电容的基础知识

2012-01-25 16:19:01来源: 互联网

电容的基础知识

常用电容按介质区分有纸介电容、油浸纸介电容、金属化纸介电容、云母电容、薄膜电容、陶瓷电容、电解电容等

图1 电容的外形

表1 常用电容的结构和特点

电容种类 电容结构和特点
纸介电容        用两面片金属箔做电极,夹在极薄的电容纸中,卷成圆柱形或者扁柱形芯子,然后密封在金属壳或者绝缘材料(如火漆\陶瓷\玻璃釉等)壳中制成.它的特点是体积小,容量可以做得较大.但是有固有电感和损耗都比较大,用于低频比较合适.

云母电容

  用金属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板,极板和云母一层一层叠合后,再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成.它的特点是介质损耗小,绝缘电阻大\温度系数小,适宜用于高频电路.
陶瓷电容

  用陶瓷做介质,在陶瓷基体两面喷涂银层,然后烧成银质薄膜做极板制成.它的特占是体积小,耐热性好\损耗小\绝缘电阻高,但容量小,适宜用于高频电路. 铁电陶瓷电容容量较大,但是损耗和温度系数较大,适宜用于低频电路.

薄膜电容    结构和纸介电容相同,介质是涤纶或者聚笨乙烯.涤纶薄膜电容,介电常数较高,体积小,容量大,稳定性较好,适宜做旁路电容.聚笨乙烯薄膜电容,介质损耗小,绝缘电阻高,但是温度系数大,可用于高频电路.
金属化纸介电容       结构和纸介电容基本相同.它是在电容器纸上覆上一层金属膜来代替金属箔,体积小,容量较大,一般用在低频电路各.

油浸纸介电容

它是把纸介电容浸在经过特别处理的油里,能增强它的耐压.它的特点是电容量大\耐压高,但是体积较大.
铝电解电容 它是由铝圆筒做负极,里面装有液体电解质,插入一片弯曲的铝带做正极制成.不需要经过直流电压处理,使用正极片面上形成一层投氧化膜做介质.它的特点是容量大,稳定性差,有正负极性,适宜用于电源滤波或者低频电路中.使用的时候,正负极不要接反.
钽\铌电解电容 它用金属钽或者铌做正极,用稀硫酸等配液做负极,用钽或铌表面生成的氧化膜做介质制成.它的特点是体积小\容量大\性能稳定\寿命长\绝缘电阻大\温度特性好.用在要求较高的设备中.
半可变电容     也叫做微调电容.它是由两片或者两组小型金属弹片,中间夹着介质制成.调节的时候改变两片之间的距离或者面积.它的介质有空气\陶瓷\去母\薄膜等.
可变电容 它由一组定片和一组动片组成,它的容量随着动片的转动可以连续改变.把两组可变电容装在一起同轴转动,叫做双连.可变电容的介质有空气和聚笨乙烯两种.空气介质可变电容体积大,损耗小,多用在电子管收音机中.聚笨乙烯介质可变电容做成密封式的,体积小,多用在晶体管收音机中.


电容器上标有的电容数是电容器的标称容量。电容器的标称容量和它的实际容量会有误差。常用固定电容允许误差的等级见表2。常用固定电容的标称容量系列见表3。

表2 常用固定电容允许误差的等级

允许误差 ±2%    ±5%    ±10%    ±20%    (+20% -30%)    (+50% -20%)    (+100% -10%)
级别 02     I       II       III      IV              V             VI

表3 常用固定电容的标称容量系列

电容类别 允许误差  容量范围  标称容量系列 
纸介电容\金属化纸介电容\纸膜复合介质电容\低频(有极性)有机薄膜介质电容     ±5%
    ±10%
    ±20% 
 100pF~1uF  1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8
 1uF~100uF  1 2 4 6 8 10 15 20 30 50 60 80 100
 高频(无极性)有机薄膜介质电容\瓷介电容\玻璃釉电容\云母电容  ±5%    1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.0 2.4 2.7 3.0 3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.8 7.5 8.2 9.1
 ±10%  1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.2
 ±20%  1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8
 铝\钽\铌\钛电解电容 ±10%
±20%
+50/-20%
+100/-10%
 1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8 (容量单位uF)

电容长期可靠地工作,它能承受的最大直流电压,就是电容的耐压,也叫做电容的直流工作电压。如果在交流电路中,要注意所加的交流电压最大值不能超过电容的直流工作电压值。

表4是常用固定电容直流工作电压系列。有*的数值,只限电解电容用。

表4 常用固定电容直流工作电压系列

1.6    4       6.3    10     16      25    32*    40    50    63
100    125*    160    250    300*    400 450* 500 630 1000

由于电容两极之间的介质不是绝对的绝缘体,它的电阻不是无限大,而是一个有限的数值,一般在1000兆欧以上。电容两极之间的电阻叫做绝缘电阻,或者叫做漏电电阻。漏电电阻越小,漏电越严重。电容漏电会引起能量损耗,这种损耗不仅影响电容的寿命,而且会影响电路的工作。因此,漏电电阻越大越好。

电容的种类也很多,为了区别开来,也常用几个拉丁字母来表示电容的类别,如图2所示。第一个字母C表示电容,第二个字母表示介质材料,第三个字母以后表示形状、结构等。上面的是小型纸介电容,下面的是立式矩开密封纸介电容。表5列出电容的类别和符号。表6是常用电容的几项特性。

图2

表5 电容的类别和符号

 顺序  类别  名称 简称  称号 
 第一个字母  主称 电容器    容 C 
 第二个字母  介质材料   纸介
电解
云母
高频瓷介
低频瓷介
金属化纸介
聚苯乙烯有机薄膜
涤纶等有机薄膜



瓷 
Z
D
Y
C
T
J
B
L 
 第三个字母以后  形状 筒形
管状
立式矩形
圆片形



T
G
L
Y
 结构  密封  密 M 
 大小  小型  小  X

表6 常用电容的几项特性

电容种类 容量范围 直流工作电压(V) 运用频率(MHz) 准确度 漏电电阻(MΩ)
中小型纸介电容 470pF~0.22uF 63~630 8以下 I~III >5000
金属壳密封纸介电容 0.01uF~10uF 250~1600 直流,脉动直流 I~III >1000~5000
中\小型金属化纸介电容 0.01uF~0.22uF 160\250\400 8以下 I~III >2000
金属壳密封金属化纸介电容 0.22uF~30uF 160~1600 直流,脉动电流 I~III >30~5000
薄膜电容 2pF~0.1uF 63~500 高频\低频 I~III >10000
云母电容 10pF~0.51uf 100~7000 75~250以下 02~III >10000
瓷介电容 1pF~0.1uF 63~630 低频\高频50~3000以下 02~III >10000
铝电解电容

1uF~10000uF

4~500 直流,脉动直流 IVV
钽\铌电解电容 0.47uF~1000uF 6.3~160 直流,脉动直流 IIIIV
瓷介微调电容 2/7pF~7/25pF 250~500 高频 >1000~10000
可变电容 最小>pF 最大<1100pF 100以上 你频,高频 >500

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。

三、电容的单位

    电容的基本单位是: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

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关键字:电容  基础知识

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2012/0125/article_13809.html
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