电容基础知识学习
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说到电子产品,电容算是一种常用的器件了,无论电源电路、音频电路、射频电路都统统离不开它,今天就来一起分享下电容的基础知识。
一、电容的含义电容(Capacitance)亦称作“电容量”,是指在给定电位差下的电荷的储藏量,记为C,国际单位是法拉(F)。
一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存,储存的电荷量则称为电容。
电容的公式为:C=εS/4πkd其中,ε是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离,k则是静电力常量。
常见的平行板电容器,电容为C=εS/d(ε为极板间介质的介电常数,S为极板面积,d为极板间的距离)。
在电容元件两端电压u的参考方向给定时,若以q表示参考正电位极板上的电荷量,则电容元件的电荷量与电压之间满足q=Cu。
电流等于单位时间内通过某一横截面的电荷量,所以得到I=dq/dt,因此电流与电容的关系是I=dq/dt =C(du/dt) 。
该式表明,电流的大小与方向取决于电压对时间的变化率,电压增高时,du/dt》0,则dq/dt》0,i》0,极板上电荷增加,电容器充电;电压降低时,du/dt《0,则dq/dt 《0,i《0,极板上电荷减少,电容器反向放电。
当电压不随时间变化时,du/dt=0,则电流I=0,这时电容元件的电流等于零,相当于开路。
故电容元件有隔断直流的作用。
二、电容的容值电容的符号是C,在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,符号是F,由于法拉这个单位太大,所以常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)等,换算关系如下:1法拉(F) = 1000毫法(mF) = 1000000微法(μF);1微法(μF) = 1000纳法(nF) = 1000000皮法(pF)。
三、电容的参数1.标称容值与误差电容量即电容加上电荷后储存电荷的能力大小。
电容量误差是指其实际容量与标称容量间的偏差,通常有±10%、±20%,用在射频电路中PI匹配中的电容±0.5%、±0.75%的小误差电容。
电容的基础知识电容(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(),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=1000000μF1μF=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、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、电解电七、电容的标称及识别方法1. 由于电容体积要比电阻大,所以一般都使用直接标称法。
如果数字是0.001,那它代表的是0.001uF=1nF,如果是10n,那么就是10nF,同样100p就是100pF。
高一物理《电容器的电容》知识点总结一、电容器1.基本构造:任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,都可以看成一个电容器.2.充电、放电:使电容器两个极板分别带上等量异种电荷,这个过程叫充电.使电容器两极板上的电荷中和,电容器不再带电,这个过程叫放电.3.从能量的角度区分充电与放电:充电是从电源获得能量储存在电容器中,放电是把电容器中的能量转化为其他形式的能量.4.电容器的电荷量:其中一个极板所带电荷量的绝对值.二、电容1.定义:电容器所带电荷量Q 与电容器两极板之间的电势差U 之比.2.定义式:C =Q U. 3.单位:电容的国际单位是法拉,符号为F ,常用的单位还有微法和皮法,1 F =106 μF =1012 pF .4.物理意义:电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,在数值上等于使两极板之间的电势差为1 V 时,电容器所带的电荷量.5.击穿电压与额定电压(1)击穿电压:电介质不被击穿时加在电容器两极板上的极限电压,若电压超过这一限度,电容器就会损坏.(2)额定电压:电容器外壳上标的工作电压,也是电容器正常工作所能承受的最大电压,额定电压比击穿电压低.三、平行板电容器的电容1.结构:由两个平行且彼此绝缘的金属板构成.2.电容的决定因素:电容C 与两极板间电介质的相对介电常数εr 成正比,跟极板的正对面积S 成正比,跟极板间的距离d 成反比.3.电容的决定式:C =εr S 4πkd ,εr为电介质的相对介电常数,k 为静电力常量.当两极板间是真空时,C =S 4πkd. 四、电容器深度理解1.静电计实质上也是一种验电器,把验电器的金属球与一个导体连接,金属外壳与另一个导体相连(或者金属外壳与另一个导体同时接地),从验电器指针偏转角度的大小可以推知两个导体间电势差的大小.2.C =Q U 与C =εr S 4πkd的比较 (1)C =Q U 是电容的定义式,对某一电容器来说,Q ∝U 但C =Q U不变,反映电容器容纳电荷本领的大小;(2)C =εr S 4πkd 是平行板电容器电容的决定式,C ∝εr ,C ∝S ,C ∝1d ,反映了影响电容大小的因素.3.平行板电容器动态问题的分析方法抓住不变量,分析变化量,紧抓三个公式:C =Q U 、E =U d 和C =εr S 4πkd4.平行板电容器的两类典型问题(1)开关S 保持闭合,两极板间的电势差U 恒定,Q =CU =εr SU 4πkd ∝εr S d ,E =U d ∝1d. (2)充电后断开S ,电荷量Q 恒定,U =Q C =4πkdQ εr S ∝d εr S ,E =U d =4πkQ εr S ∝1εr S.。
《电容》知识清单一、电容的定义和基本原理在电学中,电容是一个非常重要的概念。
简单来说,电容是指在给定电位差下储存电荷的能力。
它就像是一个电荷的“仓库”,可以储存和释放电荷。
从原理上讲,电容是由两个导体(通常称为极板)中间隔以绝缘介质(如云母、陶瓷、塑料薄膜等)构成的。
当在两个极板上加上电压时,极板上就会积累电荷。
打个比方,如果把电荷比作水,那么电容就像是一个水池。
电压就像是给水池注水的压力,而电容的大小则决定了这个水池能容纳多少水。
二、电容的单位电容的单位是法拉(F),但在实际应用中,法拉这个单位太大了,常用的单位有微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)。
1 法拉= 1000000 微法1 微法= 1000 纳法1 纳法= 1000 皮法三、电容的分类电容的种类繁多,可以按照不同的方式进行分类。
1、按介质材料分类电解电容:电解电容有极性,容量大,通常用于电源滤波等场合。
常见的有铝电解电容和钽电解电容。
陶瓷电容:陶瓷电容无极性,稳定性好,常用于高频电路。
云母电容:具有高稳定性和高精度,常用于对稳定性要求较高的场合。
薄膜电容:包括聚酯薄膜电容和聚丙烯薄膜电容等,具有较好的特性,适用于各种电路。
2、按容量是否可变分类固定电容:其电容值在制造时就已经确定,不能改变。
可变电容:通过调节其结构,可以改变电容值,常用于收音机等调谐电路。
四、电容的主要参数1、电容值这是电容最重要的参数之一,表示电容储存电荷的能力。
2、耐压值指电容能够承受的最大电压,超过这个电压,电容可能会被击穿损坏。
3、损耗角正切反映电容在工作时能量的损耗程度。
4、温度系数表示电容值随温度变化的程度。
五、电容在电路中的作用1、滤波在电源电路中,电容可以滤除电源中的交流成分,使输出的直流电压更加平滑稳定。
2、耦合在信号传输中,电容可以让交流信号通过,同时阻隔直流信号,实现前后级电路的耦合。
3、旁路将电路中的高频噪声旁路到地,减少对电路的干扰。
MLCC电容基础知识一、电容基本概念电容是电子设备中常用的元件,主要用于储存电能。
电容的基本单位是法拉,常用的单位还有微法和皮法。
电容由两个平行金属板组成,相对的两个板之间加入绝缘物质,从而储存电能。
电容的特性主要包括隔直通交、储能、滤波等。
二、MLCC电容特点MLCC(多层陶瓷电容)是一种微型化、高容值、低成本、可靠性高的电子元件,其优点包括以下几点:1. 高容值:由于采用了多层结构,MLCC的容值可以做得很大,最高可达数万法拉。
2. 微型化:MLCC的体积小,尺寸精度高,可以满足现代电子设备对元件微型化的要求。
3. 低成本:MLCC的制造成本较低,价格相对较低,有利于降低电子设备的成本。
4. 高可靠性:MLCC的电气性能稳定,温度系数小,寿命长,可靠性高。
5. 良好的温度稳定性:MLCC的温度系数较小,可以在较宽的温度范围内保持稳定的电气性能。
三、MLCC电容分类根据其应用领域的不同,MLCC电容可以分为以下几类:1. 常规型MLCC:主要用于一般电子产品中,如通信设备、消费电子产品等。
2. 高压型MLCC:用于高压电路中,其容量和耐压值都较高。
3. 特种陶瓷型MLCC:具有一些特殊性能的陶瓷材料制成,如微波介质陶瓷等。
4. 高频型MLCC:主要用于高频电路中,其电气性能稳定且损耗较低。
四、MLCC电容应用MLCC电容因其具有多种优点,应用广泛。
其主要应用于以下几个方面:1. 通信设备:通信设备中需要大量的电容来滤波、耦合、去耦等,MLCC电容的高频性能好、可靠性高、成本低等特点使其成为通信设备的首选电容。
2. 计算机主板:计算机主板上的数字电路中需要大量的电容来滤波和去耦,MLCC电容的小型化和高容值等特点使其成为计算机主板上的首选电容。
3. 汽车电子:汽车电子中的电路需要承受高温和振动等恶劣环境条件,MLCC电容的高可靠性和高稳定性等特点使其成为汽车电子中的首选电容。
4. 工业控制:工业控制中的电路需要高精度和高稳定性等特点,MLCC 电容的温度稳定性好和容量范围广等特点使其成为工业控制中的首选电容。
电容电阻知识点总结一、电容的基本知识1.1 电容的定义电容是电路中一种用来储存电荷的元件,通常用C来表示,单位为法拉(F)。
电容的定义是指在给定电压条件下储存的电荷量与电压的比值,即C = Q/V其中,C为电容,Q为储存的电荷量,V为电压。
1.2 电容的物理原理电容的物理原理是利用两个接近的导体之间的电场来储存电荷。
当两个导体接近但不接触时,它们之间会存在电场,这样就形成了一个电容。
电容的大小主要取决于两个导体之间的距离和面积,以及介质的性质。
1.3 电容的基本特性电容的基本特性包括容量、电压、电荷和能量存储。
电容的容量决定了它能够储存的电荷量,而电压则决定了电容上储存的电荷量的多少,即Q = C*V其中,Q为电容上的电荷量,C为电容,V为电压。
1.4 电容的常见类型电容主要包括固定电容和可变电容两种类型。
固定电容是指其容量固定不变的电容器,而可变电容则是指其容量可以调节的电容器,通常用在调节频率和振荡器电路中。
此外,电容还有极性和非极性之分,极性电容需要注意极性,而非极性电容则不需要。
1.5 电容的应用电容在电路中有着广泛的应用,可以用来滤波、积分、微分、存储能量等。
同时,电容还可以用来制造各种振荡器、滤波器、调谐电路、定时电路等。
二、电阻的基本知识2.1 电阻的定义电阻是电路中一种用来阻碍电流流过的元件,通常用R来表示,单位为欧姆(Ω)。
电阻的定义是指在给定电压条件下通过电阻的电流与电压的比值,即R = V/I其中,R为电阻,V为电压,I为电流。
2.2 电阻的物理原理电阻的物理原理是利用材料的电阻性质来阻碍电流的流动。
当电流通过电阻时,会产生热量,同时也会转化成其他形式的能量,从而导致电流的衰减。
电阻的大小主要取决于材料的电阻率、长度和截面积。
2.3 电阻的基本特性电阻的基本特性包括阻值、电流、电压和功率。
电阻的阻值决定了它对电流的阻碍程度,而通过电阻的电流和电压之间的关系可以根据欧姆定律进行描述,即V = I*R其中,V为电压,I为电流,R为电阻。
电容的基础知识-基础电子什么是电容电容是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于隔直,耦合,旁路,滤波,调谐回路,能量转换,控制电路等方面。
用C表示电容,电容单位有法拉(F)、微法拉(uF)、皮法拉(pF),1F=10^6uF=10^12pF一、电容器的型号命名方法国产电容器的型号一般由四部分组成(不适用于压敏、可变、真空电容器)。
依次分别代表名称、材料、分类和序号。
部分:名称,用字母表示,电容器用C。
第二部分:材料,用字母表示。
第三部分:分类,一般用数字表示,个别用字母表示。
第四部分:序号,用数字表示。
用字母表示产品的材料:A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介二、电容器的分类1、按照结构分三大类:固定电容器、可变电容器和微调电容器。
2、按电解质分类有:有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等。
3、按用途分有:高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器。
4、高频旁路:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器。
5、低频旁路:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器。
6、滤波:铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器。
7、调谐:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器。
8、高频耦合:陶瓷电容器、云母电容器、聚苯乙烯电容器。
9、低耦合:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器。
10、小型电容:金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、聚苯乙烯电容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器、云母电容器。
三、常用电容器1、铝电解电容器用浸有糊状电解质的吸水纸夹在两条铝箔中间卷绕而成,薄的化氧化膜作介质的电容器.因为氧化膜有单向导电性质,所以电解电容器具有极性.容量大,能耐受大的脉动电流,容量误差大,泄漏电流大;普通的不适于在高频和低温下应用,不宜使用在25kHz以上频率低频旁路、信号耦合、电源滤波。
物理电容知识点总结电容是电路中常见的一种电子元件,它具有储存电荷和释放电荷的能力。
在电子学和电路设计中,电容常常用来控制电压和电流的变化,以及在滤波器、振荡器和延迟线等电路中发挥重要作用。
本文将总结电容的基本原理、分类、特性与应用,以帮助读者更好地理解和应用电容器。
一、电容的基本原理1.1 电容的定义电容是指两个导体之间用来储存电荷的装置。
当两个导体之间施加电压时,正电荷会聚集在一个导体上,而负电荷则会聚集在另一个导体上,而这种电荷的积聚会导致两个导体之间形成电场,从而形成电容。
1.2 电容的单位电容的单位是法拉(F),1法拉等于1库仑/伏特,也就是说,1法拉的电容意味着当电压为1伏特时,所积聚的电荷为1库仑。
1.3 电容的公式电容的值与电荷量和电压有关,其公式为:C=Q/V,其中C为电容的值(单位:法拉),Q为电荷量(单位:库仑),V为电压(单位:伏特)。
根据这个公式,可以得出,电容与电荷量成正比,与电压成反比。
1.4 电容的能量电容器储存的能量可以通过以下公式计算:W=1/2CV^2,其中W为电容器储存的能量(单位:焦耳),C为电容的值(单位:法拉),V为电压(单位:伏特)。
根据这个公式可以看出,电容器储存的能量与电容值和电压的平方成正比。
二、电容的分类2.1 根据结构分类电容器按结构可分为固定电容器和可变电容器。
固定电容器的特点是结构稳定,电容值不可调节。
常见的固定电容器有陶瓷电容器、铝电解电容器、塑料薄膜电容器等。
可变电容器的电容值可以通过调节结构或位置来改变,通常用于电子调谐器、无线电调谐等领域。
2.2 根据介质分类电容器的介质主要包括:空气介质电容器、陶瓷电容器、聚苯乙烯电容器、聚四氟乙烯电容器、铝电解电容器等。
空气介质电容器具有很高的工作频率和耐高温的特点,常用于高频电路和高温环境下的电路。
陶瓷电容器具有体积小、耐高温、稳定性好、电容值大等特点,广泛应用于电子电路中。
聚苯乙烯电容器具有体积小、电容值大、价格适中等特点,是一种常见的电容器材料。
§1-3 电容器很多电子产品中,电容器都是必不可少的电子元器件,它是一种储能元件,在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时等。
一、电容器与电容量1.电容器电容器就是储存电荷的容器。
在两个导体之间隔以绝缘物即可构成一个电容器。
这两个导体叫做电容器的极板,而中间的绝缘物称为介质。
电容器的图形符”,文字符号为“C ”。
为了衡量电容器储存电荷本领的大小,引入电容量这一物理量,其定义为:电容器任一极板上所储存的电荷量Q 与两极板间电压U 的比值,叫做电容器的电容量,用符号“C ”表示。
即:C =U q (1-11) 式中 q ——任一极板上的电荷量,C ;U ——两极板间的电压,V ;C ——电容量,F 。
在实际使用中,一般电容器的电容量都比较小,因而常用比较小的单位,如微法(μF )、纳法(nF )和皮法(pF )。
它们之间的换算关系为:1μF =10-6 F1nF =10-9 F1pF =10-12 F使电容器带电的过程称为充电,使电容器失去电荷的过程称为放电。
电容器和电容量通常都被称为电容,但两者的意义不同。
前者表示元件的名称,后者表示物理量的名称。
电容器制造好以后,电容量就是一个定值。
但不只是成品电容器中才有电容量,实际上任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体之间都存在有一定的电容量。
二、电容器的种类和额定值1.电容器的种类电容的种类有很多,从原理上可以分为: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;从容量是否可调可以分为:固定电容器、可变电容器、微调电容器等。
常用的几种电容器如图1-17所示。
图1-17 常用的几种电容器2. 电容器的主要性能指标电容器的性能指标有标称容量、允许误差、额定工作电压、介质损耗和稳定性等。
其中最主要的指标是电容量、允许误差和额定工作电压,一般都直接标在成品电容器的外壳上,常称为电容器的标称值。
1 ESR,是Equivalent Series Resistance三个单词的缩写,翻译过来就是“等效串联电阻”。
理论上,一个完美的电容,自身不会产生任何能量损失,但是实际上,因为制造电容的材料有电阻,电容的绝缘介质有损耗,各种原因导致电容变得不“完美”。
这个损耗在外部,表现为就像一个电阻跟电容串联在一起,所以就起了个名字叫做“等效串联电阻”。
ESR的出现导致电容的行为背离了原始的定义。
比如,我们认为电容上面电压不能突变,当突然对电容施加一个电流,电容因为自身充电,电压会从0开始上升。
但是有了ESR,电阻自身会产生一个压降,这就导致了电容器两端的电压会产生突变。
无疑的,这会降低电容的滤波效果,所以很多高质量的电源啦一类的,都使用低ESR的电容器。
同样的,在振荡电路等场合,ESR也会引起电路在功能上发生变化,引起电路失效甚至损坏等严重后果。
所以在多数场合,低ESR的电容,往往比高ESR的有更好的表现。
不过事情也有例外,有些时候,这个ESR也被用来做一些有用的事情。
比如在稳压电路中,有一定ESR的电容,在负载发生瞬变的时候,会立即产生波动而引发反馈电路动作,这个快速的响应,以牺牲一定的瞬态性能为代价,获取了后续的快速调整能力,尤其是功率管的响应速度比较慢,并且电容器的体积/容量受到严格限制的时候。
这种情况见于一些使用mos管做调整管的三端稳压或者相似的电路中。
这时候,太低的ESR反而会降低整体性能。
ESR是等效“串联”电阻,意味着,将两个电容串联,会增大这个数值,而并联则会减少之。
实际上,需要更低ESR的场合更多,而低ESR的大容量电容价格相对昂贵,所以很多开关电源采取的并联的策略,用多个ESR相对高的铝电解并联,形成一个低ESR的大容量电容。
牺牲一定的PCB空间,换来器件成本的减少,很多时候都是划算的。
和ESR类似的另外一个概念是ESL,也就是等效串联电感。
早期的卷制电容经常有很高的ESL,而且容量越大的电容,ESL一般也越大。
ESL经常会成为ESR的一部分,并且ESL也会引发一些电路故障,比如串联谐振等。
但是相对容量来说,E SL的比例太小,出现问题的几率很小,再加上电容制作工艺的进步,现在已经逐渐忽略ESL,而把ESR作为除容量之外的主要参考因素了。
顺便,电容也存在一个和电感类似的品质系数Q,这个系数反比于ESR,并且和频率相关,也比较少使用。
由ESR引发的电路故障通常很难检测,而且ESR的影响也很容易在设计过程中被忽视。
简单的做法是,在仿真的时候,如果无法选择电容的具体参数,可以尝试在电容上人为串联一个小电阻来模拟ESR的影响,通常的,钽电容的ESR通常都在1 00毫欧以下,而铝电解电容则高于这个数值,有些种类电容的ESR甚至会高达数欧姆。
ESR值与纹波电压的关系可以用公式V=R(ESR)×I表示。
这个公式中的V就表示纹波电压,而R表示电容的ESR,I表示电流。
可以看到,当电流增大的时候,即使在ESR保持不变的情况下,纹波电压也会成倍提高。
2 变频器电容的基础知识一、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(),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=1000000μF1μF=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、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。
下表是各种电容的优缺点:各种电容的优缺点极性名称制作优点缺点无无感CBB电容2层聚丙乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。
无感,高频特性好,体积较小不适合做大容量,价格比较高,耐热性能较差。
无CBB电容2层聚乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。
有感,其他同上。
无瓷片电容薄瓷片两面渡金属膜银而成。
体积小,耐压高,价格低,频率高(有一种是高频电容)易碎!容量低无云母电容云母片上镀两层金属薄膜容易生产,技术含量低。
体积大,容量小,(几乎没有用了)无独石电容体积比CBB更小,其他同CBB,有感有电解电容两片铝带和两层绝缘膜相互层叠,转捆后浸泡在电解液(含酸性的合成溶液)中。
容量大。
高频特性不好。
有钽电容用金属钽作为正极,在电解质外喷上金属作为负极。
稳定性好,容量大,高频特性好。
造价高。
(一般用于关键地方)七、电容的标称及识别方法由于电容体积要比电阻大,所以一般都使用直接标称法。
如果数字是0.001,那它代表的是0.001uF=1nF,如果是10n,那么就是10nF,同样100p就是100pF。
不标单位的直接表示法:用1~4位数字表示,容量单位为pF,如350为350pF,3为3pF,0.5为0.5pF色码表示法:沿电容引线方向,用不同的颜色表示不同的数字,第一,二种环表示电容量,第三种颜色表示有效数字后零的个数(单位为pF)颜色意义:黑=0、棕=1、红=2、橙=3、黄=4、绿=5、蓝=6、紫=7、灰=8、白=9。
电容的识别:看它上面的标称,一般有标出容量和正负极,也有用引脚长短来区别正负极长脚为正,短脚为负。
二) 电容器知识1、电容器的定义所谓电容器就是能够储存电荷的“容器”。
只不过这种“容器”是一种特殊的物质——电荷,而且其所存储的正负电荷等量地分布于两块不直接导通的导体板上。
至此,我们就可以描述电容器的基本结构:两块导体板(通常为金属板)中间隔以电介质,即构成电容器的基本模型。
C=Q/U C=ε0εr S/D2、电容器的作用电容器在电子线路中的作用一般概括为:通交流、阻直流。
电容器通常起滤波、旁路、耦合、去耦、转相等电气作用,是电子线路必不可少的组成部分。
在集成电路、超大规模集成电路已经大行其道的今天,电容器作为一种分立式无源元件仍然大量使用于各种功能的电路中,其在电路中所起的重要作用可见一斑。
作贮能元件也是电容器的一个重要应用领域,同电池等储能元件相比,电容器可以瞬时充放电,并且充放电电流基本上不受限制,可以为熔焊机、闪光灯等设备提供大功率的瞬时脉冲电流。
电容器还常常被用以改善电路的品质因子,如节能灯用电容器。
2 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。
2 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2 滤波:将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波,接近于直流。
2 温度补偿:针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响,而进行补偿,改善电路的稳定性。
2 计时:电容器与电阻器配合使用,确定电路的时间常数。
2 调谐:对与频率相关的电路进行系统调谐,比如手机、收音机、电视机。
2 整流:在预定的时间开或者关半闭导体开关元件。
2 储能:储存电能,用于必须要的时候释放。
例如相机闪光灯,加热设备等等。
(如今某些电容的储能水平已经接近锂电池的水准,一个电容储存的电能可以供一个手机使用一天。
3、电容器的基本参数2 电容量:通常以120Hz下数字电桥测定的数值为准,指电容器的大小2 损耗角正切值:通常以120Hz下数字电桥测定的数值为准,指在规定频率的正弦电压下,通过电容器的有功功率跟无功功率的比值。
2 工作电压(WV):工作电压(working voltage)简称WV,为绝对安全值;若是surge voltage(简称SV 或Vs),就是涌浪电压或崩溃电压;,超过这个电压值电容会爆!根据国际IEC 384-4规定,低於315V时,Vs=1.15×Vr,高於315V时,Vs=1.1×Vr。
Vs是涌浪电压,Vr是额定电压(rated voltage)。
2 绝缘电阻:绝缘电阻则是电容器隔离直流作用的数值化表征,希望电容器的绝缘电阻越高越好。
在电解电容,这个参数一般用漏电流来表征。
漏电流的计算公式是I=KCV,K 是系数,不同品种的电容有不同的系数,象CD11是0.03或0.02,而CD110是0.01。
该公式得出的数值单位为μA2 ESR:串联等效电阻,包括引线和铝箔的接触电阻、电解液的电阻等2 其他参数:击穿电压、允许通过的最大纹波电流、使用的温度范围、温度系数、频率特性等。
在此不一一细讲。
4、电容器的分类根据介质的不同,同时结合实际应用中的具体情况,我们把电容器简单分为三类第一类:电解类电解电容器是指在铝、钽、铌、钛等阀金属的表面采用阳极氧化法生成一薄层氧化物作为电介质,以电解质作为阴极而构成的电容器。
目前最常用的电解电容有铝电解和钽电解。
广义上讲,电解质包括电解液、二氧化锰、有机半导体TCNQ、导体聚合物(PPy、PEDT)、凝胶电解质PEO等。
后面的几种是目前比较尖端的电容器。
注意:电解质和电介质的不同。
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