电容地分类、作用及现用图解
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电容的分类和应用一、电容的分类和作用电容,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,可变电容按介质材料可分为:空气电容、液体电容、无机固体电容、有机固体电容、电解电容。
按极性分为:有极性电容和无极性电容。
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。
(见下图)三、电容的单位电阻的基本单位是: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(纳法)。
电容 F 的容量很大,我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位,而不是F的单位。
它们之间的具体换算关系如下:1F=1000000μF1μF=1000nF1nF=1000pF四、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。
五、电容的种类电容的种类可以从原理上分为:无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等,从材料上可以分为:CBB电容(聚乙烯),涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。
各种电容的优缺点及用途无极性可变电容制作工艺: 1、可旋转动片为陶瓷片表面镀金属薄膜,定片为镀有金属膜的陶瓷底座;动片为同轴金属片,定片为有机薄膜片作介质优点:容易生产,技术含量低。
1.瓷介电容器(CC)结构:用陶瓷材料作介质,在陶瓷表面涂覆一层金属(银)薄膜,再经高温烧结后作为电极而成。
瓷介电容器又分1 类电介质(NPO、CCG));2 类电介质(X7R、2X1)和3 类电介质(Y5V、2F4)瓷介电容器。
用途:主要应用于高频电路中。
2.涤纶电容器(CL)结构:涤纶电容器,是用有极性聚脂薄膜为介质制成的具有正温度系数(即温度升高时,电容量变大)的无极性电容。
用途:一般应用于中、低频电路中。
常用的型号有CL11、CL21等系列。
3.聚苯乙烯电容器(CB)结构:有箔式和金属化式两种类型。
用途:一般应用于中、高频电路中。
常用的型号有CB10、CB11(非密封箔式)、CB14~16(精密型)、CB24、CB25(非密封型金属化)、CB80(高压型)、CB40 (密封型金属化)等系列。
4.聚丙烯电容器(CBB)结构:用无极性聚丙烯薄膜为介质制成的一种负温度系数无极性电容。
有非密封式(常用有色树脂漆封装)和密封式(用金属或塑料外壳封装)两种类型。
用途:一般应用于中、低频电子电路或作为电动机的启动电容。
常用的箔式聚丙烯电容:CBB10、CBB11、CBB60、CBB61 等;金属化式聚丙烯电容:CBB20、CBB21、CBB401 等系列。
5.独石电容器结构:独石电容器是用钛酸钡为主的陶瓷材料烧结制成的多层叠片状超小型电容器。
用途:广泛应用于谐振、旁路、耦合、滤波等。
常用的有CT4 (低频)、CT42(低频);CC4(高频)、CC42(高频)等系列。
6.云母电容器(CY)结构:云母电容器是采用云母作为介质,在云母表面喷一层金属膜(银)作为电极,按需要的容量叠片后经浸渍压塑在胶木壳(或陶瓷、塑料外壳)构成。
用途:一般在高频电路中作信号耦合、旁路、调谐等使用。
常用的有CY、CYZ、CYRX等系列。
7.纸介电容器(CZ)结构:纸介电容器是用较薄的电容器专用纸作为介质,用铝箔或铅箔作为电极,经卷饶成型、浸渍后封装而成。
电容的分类和作用电容发挥着至关重要的作用,它是一种零件,用来储存电能,滤除电路中的微弱信号,用于蓄能,缓冲和滤波,并控制电路中电路参数的变化。
电容分类可以分为以下几类:一、按照电容器的电压等级:1. 高压电容器。
它的耐压超过2500伏特,用于供应高压电路,如电源、发动机、变频系统、电机和光纤等。
2. 中压电容器。
它的耐压为1000伏特至2500伏特,用于供应中高压电路,如变压器、稳压器、变流器、继电器、中频系统和电机等。
3. 低压电容器。
它的耐压在2.5伏特至1000伏特之间,用于供应低压电路,如常见各种家用电器、电子控制系统及保护等。
二、按照电容器的结构特征:1. 铝电解电容。
它是以铝层析和薄膜结构为特点的绝缘介质电容,广泛应用于电子设备的高、低压电源中,如电视、收音机和家用电器等。
2. 液体电容。
它也被称为液体绝缘电容,是一种以橡胶和油膏为电介质,或填充有可溶性电介质的特殊封装形式的电容,用于消除电力电路及风力发电机系统中电磁干扰。
3. 积层电容。
它是以几个特定绝缘薄膜为介质,以彩色油漆标识的多层片构成的薄膜电容,具有高供电能力和可提高功率因数的优势,主要用于低和高压系统中降低总体反应时间和改善电力质量。
4. 有限电容。
它也叫等容电容,是以分立地特定阻抗的陶瓷介质或单质复合介质材料作为芯芯片进行交叉折叠组装的小容量电容,主要用于超声波、激光、电磁场、微波或航空、航天舱等频域应用中。
总之,电容是人们运用科学技术去设计和改造电路的重要基础部件,它的种类繁多,可以满足不同电路要求,在实际应用中有着重要的作用,是日常生活中重要的产物。
电容的种类及用途引言电容是一种被广泛应用于电子领域的 passives 元件,它具有存储和释放电荷的能力。
电容由两个导体之间的绝缘介质组成,常用的绝缘介质包括空气、陶瓷、塑料等。
本文将介绍不同种类的电容及其在不同应用领域中的用途。
1. 固定电容固定电容是最常见的一种电容,它们具有固定的电容值,并且无法进行调节。
下面是几种常见的固定电容:1.1 陶瓷电容陶瓷电容是最基本也是最常见的一种固定电容。
它由陶瓷材料制成,具有体积小、价格低廉、工作稳定性好等特点。
陶瓷电容主要用于消费类电子产品、通信设备、计算机硬件等领域。
1.2 铝电解电容铝电解电容以铝箔作为正极板,通过氧化铝薄膜作为绝缘层,再加上液体或固体作为负极板构成。
铝电解电容具有容量大、体积小、工作稳定性好等特点。
它主要用于电源滤波、功率放大、直流电路等领域。
1.3 有机电解电容有机电解电容以导电聚合物作为正极板,通过聚合物薄膜作为绝缘层,再加上液体或固体作为负极板构成。
有机电解电容具有容量大、寿命长、工作稳定性好等特点。
它主要用于音频设备、通信设备、车载电子等领域。
2. 可变电容可变电容是一种可以调节其电容值的电容器。
下面是几种常见的可变电容:2.1 变气压电容变气压电容是一种利用气压调节其电容值的可变电容。
它由两个金属板之间的空气组成,通过调节两金属板之间的距离来改变其电容值。
变气压电容主要用于无线通信设备、天线调谐器等领域。
2.2 变介质固定式可变电容变介质固定式可变电容利用不同介质的相对介电常数来调节其电容值。
通过在电容器中夹入不同材料的薄片,可以改变其电容值。
变介质固定式可变电容主要用于射频调谐、无线电接收机等领域。
2.3 变电压式可变电容变电压式可变电容利用施加不同的电压来调节其电容值。
通过改变施加在可变电容上的电压,可以改变其电场强度从而改变其电容值。
它主要用于无线通信设备、射频调谐、振荡器等领域。
3. 应用领域3.1 通信设备在通信设备中,各种类型的固定和可变电容被广泛应用于滤波器、耦合器、调谐器等功能模块中。
电容是电路设计中最为普通常用的器件,是无源元件之一,有源器件简单地说就是需能(电)源的器件叫有源器件, 无需能(电)源的器件就是无源器件。
电容也常常在高速电路中扮演重要角色。
电容的作用和用途,一般都有好多种。
如:在旁路、去藕、滤波、储能方面的作用;在完成振荡、同步以及时间常数的作用……下面来详细分析一下:1隔直流:作用是阻止直流通过而让交流通过。
2旁路(去耦):为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。
旁路电容:旁路电容,又称为退耦电容,是为某个器件提供能量的储能器件。
它利用了电容的频率阻抗特性(理想电容的频率特性随频率的升高,阻抗降低),就像一个水塘,它能使输出电压输出均匀,降低负载电压波动。
旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚,这是阻抗要求。
在画PCB时候特别要注意,只有靠近某个元器件时候才能抑制电压或其他输信号因过大而导致的地电位抬高和噪声。
说白了就是把直流电源中的交流分量,通过电容耦合到电源地中,起到了净化直流电源的作用。
如图C1为旁路电容,画图时候要尽量靠近IC1(图C1)去藕电容:去耦电容,是把输出信号的干扰作为滤除对象,去耦电容相当于电池,利用其充放电,使得放大后的信号不会因电流的突变而受干扰。
它的容量根据信号的频率、抑制波纹程度而定,去藕电容就是起到一个“电池”的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰。
旁路电容实际也是去藕合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。
高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般取 0.1F、0.01F 等;而去耦合电容的容量一般较大,可能是 10F 或者更大,依据电路中分布参数、以及驱动电流的变化大小来确定。
如图C3为去耦电容:(图C3)它们的区别:旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源。
3耦合:作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一级电路。
电容的分类、作用及图解————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:1.瓷介电容器(CC )结构:用陶瓷材料作介质,在陶瓷表面涂覆一层金属(银)薄膜,再经高温烧结后作为电极而成。
瓷介电容器又分 1 类电介质(NPO 、CCG ) );2 类电介质(X7R 、2X1)和 3 类电介质(Y5V 、2F4)瓷介电容器。
用途:主要应用于高频电路中。
2.涤纶电容器(CL )结构:涤纶电容器,是用有极性聚脂薄膜为介质制成的具有正温度系数(即温度升高时,电容量变大)的无极性电容。
用途: 一般应用于中、低频电路中。
常用的型号有CL11、CL21等系列。
3.聚苯乙烯电容器(CB )结构:有箔式和金属化式两种类型。
用途: 一般应用于中、高频电路中。
常用的型号有CB10、CB11(非密封箔式)、CB14~16(精密型)、CB24、CB25(非密封型金属化)、CB80(高压型)、 CB40 (密封型金属化)等系列。
4.聚丙烯电容器(CBB )结构:用无极性聚丙烯薄膜为介质制成的一种负温度系数无极性电容。
有非密封式(常用有色树脂漆封装)和密封式(用金属或塑料外壳封装)两种类型。
用途: 一般应用于中、低频电子电路或作为电动机的启动电容。
常用的箔式聚丙烯电容:CBB10、CBB11、CBB60、 CBB61 等;金属化式聚丙烯电容: CBB20、CBB21、CBB401 等系列。
5.独石电容器结构:独石电容器是用钛酸钡为主的陶瓷材料烧结制成的多层叠片状超小型电容器。
用途:广泛应用于谐振、旁路、耦合、滤波等。
常用的有CT4 (低频) 、CT42(低频);CC4(高频)、CC42(高频)等系列。
6.云母电容器(CY )结构:云母电容器是采用云母作为介质,在云母表面喷一层金属膜(银)作为电极,按需要的容量叠片后经浸渍压塑在胶木壳(或陶瓷、塑料外壳)内构成。
电容的种类和用途(作用)纸介电容用两片金属箔做电极,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。
它的特点是体积较小,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。
它的特点是体积小,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,介质是涤纶或者聚苯乙烯。
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。
聚苯乙烯薄膜电容,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,一般用在低频电路中。
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。
还需要经过直流电压处理,使正极片上形成一层氧化膜做介质。
它的特点是容量大,但是漏电大,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、云母、薄膜等。
电容的应用详解话说电容之一:电容的作用作为无源元件之一的电容,其作用不外乎以下几种:1、应用于电源电路,实现旁路、去藕、滤波和储能的作用。
下面分类详述之:1)旁路旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。
就像小型可充电电池样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放电。
为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。
这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。
地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。
2)去藕去藕,又称解藕。
从电路来说,总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。
如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作,这就是所谓的“耦合”。
去藕电容就是起到一个“电池”的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰。
将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。
旁路电容实际也是去藕合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声高一条低阻抗泄防途径。
高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般取0.1µF、0.01µF 等;而去耦合电容的容量一般较大,可能是10µF 或者更大,依据电路中分布参数、以及驱动电流的变化大小来确定。
旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源。
这应该是他们的本质区别。
3)滤波从理论上(即假设电容为纯电容)说,电容越大,阻抗越小,通过的频率也越高。
但实际上超过1µF 的电容大多为电解电容,有很大的电感成份,所以频率高后反而阻抗会增大。
有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容,这时大电容通低频,小电容通高频。
1.瓷介电容器(CC)结构:用陶瓷材料作介质,在陶瓷表面涂覆一层金属(银)薄膜,再经高温烧结后作为电极而成。
瓷介电容器又分 1 类电介质(NPO、CCG)
);2 类电介质(X7R、2X1)和 3 类电介质(Y5V、2F4)瓷介电容器。
用途:主要应用于高频电路中。
2.涤纶电容器
(CL)
结构:涤纶电容器,是用有极性聚脂薄膜为介质制
成的具有正温度系数(即温度升高时,电容量变大)
的无极性电容。
用途:一般应用于中、低频电路中。
常用的型号有CL11、CL21等系列。
3.聚苯乙烯电
容器(CB)
结构:有箔式和金属化式两种类型。
用途:一般应用于中、高频电路中。
常用的型号有CB10、CB11(非密封箔式)、CB14~16
(精密型)、CB24、CB25(非密封型金属化)、CB80
(高压型)、 CB40 (密封型金属化)等系列。
4.聚丙烯电容器(CBB)结构:用无极性聚丙烯薄膜为介质制成的一种负温度系数无极性电容。
有非密封式(常用有色树脂漆封装)和密封式(用金属或塑料外壳封装)两种类型。
用途:一般应用于中、低频电子电路或作为电动机的启动电容。
常用的箔式聚丙烯电容:CBB10、CBB11、CBB60、 CBB61 等;金属化式聚丙烯电容: CBB20、CBB21、CBB401 等系列。
5.独石电容器结构:独石电容器是用钛酸钡为主的陶瓷材料烧结制成的多层叠片状超小型电容器。
用途:广泛应用于谐振、旁路、耦合、滤波等。
常用的有CT4 (低频)、CT42(低频);CC4(高频)、CC42(高频)等系列。
6.云母电容器(CY)结构:云母电容器是采用云母作为介质,在云母表面喷一层金属膜(银)作为电极,按需要的容量叠片后经浸渍压塑在胶木壳(或陶瓷、塑料外壳)内构成。
用途:一般在高频电路中作信号耦合、旁路、调谐等使用。
常用的有CY、CYZ、CYRX等系列。
7.纸介电容器
(CZ)
结构:纸介电容器是用较薄的电容器专用纸作为介
质,用铝箔或铅箔作为电极,经卷饶成型、浸渍后
封装而成。
缺点:体积大、容量精度低、损耗大、稳定性较差。
常见有CZ11、CZ30、CZ31、CZ32、CZ40、CZ80等系
列。
8.金属化纸介电容器(CJ)结构:金属化纸介电容器采用真空蒸发技术,在涂有漆膜的
纸上再蒸镀一层金属膜作为电极而成。
优点:与普通纸介电容相比,体积小,容量大,击穿后能自愈能力强。
常见有CJ10、CJ11等系列。
9.铝电解电容器(CD)结构:有极性铝电解电容器是将附有氧化膜的铝箔(正极)和浸有电解液的衬垫纸,与阴极(负极)箔叠片一起卷绕而成。
外型封装有管式、立式。
并在铝壳外有蓝色或黑色塑料套。
用途:通常在直流电源电路或中、低频电路中起滤波、退耦、信号耦合及时间常数设定、隔直流等作用。
(注意:不能用于交流电源电路。
在直流电源中作滤波电容使用时极性不能接反。
)
10.钽电解电容器(CA)结构:有两种形式:1. 箔式钽电解电容器内部采用卷绕芯子,负极为液体电解质,介质为氧化钽。
型号有 CA30、CA31、CA35、CAk35等系列。
2. 钽粉烧结式阳极(正极)用颗粒很细的钽粉压块后烧结而成。
封装形式有多种。
型号有CA40 、CA41、CA42、CA42H、CA49、CA70(无极性)等系列。
11.云母微调电容器(CY)结构:云母微调电容器由定片和动片构成,定片为固定金属片,其表面贴有一层云母薄片作为介质,动片为具有弹性的铜片或铝片,通过调节动片上的螺钉调节动片与定片之间的距离,来改变电容量。
云母微调电容器有单微调和双微调之分。
用途:应用于晶体管收音机、电子仪器、电子设备中。
12.瓷介微调电容器(CC)结构:瓷介微调电容器是用陶瓷作为介质。
在动片(瓷片)与定片(瓷片)上均镀有半圆形的银层,通过旋转动片改变两银片之间的相对位置,即可改变电容量的大小。
用途:应用于晶体管收音机、电子仪器、电子设备中。
13.薄膜微调电容器结构:薄膜微调电容器是用有机塑料薄膜作为介质,即在动片与定片(动、定片均为半圆形金属片)之间加上有机塑料薄膜,调节动片上的螺钉,使动片旋转,即可改变容量。
薄膜微调电容器一般分为双微调和四微调。
有的密封双连或密封四连可变电容器上自带薄膜微调电容器,将微调电容器安装在外壳顶部,使用和调整就更方便了。
14.空气可变电
容器(CB)
结构:电极由两组金属片组成。
一组为定片,一组
为动片,动片与定片之间以空气作为介质。
当转动
动片使之全部旋进定片时,其电容量最大,反之,
将动片全部旋出定片时,电容量最小。
空气可变电
容器有单连和双连之分(见外型图)。
15.薄膜可变电容器结构:薄膜可变电容器是在其动片与定片之间加上塑料薄膜作为介质,外壳为透明或半透明塑料封装,因此也称密封单连或密封双连和密封四连可变电容器。
用途:单连主要用在简易收音机或电子仪器中;双连用在晶体管收音机和电子仪器、电子设备中;四连常用在AF/FM多波段收音机。