2--電容器解析

1、2022-4-141 第二章第二章 電電 容容 器器 一、電容器的種類二、電容器型號(hào)三、電容器的標(biāo)記四、電容器特性參數(shù) 五、電容器選用2022-4-142電容器在電子儀器中是一種必不可少的元件。它是一種儲(chǔ)能元件，儲(chǔ)存電荷的能力用電容量表示，基本單位是法拉，以F表示。由于法拉的單位太大，因而電容量的常用單位是微法（F）和微微法（pF）一電容器的主要技術(shù)參數(shù)一電容器的主要技術(shù)參數(shù) 1 1標(biāo)稱容量及精度標(biāo)稱容量及精度 容量是電容的基本參數(shù)，數(shù)值標(biāo)在電容體上，不同類別的電容器有不同系列標(biāo)稱值。常用的標(biāo)稱系列同電阻器。 應(yīng)注意，某些電容器的體積過(guò)小，通常在標(biāo)稱容量時(shí)不標(biāo)單位符號(hào)，只標(biāo)數(shù)值，這就需要根據(jù)電

2、容器的材料、外形尺寸、耐壓等因素加以判斷，已讀出真實(shí)容量值。電容器的容量精度等級(jí)較低，一般允差在5以上最大可達(dá)-20+50。2022-4-1432額定電壓 電容器兩端加電壓后，能保持長(zhǎng)期工作而不被擊穿的電壓稱為電容器的額定電壓.電壓系列隨電容器類別不同而有所區(qū)別。額定電壓的數(shù)值通常都在電容器上標(biāo)出。3溫度系數(shù) tCCc1 溫度、濕度、氣壓對(duì)電容量都會(huì)有影響，通常用溫度系數(shù)來(lái)表示 云母電容器及瓷片電容器穩(wěn)定性最好，溫度系數(shù)可達(dá)10-4/數(shù)量級(jí)，鋁電解電容器溫度系數(shù)最大，可達(dá)10-2/。多數(shù)電容器的溫度系數(shù)為正值，個(gè)別類型電容器的溫度系數(shù)為負(fù)值，如瓷介電容器。 （1/） 2022-4-144電容器

3、分固式，可變式微調(diào)式三類。電容器分固式，可變式微調(diào)式三類。 1可變電容器容量一般在幾百皮法范圍內(nèi)變化，主要用于調(diào)諧電路中，介質(zhì)為空氣和固體介質(zhì)。2微調(diào)電容器的容量，可在小范圍的變化（100 PF）只要用于電路中電容量的調(diào)整和補(bǔ)償。介質(zhì)與云母、陶瓷和聚苯乙烯為主。3固定式電容器有以下幾種：固定式電容器有以下幾種： 低介電容器； 金屬化紙介電容器； 有機(jī)薄膜介質(zhì)電容； 瓷介電容； 云母電容； 電解器容； 貼片電容一、電容器分類一、電容器分類 2022-4-145瓷介電容器（瓷介電容器（CC）結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：用陶瓷材料作介質(zhì)，在陶瓷表面涂覆一層金屬（銀）薄膜，再經(jīng)用陶瓷材料作介質(zhì)，在陶瓷表面涂覆一層金屬

4、（銀）薄膜，再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后作為電極而成。瓷介電容器又分高溫?zé)Y(jié)后作為電極而成。瓷介電容器又分 1 類電介質(zhì)（類電介質(zhì)（NPO、CCG）；）；2 類電介質(zhì)（類電介質(zhì)（X7R、2X1）和）和 3 類電介質(zhì)（類電介質(zhì)（Y5V、2F4）瓷介電容器。）瓷介電容器。特點(diǎn)：特點(diǎn)：1 類類瓷介電容器具有溫度系數(shù)小、穩(wěn)定性高、損耗低、耐壓高等瓷介電容器具有溫度系數(shù)小、穩(wěn)定性高、損耗低、耐壓高等優(yōu)點(diǎn)。最大容量不超過(guò)優(yōu)點(diǎn)。最大容量不超過(guò)1 000 pF，常用的有，常用的有CC1、 CC2 、CC18A、CC11、CCG等系列。等系列。用途：用途：主要應(yīng)用于高頻電路中。主要應(yīng)用于高頻電路中。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 2、3 類

5、類瓷介電容器其特點(diǎn)是材瓷介電容器其特點(diǎn)是材 料的介電系數(shù)高，容量大（最大料的介電系數(shù)高，容量大（最大可達(dá)可達(dá)0.47 F)、體積小、體積小 、 損耗和絕緣性能較損耗和絕緣性能較 1 類的差。類的差。用途：用途：廣泛應(yīng)用于中、低頻電路中作隔直、耦合、旁路和濾波等電容器廣泛應(yīng)用于中、低頻電路中作隔直、耦合、旁路和濾波等電容器使用。常用的有使用。常用的有CT1、CT2、CT3等三種系列。等三種系列。外型外型實(shí)例實(shí)例2022-4-146滌綸電容器（滌綸電容器（CL）優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：耐高溫、耐高壓、耐潮濕、價(jià)格低。耐高溫、耐高壓、耐潮濕、價(jià)格低。用途：用途： 一般應(yīng)用于中、低頻電路中。一般應(yīng)用于中、低頻電路

6、中。 常用的型號(hào)有常用的型號(hào)有CL11、CL21等系列。等系列。結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：滌綸電容器，是滌綸電容器，是用有極性聚脂薄膜為介質(zhì)制成的具有正用有極性聚脂薄膜為介質(zhì)制成的具有正溫度系數(shù)（即溫度升高時(shí)，電容量變大）的無(wú)極性電容。溫度系數(shù)（即溫度升高時(shí)，電容量變大）的無(wú)極性電容。外型外型實(shí)例實(shí)例2022-4-147聚苯乙烯電容器（聚苯乙烯電容器（CB）用途：用途： 一般應(yīng)用于中、高頻電路中。一般應(yīng)用于中、高頻電路中。常用的型號(hào)有常用的型號(hào)有CB10、CB11（非密封箔式）、（非密封箔式）、CB1416（精密（精密型）、型）、CB24、CB25（非密封型金屬化）、（非密封型金屬化）、CB80（高壓型）、

7、（高壓型）、 CB40 （密封型金屬化）等系列。（密封型金屬化）等系列。 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：有箔式和金屬化式兩種類型。有箔式和金屬化式兩種類型。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：箔式絕緣電阻大，介質(zhì)損耗小，容量穩(wěn)定，精度高，但箔式絕緣電阻大，介質(zhì)損耗小，容量穩(wěn)定，精度高，但體積大，耐熱性教差；金屬化式體積大，耐熱性教差；金屬化式防潮性和穩(wěn)定性較防潮性和穩(wěn)定性較箔式好，且箔式好，且擊穿后能自愈，但絕緣電阻偏低，高頻特性差。擊穿后能自愈，但絕緣電阻偏低，高頻特性差。外型外型實(shí)例實(shí)例2022-4-148聚丙烯電容器（聚丙烯電容器（CBB）結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：用無(wú)極性用無(wú)極性聚丙烯薄膜為介質(zhì)制成的一種負(fù)溫度系數(shù)無(wú)極聚丙烯薄膜為介質(zhì)制成的

8、一種負(fù)溫度系數(shù)無(wú)極性電容。性電容。有非密封式（常用有色樹脂漆封裝）和密封式（用金有非密封式（常用有色樹脂漆封裝）和密封式（用金屬或塑料外殼封裝）兩種類型。屬或塑料外殼封裝）兩種類型。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：損耗小，性能穩(wěn)定，絕緣性好，容量大。損耗小，性能穩(wěn)定，絕緣性好，容量大。外型外型實(shí)例實(shí)例用途：用途： 一般應(yīng)用于中、低頻電子電路或作為電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電容。一般應(yīng)用于中、低頻電子電路或作為電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電容。常用的常用的箔式箔式聚丙烯電容：聚丙烯電容：CBB10、CBB11、CBB60、 CBB61 等；等；金屬化式聚丙烯電容：金屬化式聚丙烯電容： CBB20、CBB21、CBB401 等系列。等系列。202

9、2-4-149幾種常見的電容器圖幾種常見的電容器圖 2022-4-1410貼片電容器圖貼片電容器圖 2022-4-1411二、電容器型號(hào) 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，電容器型號(hào)命名由四部分內(nèi)容組成。其中第三部分用來(lái)補(bǔ)充說(shuō)明電容器的某些特征，如此說(shuō)明，則只需三部分組成，即兩個(gè)字母一個(gè)數(shù)字。型號(hào)命名格式為：電容器的標(biāo)志內(nèi)容如表1-8表1-9所示。2022-4-1412第一部分主稱第二部分材料第三部分：特征、分類第四部分：序號(hào)符號(hào)意義符號(hào) 意義符號(hào)意義瓷介云母玻璃電解其他 電 容 器C瓷介1圓片非密封箔式非密封對(duì)主稱、材料相同，僅尺寸、性能指標(biāo)略有不同，但基本不影響互使用的產(chǎn)品，給予同一序號(hào)；若尺寸性能指標(biāo)的差別

10、明顯；影響互換使用時(shí)，則在序號(hào)后面用大寫字母作為區(qū)別代號(hào)。Y云母2管形非密封箔式非密封I玻璃釉3迭片密封燒結(jié)粉固體密封O玻璃膜4獨(dú)石密封燒結(jié)粉固體密封Z紙介5穿心穿心J金屬化紙6支柱B聚苯乙烯7無(wú)極性L滌綸8高壓高壓高壓Q漆膜9特殊特殊S聚碳酸脂J金屬膜H復(fù)合介質(zhì)W微調(diào)D鋁 A鉭N鈮G合金T鈦E其他表表1-81-8電容器標(biāo)志符號(hào)命名法電容器標(biāo)志符號(hào)命名法 2022-4-1413示例： 鋁電解電容器 CD11 第四部分：序號(hào) 第三部分：特征分類（箔式） 第二部分：材料（鋁） 第一部分：主稱（電容器） 第三部分：特征分類（圓片） 第二部分：材料（瓷介質(zhì)） 第三部分：特征分類（金屬膜） 第二部分：材

11、料（紙介） 第四部分：序號(hào) 第四部分：序號(hào) 第一部分：主稱（電容器） 第一部分：主稱（電容器） 圓片形瓷介電容器 CC1 1 CC 1-1CD 1 1C Z J X CZJZ紙介金屬膜電容器 100p2022-4-1414三、三、電容器的標(biāo)志電容器的標(biāo)志容量單位：F（法拉）、F（微法）、nF（納法）、pF（皮法或微微法）。 11法拉= 微法= 微微法， 11微法= 納法= 微微法 11納法= 微微法 6101210610310310 有時(shí)用大于1的兩位以上的數(shù)字表示單位為pF的電容，例如：例如：101表示100 pF；用小于1的數(shù)字表示單位為F 的電容，例如：例如：0.1表示0.1F。 例如：

12、例如：4n7 = 表示4.7nF或4700pF； 0.22 = 表示 0.22F； 51 = 表示51pF。0.2251p( 1) 直標(biāo)法直標(biāo)法2022-4-1415表1-9不同材料介質(zhì)表示法 2022-4-1416 一般用三位數(shù)字來(lái)表示容量的大小，單位為pF。前兩位為有效數(shù)字，后一位表示位率。即乘以10i，i為第三位數(shù)字，若第三位數(shù)字9，則乘10-1。如如: 223J代表22103pF22000pF0.22F， 允許誤差為5%；又如又如: 479K代表4710-1pF 允許誤差為5%的電容。 這種表示方法最為常見。 (2) 數(shù)碼表示法數(shù)碼表示法:2022-4-1417（3）色碼表示法）色碼表

13、示法 這種表示法與電阻器的色環(huán)表示法類似，顏色涂于電容器的一端或從頂端向引線排列。色碼一般只有三種顏色，前兩環(huán)為有效數(shù)字，第三環(huán)為位率，單位為pF。有時(shí)色環(huán)較寬，如紅紅橙，兩個(gè)紅色環(huán)涂成一個(gè)寬的，表示22000pF 紅紅橙-表示22000pF2022-4-1418 (1) 電容器的耐壓：常用固定式電容的直流工作電壓系列為：6.3V，10V，16V，25V，40V，63V，100V，160V，250V，400V。 (2) 電容器容許誤差等級(jí)：常見的有七個(gè)等級(jí)如表1-10所示。 容許誤差 2% 5% 10% 20%+20%-30%+50%-20%+100%-10%級(jí)別0.2IIIIIIIVVVI表

14、表 1-1-10 四、電容器特性參數(shù)四、電容器特性參數(shù)2022-4-1419(3) 標(biāo)稱電容量：標(biāo)稱電容量：系列代號(hào)E24E12E6允許誤差5%（I）或（J）10%（II）或（K）20%（III）或（m）標(biāo)稱容量對(duì)應(yīng)值10,11,12,13,15,16,18,20,22,24,27,30,33,36,39,43,47,51,56,62,68,75,82,9010,12,15,18,22,27,33,39,47,56,68,8210,15,22,23,47,68n10表表1-1-11固定式電容器標(biāo)稱容量系列和容許誤差固定式電容器標(biāo)稱容量系列和容許誤差 2022-4-1420 注：注：標(biāo)稱電容量為

15、表中數(shù)值或表中數(shù)值再乘以，其中n為正整數(shù)或負(fù)整數(shù)，單位為pF。表表1-1-12不同類型電容器標(biāo)稱容量系列和容許誤差不同類型電容器標(biāo)稱容量系列和容許誤差 2022-4-14211一一. 有機(jī)介質(zhì)電容器有機(jī)介質(zhì)電容器（1）紙介電容器（型號(hào)CZ）。它是以紙為介質(zhì)，以金屬箔作為電容器的極板卷繞而成的電容器。其特點(diǎn)為電量范圍寬，耐壓范圍寬（36V30V），成本低，但體積大，因而只適用于支流或低頻電路中。（2） 金屬化紙介電容器（型號(hào)GT）。它是在電容紙上蒸發(fā)一層金屬箔膜作為電極，然后燒制而成的電容器。它的參數(shù)（如tg、絕緣電阻等）與紙介電容器基本一致，但體積小。（3） 有機(jī)薄膜電容器。此種電容器在結(jié)構(gòu)上

16、與紙介電容器基本一致，其介質(zhì)是有機(jī)薄膜（如滌綸、聚丙烯等）。這種電容器無(wú)論從體積、重量上還是在電參數(shù)上，都比紙介電容器優(yōu)越得多。各種有機(jī)薄膜電容器的性能見表1-13所示。三、幾種常見的電容器三、幾種常見的電容器 2022-4-1422表表1-13 各種有機(jī)薄膜電容器性比較各種有機(jī)薄膜電容器性比較 2022-4-1423五、電容器的選用五、電容器的選用 選用電容器時(shí),不僅要考慮電容器的性能,還要衡量各個(gè)方面的條件，不僅考慮室溫時(shí)的電性能能否滿足，還要注意在所要求的極限環(huán)境溫度范圍內(nèi)，相對(duì)濕度、大氣壓力以及機(jī)械振動(dòng)、沖擊條件的變化對(duì)電容性能的影響。除此以外，在電容器的壽命、可靠性及體積、重量、相對(duì)

17、價(jià)格等方面亦應(yīng)予以比較。實(shí)際應(yīng)用情況下應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。2022-4-1424a. 通用電容器一般容量誤差都較大，對(duì)溫度有比較敏感，通常作低頻旁路及濾波時(shí)，往往要求p小型化而容量大，必須保證容量值得下限。對(duì)于容量穩(wěn)定性、絕緣電阻tg值并不苛求，因此一般就在小型鋁電解電容器、型瓷介電容器、滌綸電容器、金屬化低介電容器中間選擇，考慮小型化及低成本是主要的。b. 在高頻旁路應(yīng)用下，不僅對(duì)交流來(lái)說(shuō)要求低阻抗，而且其tg也應(yīng)小，一般常在無(wú)極介質(zhì)電容器中選用，如型瓷片電容器，云母電容器和玻璃釉電容器等。2022-4-1425c. 在一般電源輸入電路中，抑制高頻干擾的電容器都采用穿心式。d. 應(yīng)用于調(diào)諧回路和

18、RC網(wǎng)絡(luò)（包括微分和積分回路）的固定電容器首先考慮的是容量溫度穩(wěn)定性及電容器溫度系數(shù)的大小，還要考慮介質(zhì)吸收tg大小的影響。2022-4-1426電解電容器的檢測(cè)電解電容器的檢測(cè)小容量電容器的檢測(cè)小容量電容器的檢測(cè)可變電容器的檢測(cè)可變電容器的檢測(cè)六、電容器檢測(cè)六、電容器檢測(cè)2022-4-1427 正、負(fù)極性的判別：正、負(fù)極性的判別：標(biāo)志不清時(shí)用指針式萬(wàn)用表的R10k擋測(cè)量電容器兩端的正、反向電阻值，當(dāng)表針返回穩(wěn)定時(shí)，比較兩次所測(cè)電阻值讀數(shù)大小。在阻值較大的一次測(cè)量中，黑表筆所接為電容器的正極，紅表筆所接是電容器負(fù)極。 電容量和漏電阻的測(cè)量：電容量和漏電阻的測(cè)量：最好使用電容表或具有電容測(cè)量功能

19、的數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量。利用指針式萬(wàn)用表內(nèi)部電池給電容器進(jìn)行正、反向充電，通過(guò)觀察萬(wàn)用表指針向右擺動(dòng)幅度的大小，也可估測(cè)出電容器的容量，但應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)牧砍獭?通常，1F2.2F電解電容器用R10 k擋， 4.722 F 的用 R1k擋， 47220F 的用R100擋， 470 4700F 的用R10擋，大于4700F 的用R 1擋。注意換擋后應(yīng)調(diào)零，觀察表針開始向右擺動(dòng)幅度，估測(cè)容量大??；待表針穩(wěn)定后讀取數(shù)值，漏電較小的電容器，所指示的漏電電阻值會(huì)大于500 k，若漏電電阻小于100 k ，則說(shuō)明該電容器已漏電嚴(yán)重，不宜繼續(xù)使用。 若測(cè)量電容器的正、反向電阻值均為0，則該電容器已擊穿損壞。注意：從電

20、路中拆下的電容器（尤其是大容量和高壓電容器），應(yīng)對(duì)電容器先充分放電后，再用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量，否則會(huì)造成儀表?yè)p壞。電解電容器的檢測(cè)電解電容器的檢測(cè)用萬(wàn)用表實(shí)測(cè)各種規(guī)格電解電容容量與萬(wàn)用表指針擺動(dòng)位置的對(duì)應(yīng)電阻值。用萬(wàn)用表實(shí)測(cè)各種規(guī)格電解電容容量與萬(wàn)用表指針擺動(dòng)位置的對(duì)應(yīng)電阻值。2022-4-1428電容電容量量/FMF47型萬(wàn)用表型萬(wàn)用表MF500型萬(wàn)用表型萬(wàn)用表MF50型萬(wàn)用表型萬(wàn)用表電阻電阻擋擋擋擋位位指針向右指針向右擺動(dòng)位置擺動(dòng)位置電阻電阻擋擋擋擋位位指針向右指針向右擺動(dòng)位置擺動(dòng)位置電阻電阻擋擋擋擋位位指針向右指針向右擺動(dòng)位置擺動(dòng)位置1R10k700kR1k200k R1k200k 2.2R10k320kR1k100k R1k110k3.3R1k120kR1k58k R1k60k4.7R1k100kR1k50k R1k55k10R1k50kR1k20k R1k25k22R1k20kR1k8k R1k10k33R1k15kR1k5k R1k5.5k47R10010kR1k3.5k R1k4k100R1005kR1002.2k R1k2k220R1002.2kR100750 R1k1k330R1001.8kR100500 R100550470R101kR100120 R1002501000R10500R10230 R1001502200R10200R1090 R1013