原创 基础知识：电容的作用

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：

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• 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

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
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。

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•  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。

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• 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。

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• 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。

  电容常用字母代表誤差﹕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：

　　
  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。

五、电容器的标志方法
(1) 直标法　容量单位：F（法拉）、uF（微法）、nF（纳法）、pF（皮法或微微法）。
  1法拉= 10⁶微法= 10¹²微微法，  1微法=10³ 纳法=10⁶ 微微法
例如：4n7     表示4.7nF或4700pF，0.22     表示0.22uF，51 表示51pF。
    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uF 的电容，例如0.1表示0.1uF。
    有些电容用“R”表示小数点，如R56表示0.56微法。

(2) 数码表示法　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10ⁱ，i为第三位数字，若第三位数字9，则乘10^-1。如223J代表22×10³pF＝22000pF＝0.22uF，允许误差为±5%；又如479K代表47×10^-1pF，允许误差为±5%的电容。这种表示方法最为常见。

(3)色码表示法　这种表示法与电阻器的色环表示法类似，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。