电容器的一般使用常识

---电容器的基本知识一、基础知识电容器是一种储能元件，在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时。

电容器通常叫做电容。

按其结构可分为固定电容器、半可变电容器、可变电容器三种。

1．常用电容的结构和特点常用的电容器按其介质材料可分为电解电容器、云母电容器、瓷介电容器、玻璃釉电容等。

表1 常用电容的结构和特点壳或者绝缘材料（如火漆、陶瓷、玻璃釉等）耐压高，烯。

涤纶薄膜电容，介电常数较高，体积小，用金属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板，成。

它的特点是体积小、容量大、性能稳定、2．主要性能指标标称容量和允许误差：电容器储存电荷的能力，常用的单位是F、uF、pF。

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。

一般，电容器上都直接写出其容量，也有用数字来标志容量的，通常在容量小于10000pF的时候，用pF做单位，大于10000pF的时候，用uF做单位。

为了简便起见，大于100pF而小于1uF的电容常常不注单位。

没有小数点的，它的单位是pF，有小数点的，它的单位是uF。

如有的电容上标有“332”（3300pF）三位有效数字，左起两位给出电容量的第一、二位数字，而第三位数字则表示在后加0的个数，单位是pF。

额定工作电压：在规定的工作温度范围内，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。

常用的固定电容工作电压有6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、100V、2500V、400V、500V、630V、1000V。

表2 常用固定电容允许误差的等表3 常用固定电容的标称容量系列绝缘电阻：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，大小是额定工作电压下的直流电压与通过电容的漏电流的比值。

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.。

电容器的基本知识第⼀讲电容器的基本知识⼀．什么是电容器：1．所谓电容器就是由中间夹有电介质的两相对导体构成的元件。

①电介质：绝缘体（不能导电的物质），如胶⽊、塑料、⽊材、化成铝箔上的Al 2O 3氧化膜、环氧树脂、变压器油……等等；②导体（能导电的物质）：如⾦属（铜、铝……）、酸、碱、盐、电解液……等；2. 电容器的基本构造及容量关系式；①平⾏板电容器模型：C O电极间为真空电极间为胶⽊由上图可知，加了胶⽊作介质后，⾦属极板上的电荷增加了。

这是由于在电场作⽤下，嵌⼊的介质产⽣了极化现象，即介质中的分⼦、原⼦、离⼦的正负电荷在电场作⽤下发⽣了位移。

由C= 可知，此时Q 值增⼤，U 不变，C 也为之增⼤。

另外，如将极板⾯积增⼤或减少（或错位），C 也随之增⼤与减少。

将极板间的距离拉⼤或压⼩，C 也随之变⼩和变⼤。

②电容量的关系式：C ∝ , ε= = ，表⽰介质极化的程度，叫介电系数。

③ C ∝的物理意义：选⽤⾼ε介质，有效⾯积尽可能⼤的极板，⾼抗电强度（厚度⼩）的介质是设计⾼⽐特性的电容器的有效途径。

同时也回答了铝电解为什么要采⽤腐蚀箔，为什么要化成Al 2O 3氧化膜，为什么卷绕时正负箔⽚不能错位，负箔要包住正箔等问题。

U Q Uε . s а QQ 0 C C 0ε . s а同样其它电容器也都是围绕着这些参数的优化来设计的。

3．电容器的标称电容量与允许偏差：铝电解电容器标称容量与允许偏差采⽤E6系列±20％允许误差。

即以1.0，1.5，2.2，3.3，4.7，6.8这6个有效数值或其乘以10n (n为整数)倍数得到的有效数字作为标称容量。

其特点是某⼀数值的正误差极限差不多与下⼀个数值的负误差极限衔接起来。

如：150uF*120%=180uF220uF*80%=176uF如果壳号相同，则可改套，减少低容品；当然现在客户很多都甩开了系列，就更要求⽣产产商严格控制容量。

⼆．电容量的量纲与换算：1．1F（法拉）=103mF(毫法)= 106uF(微法)= 109nF(纳法)= 1012pF(⽪法)；2．铝电解电容器的电容量采⽤uF为量纲，但成品编码⼤多以电容器PF为基点来命名。

电容在电路中各种作用的基本常识电容是电路中常见的基本元件之一，它的作用在电子学和电路设计中非常重要。

下面是电容在电路中的一些基本常识。

1.储能：电容器具有储存电荷的特性，当电容器充电时，电荷会储存在电容中，充电完成后，电容器能够保持电荷，形成了一种存储能量的方式。

典型的应用包括电子设备的电源电容，用于平滑和稳定电路中的电压。

2.时序：电容器能够在电路中引入时间延迟，电容的充放电过程是一个相对较慢的过程。

利用电容的这一特性，可以实现电路的延时、频率调节以及窄脉冲的展宽等功能。

典型的应用包括RC电路中的时间常数、时钟电路和滤波电路。

3.过滤：电容能够通过对电流的阻抗来实现对信号的筛选和过滤作用。

当交流信号通过电容时，电容对于高频信号具有较低的阻抗，而对于低频信号具有较高的阻抗。

这种特性使得电容可以作为滤波器的重要元件，用于去除电路中的噪声和干扰。

典型应用包括电源滤波电容和通信系统中的滤波器。

4.耦合：电容具有隔离和连接电路的能力。

在电路中，通过将电容器串联或并联到不同的电路中，可以实现信号的耦合和隔离。

例如，通过电容器的串联，可以将两个电路通过电容的电压转换耦合。

5.频率依赖性：电容对信号的阻抗随频率的变化而变化，这使得电容可以实现对不同频率信号的处理。

在高频电路中，电容器的阻抗较低，因此可以用于信号的耦合和传输。

而在低频电路中，电容器的阻抗较高，可以用于信号的隔离和滤波。

6.直流阻断：电容对直流信号具有阻断作用，即不允许直流通过。

这个特性可以用于限制电路中的直流偏置或者去除直流信号的影响。

例如，在放大电路中，通过串联电容可实现输入和输出之间的直流隔离。

7.广义电感：电容在交流电路中有时会表现出电感的性质，也称为广义电感。

这是由于电容器的充电和放电过程中产生的磁场效应。

这种特性可以用于实现对信号的滤波和频率选择。

综上所述，电容在电路中具有储能、时序、过滤、耦合、频率依赖性、直流阻断和广义电感等多种作用。