原创 电容种类及作用

电容分类

一、按照功能

　　1.名称：聚酯（涤纶）电容　

　　符号：（CL）

　　电容量：40p--4μ

　　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

　　2.名称：聚苯乙烯电容

　　符号：（CB）

　　电容量：10p--1μ

　　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

　　3.名称：聚丙烯电容　

　　符号：（CBB）

　　电容量：1000p--10μ

　　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.名称：云母电容　

　　符号：（CY）

　　电容量：10p--0.1μ

　　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

　　5.名称：高频瓷介电容　

　　符号：（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

　　6.名称：低频瓷介电容　

　　符号：（CT）

　　电容量：10p--4.7μ

　　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

　　7.名称：玻璃釉电容

　　符号：（CI）

　　电容量：10p--0.1μ

　　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

　　8.名称：铝电解电容　

　　符号：(CD)

　　电容量：0.47--10000μ

　　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

　　9.名称：钽电解电容

　　符号：（CA）

　　电容量：0.1--1000μ

　　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

　　10.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

　　11.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

　　12.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

　　13.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

　　14.名称：独石电容

　　容量范围：0.5PF--1ΜF

　　耐压：二倍额定电压。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。

二、按照安装方式

　　插件电容、贴片电容

  

贴片电容

  

插件电容

三、按电路中电容的作用

　　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：

　　?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。

　　?负载电容：是指与石英晶体谐振器一起决定负载谐振频率约有效外界电容。负载电容常用的标准值有16pF、20pF、30pF、50pF和100pF。负载电容可以根据具体情况作适当的调整，通过调整一般可以将谐振器的工作频率调到标称值。

　　很多电子产品中，电容器都是必不可少的电子元器件，它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源和退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和结构种类比较多，因此，使用者不仅需要了解各类电容器的性能指标和一般特性，而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点、机械或环境的限制条件等。下文介绍电容器的主要参数及应用，可供读者选择电容器种类时用。

　　1、标称电容量(CR)：电容器产品标出的电容量值。

　　云母和陶瓷介质电容器的电容量较低(大约在5000pF以下)；纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容量居中(大约在0005μF10μF)；通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。

　　2、类别温度范围：电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围，该范围取决于它相应类别的温度极限值，如上限类别温度、下限类别温度、额定温度(可以连续施加额定电压的最高环境温度)等。

　　3、额定电压(UR)：在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下，可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。

　　电容器应用在高压场合时，必须注意电晕的影响。电晕是由于在介质/电极层之间存在空隙而产生的，它除了可以产生损坏设备的寄生信号外，还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下，电晕特别容易发生。对于所有的电容器，在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不的超过直流电压额定值。

　　4、损耗角正切(tanδ)：在规定频率的正弦电压下，电容器的损耗功率除以电容器的无功功率。

　　这里需要解释一下，在实际应用中，电容器并不是一个纯电容，其内部还有等效电阻，它的简化等效电路如下图所示。图中C为电容器的实际电容量，Rs是电容器的串联等效电阻，Rp是介质的绝缘电阻，Ro是介质的吸收等效电阻。对于电子设备来说，要求Rs愈小愈好，也就是说要求损耗功率小，其与电容的功率的夹角δ要小。

　　这个关系用下式来表达： tanδ=Rs/Xc=2πf×c×Rs 因此，在应用当中应注意选择这个参数，避免自身发热过大，以减少设备的失效性。

　　5、电容器的温度特性：通常是以20℃基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表示。

　　6.电容器是最简单的电池，而且有充电快，容量大，等优点。

　　1、电容在电路中一般用“C”加数字表示（如C13表示编号为13的电容）。电容是由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。

　　电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容量有关。

　　容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率，C表示电容容量)电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。

　　2、识别方法：电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉（F）表示，其它单位还有：毫法（mF）、微法（μF）/mju:/、纳法（nF）、皮法（pF）。其中：1法拉=1000毫法（mF），1毫法=1000微法（μF），1微法=1000纳法(nF)，1纳法=1000皮法(pF)

　　容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如10 μF/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

　　字母表示法：1m=1000 μF 1P2=1.2PF 1n=1000PF

　　数字表示法：三位数字的表示法也称电容量的数码表示法。三位数字的前两位数字为标称容量的有效数宇，第三位数宇表示有效数字后面零的个数，它们的单位都是pF。

　　如：102表示标称容量为1000pF。

　　221表示标称容量为220pF。

　　224表示标称容量为22x10(4)pF。

　　在这种表示法中有一个特殊情况，就是当第三位数字用"9"表示时，是用有效数宇乘上10的-1次方来表示容量大小。

　　如:229表示标称容量为22x(10-1)pF=2.2pF。

　　允许误差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%

　　如：一瓷片电容为104J表示容量为0.1 μF、误差为±5%。

　　3使用寿命：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。

　　4绝缘电阻：由于温升引起电子活动增加，因此温度升高将使绝缘电阻降低。

　　电容器包括固定电容器和可变电容器两大类，其中固定电容器又可根据所使用的介质材料分为云母电容器、陶瓷电容器、纸/塑料薄膜电容器、电解电容器和玻璃釉电容器等；可变电容器也可以是玻璃、空气或陶瓷介质结构。以下附表列出了常见电容器的字母符号。

　　a.电解电容　

　　b.固态电容

　　c.陶瓷电容

　　d.钽电解电容

　　e.云母电容

　　f.玻璃釉电容

　　g.聚苯乙烯电容

　　h.玻璃膜电容

　　i.合金电解电容

　　j.绦纶电容

　　k.聚丙烯电容

　　l.泥电解

　　m有极性有机薄膜电容

　　n.铝电解电容

　　5.电容的基本特性: 通交流，隔直流：通高频，阻低频。

　　低频中使用的范围较宽，如可以使用高频特性比较差的；但是在高频电路中就有了很大的限制了，一旦选择不当会影响电路的整体工作状态；

　　一般的电源里用的有电解电容、和瓷片电容、但是在高频中就要使用云母等价格较贵的电容，就不可以使用绦纶的电容，和电解的电容，因为它们在高频情况下会形成电感，以致影响电路的工作精度。

　　E24 E12 E6 E24 E12 E6

　　1.0 1.0 1.0 3.3 3.3 3.3

　　1.1 3.6

　　1.2 1.2 3.9 3.9

　　1.3 4.3

　　1.5 1.5 1.5 4.7 4.7 4.7

　　1.6 5.1

　　1.8 1.8 5.6 5.6

　　2.0 6.2

　　2.2 2.2 2.2 6.8 6.8 6.8

　　2.4 7.5

　　2.7 2.7 8.2 8.2

　　3.0 9.1

　　注：用表中数值再乘以10n来表示电容器标称电容量，n为正或负整数。

　　主要参数的意义：标称容量以及允许偏差：目前我国采用的固定式标称容量系列是：E24，E12,E6系列。他们分别使用的允许偏差是+-5% +-10% +-20%。

1、标称电容量和允许偏差

　　标称电容量是标志在电容器上的电容量。

　　电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差，在允许的偏差范围称精度。

　　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。

2、额定电压

　　在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值，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。常见的电容额定电压与耐压测试仪测量值的关系（ 600V的耐压测试仪测量电压为760V以上；

　　550V的耐压测试仪测量电压为715V以上；

　　500V的耐压测试仪测量电压为650V以上；

　　450V的耐压测试仪测量电压为585V以上；

　　400V的耐压测试仪测量电压为520V以上；

　　250V的耐压测试仪测量电压为325V以上；

　　200V的耐压测试仪测量电压为260V以上；

　　160V的耐压测试仪测量电压为208V以上；

　　100V的耐压测试仪测量电压为125V—132V以上；

　　80V的耐压测试仪测量电压为100V以上；

　　63V的耐压测试仪测量电压为79V以上；

　　50V的耐压测试仪测量电压为62.5V以上；

　　35V的耐压测试仪测量电压为50V以上

　　25V的耐压测试仪测量电压为35V以上

　　16V的耐压测试仪测量电压为19V以上

　　10V的耐压测试仪测量电压为13V以上

　　6.3的耐压测试仪测量电压为7.5V以上

　　以上为85℃产品；以下为105℃产品 ：

　　600V的耐压测试仪测量电压为780V以上；

　　550V的耐压测试仪测量电压为745V以上；

　　500V的耐压测试仪测量电压为660V以上；

　　450V的耐压测试仪测量电压为595V以上；

　　400V的耐压测试仪测量电压为540V以上；

　　250V的耐压测试仪测量电压为343V以上；

　　200V的耐压测试仪测量电压为270V以上；

　　160V的耐压测试仪测量电压为222V以上；

　　100V的耐压测试仪测量电压为132V以上；

　　80V的耐压测试仪测量电压为102V以上；

　　63V的耐压测试仪测量电压为84V以上；

　　50V的耐压测试仪测量电压为66.5V以上；

　　35V的耐压测试仪测量电压为52.5V以上

　　25V的耐压测试仪测量电压为38V以上

　　16V的耐压测试仪测量电压为21.6V以上

　　10V的耐压测试仪测量电压为13.5V以上

　　6.3的耐压测试仪测量电压为8.2V以上）