电容的本质属性为隔直通交，电容根据应用一般有：耦合，旁路，滤波，调谐回路， 能量转换，控制等方面。

一、设计电路如何确定使用多大的电容?

1. 耦合，旁路

一般在电路中用于低频耦合、旁路去耦等，性能要求不严格时可以采用纸介电容器、电解电容器，低频放大器的耦合电容器，选用1-22μF的电解电容器。

旁路电容根据电路工作频率来选：

低频电路中，发射极旁路电容，选用电解电容器，容量在10-220μF之间；

中频电路中，可选用0.01-0.1μF的纸介、金属化纸介、有机薄膜电容器等；

高频电路中，则应选用云母电容器和瓷介电容器。在电源滤波和退耦电路中，可选用电解电容器。

在旁路、退耦、低频耦合电路中，一般对电容器的精度没有很严格要求，选用时可根据设计值，选用相近容量或容量略大些的电容器。

2. 滤波

2.1 数字IC所用的滤波电容

这个一般根据经验确定。在使用数字IC时，为了滤除高频扰动、增强抗干扰能力，一般会在芯片的电源和地之间加一个容值104 (0.1uF)的电容，以AT24C02为例，如下图所示：

一般在单片机MCU、DSP、FPGA，或者其他数字IC的电源上都会加该电容，在PCB布线时需要注意，这个电容需要尽可能的靠近芯片的电源端，而不是为了整齐好看单纯的把同规格的排列在一起。

在各种滤波器和各种网络中，对电容量的精度有更高要求，应选用高精度的电容来满足电路的要求。

2.2 典型的桥式整流，滤波电路

要将双12V变压器输出的交流电压，整流滤波后变为平滑的直流电。

第一个耐压值问题：

例如上图所示，双变压器输出12V,经过整流后它的空载电压大概为十二倍的根号二倍。而选取的电容耐压值就需要高出变压器输出电压的1.5-2.0倍。

例如上面第一个图那个就需要选用电容耐压值不低于25V电容。选择耐压值低于25V电容很容易造成因为电网电压波动，不同电容做工差异等问题，导致电容击穿,鼓包,严重发生爆炸危

险。

第二个容量问题：

一般来说电容越大，效果越好,但是也不能过于大。-般都可以参照下面这个公式进行计算。

C>0.289/(fx (U/I) xACv)

C，是滤波电容，单位为F,计算出来单位是F,需要转化为微法。

0.289，是由半波阻性负载整流电路的波纹系数推演来的常数。

f,是整流电路的脉冲频率，用220V电， 就是50HZ。

U，是整流电路最大输出电压，单位是V。

|,是整流电路最大输出电流，单位是A。

同时也要根据自己的要求选择合适种类的电容，铝电解电容滤高频效果很差，瓷电容和独石电容滤高频效果比较的好。

总结以上，就是所选用电容耐压值不能低于电路中的电压值,容量要根据实际情况进行选取。

二、电容的主要参数与选用

1. 根据使用频率的高低选择电容种类：

如果某电路的工作频率非常高，超过MHZ， 而且电路信号强度较弱，此时，叠层陶瓷电容是最佳的选择，尽管都是滤波和储能充放电，在工作频率一定时，得考虑到不同种类的电容的频率特性是否与电路工作频率相符，因为不同种类电容都有自己合适的使用频率范围，所有的电容，随工作或测试频率的增加.电容值会逐渐降低，损耗也会逐渐增加；如果工作频率在中频率段以下，对电容在不同温度下的参数值一致性要求较高， 那么选择固体钽电容可能较合适。

在高频应用时，由于电容器自身电感、引线电感和高频损耗的影响，电容器的性能会变差。频率特性差的电容器不仅不能发挥其应有的作用，而且还会带来许多麻烦。例如，纸介电容器的分布电感会使高频放大器产生超高频寄生反馈，使电路不能工作。所以选用高频电路的电容器时，一要注意电容器的频率参数，二要注意电容器的引线不能留得过长，以减小引线电感对电路的不良因影响。

有时候，你必须对它们的性能特点有所取舍，首先一定得清楚某种电容的哪一方面特点是自己必须选择它的理由。

2. 根据环境温度变化要求选择电容种类：

①目前，电容中温度特性最好的是固体钽电容，某些高压固体钽电容在-55-+125度的温度区间里容量的变化率可以达到-3-+5%以内，对于航空和宇航电路，电容必须具有非常出色的温度特性才可以达到使用要求。

②电容温度特性从好到差的排名大致为：钽电容≥NPO型陶瓷电容≥固体铝电容≥液态钽电容≥云母电容≥叠层陶瓷电容[MLCC]≥液体铝电容。

③电容器的温度系数越大，其容量随温度的变化越大，使得电路产生漂移，造成电路工作的不稳定。这在很多电路中是不允许的，例如振荡电路中的振荡回路元件、滤波器等，这些场合应选用温度系数小的电容器，以确保其能稳定工作。

3. 根据输入功率和输出功率大小选择电容：

在用电量非常小，工作频率非常高的手机类电子产品上时，即使是漏电流偏大，而ESR较低，产品一般也很难出现质量问题，除非是电容本身就是废品，当使用在输入和输出功率都较高的电路中时，如电源滤波和放电电路，电容不光需要有更低的ESR，还必须具有非常低的漏导电流，否则会导致击穿概率增加和输出的功率波形不能满足要求，由于不同种类电容的体积电容量不同，因此，设计时必须根据输出功率需求选择足够容量和耐压的电容。

4. 根据交流纹波大小来选择电容：

使用在滤波电路中时，电容须承受一定频率和一定幅值的交流电压和交流电流导致的发热冲击，同时，电容必须承受在开关的瞬间不可避免的直流高电压大电流浪涌，使用在此电路的电容，必须选择规格和种类合适的电容，如果只是考虑到直流耐压足够是远远不够的，同时，你必须考虑到不同电容具有不同的耐纹波能力，电容耐纹波能力的排序见下：

MLCC≥卷饶式涤纶电容≥片式氧化铌电容≥高分子片式钽电容≥高分子固体片式铝电容≥以二氧化锰为阴极的片式钽电容≥液体铝电容≥液态钽电。

5. 根据电压高低来选择电容种类：

对于使用电压较高的电路，一旦出现击穿就可能产生很严重的后果，因此，安全性是首先考虑的因素，高压陶瓷电容的安全性最高，其次是涤纶电容和高压铝电容，耐压最低的是高分子电容和氧化铌电容。

电容器的额定工作电压应高于实际工作电压，并留有足够余量，以防因电压波动而导致损坏。一般而言，应使工作电压低于电容器的额定工作电压的10%-20%。

在某些电路中，电压波动幅度较大，可留有更大的余量。

有极性的电容器不能用于交流电路。

电解电容器的耐温性能很差，如果工作电压超过允许值，介质损耗将增大，很容易导致温升过高，最终导致损坏。

一般说来，电容器工作时只允许出现较低温升，否则属于不正常现象。因此，在设备安装时，应尽量远离发热元件（如大功率管、变压器等）。如果工作环境温度较高，则应降低工作电压使用。

一般小容量的电容器介质损耗很小，耐温性能和稳定性都比较好，但电路对它们的要求往往也比较高，因此选择额定工作电压时仍应留有一定的余量，也要注意环境工作温度的影响。

6. 根据电容价格来选择电容种类：

有时候，在销售价格较低的民用一次性消费品上，也大量使用电容，在价格对利润影响较大的时候，安全性更重要，绝对不能用牺牲安全的方法来选择可靠性不够的电容，实际上，实践往往都证明过分考虑成本，得到的结果都事与愿违。

7. 根据综合因素来选择电容种类：

很多时候，电路信号特点非常复杂，此时，合理地选择电容必须建立在您对各种电容性能特点非常了解的基础上，由于电容厂家具有的电容知识更深，因此，用户可以要求电容厂家提供更为详细的技术服务，甚至可以要求厂家提供的某类电容必须通过某项特殊实验，此时的选型不可简单定论，但供需双方切实的技术交流是必非常关键的。

8. 精度

在旁路、退耦、低频耦合电路中，一般对电容器的精度没有很严格要求，选用时可根据设计值，选用相近容量或容量略大些的电容器。

但在另一些电路中，如振荡回路、延时回路、音调控制电路中，电容器的容量就应尽可能和计算值一致。

在各种滤波器和各种网络中，对电容量的精度有更高要求，应选用高精度的电容器来满足电路的要求。

9. 绝缘电阻

绝缘电阻越小的电容器，其漏电流就越大，漏电流不仅损耗了电路中的电能，重要的是它会导致电路工作失常或降低电路的性能。漏电流产生的功率损耗，会使电容器发热，而其温度升高，又会产生更大的漏电流，如此循环，极易损坏电容器。因此在选用电容器时，应选择绝缘电阻足够高的电容器，特别是高温和高压条件下使用的电容器。

作为电桥电路中的桥臂、运算元件等场合，绝缘电阻的高低将影响测量、运算等的精度，必须采用高绝缘电阻值的电容器。

电容器的损耗在许多场合也直接影响到电路的性能，在滤波器，中频回路、振荡回路等电路中，要求损耗尽可能小，这样可以提高回路的品质因数，改善电路的性能。

10. 降额

降额使用可以提高可靠性，处于最差工况工作的元件，是实际寿命达不到额定寿命的重要因素。电容降额标准如下：

11. 使用环境

使用环境的好坏，直接影响电容器的性能和寿命。在工作温度较高的环境中，电容器容易产生漏电并加速老化。因此在设计和安装时，应尽可能使用温度系数小的电容器，并远离热源和改善机内通风散热，必要时，应强迫风冷。在寒冷条件下，由于气温很低，普通电解电容器会因电解液结冰而失效，使设备工作失常，因此必须使用耐寒的电解电容器。

电容器选用及使用注意事项:

1，一般在低频耦合或旁路，电气特性要求较低时，可选用纸介、涤纶电容器;在高频高压电路中，应选用云母电容器或瓷介电容器;在电源滤波和退耦电路中，可选用电解电容器。

2，在振荡电路、延时电路、音调电路中，电容器容量应尽可能与计算值一致。在各种滤波及网(选频网络)，电容器容量要求精确;在退耦电路、低频耦合电路中，对同两级精度的要求不太严格。

3，电容器额定电压应高于实际工作电压，并要有足够的余地，- -般选用耐压值为实际工作电压两倍以上的电容器。

4，优先选用绝缘电阻高，损耗小的电容器，还要注意使用环境。

三、根据电容材料选型

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

云母电容(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

高频瓷介电容(CC)

电容量:--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。

玻璃釉电容(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

常规铝电解电容的应用选型

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

钽电解电容(CA)铌电解电容(CN)

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

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

电容器选用及使用注意事项是什么?

①铝电解电容与钽电解电容

铝电解电容的容体比较大,串联电阻较大，感抗较大,对温度敏感。它适用于温度

变化不大、工作频率不高(不高于25kHz的场合,可用于低频滤波。铝电解电容具有

极性，安装时必须保证正确的极性，否则有爆炸的危险。

与铝电解电容相比,钽电解电容在串联电阻、感抗、对温度的稳定性等方面都

有明显的优势。但是,它的工作电压较低。

②纸介电容和聚酯薄膜电容

其容体比较小，串联电阻小，感抗值较大。它适用于电容量不大、工作频率不高

如1MHz以下的场合，可用于低频滤波和旁路。使用管型纸介电容器或聚酯薄膜电

容器时，可把其外壳与参考地相连，以使其外壳能起到屏蔽的作用而减少电场耦合的

影响。

③云母和陶瓷电容

陶瓷电容其容体比很小，串联电阻小，耐热性好、损耗小、绝缘电阻高，电感值小频率/容量特性稳定。它适用于电容量小、工作频率高(频率可达500MHz的场合,用于高频滤波、旁路、去耦。但这类电

容承受瞬态高压脉冲能力较弱,因此不能将它随便跨接在低阻电源线上,除非是特殊

设计的。云母电容器其特点是：介质损耗小、绝缘电阻大。温度系数小，适用于高频电路。

④聚苯乙烯电容器.

其串联电阻小，电感值小，电容量相对时间、温度、电压很稳定。它适用于要求

频率稳定性高的场合，可用于高频滤波、旁路、去耦。

⑤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, -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。