电容器

结构

　　电容器按结构可分为固定电容器、可变电容器和微调电容器；按介质可分为空气介质电容器、固体介质(云母、陶瓷、涤纶等)电容器和电解电容器；按有无极性可分为有极性电容器和无极性电容器。常见电容器的外形如图1所示。

　　图1 常见电容器外形

　　电容器的电路符号，如图2所示。

　　图2 电容器电路符号

型号命名方法及分类

　　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)

　　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、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。

容量的识别方法

　　电容器容量的标识方法主要有直标法、数码法和色标法三种。

　　(1)直标法。将电容器的容量、耐压及误差直接标注在电容器的外壳上，其中，误差一股用字母来表示。常见的表示误差的字母有J(±5％)和Κ(±10％)等。例如，47nJ100表示容量为(47nF或0.047 pF)±5％，耐压为100V。

　　当电容器所标容量没有单位时，在读其容量时可按如下原则：当容量在t ； 10＾之间时，单位为pF；当容量大于to＇时，单位为ptF°

　　(2)数码法。用三位数字来表示容量的大小，单位为pF。前两位为有效数字，第三位表示倍率，即乘以10″，刀的范围是1～9。例如，222表示22×to＇＝2200 pF

　　(3)色标法。这种表示方法与电阻的色环表示方法类似，其颜色所代表的数字与电阻色环完全一致，单位为pF。例如，红红橙表示22×to＇ pF。

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。

　　隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。

　　旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。

　　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

　　滤波：将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波，接近于直流。

　　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。

　　计时：电容器与电阻器配合使用，确定电路的时间常数。

　　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。

　　整流：在预定的时间开或者关半闭导体开关元件。

　　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。

质量的判断与检测

　　用普通的指针式万用表就能判断电容器的质量、电解电容器的极性，并能定性比较电容器容量的大小。

　　（1）质量判定。用万用表R×1k档，将表笔接触电容器（1μF以上的容量）的两引脚，接通瞬间，表头指针应向顺时针方向偏转，然后逐渐逆时针回复，如果不能复原，则稳定后的读数就是电容器的漏电电阻，阻值越大表示电容器的绝缘性能越好；若在上述的检测过程中，表头指针无摆动，说明电容器开路；若表头指针向右摆动的角度大且不回复，说明电容器已击穿或严重漏电，若表头指针保持在0Ω附近，说明该电容器内部短路。

　　对于电容量小于1μF的电容器，由于电容充放电现象不明显，检测时表头指针偏转幅度很小或根本无法看清，但并不说明电容器质量有问题。

　　（2）容量判定。检测过程同上，表头指针向右摆动的角度越大，说明电容器的容量愈大，反之则说明容量愈小。

　　（3）极性判定。根据电解电容器正接时漏电流小、漏电阻大，反接时漏电流大、漏电阻小的特点可判断其极性。将万用表打在Ω档的R×1k档，先测一下电解电容器的漏电阻值，而后将两表笔对调一下，再测一次漏电阻值。两次测试中，漏电阻值小的一次，黑表笔接的是电解电容器的负极，红表笔接的是电解电容器的正极。

　　（4）可变电容器碰片检测。用万用表的R×1k档，将两表笔固定接在可变电容器的    定、动片端子上，慢慢转动可变电容器的转轴，如表头指针发生摆动说明有碰片，否则说明是正常的。使用时，动片应接地，防止调整时人体静电通过转轴引入噪声。

　　4.电容器的选用

　　电容器的种类很多，性能指标各异，合理选用电容器对于产品设计十分重要。一般应从以下几方面进行考虑：

　　（1）额定电压。所选电容器的额定电压一般是在线电容工作电压的1.5 ~ 2倍。不论选用何种电容器，都不得使其额定电压低于电路的实际工作电压，否则电容器将会被击穿；也不要使用其额定电压太高，否则不仅提高了成本，而且电容器的体积必然增大。但选用电解电容器（特别是液体电介质电容器）应特别注意，一是由于电解电容器自身结构的特点，应使线路的实际电压相当于所选额定电压的50[%] ~ 70[%]，以便充分发挥解电容器的作用。如果实际工作电压相当于所选额定电压的一半，反而容易使电解电容器的损耗增大；二是在选用电解电容器时，还应注意电容器的存放时间（存放时间一般不超过一年）。长期存放的电容器可能会因电解液干涸而老化。

　　（2）标称容量和精度。大多数情况下，对电容器的容量要求并不严格，容量相差一些是无关紧要的。但在振荡回路、滤波、延时电路及音调电路中，电容量的要求则非常精确，电容器的容量及其误差应满足电路要求。

　　（3）使用场合。根据电路的要求合理选用电容器，云母电容器或瓷介电容器一般用在高频或高压电路中。在特殊场合，还要考虑电容器的工作温度范围、温度系数等参数。

　　（4）体积。设计时一般希望使用体积小的电容器，以便减小电子产品的体积和重量，更换时也要考虑电容器的体积大小能否正常安装。