電子設(shè)計基礎(chǔ)(二)：電容

　　三、常用電容器

　　1、 鋁電解電容器

　　用浸有糊狀電解質(zhì)的吸水紙夾在兩條鋁箔中間卷繞而成，薄的化氧化膜作介質(zhì)的電容器。因為氧化膜有單向?qū)щ娦再|(zhì)，所以電解電容器具有極性。容量大，能耐受大的脈動電流，容量誤差大，泄漏電流大;普通的不適于在高頻和低溫下應(yīng)用，不宜使用在25kHz 以上頻率低頻旁路、信號耦合、電源濾波。

　　電容量：0.47--10000u

　　額定電壓：6.3--450V

　　主要特點：體積小，容量大，損耗大，漏電大

　　應(yīng)用：電源濾波，低頻耦合，去耦，旁路等

　　2、 鉭電解電容器(CA)鈮電解電容(CN)

　　用燒結(jié)的鉭塊作正極，電解質(zhì)使用固體二氧化錳溫度特性、頻率特性和可靠性均優(yōu)于普

　　通電解電容器，特別是漏電流極小，貯存性良好，壽命長，容量誤差小，而且體積小，單位體積下能得到最大的電容電壓乘積對脈動電流的耐受能力差，若損壞易呈短路狀態(tài)超小型高可靠機件中。

　　電容量：0.1--1000u

　　額定電壓：6.3--125V

　　主要特點：損耗、漏電小于鋁電解電容

　　應(yīng)用：在要求高的電路中代替鋁電解電容

　　3、 薄膜電容器

　　結(jié)構(gòu)與紙質(zhì)電容器相似，但用聚脂、聚苯乙烯等低損耗塑材作介質(zhì)頻率特性好，介電損

　　耗小不能做成大的容量，耐熱能力差濾波器、積分、振蕩、定時電路。

　　a 聚酯(滌綸)電容(CL)

　　電容量：40p--4u

　　額定電壓：63--630V

　　主要特點：小體積，大容量，耐熱耐濕，穩(wěn)定性差

　　應(yīng)用：對穩(wěn)定性和損耗要求不高的低頻電路

　　b 聚苯乙烯電容(CB)

　　電容量：10p--1u

　　額定電壓：100V--30KV

　　主要特點：穩(wěn)定，低損耗，體積較大

　　應(yīng)用：對穩(wěn)定性和損耗要求較高的電路

　　c 聚丙烯電容(CBB)

　　電容量：1000p--10u

　　額定電壓：63--2000V

　　主要特點：性能與聚苯相似但體積小，穩(wěn)定性略差

　　應(yīng)用：代替大部分聚苯或云母電容，用于要求較高的電路

　　4、 瓷介電容器

　　穿心式或支柱式結(jié)構(gòu)瓷介電容器，它的一個電極就是安裝螺絲。引線電感極小，頻率特

　　性好，介電損耗小，有溫度補償作用不能做成大的容量，受振動會引起容量變化特別適于高頻旁路。

　　a 高頻瓷介電容(CC)

　　電容量：1--6800p

　　額定電壓：63--500V

　　主要特點：高頻損耗小，穩(wěn)定性好

　　應(yīng)用：高頻電路

　　b 低頻瓷介電容(CT)

　　電容量：10p--4.7u

　　額定電壓：50V--100V

　　主要特點：體積小，價廉，損耗大，穩(wěn)定性差

　　應(yīng)用：要求不高的低頻電路

　　5、 獨石電容器

　　(多層陶瓷電容器)在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以電極槳材料，疊合后一次繞結(jié)成一塊不可分割的整體，外面再用樹脂包封而成小體積、大容量、高可靠和耐高溫的新型電容器，高介電常數(shù)的低頻獨石電容器也具有穩(wěn)定的性能，體積極小，Q 值高容量誤差較大噪聲旁路、濾波器、積分、振蕩電路。

　　容量范圍：0.5PF--1UF

　　耐壓：二倍額定電壓。

　　電容量大、體積小、可靠性高、電容量穩(wěn)定，耐高溫耐濕性好等。

　　應(yīng)用范圍：廣泛應(yīng)用于電子精密儀器。各種小型電子設(shè)備作諧振、耦合、濾波、旁路。

　　6、 紙質(zhì)電容器

　　一般是用兩條鋁箔作為電極，中間以厚度為0.008～0.012mm 的電容器紙隔開重疊卷繞而成。制造工藝簡單，價格便宜，能得到較大的電容量。

　　一般在低頻電路內(nèi)，通常不能在高于3～4MHz 的頻率上運用。油浸電容器的耐壓比普通紙質(zhì)。電容器高，穩(wěn)定性也好，適用于高壓電路。

　　7、 微調(diào)電容器

　　電容量可在某一小范圍內(nèi)調(diào)整，并可在調(diào)整后固定于某個電容值。 瓷介微調(diào)電容器的Q 值高，體積也小，通?？煞譃閳A管式及圓片式兩種。 云母和聚苯乙烯介質(zhì)的通常都采用彈簧式東，結(jié)構(gòu)簡單，但穩(wěn)定性較差。 線繞瓷介微調(diào)電容器是拆銅絲〈外電極〉來變動電容量的，故容量只能變小，不適合在需反復(fù)調(diào)試的場合使用。

　　a 空氣介質(zhì)可變電容器

　　可變電容量：100--1500p

　　主要特點：損耗小，效率高;可根據(jù)要求制成直線式、直線波長式、直線頻率式及對數(shù)式等

　　應(yīng)用：電子儀器，廣播電視設(shè)備等

　　b 薄膜介質(zhì)可變電容器

　　可變電容量：15--550p

　　主要特點：體積小，重量輕;損耗比空氣介質(zhì)的大

　　應(yīng)用：通訊，廣播接收機等

　　c 薄膜介質(zhì)微調(diào)電容器

　　可變電容量：1--29p

　　主要特點：損耗較大，體積小

　　應(yīng)用：收錄機，電子儀器等電路作電路補償

　　d 陶瓷介質(zhì)微調(diào)電容器

　　可變電容量：0.3--22p

　　主要特點：損耗較小，體積較小

　　應(yīng)用：精密調(diào)諧的高頻振蕩回路

　　8、 陶瓷電容器

　　用高介電常數(shù)的電容器陶瓷〈鈦酸鋇一氧化鈦〉擠壓成圓管、圓片或圓盤作為介質(zhì)，并用燒滲法將銀鍍在陶瓷上作為電極制成。它又分高頻瓷介和低頻瓷介兩種。 具有小的正電容溫度系數(shù)的電容器，用于高穩(wěn)定振蕩回路中，作為回路電容器及墊整電容器。低頻瓷介電容器限于在工作頻率較低的回路中作旁路或隔直流用，或?qū)Ψ€(wěn)定性和損耗要求不高的場合〈包括高頻在內(nèi)〉。這種電容器不宜使用在脈沖電路中，因為它們易于被脈沖電壓擊穿。高頻瓷介電容器適用于高頻電路。

　　9、 玻璃釉電容器(CI)

　　由一種濃度適于噴涂的特殊混合物噴涂成薄膜而成，介質(zhì)再以銀層電極經(jīng)燒結(jié)而成“獨石”結(jié)構(gòu)性能可與云母電容器媲美，能耐受各種氣候環(huán)境，一般可在200℃或更高溫度下工作，額定工作電壓可達500V，損耗tgδ0.0005～0.008

　　電容量：10p--0.1u

　　額定電壓：63--400V

　　主要特點：穩(wěn)定性較好，損耗小，耐高溫(200 度)

　　應(yīng)用：脈沖、耦合、旁路等電路

　　四、電容器主要特性參數(shù)

　　1、 標稱電容量和允許偏差

　　標稱電容量是標志在電容器上的電容量。

　　電容器實際電容量與標稱電容量的偏差稱誤差，在允許的偏差范圍稱精度。

　　精度等級與允許誤差對應(yīng)關(guān)系：00(01)-±1%、0(02)-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、 Ⅳ-(+20%-10%)、Ⅴ-(+50%-20%)、Ⅵ-(+50%-30%)

　　一般電容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級，電解電容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級，根據(jù)用途選取。

　　2、額定電壓

　　在最低環(huán)境溫度和額定環(huán)境溫度下可連續(xù)加在電容器的最高直流電壓有效值，一般直接標注在電容器外殼上，如果工作電壓超過電容器的耐壓，電容器擊穿，造成不可修復(fù)的永久損壞。

　　3、絕緣電阻

　　直流電壓加在電容上，并產(chǎn)生漏電電流，兩者之比稱為絕緣電阻。

　　當電容較小時，主要取決于電容的表面狀態(tài)，容量〉0.1uf 時，主要取決于介質(zhì)的性能，絕緣電阻越大越好。

　　電容的時間常數(shù)：為恰當?shù)脑u價大容量電容的絕緣情況而引入了時間常數(shù)，他等于電容的絕緣電阻與容量的乘積。

　　4、損耗

　　電容在電場作用下，在單位時間內(nèi)因發(fā)熱所消耗的能量叫做損耗。各類電容都規(guī)定了其在某頻率范圍內(nèi)的損耗允許值，電容的損耗主要由介質(zhì)損耗，電導損耗和電容所有金屬部分的電阻所引起的。

　　在直流電場的作用下，電容器的損耗以漏導損耗的形式存在，一般較小，在交變電場的作用下，電容的損耗不僅與漏導有關(guān)，而且與周期性的極化建立過程有關(guān)。

　　5、頻率特性

　　隨著頻率的上升，一般電容器的電容量呈現(xiàn)下降的規(guī)律。