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電容器


電容器一般可以分為沒有極性的普通電容器和有極性的電解電容。普通電容器分為固定電容器、半可調電容器（微調電容器）、可變電容器。


一．固定電容器：指一經(jīng)制成后，其電容量不能再改變的電容器。


1．電容的分類：電容一般按電介質來分類。


1）紙介電容器：一般容量在幾十皮法（pF）到零點幾微法（uF），耐壓有250V、400V、630V等，容量誤差一般為：±5%，±10%，±20%。還有一種是金屬化紙介電容器，最大特點是具有有限的自愈能力。一般不能用于高頻電路中，工作頻率只有幾十KHZ。
       2）滌綸電容器：
       3）聚苯乙烯電容器：
       4）聚丙烯電容器：
       5）聚四氟乙烯電容器：
       6）聚酰亞胺薄膜電容器：
       7）聚碳酸酯薄膜電容器：
       8）復合薄膜電容器：
       9）漆膜電容器：
       10）疊片形金屬化聚碳酸酯電容器：
       11）云母電容器：
       12）瓷介電容器：價格低廉，應用廣泛。分為低壓低功率和高壓高功率2種。


低壓低功率瓷介電容器按照所用材料的性能、特點，可以分為I和II型。I型的特點是介質損


電容器的分類和命名規(guī)則及標志方法詳解


耗低，電容量對于溫度、頻率、電壓、時間的穩(wěn)定性都比較好，常用于高頻電路。II型的特點是體積小，但穩(wěn)定性差、介質損耗大，常用于低頻電路。超高頻瓷介電容器，可用于頻率不超過500MHZ的高頻電路中。




高壓高功率的瓷介電容器，通常只適合在低損耗、功率不大的電路中使用。


13）玻璃釉電容器：


2． 電容的型號命名：


1）各國電容器的型號命名很不統(tǒng)一，國產(chǎn)電容器的命名由四部分組成：
第一部分：用字母表示名稱，電容器為C。
第二部分：用字母表示材料。
第三部分：用數(shù)字表示分類。
第四部分：用數(shù)字表示序號。


2）電容的標志方法：


（1）直標法：用字母和數(shù)字把型號、規(guī)格直接標在外殼上。
       （2）文字符號法：用數(shù)字、文字符號有規(guī)律的組合來表示容量。文字符號表示其電容量的單位：P、N、u、m、F等。和電阻的表示方法相同。標稱允許偏差也和電阻的表示方法相同。小于10pF的電容，其允許偏差用字母代替：B——±0.1pF，C——±0.2pF，D——±0.5pF，F(xiàn)——±1pF。
       （3）色標法：和電阻的表示方法相同，單位一般為pF。小型電解電容器的耐壓也有用色標法的，位置靠近正極引出線的根部，所表示的意義如下表所示：


顏色 黑 棕 紅 橙 黃 綠 藍 紫 灰
耐壓 4V 6.3V 10V 16V 25V 32V 40V 50V 63V


（4）進口電容器的標志方法：進口電容器一般有6項組成。


第一項：用字母表示類別：
第二項：用兩位數(shù)字表示其外形、結構、封裝方式、引線開始及與軸的關系。
第三項：溫度補償型電容器的溫度特性，有用字母的，也有用顏色的，其意義如下表所示：




序號 字母 顏色 溫度系數(shù) 允許偏差 字母 顏色 溫度系數(shù) 允許偏差
1 A 金 +100 R 黃 -220
2 B 灰 +30 S 綠 -330
3 C 黑 0 T 藍 -470
4 G ±30 U 紫 -750
5 H 棕 -30 ±60 V -1000
6 J ±120 W -1500
7 K ±250 X -2200
8 L 紅 -80 ±500 Y -3300
9 M ±1000 Z -4700
10 N ±2500 SL +350~-1000
11 P 橙 -150 YN -800~-5800
備注：溫度系數(shù)的單位10e -6/℃；允許偏差是 % 。


第四項：用數(shù)字和字母表示耐壓，字母代表有效數(shù)值，數(shù)字代表被乘數(shù)的10的冪。


第五項：標稱容量，用三位數(shù)字表示，前兩位為有效數(shù)值，第三為是10的冪。當有小數(shù)時，用R或P表示。普通電容器的單位是pF，電解電容器的單位是uF。


第六項：允許偏差。用一個字母表示，意義和國產(chǎn)電容器的相同。也有用色標法的，意義和國產(chǎn)電容器的標志方法相同。


3．電容的主要特性參數(shù)：


（1）容量與誤差：實際電容量和標稱電容量允許的最大偏差范圍。一般分為3級：I級±5%，II級±10%，III級±20%。在有些情況下，還有0級，誤差為±20%。精密電容器的允許誤差較小，而電解電容器的誤差較大，它們采用不同的誤差等級。


常用的電容器其精度等級和電阻器的表示方法相同。用字母表示：D——005級——±0.5%；F——01級——±1%；G——02級——±2%；J——I級——±5%；K——II級——±10%；M——III級——±20%。


（2）額定工作電壓：電容器在電路中能夠長期穩(wěn)定、可靠工作，所承受的最大直流電壓，又稱耐壓。對于結構、介質、容量相同的器件，耐壓越高，體積越大。


（3）溫度系數(shù)：在一定溫度范圍內(nèi)，溫度每變化1℃，電容量的相對變化值。溫度系數(shù)越小越好。


（4）絕緣電阻：用來表明漏電大小的。一般小容量的電容，絕緣電阻很大，在幾百兆歐姆或幾千兆歐姆。電解電容的絕緣電阻一般較小。相對而言，絕緣電阻越大越好，漏電也小。


（5）損耗：在電場的作用下，電容器在單位時間內(nèi)發(fā)熱而消耗的能量。這些損耗主要來自介質損耗和金屬損耗。通常用損耗角正切值來表示。


（6）頻率特性：電容器的電參數(shù)隨電場頻率而變化的性質。在高頻條件下工作的電容器，由于介電常數(shù)在高頻時比低頻時小，電容量也相應減小。損耗也隨頻率的升高而增加。另外，在高頻工作時，電容器的分布參數(shù)，如極片電阻、引線和極片間的電阻、極片的自身電感、引線電感等，都會影響電容器的性能。所有這些，使得電容器的使用頻率受到限制。


不同品種的電容器，最高使用頻率不同。小型云母電容器在250MHZ以內(nèi)；圓片型瓷介電容器為300MHZ；圓管型瓷介電容器為200MHZ；圓盤型瓷介可達3000MHZ；小型紙介電容器為80MHZ；中型紙介電容器只有8MHZ。


4．電路符號：
       
       5．電容的使用：


1） 選擇合適的型號：
2） 合理確定電容器的精度：
3） 確定電容器的額定工作電壓：對一般電路，電路的工作電壓應為電容器額定電壓的10%~20%；當有脈動電壓時，工作電壓應為脈動的最高電壓。當應用于交流時，額定電壓隨頻率的增加而要相應增大。當溫度環(huán)境比較高時，額定電壓還要選用更大的。
4） 盡量選擇絕緣電阻大的電容：
5） 考慮溫度系數(shù)和頻率特性：
6） 注意使用環(huán)境：


二．電解電容器：


電解電容器一般有正、負極之分，即具有極性。因此在電路中使用時正、負極不能接錯?，F(xiàn)在已經(jīng)可以制造無極性的或用于交流電路的電解電容器，稱為雙極性電解電容或無極性電解電容。在外加電壓的作用下，由于某種原因而引起局部損壞的器件，具有自行修補的作用，這種現(xiàn)象叫做電解電容的自愈。


電解電容一般只能在－20℃～＋70℃的范圍內(nèi)使用。特性受溫度、頻率的影響很大。一般經(jīng)常使用的都是鋁電解電容。鋁電解電容的型號一般是CDXX，容量、耐壓、正負極都標記在外殼上。有時也用引線的長短來表示，長線為正，短線為負。


鋁電解電容的損耗較大，溫度、頻率特性差，限制了在交流電路中的應用。


三．鉭電解電容器：


鉭電解電容是用金屬鉭作電極、氧化鉭作介質的電容器。特點是：化學穩(wěn)定性高，額定耐壓高，耐高溫性能好，機械強度高，體積小。常用CA標志，其容量從0.47uF到1000uF，額定耐壓主要有6.3V、10V、16V、63V幾種。性能遠優(yōu)于鋁電解電容，但價格比較貴。


其它的電解電容還有鈮電解電容，性能更優(yōu)，體積更小。鈦電解電容、鉭－鈮電解電容。


四．微型電容器：


1．片狀陶瓷電容器：即表貼電容器。容量范圍為1pF～47800pF，耐壓為25V、50V。封裝安裝尺寸和表貼電阻一樣。


2．片狀鉭電容器：體積小、容量大。焊接時溫度限制在280℃以下，時間小于10S。其容量范圍為0.1uF～100uF，直流工作電壓為4～50V，常用的耐壓為16V、35V等。


3．雙電層電解電容：介于電池和電容之間，具有超大容量，被稱為超級電容器。一般只能用于直流或低頻條件下，經(jīng)常作為儲能元件使用。