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1、,电容目录,1.电容的简介,2.电容的分类及特性,3.识别电容其它特性,电容器是一种储能元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中。电容是电子设备中最基础也是最重要的元件之一。 电容的产量占全球电子元器件产品(其它的还有电阻、电感等)中的40%以上。基本上所有的电子设备,小到闪盘、数码相机,大到航天飞机、火箭中都可以见到它的身影。作为一种最基本的电子元器件,电容对于电子设备来说就象食品对于人一样不可缺少。,1法拉(F)= 103毫法(mF)106微法(F) 1微法(uF)= 103纳法(nF)= 106皮法(pF) 多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+Cn 多电容
2、器串联计算公式:1/C=1/C1+1/C2+1/Cn 与电阻串并联公式相反,电容的额定工作电压,额定工作电压 额定工作电压是指,在规定的工作温度范围内,电容器在电路中连续工作而不被击穿的加在电容器上的最大有效值,又称耐压。对于结构、介质、容量相同的器件,耐压越高,体积越大。,电容的极性,电容又有极性之分,即有没有正负极。一般有极电容都是纸质电解电容,铝电解电容和钽质电解电容(钽Tan:一种非常坚硬、密度很大的灰色金属元素,在摄氏150度以下能抗化学物质的强腐蚀),无极电容一般指陶瓷电容(又称瓷片电容),唛拉电容,金属化聚乙酯膜电容器,云母电容等,涤纶电容,CBB电容 。,电容目录,电容的分类,
3、一.按结构分类:有固定电容器,半可变电容器和可变电容器,二.按介质种类分类。 目前最常用的电容器的可分为如下三大类: 1.陶瓷电容器 2.电解电容器 3.有机薄膜电容器,(1)按其结构,可分为以下三种 )固定电容器:电容量是固定不可调的,我们称之为固定电容器。图2l所示为几种固定电容器的外形和电路符号。其中图(a)电容器符号(带“”号的为电解电容器);图(b)瓷介电容器;图(C)云母电容器;图(d)涤纶薄膜电容器;图(e)金属化纸介电容器;图(f)电解电容器。,图2-1 几种固定电容器外形及符号,II)半可变电容器(微调电容器):电容器容量可在小范围内变化,其可变容量为几至几十皮法,最高达一百
4、皮法(以陶瓷为介质时),适用于整机调整后电容量不需经常改变的场合。常以空气、云母或陶瓷作为介质。其外形和电路符号如图2-2所示。,图2-2 半可变电容器外形及符号,III) 可变电容器: 可变电容器的种类很多,按结构分有单连、双连、三连、四连等。按介质分有空气介质、簿膜介质两类。其外形如图2-3所示,图2-3 单、双联可变电容器外形及符号,电容目录,(2)按其介质来分类,可分为以下三种,1.陶瓷电容器,2.电解电容器,3.薄膜电容器,瓷介电容,云母电容,涤纶薄膜电容,电解电容,陶瓷电容器 (ceramic capacitor;ceramic condenser ) 就是用陶瓷作为电介质,在陶瓷
5、基体两面喷涂银层,然后经低温烧成银质薄膜作极板而制成。它的外形以片式居多,也有管形、圆形等形状。陶瓷电容器又分为高频瓷介电容器和低频瓷介电容器两种。具有消得正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡电路中,作为回路电容器。,瓷介电容是在一块瓷片的两边涂上金属电极而成,普遍为扁圆形。其电容量较小,都在pF(皮微法)数量级。又因为绝缘介质是较厚瓷片,所以额定电压一般在13kV左右,很难会被电损坏,一般只会出现机械破损。在计算机系统中应用极少,每个电路板中分别只有24枚左右。,高频瓷介电容,符号:(CC) 电容量:1-6800pF 额定电压:63-500V 主要特点:高频损耗小,稳定性好 应用:高频电路
6、,低频瓷介电容,符号:(CT) 电容量:10p-4.7 额定电压:50V-100V 主要特点:体积小,价廉,损耗大,稳定性差 应用:低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合,这种电容器不宜使用在脉冲电路中,因为它们易于被脉冲电压击穿。,独石电容,独石电容器是多层陶瓷电容器的别称 独石电容的特点: 温度特性好,频率特性好。一般电容随着频率的上升,电容量呈现下降的规律,独石电容下降比较少,容量比较稳定 耐压:二倍额定电压 容量范围:0.5PF-1F 。,电容目录,如果说电容是电子元器件中最重要和不可取代的元件的话,那么电解电容器又在整个电容产业中占据
7、了半壁江山。我国电解电容年产量300亿只,且年平均增长率高达30%,占全球电解电容产量的1/3以上。电解电容的结构是电极的两种金属箔不同(所以在电解电容上有正负极之分,且一般只标明负极),两电极金属箔与纸介质卷成圆柱形后,装在盛有电解液的圆形铝桶中封闭起来。因此,如若电容器漏电,就容易引起电解液发热,从而出现外壳鼓起或爆裂现象。电解电容都是圆柱形,体积大而容量大,在电容器上所标明的参数一般有电容量(单位:微法)、额定电压(单位:伏特),以及最高工作温度(单位:)。,(2)电解电容,其中,电解电容耐压值一般在几伏特几百伏特之间,容量一般在几微法几千微法之间,最高工作温度一般为85105。指明电解
8、电容的最高工作温度,就是针对其电解液受热后易膨胀这一特点的。所以,电解电容出现外壳鼓起或爆裂,并非只有漏电才出现,工作环境温度过高同样也会出现。一般的电解电容都会标明其耐压值。,电解电容的三大特点,电解电容特点一:单位体积的电容量非常大,比其它种类的电容大几十到数百倍。 电解电容特点二:额定的容量可以做到非常大,可以轻易做到几万F甚至几F(但不能和双电层电容相比)。 电解电容特点三:价格比其它种类具有压倒性优势,因为电解电容的组成材料都是普通的工业材料,比如铝等等。制造电解电容的设备也都是普通的工业设备,可以大规模生产,成本相对比较低。,纸介电容是由两层正负锡箔电极和一层夹在锡箔中间的绝缘蜡纸
9、组成,并拆叠成扁体长方形。电解电容的结构与纸介电容相似,不同的是作为电极的两种金属箔不同(所以在电解电容上有正负极之分,且一般只标明负极),两电极金属箔与纸介质卷成圆柱形后,装在盛有电解液的圆形铝桶中封闭起来。因此,如若电容器漏电,就容易引起电解液发热,从而出现外壳鼓起或爆裂现象。,电解电容的结构,常见的电解电容铝电解电容器,铝电解电容器:因为它们的阳极材质是铝,所以就称他们为铝电解电容。它容量大、体积小,耐压高(但耐压越高,体积也就越大。常用于交流旁路和滤波。缺点是容量误差大,且随频率而变动,绝缘电阻低。 使用时必须注意不要接反,若接反,电解作用会反向进行,氧化膜很快变薄,漏电流急剧增加,如
10、果所加的直流电压过大,则电容器很快发热,甚至会引起爆炸 。 符号:(CD) 电容量:0.47-10000F 额定电压:6.3-450V 一般电解电容的耐压分档为6.3V,10V,16V,25V,50V等 应用:电源滤波,低频耦合,去耦,旁路等,电解电容爆浆,钽电容,符号:(CA) 电容量:0.1-1000 额定电压:6.3-125V 主要特点:损耗、漏电小于铝电解电容 应用:作为电解电容器中的一类。广泛应用于通信、航天和军事工业、海底电缆和高级电子装置、民用电器、电视机等多方面。 贴片钽电容有一横线的是正极,另一边是负极;引线钽电容长的腿是正极,短的腿是负极,电容目录,(3)薄膜电容器是以有机
11、塑料薄膜做介质,以金属箔或金属化薄膜做电极,通过卷绕方式制成(叠片结构除外),其中以聚酯膜介质和聚丙烯膜介质应用最广。,聚酯膜电容器,聚丙烯薄膜电容器,电容目录,前面提到有极电容一般都是电解电容,接下来我来教下大家怎么判断电容的正负极,负,正,正,负,负,正,正,负,那如果两个引脚一样长,那怎么判断?,负,正,负,正,负,正,负,正,负,正,电容目录,电容耐压值与读法,电容耐压值是指电容器能够承受电压的最大值,比如一个标称耐压为100V的电容,如果是用在10V的电路中,那么这个电容承受的电压就是10V,如果是用在100V电路中,这个电容承受的电压就是100V,但这个电容就只能承受最大100V的
12、电压,否则就会损坏 。就如耐压为10V的电容接在100V的电路,电容就直接被击穿并且损坏。,400V,16V,250V,电容的漏电流,电容介质不可能绝对不导电,当电容加上直流电压时,电容器会有漏电流产生。若漏电流太大,电容器就会发热损坏。除电解电容外,其他电容器的漏电流是极小的,故用绝缘电阻参数来表示其绝缘性能;而电解电容因漏电较大,故用漏电流表示其绝缘性能(与容量成正比)。 对电容器施加额定直流工作电压将观察到充电电流的变化开始很大,随着时间而下降,到某一终值时达到较稳定状态这一终值电流称为漏电流。,电容的读数方法,电解电容读法 我们常接触的电容读法有:电解电容:多数在 1 F 以上,直接用
13、数字表示。如: 4.7 F 、 100 F 、 220 F 等等。这种电容的两极有正负之分,长脚是正极,短脚是负极。,470F,68F,450F,负,正,电容目录,(2)、 瓷片电容:多数在 1 F 以下,直接用数字表示。如: 10 、 22 、 0.047 、 0.1 等等,这里要注意的是单位。凡用整数表示的,单位默认 pF ;凡用小数表示的,单位默认 F 。现在国际上流行另一种类似色环电阻的表示方法(单位默认 pF ) 如:“ 473 ”即 47 000 pF=0.047 F “ 103 ”即 10 000 pF=0.01 F 等等, “ XXY” 第一、二个数字是有效数字, 后一位数字表
14、示乘指数10的n次方,这种表示法已经相当普遍。 当Y= 9时,对应前述n = -1;当Y= 8时,对应前述n = -2;当Y= 0,1,2,3,4,5,6,7时,Y就等于n。,10*101 pF,22*102 pF,10*104 pF,33*102pF,10*102pF,(3)电容量的色环表示法 有些特殊的电容是采用色环表示法,色环表示法是用不同的颜色表示不同的数字,原理与电阻的色环表示法相似。,具体的方法是:沿着电容器引线方向,第一、二种色环代表电容量的有效数字,第三种色环表示有效数字后面零的个数,其单位为pF。如遇到电容器色环的宽度为两个或三个色环的宽度时,就表示这种颜色的两个或三个相同的
15、数字。如沿着引线方向,第一道色环的颜色为棕,第二道色环的颜色为绿,第三道色环的颜色为橙色,则这个电容器的容量为15000pF即0015 u F;又如第一宽色环为橙色,第二色环为红色,则该电容器的容量为3300pF,如图2-4所示。,图2-4 电容量的色码表示法,电容目录,3、电容器的容值标注方法,(1)用24位数字和一个字母表示法 用24位数字和一个字母表示标称容量,其中数字表示有效数值,字母表示数值的量级。字母为m、u、n、p。字母m表示毫法(10 -3F)、u表示微法(10 -6F)、n表示毫微法(10 -9F)、P表示微微法(10-12F)。字母有时也表示小数点。如33m表示33000
16、u F;47n表示0 047 u F;3 u 3表示33 u F;5n9表示5900pF; 2P2表示 2pF。另外也有些是在数字前面加R,则表示为零点几微法,即 R表示小数点,如 R22表示022pF。 (2)不标单位的直接表示法 这种方法是用14位数字表示,容量单位为pF。如用零点零几或零点几表示,其单位为uF。如 3300表示3300pF、 680表示680pF、 7表示7pF、 0056表示0 056 p F 。,(3)容量误差的选择 对业余的小制作一般不考虑电容器的容量误差。对于振荡、延时电路,电容器容量误差应尽可能小,选择误差值应小于5。对用于低频耦合电路的电容器其误差可以大些,一般选1020就能满足要求。 电容器在选用时不仅要注意以上几点,有时还要考虑其体积、价格、电容器所处的工作环境(温度、湿度)等情况。,电容目录,电感,1.电感的简介,2.电感的符号,3.电感的种类,4.电感的作用