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
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、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
允许误差 | ±2% | ±5% | ±10% | ±20% | (+20% -30%) | (+50% -20%) | (+100%-10%) |
级 别 | 02 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ | Ⅵ |
表3 常用固定电容的标称容量系列
电容类别 | 允许误差 | 容量范围 | 标 称 容 量 系 列 |
纸介电容、金属化纸介电容、纸膜复合介质电容、低频(有极性)有机薄膜介质电容 | 5% | 100pF-1uF | 1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8 |
1uF-100uF | 1 2 4 6 8 10 15 20 30 | ||
高频(无极性)有机薄膜介质电容、瓷介电容、玻璃釉电容、云母电容 | 5% | 1pF-1uF | 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.0 |
10% | 1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 | ||
20% | 1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8 | ||
铝、钽、铌、钛电解电容 | 10% | 1uF-1000000uF | 1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8 |
绝缘电阻:由于电容两极之间的介质不是的绝缘体,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。漏电电阻越小,漏电越严重。电容漏电会引起能量损耗,这种损耗不仅影响电容的寿命,而且会影响电路的工作。因此,漏电电阻越大越好。
介质损耗:电容器在电场作用下消耗的能量,通常用损耗功率和电容器的无功功率之比,即损耗角的正切值表示。损耗角越大,电容器的损耗越大,损耗角大的电容不适于高频情况下工作。
表4 常用电容的几项特性
电容种类 | 容量范围 | 直流工作电压( V) | 运用频率(MHz) | 准确度 | 漏电电阻(>MΩ) |
中小型纸介电容 | 470pF-0.22uF | 63-630 | 8以下 | -Ⅲ | >5000 |
金属壳密封纸介电容 | 0.01uF-10uF | 250-1600 | 直流,脉动直流 | Ⅰ>-Ⅲ | >1000-5000 |
中小型金属化纸介电容 | 0.01uF-0.22uF | 160、250、400 | 8以下 | Ⅰ>-Ⅲ | >2000 |
金属壳密封金属化纸介电容 | 0.22uF-30uF | 160-1600 | 直流,脉动电流 | Ⅰ>-Ⅲ | >30-5000 |
薄膜电容 | 3pF-0.1uF | 63-500 | 高频、低频 | Ⅰ>-Ⅲ | >10000 |
云母电容 | 10pF-0.51uF | 100-7000 | 75-250以下 | 02-Ⅲ | >10000 |
瓷介电容 | 1pF-0.1uF | 63-630 | 低频、高频 | 02-Ⅲ | >10000 |
铝电解电容 | 1uF-10000uF | 4-500 | 直流,脉动直流 | ⅣⅤ | |
钽、铌电解电容 | 0.47uF-1000uF | 6.3-160 | 直流,脉动直流 | ⅢⅣ | |
瓷介微调电容 | 2/7pF-7/25pF | 250-500 | 高频 | >1000-10000 | |
可变电容 | 7pF-1100pF | 100以上 | 低频,高频 | >500 |
3.命名方法
根据部颁标准(SJ-73)规定,电容器的命名由下列四部分组成:部分(主称);第二部分:(材料);第三部分(分类特征);第四部分(序号)。它们的型号及意义见下表。
表5 电容器型号命名方法
部分 | 第二部分 | 第三部分 | 第四部分 | |||
用字母表示主称 | 用字母表示材料 | 用数字或字母表示特征 | 序号 | |||
符号 | 意义 | 符号 | 意义 | 符号 | 意义 | |
C | 电容器 | C I O Y V Z J B F L S Q H D A G N T M E | 瓷介 玻璃釉 玻璃膜 云母 云母纸 纸介 金属化纸 聚苯乙烯 聚四氟乙烯 涤纶 聚碳酸酯 漆膜 纸膜复合 铝电解 钽电解 金属电解 铌电解 钛电解 压敏 其他材料 | T W J X S D M Y C | 铁电 微调 金属化 小型 独石 低压 密封 高压 穿心式 | 包括: 品种、尺寸、代号、温度特性、直流工作电压、标称值、允许误差、标准代号。 |
表6 第三部分是数字时所代表的意义:
符号 | 特征(型号的第三部分)的意义 | |||
(数字) | 瓷介电容器 | 去母电容器 | 有机电容器 | 电解电容器 |
1 | 圆片 | 非密封 | 箔式 | |
2 | 管型 | 非密封 | 非密封 | 箔式 |
3 | 迭片 | 密封 | 密封 | 烧结粉液体 |
4 | 独石 | 密封 | 密封 | 烧结粉固体 |
5 | 穿心 | 穿心 | ||
6 | ||||
7 | 无极性 | |||
8 | 高压 | 高压 | 高压 | |
9 | 特殊 | 特殊 |
不同电路应该选用不同种类的电容。揩振回路可以选用云母、高频陶瓷电容,隔直流可以选用纸介、涤纶、云母、电解、陶瓷等电容,滤波可以选用电解电容,旁路可以选用涤纶、纸介、陶瓷、电解等电容。
电容在装入电路前要检查它有没有短路、断路和漏电等现象,并且核对它的电容值。安装的时候,要使电容的类别、容量、耐压等符号容易看到,以便核实。
1.固定电容器的检测.
A检测10pF以下的小电容 。因10pF以下的固定电容器容量太小,用万用表进行测量,只能定性的检查其是否有漏电,内部短路或击穿现象。测量时,可选用万用表R×10k挡,用两表笔分别任意接电容的两个引脚,阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零,则说明电容漏电损坏或内部击穿。
B检测10PF~001μF固定电容器是否有充电现象,进而判断其好坏。万用表选用R×1k挡。两只三极管的β值均为100以上,且穿透电流要小。可选用3DG6等型号硅三极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合三极管的放大作用,把被测电容的充放电过程予以放大,使万用表指针摆幅度加大,从而便于观察。应注意的是:在测试操作时,特别是在测较小容量的电容时,要反复调换被测电容引脚接触A、B两点,才能明显地看到万用表指针的摆动。C对于001μF以上的固定电容,可用万用表的R×10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电,并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。
2.电解电容器的检测
A因为电解电容的容量较一般固定电容大得多,所以,测量时,应针对不同容量选用合适的量程。根据经验,一般情况下,1~47μF间的电容,可用R×1k挡测量,大于47μF的电容可用R×100挡测量。
B将万用表红表笔接负极,黑表笔接正极,在刚接触的瞬间,万用表指针即向右偏转较大偏度(对于同一电阻挡,容量越大,摆幅越大),接着逐渐向左回转,直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向漏电阻,此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明,电解电容的漏电阻一般应在几百kΩ以上,否则,将不能正常工作。在测试中,若正向、反向均无充电的现象,即表针不动,则说明容量消失或内部断路;如果所测阻值很小或为零,说明电容漏电大或已击穿损坏,不能再使用。C对于正、负极标志不明的电解电容器,可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任意测一下漏电阻,记住其大小,然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那便是正向接法,即黑表笔接的是正极,红表笔接的是负极。D使用万用表电阻挡,采用给电解电容进行正、反向充电的方法,根据指针向右摆动幅度的大小,可估测出电解电容的容量。
3.可变电容器的检测
A用手轻轻旋动转轴,应感觉十分平滑,不应感觉有时松时紧甚至有卡滞现象。将载轴向前、后、上、下、左、右等各个方向推动时,转轴不应有松动的现象。B用一只手旋动转轴,另一只手轻摸动片组的外缘,不应感觉有任何松脱现象。转轴与动片之间接触不良的可变电容器,是不能再继续使用的。C将万用表置于R×10k挡,一只手将两个表笔分别接可变电容器的动片和定片的引出端,另一只手将转轴缓缓旋动几个来回,万用表指针都应在无穷大位置不动。在旋动转轴的过程中,如果指针有时指向零,说明动片和定片之间存在短路点;如果碰到某一角度,万用表读数不为无穷大而是出现一定阻值,说明可变电容器动片与定片之间存在漏电现象。
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