皮上,而这些重要参数才是本文谈论的重点。 散逸因数─损失角

散逸因数dissipation factor(DF)存在於所有电容器中,有时DF值会以损失角tanδ表示。想想,损失角,既有损失,当然愈低愈好。塑料电容的损失角很低,但铝电解电容就相当高。DF值是高还是低,就同一品牌、同一系列的电容器来说,与温度、容量、电压、频率……都有关系;当容量相同时,耐压愈高的DF值就愈低。举实例做说明,同厂牌同系列的10000μF电容,耐压80V的DF值一定比耐压63V的低。所本刊选用滤波电容常会找较高耐压者,不是没有道理。此外温度愈高DF值愈高,频率愈高DF值也会愈高 。

电容的基本知识

电容的基本知识从事电子电路设计开发的,既有有多年经验的老手,也有刚入道的新手。每个人都对单片机、DSP、嵌入式系统投入了大量的时间和精力去研究,但是对于电路设计中应用最多、最广泛的元器件--电容,又有多少人能搞的很清楚呢?而这正是很多新手的疑惑之一,面对众多的电容类型:钽电解、铝电解、独石、薄膜、陶瓷、纸介质等,各种各样的封装形式:贴片、
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