最全的主板电容总结

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1、 cbsocb1 什么是电容： 电容（或称电容量）是表征电容器容纳电荷本领的物理量。我们把电容器的 两极板间的电势差增加 1 伏所需的电量，叫做电容器的电容。电容器从物理 学上讲，它是一种静态电荷存储介质（就像一只水桶一样，你可以把电荷充 存进去，在没有放电回路的情况下，刨除介质漏电自放电效应/电解电容比 较明显，可能电荷会永久存在，这是它的特征）。 电容（或称电容量）是表征电容器容纳电荷本领的物理量。我们把电容器的 两极板间的电势差增加 1 伏所需的电量，叫做电容器的电容。电容器从物理 学上讲，它是一种静态电荷存储介质（就像一只水桶一样，你可以把电荷充 存进去，在没有放电回路的情况下，刨除介

2、质漏电自放电效应/电解电容比 较明显，可能电荷会永久存在，这是它的特征）。 电容的符号是 C。 C=S/d=S/4kd(真空)=Q/U 在国际单位制里，电容的单位是法拉，简称法，符号是 F,常用的电容单 位有毫法(mF)、微法(F)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等，换 算关系是： 1 法拉(F)= 1000 毫法(mF)1000000 微法(F) 1 微法(F)= 1000 纳法(nF)= 1000000 皮法(pF)。 一个电容器，如果带 1 库的电量时两级间的电势差是 1 伏，这个电容器的电 容就是 1 法，即：C=Q/U 但电容的大小不是由 Q（带电量）或 U（电压）决

3、定的，即：C=S/4kd 。其中， 是一个常数，S 为电容极板的正对面积， d 为电容极板的距离， k 则是静电力常量。常见的平行板电容器,电容为 C=S/d. （ 为极板间介质的介电常数， S 为极板面积， d 为极板间的距离。 ） 电容器的电势能计算公式：E=CU2/2=QU/2 多电容器并联计算公式：C=C1+C2+C3+Cn 多电容器串联计算公式：1/C=1/C1+1/C2+1/Cn 电容就是两块导体中间夹着一块绝缘体构成的电子元件，就像三明治一样。 1 电容的分类和作用 电容(Electric Capacity)，由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）构 成。由于绝缘材料的不同，所构

4、成的电容器的种类也有所不同：电容的种类 首先要按照介质种类来分。 这当中可分为无机介质电容器、 有机介质电容器和电解电容器 三大类。不同介质的电容，在结构、成本、特性、用途方面都大不相同。 cbsocb2 按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。 按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容， 有机固体介质电容，电解电容。如： 1） 纸介电容器. 2） 涤纶电容器. 3） 聚苯乙烯电容器. 4） 聚丙烯电容器. 5） 聚四氟乙烯电容器. 6） 聚酰亚胺薄膜电容器. 7） 聚碳酸酯薄膜电容器. 8） 复合薄膜电容器. 9） 漆膜电容器. 10） 叠片形金属化聚碳酸酯电容器.

5、 11） 云母电容器. 12） 瓷介电容器. 13） 玻璃釉电容器. 按极性分为：有极性电容和无极性电容。 极性电容常见到的是电解电容， 钽电容，POS-CAP 电容等，无极性电容最常见的是陶瓷电容。 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、 塑料薄膜电容 聚苯乙烯薄膜电容器 聚丙烯薄膜电容器 纸质电容器 电容器的种类电容器的种类 陶瓷电容器 溫度補償用陶瓷电容器 半导体陶瓷电容器 电解电容器 铝液体电解电容器 铝固体电解电容器 钽液体电解电容器 钽固体电解电容器 云母电容器 钮扣型云母电容器 片狀云母电容器 箱型云母电容器 cbsocb3 小型电容器。 高频旁路：陶瓷

6、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。 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。 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。 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。 高频耦合：陶瓷电容器、云母电容器、聚苯乙烯电容器。 低频耦合：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。 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。 电容的用途非常多，主要有如下几种： 1隔直流：作用是阻止直流通过

7、而让交流通过。 2旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。 3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 4滤波：这个对 DIY 而言很重要显卡上的电容基本都是这个作用。 5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。 6计时：电容器与电阻器配合使用，确定电路的时间常数。 7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。 8整流：在预定的时间开或者关半闭导体开关元件。 9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。（如今某些 电容的储能水平已经接近锂电池的水准，一个电容储存的

8、电能可以供一个手机使用一天。 我们目前最常用到的几类电容 电容器主要特性参数： 电容器主要特性参数： 1、标称电容量和允许偏差 标称电容量是标志在电容器上的电容量。 电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差，在允许的偏差范围称精 度。 精度等级与允许误差对应关系：00（01）-1%、0（02）-2%、-5%、 -10%、 -20%、 -（+20%-10%） 、-（+50%-20%） 、-（+50%-30%）或用字 cbsocb4 母表示：D005 级0.5%；F01 级1%；G02 级 2%； JI 级5%； KII 级10%； MIII 级20%。 一般电容器常用、级，电解电容器用、级，根据

9、用途选 取。 2、额定电压 在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器上的最高直流电压 有效值。一般直接标注在电容器外壳上，如果工作电压超过电容器的耐压值， 电容器会被击穿，造成不可修复的永久损坏。另外，电容器应用在高电压场 合时，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。对于结构、介 质、容量相同的器件，耐压越高，体积越大。 每一个电容都有它的耐压值，这是电容的重要参数之一。普通

10、无极性电容 的标称耐压值有：63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V 等，有极性 电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压要低，一般的标称耐压值有：4V、 6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V 等。 3、绝缘电阻 直流电压加在电容上，并产生漏电电流，两者之比值称为绝缘电阻. 当电容较小时，主要取决于电容的表面状态；容量0.1uF 时，主要取决 于介质的性能， 绝缘电阻越大越好，另外，由于温度 升高引起电子活动增加，将使绝缘电阻降低。 绝缘电阻，又可以称之为电容器泄漏电阻（RP） ： 在交流耦合应用、 存储应用(例

11、如模拟积分器和采样保持器)以及当电容器 用于高阻抗电路时，RP 是一项重要参数，电容器的泄漏模型如图所示。 理想电容器中的电荷应该只随外部电流变化。然而实际电容器中的 RP 使 电荷以 RC 时间常数决定的速率缓慢泄漏。 电解电容器(钽电容器和铝电容器)的容量很大，由于其隔离电阻低，所以 漏电流非常大 (典型值 520nA/F)，因此它不适合用于存储和耦合。 最适合用于交流耦合及电荷存储的电容器是聚四氟乙烯电容器和其它聚 脂型(聚丙烯、聚 苯乙烯等)电容器。 4、电容的时间常数 为恰当的评价大容量电容的绝缘情况而引入了时间常数， 它等于电容的绝 缘电阻与容量的乘积。 5、损耗 电容在电场作用下

12、，在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。各类电 cbsocb5 容都规定了其 在某频率范围内的损耗允许值，电容的损耗主要 由介质损耗，电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的。通常用损耗 角正切值来表示。 在直流电场的作用下，电容器的损耗以漏导损耗的形式存在，一般较小， 在交变电场的作用下，电容的损耗不仅与漏导有关，而且与周期性的极化 建立过程有关。 6、频率特性 随着频率的上升，一般电容器的电容量呈现下降的规律。在高频条件下工 作的电容器， 由于介电常数在高频时比低频时小，电容 量也相应减小。损耗也随频率的升高而增加。另外，在高频工作时，电容 器的分布参数，如极片电阻、引线和极片间的电阻、

13、极片的自身电感、引 线电感等，都会影响电容器的性能。所有这些，使得电容器的使用频率受 到限制。不同品种的电容器，最高使用频率不同。小型云母电容器在 250MHZ 以内； 圆片型瓷介电容器为 300MHZ； 圆管型瓷介电容器为 200MHZ； 圆盘型瓷介可达 3000MHZ；小型纸介电容器为 80MHZ；中型纸介电容器只 有 8MHZ。 7、电容器的击穿电压 电容器正常漏导的稳定状态被破坏的电压。 8、电容器的试验电压 该电压用于测试判断那些因缺陷击穿强度明显下降的产品。 9、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

14、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。 10、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（在电容器的等效电路中，串联等效 电阻 ESR 同容抗 1/C 之比称之为 Tan ，这里的 ESR 是在 120Hz 下计算获得的值。显然，Tan 随着测量频率的增加而变大，随测量温 度的下降而增大） 。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。散逸因数 dissipationfactor(DF)存在於所有电 容器中，有时 DF 值会以损失角 tan表示。此参数愈低愈好。塑料电容 的损失角很低，但铝电

15、解电容就相当高。 cbsocb6 11、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。 12、使用寿命 电容器的使用寿命随温度的增加而减小。主要原因是温度加速化学反应 而使介质随时间退化。 13、温度系数 在一定温度范围内，温度每变化 1，电容量的相对变化值。温度系数 的单位 10e -6/；允许偏差是 %，温度系数越小越好。 14、等效串联电阻(ESR) RESR ：电容器的等效串联电阻，是由电容器的引脚电阻与电容器两个极 板的等效电阻相串联构成的。当有大的交流电流通过电容器时，RESR 会 使电容器消耗能量，从而产生损耗。这对射频电路和载有高波纹电流的 电

16、源去耦电容器会造成严重后果。但对精密高阻抗、小信号模拟电路不 会有很大的影响。RESR 最低的电容器是云母电容器和薄膜电容器。ESR 与损失角有关联，ESRtan/(Cs)，Cs 是电容量。 15、等效串联电感(ESL) LESL ：电容器的等效串联电感，是由电容器的引脚电感与电容器两个极 板的等效电感串联构成的。像 RESR 一样，LESL 在射频或高频工作环境 下也会出现严重问题， 虽然精密电路本身在直流或低频条件下正常工作， 其原因是用于精密模拟电路中的晶体管在过渡频率(transition freque ncie s)扩展到几百兆赫或几吉赫的情况下，仍具有增益，可以放大电感 值很低的谐振信号。 这就是在高频情况下对这种电路的电源端要进行适 当去耦的主要原因。 16、介质吸收率 是一种有滞后性质的内部电