陶瓷电容器基础知识简介陶瓷电容器使用要点大全

陶瓷电容的作用一、引言陶瓷电容是一种电子元器件，广泛应用于电子产品中。

它具有很多优点，如高频响应、低失真、稳定性好等特点。

本文将详细介绍陶瓷电容的作用。

二、陶瓷电容的基本结构及原理陶瓷电容是由两个金属板和介质层组成的。

介质层通常采用氧化铝或二氧化钛等材料制成。

当外加电压时，金属板上会形成正负极性，从而产生电场。

介质层是不导电的，因此它可以阻止金属板之间的直接接触，并使得电场能够储存下来。

三、陶瓷电容的主要作用1. 储存能量陶瓷电容可以储存能量，并在需要时释放出来。

这种能量储存机制被广泛应用于各种类型的设备中，例如音频放大器、计算机主板等。

2. 滤波陶瓷电容可以在信号传输过程中起到滤波作用。

信号通过陶瓷电容时，会被滤除掉高频噪声和杂音信号，从而提高信号的质量和稳定性。

3. 调节电流陶瓷电容可以调节电流，从而保护电路中的其他元器件。

例如，在高压条件下，陶瓷电容可以通过调节电流来保护晶体管等元器件不受损伤。

4. 稳定性陶瓷电容具有稳定性好的特点。

它可以在不同的工作条件下保持一致的性能，从而确保设备的正常运行。

5. 低失真由于陶瓷电容具有低失真的特点，因此它被广泛应用于音频放大器等需要高质量音频输出的设备中。

四、陶瓷电容的应用1. 通信设备陶瓷电容被广泛应用于通信设备中。

例如，手机、无线路由器等都需要使用到陶瓷电容来滤除掉杂音和干扰信号。

2. 汽车行业在汽车行业中，陶瓷电容被用于控制引擎温度、调节空调系统和防止火花产生等方面。

3. 家庭娱乐设备家庭娱乐设备中也广泛使用了陶瓷电容。

例如，音频放大器、电视机等都需要使用到陶瓷电容来提高音频和视频输出的质量。

4. 电子设备在各种类型的电子设备中，陶瓷电容都扮演着重要的角色。

例如，计算机主板、显示器等都需要使用到陶瓷电容来滤除掉杂音和干扰信号。

五、结论陶瓷电容是一种非常重要的电子元器件，它具有很多优点，如高频响应、低失真、稳定性好等特点。

它被广泛应用于各种类型的设备中，如通信设备、汽车行业、家庭娱乐设备和各种类型的电子设备中。

AVX/松下/华亚/国巨/TDK ,TAIYO,村田(不是春田啊),AVX单片陶瓷电容器(通称贴片电容)是目前用量比较大的常用元件，就AVX公司生产的贴片电容来讲有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的规格，不同的规格有不同的用途。

下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应用以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意。

不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法，这里我们引用的是AVX公司的命名方法，其他公司的产品请参照该公司的产品手册。

NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。

在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同，随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。

所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。

一NPO电容器NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。

它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。

NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。

在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃，电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。

NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%，相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。

其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。

NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同，大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。

下表给出了NPO电容器可选取的容量范围。

容量精度在5％左右，但选用这种材质只能做容量较小的，常规100PF以下，100PF-1000PF也能生产但价格较高介质损耗最大0。

15%封装DC=50V DC=100V0805 0.5---1000pF 0.5---820pF1206 0.5---1200pF 0.5---1800pF1210 560---5600pF 560---2700pF2225 1000pF---0.033μF 1000pF---0.018μFNPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容，以及高频电路中的耦合电容。

最全面陶瓷贴片电容终极学习篇（干货值得收藏）
最全面陶瓷贴片电容(MLCC)知识篇章，值得电子工程师们珍藏。

多层片式陶瓷电容器
——简称贴片电容、片容
日本及台湾地区常称为积层电容或叠层电容
MLCC—Multi-Layer Ceramic Capacitors
1960’s 由美国人发明，1980’s日本人发扬光大并实现用低成本贱金属量产。

制造流程
内部结构
尺寸系列
标准系列化的外形尺寸
最常用英寸单位系统来表示：
0603—"06"表示:长0.06inch=1.6mm，
"03"表示:宽0.03inch=0.8mm
也有用国际单位系统表示：
1608—"16"表示:长1.6mm
"08"表示:宽0.8mm
表一贴片电容全系列尺寸表
最小规格尺寸01005(长0.25mm*宽0.125mm),目前只有少数几家日本公司在批量生产；0201、0402、0603是目前用量最大的尺寸规格，大型的MLCC企业均可批量生产。

国内，深圳宇阳是专做小尺寸MLCC的厂家；
2220及以上尺寸规格产品，市场占有量很小，大型企业一般不生产，主要是中小MLCC。

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点击进入万联芯城点击进入万联芯城一、定义：由两金属极板加以绝缘物质隔离所构成的可储存电能的组件称为电容器。

二、代号：“C”三、单位：法拉(F) 微法(uF) 纳法(nF) 皮法(pF)1F=106 uF =109nF=1012 pF四、特性：通交流、阻直流因电容由两金属片构成，中间有绝缘物，直流电无法流过电容，但通上交流电时，由于电容能充放电所致，所以能通上交流五、作用：滤波、耦合交变信号、旁路等六、电容的串联、并联计算1.串联电路中，总容量=1÷各电容容量倒数之和2.并联电路中，总容量=各电容容量之和七、电容的标示：1.直标法：直接表示容量、单位元、工作电压等。

如1uF/50V2.代表法：用数字、字母、符号表示容量、单位元、工作电压等如：“104”表示容量为“100000pF”“Z”表示容量误差“+80% -20%”“”表示工作电压“50V”八、电容的分类1.按介质分四大类1).有机介质电容器(极性介质与非极性介质，一般有真合介质、漆膜介质等)2).无机介质电容器(云母电容器、陶瓷电容器、波璃釉电容器3).电解电容器(以电化学方式形式氧化膜作介质，如铝Al2O3钽Ta2O5)4).气体介质电容器(真空、空气、充气、气膜复合)2.按结构分四大类1).固定电容器2).可变电容器3).微调电容器(半可变电容器) 4).电解电容器3.按用途分1).按电压分低压电容器、高压电容器2).按使用频率分低频电容器(50周/秒或60周/秒)和高频电容器(100K 周/秒)3).按电路功能分：隔直流、旁路、藕合、抗干扰(X2)、储能、温度补偿等电解电容(E/C)一、概述电解电容的构造是由阳箔、阴箔、电解纸、电解液之结合而成的，阳箔经化成后含有一高介电常数三氧化铝膜(Al2O3)，此氧化膜当作阳箔与阴箔间的绝缘层，氧化膜的厚度即为箔间之距离(d)，此厚度可由化成来加以控制，由于氧化膜的介电常数高且厚度薄，故电解电容器的容量较其它电容高。

MLCC—搜狗百科MLCC是片式多层陶瓷电容器英文缩写.(Multi-layer ceramic capacitors)一、瓷介的分类陶瓷电容一般是以其温度系数作为主要分类。

Class I - 一类陶瓷（超稳定）EIA称之为COG或NPO。

工作温度范围 -55℃~+125℃，容量变化不超过±30ppm/℃。

电容温度变化时，容值很稳定，被称作具有温度补偿功能，适用于要求容值在温度变化范围内稳定和高Q值的线路以及各种谐振线路。

Class II/III - 二/三类陶瓷（稳定）EIA标称的X7R表示温度下限为-55℃；上限温度为+125℃的工作温度范围内，容量最大的变化为±15%，Z5U、Y5V分别表示工作温度10~+85℃和-30~+85℃；容量最大变化为+22~-56%和30~82%，同属于二类陶瓷。

优点是体积利用率高，即在外型尺寸相同时能提供更高的容值，适用于高容值和稳定性能要求不太高的线路。

二、瓷介代号陶瓷介质的代号是按其陶瓷材料的温度特性来命名的。

目前国际上通用美国EIA标准的叫法，用字母来表示。

常用的几种陶瓷材料的含义如下：Y5V：温度特性Y代表－25℃； 5代表＋85℃；温度系数V代表－80％～＋30％Z5U：温度特性Z代表＋10℃； 5代表＋85℃；温度系数U代表－56％～＋22％X7R：温度特性X代表－55℃； 7代表＋125℃温度系数R代表± 15％NP0：温度系数是30ppm/℃（-55℃～＋125℃）三、一般电性能1、介电常数不同介质的类别有不同的表现效果。

环境因素，包括温度、电压、频率和时间（老化），对不同介质的电容有不同的影响。

介质常数（K 值）越高，稳定性能、可靠性能和耐用性能便越差。

现代多层陶瓷电容器介质最常用有以下三类。

· COG或NPO（超稳定） K值10~100· X7R（稳定）K值2000~4000· Y5V或Z5U（一般用途）K值5000~250002、绝缘电阻（IR）即介质直流电阻，通常测量方法是以额定电压将电容充电一分钟，电容充电以后测量其漏电电流。

片式多层陶瓷电容器（MLCC）基础知识宇阳科技发展有限公司向勇一、电容器基础电容器基本模型是一种中间被电介质材料隔开的双层导体电极所构成的单片器件，如图1所示。

这种介质必须是纯绝缘材料，它的特性在很大程度上决定了器件的电性能。

介质特性取决于电介质材料对电荷的储存能力（介电常数）和对外电场的本征响应，也就是电容量，损耗特性、绝缘电阻、介质抗电强度、老化速率以及上述性能的温度特性。

图1 单层平板电容器通常，电容器采用的介质材料主要包括：空气（介电常数K几乎与真空相同，定义为1）；天然介质：如云母，介电常数（K）为4～8；合成材料：如陶瓷，K值范围由9～1500。

电容器所用陶瓷介质是以钛酸盐为主要成份，可以通过配方调整制成具有极高介电常数和其他适当电特性的介质材料。

这是陶瓷电容器，尤其是片式多层陶瓷电容器（MLCC）技术的基础。

MLCC制造过程中的所有工艺和其它材料的确定原则都趋向于实现其介电性能的最优化。

二、电容量电容器的基本特性是能够储存电荷（Q）。

储存电荷量Q与电容量（C）和外加电压（V）成正比。

Q=CV因此，充电电流被定义为：I=dQ/dt=Q dV/dt当电容器外加电压为1伏特，充电电流为1安培，充电时间为1秒时，电容量定义为1法拉。

C=Q/V=库仑/伏特=法拉由于法拉是一个很大的测量单位，在实用中不会遇到，常用的是法拉的分数，即：微法(μF) = 10-6F毫微法，又称为：纳法(nF) = 10-9F微微法，又称为：皮法(pF) = 10-12F三、影响电容量的因素施加电压的单片电容器如图1，其电容量正比于器件的几何尺寸和相对介电常数：C=KA/f t在这里C=电容量；K=相对介电常数，简称介电常数；A=电极层面积；t=介质厚度；f=换算因子（在基础科学领域：相对介电常数用εr表示。

在工程应用中以K表示，简称为介电常数）在英制度量单位体系中，f=4.452，尺寸A和t用英寸，电容量值用微微法表示。

贴片电容目前使用NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的材质规格，不同的规格有不同的用途。

下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应用以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意。

不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法，这里我们引用的是敝司三巨电子公司的命名方法，其他公司的产品请参照该公司的产品手册。

NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。

在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同，随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。

所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。

一NPO电容器NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。

它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。

NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。

在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃，电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。

NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%，相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。

其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。

NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同，大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。

NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容，以及高频电路中的耦合电容。

二X7R电容器X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。

当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%，需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。

X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的，它也随时间的变化而变化，大约每10年变化1%ΔC，表现为10年变化了约5%。

X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用，而且当电压变化时其容量变化是可以接受的条件下。

它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大。

三Z5U电容器Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器。

高压陶瓷电容器种类及用途高压陶瓷电容器是一种应用于高压电路中的电子元件，其特点是能够承受较高的电压，通常达到数千伏甚至数十千伏。

高压陶瓷电容器由金属电极及其外部绝缘层、内部陶瓷介质层以及电极间绝缘层组成，其种类繁多，各有不同的用途。

以下将介绍几种常见的高压陶瓷电容器及其用途。

1. 气体放电管陶瓷电容器：主要由陶瓷介质和金属电极构成，用来限制电压的上升速度，避免设备遭受过高的电压，还能提供电压的平稳输出。

这种电容器广泛应用于电视机、雷达、激光和高频等电子设备中。

2. 电力电子器件陶瓷电容器：由于陶瓷电容器具有高介电常数、低电容损失和较好的电压稳定性等特点，所以被广泛用于电力电子领域。

其可以制作成多层结构，用于直流滤波、直流耦合、直流偶联和隔直流的储能电路等。

3. 电视机及显像器件陶瓷电容器：广义的电视机和显像器件陶瓷电容器包括陶瓷介质内配电网络和其他各个复杂结构的陶瓷电容器，可以实现分段匹配，提高电子器件的性能，有利于提高图像分辨率和显示品质。

4. 汽车点火系统陶瓷电容器：汽车点火系统冲击电容器主要用于点火系统的脱离开关，它在点火系统中能起到稳定电压、降噪声的作用。

此外，在高温、高电场及高压的工作环境下不会出现电容值退化等现象。

5. 高压互感器陶瓷电容器：是一种用于电力系统的高压换流器、高压断路器和高压互感器等设备中的电容器。

它能够承受高压并具有较高的电容值和电压稳定性，能够保证电力系统的正常运行。

6. 高压直流电源陶瓷电容器：用于电子设备中的高压直流电源电容器需具有较高的工作电压、较低的电感和电容损耗，能够起到稳定电流和电压的作用。

这种电容器主要应用于通信设备、医疗设备、电视机及其他高压直流电源设备。

总之，高压陶瓷电容器在电力电子、电子器件、汽车电子和通信设备等领域有着广泛的应用。

不同种类的高压陶瓷电容器具有不同的特点和用途，但其共同点是能够承受较高的电压，稳定电流和电压输出，保证设备的正常运行。

陶瓷电容器用途陶瓷电容器是一种广泛使用的电子元件，它具有容量小、失谐小、负载稳定性好、耐高温、耐震动、寿命长等优点。

因此，它被广泛应用于电子产品中，如计算机、手机、平板电视、电子游戏机、家用电器等等。

以下是陶瓷电容器的用途介绍。

1. 电源滤波在电子设备中，电源滤波是一项重要的任务，它可以去除电源中的高频噪音，确保电路工作的稳定性和可靠性。

陶瓷电容器可以作为电源滤波电容器，减小电源输出的噪声和纹波电压，提高设备的稳定性和运行效率。

2. 振荡电路振荡电路是将电能转换为振荡信号的电路，其应用广泛，例如电子时钟、无线电收发信机等。

陶瓷电容器常被用作振荡电路中的谐振电容器或补偿电容器，它可以帮助调整电路的共振频率、阻尼系数和相位差，以确保振荡电路的可靠性和稳定性。

3. 耦合电容器在两个电路之间传输信号时，需要使用耦合电容器。

陶瓷电容器在耦合电容器中应用广泛，它可以充当电路之间的介质，有效传递信号，提高电路的灵敏度和增益。

4. 调节电容器在需要调节电路特定电容时，可以使用可调电容器进行调节，其中陶瓷电容器是最常见的可调电容器之一。

通过调整陶瓷电容器的容量值，可以改变电路的带宽、中心频率和通带等参数，对于要求高精度和稳定性的应用场合，可选择具有特殊结构和材料的陶瓷电容器。

5. 脉冲电路脉冲电路是电子器件中应用广泛的电路之一，例如触发器、计数器、时序电路等。

陶瓷电容器在这些电路中起着重要的角色，它可以充当脉冲信号的触发器或耦合电容器，实现脉冲信号的精确控制和传输。

6. 传感器电路传感器电路用于将环境参数转换为电信号，例如光、温度、湿度等。

在传感器电路中，陶瓷电容器可以作为传感器的信号处理部分，通过计算电容差异来测量环境参数，帮助实现各种传感器的功能。

总的来说，陶瓷电容器是电子领域中不可替代的元件之一，它的应用广泛，从通用电路到高精密电路，都可以看到它的身影。

随着技术的不断更新，陶瓷电容器将继续在电子行业中发挥重要的作用。

一、陶瓷电容介绍1、介质材料种类介绍COG/NPO：属1类陶介质，电气性能最稳定，基本上不随温度、时间、电压的改变而改变，适用于稳定性、可靠性要求比较严格的场合，由于电气性能稳定，高频特性好，可很好的工作在高频、特高频、甚高频频段。

X7R：属2类陶介质，电气性能较稳定，随温度、时间、电压的变化，其特性变化并不明显，适用于要求较高的耦合、旁路、滤波电路及10MHZ的中频场合。

Y5V：属3类陶介质，具有很高的介电系数，常用于生产小体积、大容量的电容，其容量随温度改变比较明显，抗恶劣环境能力差，仍用于要求不高的滤波、旁路等电路场合。

2、介质特性表：项目COG/NPO X7R Y5V 温度特性0+_30PPM/℃+_15% +30%——82% 环境温度-55℃--+125℃-55℃--+125℃-30℃--+85℃精度范围C、D、F、G、J、K K、M Z 绝缘电阻IR≥10GΩ≥4GΩ≥4GΩ损耗高校正切≥30PF：≤1/100000≤30PF：Q=400+20*C50V≤2.5%；25≤3%16V≤3.5%；10V≤5%50V≤3.5%；25≤5%16V≤7%；10V≤10%抗电强度 2.5倍VDCW 2.5倍VDCW 2.5倍VDCW 测试条件25℃、1MHZ、1V 25℃、1KHZ、1V 25℃、1KHZ、03V二、不同品牌适用的标准TDK片状电容器KYOCERA片状电容器TAIYO片状电容器AVX片状电容器↓↓↓↓EIAJ标准/日本EIAJ标准/日本JIS标准/日本EIA标准/美国三、片状电容器品牌选型说明：1、指标类别：品牌类型尺寸材质电容量电容误差额定电压端接包装①②③④⑤⑥⑦⑧2、不同品牌的指标类别说明、比较：①品牌及产品类型②规格尺寸③材质（温度系数）④ 电容值 ⑤ 电容误差2位有效数+0的个数 通用参数⑥ 额定电压⑦端头T=A=标准镀Ni和焊锡1=B=Pd=Ag(注:钯/银) ⑧标准包装量:(A VX/KYOCERA)0402(7” )=10000PCS 0603(7” )=4000PCS 0805(7” )=4000PCS 1206(7” )=3000或2000PCS 1210(7” )=2000PCS3、各品牌/标准规格型号对照说明:冷却塔选型冷却水量的计算：[1]. Q = m s △ tQ 冷却能力 Kcal / h (冷冻机/ 空调机的冷冻能力) m 水流量(质量) Kg / hs 水的比热值 1 Kcal / 1 kg - ℃△ t 进入冷凝器的水温与离开冷凝器的水温之差[2]. Q 的计算Q = 72 q ( IQ冷却能力 Kcal / h q冷却水塔的风量 CMMI 入口冷却水塔入口空气的焓(enthalpy)I 出口冷却水塔出口空气的焓(enthalpy)[3]. q 冷却水塔的风量 CMM 的计算q = Q / 72 ( I 入口－ I 出口 )上述计算系依据基本的热力学理论，按空气线图(psychrometrics)的湿空气性能，搭配基本代数式计算之。