电子元件基础-电容

电气基础—电容电容是通过排列电荷而具有存储电能的电子元件，它是电路中不可或缺的一部分，并且在各种电器和电子设备中都被广泛应用。

本文将详细介绍电容的基本知识和其在电路中的应用。

1. 电容基础知识电容的单位为法拉(F)，它的公式为C=Q/V，其中C表示电容容量，Q表示存储在电容器中的电荷量，V表示电容器的电压。

电容是通过将电荷集中在两个平行导体板之间分开储存电荷来存储电能的元器件，两个板之间可以是真空、气体或者是电介质等。

也可以在电介质两端加两个电接点，形成电容器。

电容器的电容量取决于板的面积A、板相距的距离d和电介质的介电常数K。

电容量公式C=εKA/d，其中ε为真空介电常数。

2. 电容的类型和特性电容的种类主要分为电解电容、陶瓷电容、聚酯电容、铝电解电容等。

每种电容都有其自己的特点和用途。

例如，电解电容器在电源电路中广泛使用，因为它们具有高电容量和低成本。

高频电路通常使用陶瓷电容器，因为它们具有良好的稳定性和电气性能。

大容量电容可以采用铝电解电容器，因为它们具有高容量和高电压特性。

电容器的特性表现在许多方面。

电容器可以存储电能，并且电容器的存储电能的能力可以随着电容器的容量和电压的增加而增加。

此外，电容器具有电容器的阻抗（称为容抗）特性，这取决于电容器的容量和工作频率。

当电容器的工作频率增加时，其容抗下降。

电容器还有极性。

只有电解电容器才有极性，而其他电容器则没有。

3. 电容在电路中的使用电容在电路中具有许多应用。

它们可以用作隔离器、存储器、滤波器等。

例如，电容器可以用作隔离器，用于隔离电路中DC和AC信号。

它们还可以用作振荡器的一部分，如电路中的RC振荡器。

此外，电容器也常用于滤波电路中，以去除电路中的高频噪声。

电容器具有自己的有效值和交流电会导致电容器的极性发生变化。

因此，电容器只能使用于交流电路，不能使用在直流电路中。

4. 注意事项在电路中使用电容具有一些注意事项。

首先，电容器必须与电路的工作频率匹配。

---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。

电容基础知识在电子产品中，电容器是必不可少的电子器件，它在电子设备中充当整流器的平滑滤波。

电源的退耦。

交流信号的旁路。

交直流电路的交流耦合等。

由于电容器的类型和结构种类比较多，因此，我们不仅需要了解各类电容器的性能指标和一般特性，而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点，以及机械或环境的限制条件等。

这里将对电容器的主要参数及其应用做简单说明。

标称电容量(CR)电容器产品标出的电容量值。

云母和陶瓷介质电容器的电容量较低(大约在5000pF以下)；纸。

塑料和一些陶瓷介质形式的电容器居中(大约在0.005uF~1.0uF)；通常电解电容器的容量较大。

这是一个粗略的分类法。

类别温度范围电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围。

该范围取决于它相应类别的温度极限值，如上限类别温度。

下限类别温度。

额定温度(可以连续施加额定电压的最高环境温度)等。

额定电压(UR)在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下，可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。

电容器应用在高电压场和时，必须注意电晕的影响。

电晕是由于在介质/电极层之间存在空隙而产生的，它除了可以产生损坏设备的寄生信号外，还会导致电容器介质击穿。

在交流或脉动条件下，电晕特别容易发生。

对于所有的电容器，在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不得超过电容器的额定电压。

损耗角正切(tgδ)在规定频率的正弦电压下，电容器的损耗功率除以电容器的无功功率为损耗角正切。

在实际应用中，电容器并不是一个纯电容，其内部还有等效电阻，它的简化等效电路如附图所示。

对于电子设备来说，要求RS愈小愈好，也就是说要求损耗功率小，其与电容的功率的夹角要校这个关系为：tgδ=RS/XC=2*3.14*f*C* RS。

因此，在应用当中应注意选择这个参数，避免自身发热过大而影响寿命。

电容器的温度特性。

通常是以20℃基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表示。

电容的特性结构任务目标；电容器的特性、结构、参数、误差等级及标注方法。

学习目标；了解电容器的特性、结构、参数、误差等级及标注方法。

电容器是电路的基本组件之一，它是电力系统和电子技术中最常见的一种组件。

在电力系统中它可以起到补尝电压的作用，在电子系统中可以起到滤波、隔直、耦合、旁路等作用，还可以利用它出现电火花的作用。

可见电容器是一种应用非常广泛的电子组件，学习和认识电容器非常重要，不懂电容器，以后的电子电路就无法去分析。

1、什么是电容器被绝缘物分开而又相互靠近的两个导体的总体称电容器（简称电容）。

电容器是由两块金属板做电极，中间夹一层绝缘体（也称电解质）所构成，当你在金属板间加上电压时，极板上就会储存电荷，所以说电容器实际上也是一种能储存电荷的容器。

电容器的内部结构如图1所示。

图1 电容器的内部结构2、电容器在电路中的图形符号电容器在电路中用字母“C”表示，其电路符号如图2所示。

图2电容器电路符号a）为固定电容b）为电解电容的简化符号c）为电解电容d）为可变电容e）为微调电容f）为国外电解电容符号3、电容器的分类1.按结构分类：固定电容、可变电容、微调电容。

2.按介质材料分类：以空气为介质、电解介质、无机介质、有机介质。

3.按封装形式分类：圆柱形、长方形、圆片型、球型、方形等。

4.按用途分类：高频电容、低频电容、高压电容、低压电容。

5.按极性分类：有极性电容和无极性电容。

4、电容器的特性电容器的特性是通交隔直，也就是说，交流电可以通过，而直流电不可以通过，为什么呢？电容器的特性要比电阻器复杂得多，掌握和弄通电容器的特性是分析电路的关键所在，很多情况下，对电路工作的工作原理分析不正确或根本无从下手，其原因是对元器件的特性不了解，所以掌握电容器的主要特性及其相应的变化是分析电容器参与电路工作原理的基础。

1）电容器的通交特性电容器接在交流电路中（交流电的电压绝对不能超过接入电容器的直流耐压），由于交流电的大小和方向在随着时间的变化而变化，致使电容器进行反复的充电和放电，电路中相应不断的出现交变的电流，电路中一直有交流电流的流动，就好似交流电能直接通过电容器，即通交流。

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。

§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。