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  WORD资料下载可编辑 专业资料分享 电容 10n就是10的n次方 以上关系可以表示为1uF=103nF=106pF 其中:1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法 电容识别及单位换算 《电容识别》 上图举出了一些例子。其中,电解电容有正负之分,其他都没有。 电容的容量单位为:法(F)、微法(uf),皮法(pf)。一般我们不用法做单位,因为它太大了。各单位之间的换算关系为: 1F=1000000uf 1uf=1000000pf 在使用中,还经常见到单位:nf。1uf=1000nf 1nf=1000pf 电容的容量标识的几种方法: 一、直接标识:如上图的电解电容,容量47uf,电容耐压25v。 二、使用单位nf:如上图的涤纶电容,标称4n7,即4.7nf,转换为pf即为4700pf。还有的例如:10n,即0.01uf;33n,即0.033uf。 后面的63是指电容耐压63v. 三、数学计数法:如上图瓷介电容,标值104,容量就是:10X10000pf=0.1uf.如果标值473,即为47X1000pf=0.047uf。(后面的4、3,都表示10的多少次方)。又如:332=33X100pf=3300pf。 电容的使用,都应该在指定的耐压下工作。现在的好多质量不高的产品,就因为使用了耐压不足的电容而引起故障(常见电容爆裂)。 一、色环电阻识别技术 电阻在电路中用“R”加数字表示,如:R1表示编号为1的电阻。电阻在电路中的主要作用为 分流、限流、分压、偏置等。 1、参数识别:电阻的单位为欧姆(Ω),倍率单位有:千欧(KΩ),兆欧(MΩ)等。换算 方法是:1兆欧=1000千欧=1000000欧 电阻的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法。 a、数标法主要用于贴片等小体积的电路,如: 472 表示 47×100Ω(即4.7K); 104则表示100K 二、电容识别 1、电容在电路中一般用“C”加数字表示(如C13表示编号为13的电容)。电容是由两片金 属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。 电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交 流信号的频率和电容量有关。 容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率,C表示电容容量) 电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容 等。 2、电容识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3 种。电容的基本单位用法拉(F)表示,其它单位还有:毫法(mF)、微法(uF)、纳法 (nF)、皮法(pF)。 其中:1法拉=10 3毫法=10 6微法=10 9纳法=10 12皮法 容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 uF/16V 容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示 字母表示法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF 数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。 如:102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22 uF 3、电容容量误差表 符 号 F G J K L M 允许误差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20% 如:一瓷片电容为104J表示容量为0. 1 uF、误差为±5%。 1. [capacitance;electric capacity]:电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量,非导电体的下述性质:当非导电体的两个相对表面保持某一电位差时(如在电容器中),由于电荷移动的结果,能量便贮存在该非导电体之中 2. [capacitor;condenser]:电容器的俗称 概述 定义: 电容(或称电容量[4])是表征电容器容纳 HYPERLINK /view/63129.htm \t _blank 电荷的本领的 HYPERLINK /view/2505.htm \t _blank 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 HYPERLINK /view/659295.htm \t _blank 电量,叫做电容器的电容。电容从物理学上讲,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),它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。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。 电容的符号是C。 C=Q/U 在 HYPERLINK /view/65661.htm \t _blank 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(μF)、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(μF) 1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。 相关公式: 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或U决定的,即:C=εS/4πkd 。其中,ε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=εS/d.(ε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=CU^2/2=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 多电容器并联相加 串联 C=(C1*C2*C3)/(C1+C2+C3) [ HYPERLINK /view/3686.htm \l # 编辑本段] 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。 第一部分: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 电容分类 一、按照功能 1.名称:聚酯(涤纶)电容 符号:(CL) 电容量:40p--4μ 额定电压:63--630V 主要特点:小体积,大容量,耐热耐湿,稳定性差 应用:对稳定性和损耗要求不高的低频电路 2.名称:聚苯乙烯电容 符号:(CB) 电容量:10p--1μ 额定电压:100V--30KV 主要特点:稳定,低损耗,体积较大 应用:对稳定性和损耗要求较高的电路 3.名称:聚丙烯电容 符号:(CBB) 电容量:1000p--10μ 额定电压:63--2000V 主要特点:性能与聚苯相似但体积小,稳定性略差 应用:代替大部分聚苯或云母电容,用于要求较高的电路 4.名称: HYPERLINK /view/1460617.htm \t _blank 云母电容 符号:(CY) 电容量:10p--0.1μ 额定电压:100V--7kV 主要特点:高稳定性,高可靠性,温度系数小 应用:高频振荡,脉冲等要求较高的电路 5.名称:高频瓷介电容 符号:(CC) 电容量:1--6800p 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.名称:低频瓷介电容 符号:(CT) 电容量:10p--4.7μ 额定电压:50V--100V 主要特点:体积小,价廉,损耗大,稳定性差 应用:要求不高的低频电路 7.名称:玻璃釉电容 符号:(CI) 电容量:10p--0.1μ 额定电压:63--400V 主要特点:稳定性较好,损耗小,耐高温(200度) 应用: HYPERLINK /view/107414.htm \t _blank 脉冲、耦合、旁路等电路 8.名称:铝电解电容 符号:(CD) 电容量:0.47--10000μ 额定电压:6.3--450V 主要特点:体积小,容量大,损耗大,漏电大 应用:电源滤波,低频耦合, HYPERLINK /view/1002410.htm \t _blank 去耦,旁路等 9.名称:钽电解电容 符号:(CA) 电容量:0.1--1000μ 额定电压:6.3--125V 主要特点:损耗、漏电小于铝电解电容 应用:在要求高的电路中代替铝电解电容 10.名称:空气介质可变电容器 符号: 可变电容量:100--1500p 主要特点:损耗小,效率高;可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等 应用: HYPERLINK /view/822206.htm \t _blank 电子仪器,广播 HYPERLINK /view/8623.htm \t _blank 电视设备等 11.名称:薄膜介质可变电容器 符号: 可变电容量:15--550p 主要特点:体积小,重量轻;损耗比空气介质的大 应用:通讯,广播接收机等 12.名称:薄膜介质微调电容器 符号: 可变电容量:1--29p 主要特点:损耗较大,体积小 应用:收录机,电子仪器等电路作电路补偿 13.名称:陶瓷介质微调电容器 符号: 可变电容量:0.3--22p 主要特点:损耗较小,体积较小 应用:精密调谐的高频振荡回路 14.名称:独石电容 容量范围:0.5PF--1ΜF 耐压:二倍额定电压。 应用范围:广泛应用于电子精密仪器。各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。 独石电容的特点:电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定,耐高温耐湿性好等。 最大的缺点是温度系数很高,做振荡器的稳漂让人受不了,我们做的一个555振荡器,电容刚好在7805旁边,开机后,用 HYPERLINK /view/130973.htm \t _blank 示波器看频率,眼看着就慢慢变化,后来换成涤纶电容就好多了。 就温漂而言:独石为正温糸数+130左右,CBB为负温系数-230,用适当比例并联使用,可使温漂降到很小。 就价格而言:钽、铌电容最贵,独石、CBB较便宜,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵,云母电容Q值较高,也稍贵。 里面说独石又叫多层瓷介电容,分两种类型,1型性能挺好,但容量小,一般小于0。2U,另一种叫II型,容量大,但性能一般。 电容的应用 很多电子产品中,电容器都是必不可少的电子元器件,它在电子设备中充当 HYPERLINK /view/122813.htm \t _blank 整流器的平滑滤波、电源和退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和结构种类比较多,因此,使用者不仅需要了解各类电容器的性能指标和一般特性,而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点、机械或环境的限制条件等。下文介绍电容器的主要参数及应用,可供读者选择电容器种类时用。 1、标称电容量(CR):电容器产品标出的电容量值。 云母和陶瓷介质电容器的电容量较低(大约在5000pF以下);纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容量居中(大约在0005μF10μF);通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。 2、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。 3、额定电压(UR):在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下,可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。 电容器应用在高压场合时,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的超过直流电压额定值。 4、损耗角正切(tgδ):在规定频率的正弦电压下,电容器的损耗功率除以电容器的无功功率。 这里需要解释一下,在实际应用中,电容器并不是一个纯电容,其内部还有等效电阻,它的简化等效电路如下图所示。图中C为电容器的实际电容量,Rs是电容器的串联等效电阻,Rp是介质的绝缘电阻,Ro是介质的吸收等效电阻。对于电子设备来说,要求Rs愈小愈好,也就是说要求损耗功率小,其与电容的功率的夹角δ要小。 这个关系用下式来表达: tgδ=Rs/Xc=2πf×c×Rs 因此,在应用当中应注意选择这个参数,避免自身发热过大,以减少设备的失效性。 5、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。 补充: 1、电容在电路中一般用“C”加数字表示(如C13表示编号为13的电容)。电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。 电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。 容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率,C表示电容容量)电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。 2、识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉(F)表示,其它单位还有:毫法(mF)、微法(μF)/mju:/、纳法(nF)、皮法(pF)。其中:1法拉=1000毫法(mF),1毫法=1000微法(μF),1微法=1000纳法(nF),1纳法=1000皮法(pF) 容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 μF/16V 容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示 字母表示法:1m=1000 μF 1P2=1.2PF 1n=1000PF 数字表示法:三位数字的表示法也称电容量的数码表示法。三位数字的前两位数字为标称容量的有效数宇,第三位数宇表示有效数字后面零的个数,它们的单位都是pF。 如:102表示标称容量为1000pF。 221表示标称容量为220pF。 224表示标称容量为22x10(4)pF。 在这种表示法中有一个特殊情况,就是当第三位数字用9表示时,是用有效数宇乘上10-1来表示容量大小。 如:229表示标称容量为22x(10-1)pF=2.2pF。 允许误差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20% 如:一瓷片电容为104J表示容量为0.1 μF、误差为±5%。 6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。 7绝缘 HYPERLINK /view/3571.htm \t _blank 电阻:由于温升引起电子活动增加,因此温度升高将使绝缘电阻降低。 电容器包括固定电容器和可变电容器两大类,其中固定电容器又可根据所使用的介质材料分为云母电容器、陶瓷电容器、纸/塑料薄膜电容器、电解电容器和玻璃釉电容器等;可变电容器也可以是玻璃、空气或陶瓷介质结构。以下附表列出了常见电容器的字母符号。 电容分类: 1、电解电容 2、固态电容 3、陶瓷电容 4、钽电解电容 5、云母电容 6、玻璃釉电容 7、聚苯乙烯电容 8、玻璃膜电容 9、合金电解电容 10、绦纶电容 11、聚丙烯电容 12、泥电解 13、有极性有机薄膜电容 14、铝电解电容 6.电容的基本特性 通交流,隔直流:通高频,阻低频。 [ HYPERLINK /view/3686.htm \l # 编辑本段] 电容一般的选用 低频中使用的范围较宽,如可以使用高频特性比较差的;但是在高频电路中就有了很大的限制了,一旦选择不当会影响电路的整体工作状态; 一般的电源里用的有电解电容、和瓷片电容、但是在高频中就要使用云母等价格较贵的电容,就不可以使用绦纶的电容,和电解的电容,因为它们在高频情况下会形成电感,以致影响电路的工作精度。 [ HYPERLINK /view/3686.htm \l # 编辑本段] 电容器标称电容值 E24 E12 E6 E24 E12 E6 1.0 1.0 1.0 3.3 3.3 3.3 1.1 3.6 1.2 1.2 3.9 3.9 1.3 4.3 1.5 1.5 1.5 4.7 4.7 4.7 1.6 5.1 1.8 1.8 5.6 5.6 2.0 6.2 2.2 2.2 2.2 6.8 6.8 6.8 2.4 7.5 2.7 2.7 8.2 8.2 3.0 9.1 注:用表中数值再乘以10n来表示电容器标称电容量,n为正或负整数。 主要参数的意义:标称容量以及允许偏差:目前我国采用的固定式标称容量系列是:E24,E12,E6系列。他们分别使用的允许偏差是+-5% +-10% +-20%。 [ HYPERLINK /view/3686.htm \l # 编辑本段] 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%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、 Ⅳ-(+20%-10%)、Ⅴ-(+50%-20%)、Ⅵ-(+50%-30%) 一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级,根据用途选取。 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,电容器击穿,造成不可修复的永久损坏。 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。 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,他等于电容的绝缘电阻与容量的乘积。 4、损耗 电容在电场作用下,在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。各类电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。 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。 5、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。 [ HYPERLINK /view/3686.htm \l # 编辑本段] 电容的潜在危险及安全性 在电容充电后关闭电源,电容内的电荷仍可能储存很长的一段时间。此电荷足以产生电击,或是破坏相连结的仪器。一个抛弃式相机闪光模组由1.5V AA 干电池充电,看似安全,但其中的电容可能会充电到300V,300V 的电压产生的电击会使人非常疼痛,甚至可能致命。 许多电容的等效串联电阻 (ESR) 低,因此在短路时会产生大电流。在维修具有大电容的设备之前,需确认电容已经放电完毕。为了安全上的考量,所有大电容在组装前需要放电。若是放在基板上的电容器,可以在电容器旁并联一泄放电阻 (bleeder resistor)。在正常使用的,泄放电阻的漏电流小,不会影响其他电路。而在断电时,泄放电阻可提供电容放电的路径。高压的大电容在储存时需将其端子短路,以确保其储存电荷均已放电,因为若在安装电容时,若电容突然放电,产生的电压可能会造成危险。 大型老式的油浸电容器中含有多氯联苯(poly-chlorinated biphenyl),因此丢弃时需妥善处理,若未妥善处理,多氯联苯会进入地下水中,进而污染饮用水。多氯联苯是致癌物质,微量就会对人体造成影响。若电容器的体积大,其危险性更大,需要格外小心。新的电子零件中已不含多氯联苯。 高电压电容潜在的危险 在高电压和强电流下工作的电容有着超出一般的危险。 高电压电容在超出其标称电压下工作时有可能发生灾难性的损坏。绝缘材料的故障可能会导致在充满油(通常这些油起隔绝空气的作用)的小单元产生电弧致使绝缘液体蒸发,引起电容凸出、破裂甚至爆炸,而爆炸会将易燃的油弄的到处都是、起火、损坏附近的设备。硬包装的圆柱状玻璃或塑料电容比起通常长方体包装的电容更容易炸裂,而后者不容易在高压下裂开。 被用在射频电路中和长期在强电流环境工作的电容会过热,特别是电容中心的卷筒。即使外部环境温度较低,但这些热量不能及时散发出去,集聚在内部可能会迅速导致内部高热从而导致电容损坏。 在高能环境下工作的电容组,如果其中一个出现故障,使电流突然切断,其他电容中储存的能量会涌向出故障的电容,这就即有可能出现猛烈的爆炸。 高电压真空电容即使在正确的使用时也会发出一定的X射线。适当的密封、熔融(fusing)和预防性的维护会帮助减少这些潜在的危险。[1][2][3] 1) 各国电容器的型号命名很不统一,国产电容器的命名由四部分组成: 第一部分:用字母表示名称,电容器为C。 第二部分:用字母表示材料。 第三部分:用数字表示分类。 第四部分:用数字表示序号。 2) 电容的标志方法: (1) 直标法:用字母和数字把型号、规格直接标在外壳上。 (2) 文字符号法:用数字、文字符号有规律的组合来表示容量。文字符号表示其电容量的单位:P、N、u、 m、F 等。和电阻的表示方法相同。标称允许偏差也和电阻的表示方法相同。小于10pF 的电容,其允许偏差 用字母代替:B——±0.1pF,C——±0.2pF,D——±0.5pF,F——±1pF。 (3) 色标法:和电阻的表示方法相同,单位一般为pF。小型电解电容器的耐压也有用色标法的,位置靠近 正极引出线的根部,所表示的意义如下表所示: 颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰 耐压4V 6.3V 10V 16V 25V 32V 40V 50V 63V (4) 进口电容器的标志方法:进口电容器一般有6 项组成。 第一项:用字母表示类别: 第二项:用两位数字表示其外形、结构、封装方式、引线开始及与轴的关系。 第三项:温度补偿型电容器的温度特性,有用字母的,也有用颜色的,其意义如下表所示: 序号字母颜色温度系数允许偏差字母颜色温度系数允许偏差 1A 金+100 R 黄-220 2 B 灰+30 S 绿-330 3 C 黑0 T 蓝-470 4 G ±30 U 紫-750 5 H 棕-30 ±60 V -1000 6 J ±120W-1500 7 K ±250 X -2200 8 L 红-80 ±500 Y -3300 9 M ±1000 Z -4700 10 N ±2500 SL +350~-1000 11 P 橙-150 YN -800~-5800 备注:温度系数的单位10e -6/℃;允许偏差是% 。 第四项:用数字和字母表示耐压,字母代表有效数值,数字代表被乘数的10 的幂。 第五项:标称容量,用三位数字表示,前两位为有效数值,第三为是10 的幂。当有小数时,用R 或P 表示。 普通电容器的单位是pF,电解电容器的单位是uF。 第六项:允许偏差。用一个字母表示,意义和国产电容器的相同。 也有用色标法的,意义和国产电容器的标志方法相同。 3. 电容的主要特性参数: (1) 容量与误差:实际电容量和标称电容量允许的最大偏差范围。一般分为3 级:I 级±5%,II 级±10%,III 级±20%。在有些情况下,还有0 级,误差为±20%。 精密电容器的允许误差较小,而电解电容器的误差较大,它们采用不同的误差等级。 常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同。用字母表示:D——005 级——±0.5%;F——01 级 ——±1%;G——02 级——±2%;J——I 级——±5%;K——II 级——±10%;M——III 级——±20%。 (2) 额定工作电压:电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作,所承受的最大直流电压,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。 (3) 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。温度系数越小越好。 (4) 绝缘电阻:用来表明漏电大小的。一般小容量的电容,绝缘电阻很大,在几百兆欧姆或几千兆欧姆。 电解电容的绝缘电阻一般较小。相对而言,绝缘电阻越大越好,漏电也小。 (5) 损耗:在电场的作用下,电容器在单位时间内发热而消耗的能量。这些损耗主要来自介质损耗和金属 损耗。通常用损耗角正切值来表示。 (6) 频率特性:电容器的电参数随电场频率而变化的性质。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、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。 贴片电容的命名方法 单片陶瓷电容器(通称贴片电容)是目前用量比较大的常用元件,就AVX 公司生产的贴片电容来 讲有NPO、X7R、Z5U、Y5V 等不同的规格,不同的规格有不同的用途。下面我们仅就常用的NPO、 X7R、Z5U 和Y5V 来介绍一下它们的性能和应用以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意。 不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法,这里我们引用的是AVX 公司的 命名方法,其他公司的产品请参照该公司的产品手册。 NPO、X7R、Z5U 和Y5V 的主要区别是它们的填充介质不同。在相同的体积下由于填充介质不同所 组成的电容器的容量就不同,随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。所以在 使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。 一NPO 电容器 NPO 是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它 稀有氧化物组成的。 NPO 电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为 0±30ppm/℃,电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。NPO 电容的漂移或滞后小于±0.05%,相对大 于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。NPO 电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同,大封装尺寸的要比小封 装尺寸的频率特性好。下表给出了NPO 电容器可选取的容量范围。 封装DC=50V DC=100V 0805 0.5---1000pF 0.5---820pF 1206 0.5---1200pF 0.5---1800pF 1210 560---5600pF 560---2700pF 2225 1000pF---0.033μF 1000pF---0.018μF NPO 电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容,以及高频电路中的耦合电容。 二X7R 电容器 X7R 电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%,需 要注意的是此时电容器容量变化是非线R 电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的,它也随时间的变化而变化,大约每10 年变化1%ΔC,表现为10 年变化了约5%。 X7R 电容器主要应用于要求不高的工业应用,而且当电压变化时其容量变化是可以接受的条件 下。它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大。下表给出了X7R 电容器可选取的 容量范围。 封装DC=50V DC=100V 0805 330pF---0.056μF 330pF---0.012μF 1206 1000pF---0.15μF 1000pF---0.047μF 1210 1000pF---0.22μF 1000pF---0.1μF 2225 0.01μF---1μF 0.01μF---0.56μF 三Z5U 电容器 Z5U 电容器称为”通用”陶瓷单片电容器。这里首先需要考虑的是使用温度范围,对于Z5U 电容 器主要的是它的小尺寸和低成本。对于上述三种陶瓷单片电容起来说在相同的体积下Z5U 电容 器有最大的电容量。但它的电容量受环境和工作条件影响较大,它的老化率最大可达每10 年下 降5%。 尽管它的容量不稳定,由于它具有小体积、等效串联电感(ESL)和等效串联电阻(ESR)低、 良好的频率响应,使其具有广泛的应用范围。尤其是在退耦电路的应用中。下表给出了Z5U 电 容器的取值范围。 封装DC=25V DC=50V 0805 0.01μF---0.12μF 0.01μF---0.1μF 1206 0.01μF---0.33μF 0.01μF---0.27μF 1210 0.01μF---0.68μF 0.01μF---0.47μF 2225 0.01μF---1μF 0.01μF---1μF Z5U 电容器的其他技术指标如下: 工作温度范围+10℃ --- +85℃ 温度特性+22% ---- -56% 介质损耗最大4% 四Y5V 电容器 Y5V 电容器是一种有一定温度限制的通用电容器,在-30℃到85℃范围内其容量变化可达+22%到 -82%。 Y5V 的高介电常数允许在较小的物理尺寸下制造出高达4.7μF 电容器。 Y5V 电容器的取值范围如下表所示 封装DC=25V DC=50V 0805 0.01μF---0.39μF 0.01μF---0.1μF 1206 0.01μF---1μF 0.01μF---0.33μF 1210 0.1μF---1.5μF 0.01μF---0.47μF 2225 0.68μF---2.2μF 0.68μF---1.5μF Y5V 电容器的其他技术指标如下: 工作温度范围-30℃ --- +85℃ 温度特性+22% ---- -82% 介质损耗最大5% 贴片电容器命名方法可到AVX 网站上找到。不同的公司命名方法可能略有不同 常见电容类型和用途 1)名称:聚酯(涤纶)电容(CL) 电容量:40p--4u 额定电压:63--630V 主要特点:小体积,大容量,耐热耐湿,稳定性差 应用:对稳定性和损耗要求不高的低频电路 2)名称:聚苯乙烯电容(CB) 电容量:10p--1u 额定电压:100V--30KV 主要特点:稳定,低损耗,体积较大 应用:对稳定性和损耗要求较高的电路 3)名称:聚丙烯电容(CBB) 电容量:1000p--10u 额定电压:63--2000V 主要特点:性能与聚苯相似但体积小,稳定性略差 应用:代替大部分聚苯或云母电容,用于要求较高 的电路 4)名称:云母电容(CY) 电容量:10p—0.1u 额定电压:100V--7kV 主要特点:高稳定性,高可靠性,温度系数小 应用:高频振荡,脉冲等要求较高的电路 5)名称:高频瓷介电容(CC) 电容量:1--6800p 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)名称:低频瓷介电容(CT) 电容量:10p—4.7u 额定电压:50V--100V 主要特点:体积小,价廉,损耗大,稳定性差 应用:要求不高的低频电路 7)名称:玻璃釉电容(CI) 电容量:10p—0.1u 额定电压:63--400V 主要特点:稳定性较好,损耗小,耐高温(200 度) 应用:脉冲、耦合、旁路等电路 8)名称:铝电解电容 电容量:0.47--10000u 额定电压:6.3--450V 主要特点:体积小,容量大,损耗大,漏电大 应用:电源滤波,低频耦合,去耦,旁路等 9)名称:钽电解电容(CA)铌电解电容(CN) 电容量:0.1--1000u 额定电压:6.3--125V 主要特点:损耗、漏电小于铝电解电容 应用:在要求高的电路中代替铝电解电容 10)名称:空气介质可变电容器 可变电容量:100--1500p 主要特点:损耗小,效率高;可根据要求制成直线 式、直线波长式、直线频率式及对数式等 应用:电子仪器,广播电视设备等 11)名称:薄膜介质可变电容器 可变电容量:15--550p 主要特点:体积小,重量轻;损耗比空气介质的大 应用:通讯,广播接收机等 12)名称:薄膜介质微调电容器: 可变电容量:1--29p 主要特点:损耗较大,体积小 应用:收录机,电子仪器等电路作电路补偿 13)名称:陶瓷介质微调电容器 可变电容量:0.3--22p 主要特点:损耗较小,体积较小 应用:精密调谐的高频振荡回路 14)名称:独石电容 电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定,耐高温耐湿性好等。 应用范围:广泛应用于电子精密仪器。各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。 容量范围:0.5PF--1UF 耐压:二倍额定电压。 独石又叫多层瓷介电容,分两种类型,I 型性能挺好,但容量小,一般小于0.2U,另一种叫II 型,容量大, 但性能一般。独石电容最大的缺点是温度系数很高,做振荡器的稳漂让人受不了,我们做的一个555 振荡器,电 容刚好在7805 旁边,开机后,用示波器看频率,眼看着就慢慢变化,后来换成涤纶电容就好多了. 就温漂而言: 独石为正温糸数+130 左右,CBB 为负温系数-230,用适当比例并联使用,可使温漂降到很小. 就价格而言: 钽,铌电容最贵,独石,CBB 较便宜,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵.云母电容Q 值较高,也稍贵. —————————————————————————————————————————— 电解电容的设计,一点小经验: 1.电解电容在滤波电路中根据具体情况取电压值为噪声峰值的1.2--1.5 倍,并不根据滤波电路的额定值; 2.电解电容的正下面不得有焊盘和过孔。 3.电解电容不得和周边的发热元件直接接触。 电路设计 (4)铝电解电容分正负极,不得加反向电压和交流电压,对可能出现反向电压的地方应使用无极性电 容。 (5)对需要快速充放电的地方,不应使用铝电解电容器,应选择特别设计的具有较长寿命的电容器。 (6)不应使用过载电压 1.直流电压玉文博电压叠加后的缝制电压低于额定值。 2.两个以上电解电容串联的时候要考虑使用平衡电阻器,使得各个电容上的电压在其额定的范围 内。 (9)设计电路板时,应注意电容齐防爆阀上端不得有任何线mm 以上的空隙。 (10)电解也主要化学溶剂及电解纸为易燃物,且电解液导电。当电解液与pc 板接触时,可能腐蚀pc 板上的线路。,以致生烟或着火。因此在电解电容下面不应有任何线)设计线路板向背应确认发热元器件不靠近铝电解电容或者电解电容的 —————————————————————————————————————————— 电容的型号命名: 1) 各国电容器的型号命名很不统一,国产电容器的命名由四部分组成: 第一部分:用字母表示名称,电容器为C。 第二部分:用字母表示材料。 第三部分:用数字表示分类。 第四部分:用数字表示序号。 2) 电容的标志方法: (1) 直标法:用字母和数字把型号、规格直接标在外壳上。 (2) 文字符号法:用数字、文字符号有规律的组合来表示容量。文字符号表示其电容量的单位:P、N、u、 m、F 等。和电阻的表示方法相同。标称允许偏差也和电阻的表示方法相同。小于10pF 的电容,其允许偏差 用字母代替:B——±0.1pF,C——±0.2pF,D——±0.5pF,F——±1pF。 (3) 色标法:和电阻的表示方法相同,单位一般为pF。小型电解电容器的耐压也有用色标法的,位置靠 近正极引出线的根部,所表示的意义如下表所示: 颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰 耐压4V 6.3V 10V 16V 25V 32V 40V 50V 63V 15)安规电容是指用于这样的场合,即电容器失效后,不会导致电击,不危及人身安全. 安规电容安全等级应用中允许的峰值脉冲电压过电压等级(IEC664) X1 2.5kV ≤4.0kV Ⅲ X2 ≤2.5kV Ⅱ X3 ≤1.2kV —— 16)安规电容安全等级绝缘类型额定电压范围 Y1 双重绝缘或加强绝缘≥ 250V Y2 基本绝缘或附加绝缘≥150V ≤250V Y3 基本绝缘或附加绝缘≥150V ≤250V Y4 基本绝缘或附加绝缘150V Y 电容的电容量必须受到限制,从而达到控制在额定频率及额定电压作用下,流过它的漏电流的大小和对系 统EMC 性能影响的目的。GJB151 规定Y 电容的容量应不大于0.1uF。Y 电容除符合相应的电网电压耐压外, 还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量,避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现 象,Y 电容的耐压性能对保护人身安全具有重要意义 安规电容的参数选择 X 电容,聚苯乙烯(薄膜乙烯)电容,从上面的贴子里也可以看到,聚苯乙烯的耐电压较高,适合EMI 电 路的高压脉冲吸收作用。 2.容量计算:一般两级X 电容,前一级用0.47uF,第二基用0.1uF;单级则用0.47uF.目前还没有比 较方便的计算方法。(电容容量的大小和电源的功率无直接关系) 电容的型号命名: 1) 各国电容器的型号命名很不统一,国产电容器的命名由四部分组成: 第一部分:用字母表示名称,电容器为C。 第二部分:用字母表示材料。 第三部分:用数字表示分类。 第四部分:用数字表示序号。 2) 电容的标志方法: (1) 直标法:用字母和数字把型号、规格直接标在外壳上。 (2) 文字符号法:用数字、文字符号有规律的组合来表示容量。文字符号表示其电容量的单位:P、N、u、 m、F 等。和电阻的表示方法相同。标称允许偏差也和电阻的表示方法相同。小于10pF 的电容,其允许偏差 用字母代替:B——±0.1pF,C——±0.2pF,D——±0.5pF,F——±1pF。 (3) 色标法:和电阻的表示方法相同,单位一般为pF。小型电解电容器的耐压也有用色标法的,位置靠 近正极引出线的根部,所表示的意义如下表所示: 颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰 耐压4V 6.3V 10V 16V 25V 32V 40V 50V 63V (4) 进口电容器的标志方法:进口电容器一般有6 项组成。 第一项:用字母表示类别: 第二项:用两位数字表示其外形、结构、封装方式、引线开始及与轴的关系。 第三项:温度补偿型电容器的温度特性,有用字母的,也有用颜色的,其意义如下表所示: 序号字母颜色温度系数允许偏差字母颜色温度系数允许偏差 1 A 金+100 R 黄-220 2 B 灰+30 S 绿-330 3 C 黑0 T 蓝-470 4 G ±30 U 紫-750 5 H 棕-30 ±60 V -1000 6 J ±120 W -1500 7 K ±250 X -2200 8 L 红-80 ±500 Y -3300 9 M ±1000 Z -4700 10 N ±2500 SL +350~-1000 11 P 橙-150 YN -800~-5800 备注:温度系数的单位10e -6/℃;允许偏差是% 。 第四项:用数字和字母表示耐压,字母代表有效数值,数字代表被乘数的10 的幂。 第五项:标称容量,用三位数字表示,前两位为有效数值,第三为是10 的幂。当有小数时,用R 或P 表示。 普通电容器的单位是pF,电解电容器的单位是uF。 第六项:允许偏差。用一个字母表示,意义和国产电容器的相同。 也有用色标法的,意义和国产电容器的标志方法相同。 3. 电容的主要特性参数: (1) 容量与误差:实际电容量和标称电容量允许的最大偏差范围。一般分为3 级:I 级±5%,II 级±10%,III 级±20%。在有些情况下,还有0 级,误差为±20%。 精密电容器的允许误差较小,而电解电容器的误差较大,它们采用不同的误差等级。 常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同。用字母表示:D——005 级——±0.5%;F——01 级 ——±1%;G——02 级——±2%;J——I 级——±5%;K——II 级——±10%;M——III 级——±20%。 (2) 额定工作电压:电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作,所承受的最大直流电压,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。 (3) 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。温度系数越小越好。 (4) 绝缘电阻:用来表明漏电大小的。一般小容量的电容,绝缘电阻很大,在几百兆欧姆或几千兆欧姆。 电解电容的绝缘电阻一般较小。相对而言,绝缘电阻越大越好,漏电也小。 (5) 损耗:在电场的作用下,电容器在单位时间内发热而消耗的能量。这些损耗主要来自介质损耗和金 属损耗。通常用损耗角正切值来表示。 (6) 频率特性:电容器的电参数随电场频率而变化的性质。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、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 ① 铝电解电容与钽电解电容 铝电解电容的容体比较大,串联电阻较大,感抗较大,对温度敏感。它适用于温度变化不大、工作频率不 高(不高于25kHz)的场合,可用于低频滤波。铝电解电容具有极性,安装时必须保证正确的极性,否则有 爆炸的危险。 与铝电解电容相比,钽电解电容在串联电阻、感抗、对温度的稳定性等方面都有明显的优势。但是,它的 工作电压较低。 ② 纸介电容和聚酯薄膜电容 其容体比较小,串联电阻小,感抗值较大。它适用于电容量不大、工作频率不高(如1MHz 以下)的场合, 可用于低频滤波和旁路。使用管型纸介电容器或聚酯薄膜电容器时,可把其外壳与参考地相连,以使其外 壳能起到屏蔽的作用而减少电场耦合的影响。 ③ 云母和陶瓷电容 其容体比很小,串联电阻小,电感值小,频率/容量特性稳定。它适用于电容量小、工作频率高(频率可达 500MHz)的场合,用于高频滤波、旁路、去耦。但这类电容承受瞬态高压脉冲能力较弱,因此不能将它随 便跨接在低阻电源线上,除非是特殊设计的。 ④ 聚苯乙烯电容器 其串联电阻小,电感值小,电容量相对时间、温度、电压很稳定。它适用于要求频率稳定性高的场合,可 用于高频滤波、旁路、去耦

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