電子元器件技術(shù)培訓(xùn)（二）

　　之前的《電子元器件技術(shù)培訓(xùn)（一）》中關(guān)于電阻的已經(jīng)說完了，接下來一起來看看《電子元器件技術(shù)培訓(xùn)（二）》說的是什么吧，希望對各位有所幫助。

　　電容

　　電容也是最常用、最基本的電子元件之一。在電路中用于調(diào)諧、濾波、耦合、旁路、能量轉(zhuǎn)換和延時等。

　　電容的分類

　　■根據(jù)介質(zhì)的不同，分為陶瓷、云母、紙質(zhì)、薄膜、電解電容幾種。

　　■陶瓷電容：以高介電常數(shù)、低損耗的陶瓷材料為介質(zhì)，體積小，自體電感小。

　　■云母電容：以云母片作介質(zhì)的電容器。性能優(yōu)良，高穩(wěn)定，高精密。

　　■紙質(zhì)電容：紙介電容器的電極用鋁箔或錫箔做成，絕緣介質(zhì)是浸蠟的紙，相疊后卷成圓柱體，外包防潮物質(zhì)，有時外殼采用密封的鐵殼以提高防潮性。價格低，容量大。

　　■薄膜電容：用聚苯乙烯、聚四氟乙烯或滌綸等有機薄膜代替紙介質(zhì)，做成的各種電容器。體積小，但損耗大，不穩(wěn)定。

　　■電解電容：以鋁、擔、鋸、鈦等金屬氧化膜作介質(zhì)的電容器。容量大，穩(wěn)定性差。（使用時應(yīng)注意極性）

　　電容的參數(shù)識別和選用

　　■主要參數(shù)是容量和耐壓值。

　　■常用的容量單位有μF（10^-6F）、nF（10^-9F）和PF（10^-12F），標注方法與電阻相同（當標注中省略單位時，默認單位應(yīng)為PF）。

　　■電容的選用應(yīng)考慮使用頻率、耐壓。電解電容還應(yīng)注意極性，使+極接到直流高電位，還應(yīng)考慮使用溫度。

　　電容大小的表示方法（一）

　　■標有單位的直接表示法：有的電容的表面上直接標志了其特性參數(shù)，如在電解電容上經(jīng)常按如下的方法進行標志：4.7u/16V，表示此電容的標稱容量為4.7uF，耐壓16V。

　　■不標單位的數(shù)字表示法：許多電容受體積的限制，其表面經(jīng)常不標注單位。但都遵循一定的識別規(guī)則。當數(shù)字小于1時，默認單位為微法，當數(shù)字大于等于1時，默認單位為皮法。

　　■用2－4位數(shù)字和一個字母表示標稱容量，其中數(shù)字表示有效數(shù)值，字母表示數(shù)值的量級。字母為m、u、n、p。字母m表示毫法（10^-3F）、u-6F）表示微法（106F）、n表示毫微法（10^-9F）、P表示微微法（10^-12F）。字母有時也表示小數(shù)點。如33m表示33000uF；47n表示0.047uF；3u3表示3.3uF；5n9表示5900pF；2P2表示2.2pF。另外也有些是在數(shù)字前面加R，則表示為零點幾微法，即R表示小數(shù)點，如R22表示22pF。

　　電容大小的表示方法（二）

　　■p、n、u、m法：此時標識在數(shù)字中的字母：p、n、u、m即是量綱，又表示小數(shù)點位置。如某電容標注為4n7表示此電容標稱容量為4.7×10^-9F=4700pF。

　　■色環(huán)（點）表示法：該法同電阻的色環(huán)表示法，沿著電容器引線方向，第一、二種色環(huán)代表電容量的有效數(shù)字，第三種色環(huán)表示有效數(shù)字后面零的個數(shù)，其單位為pF。

　　電容的標稱

　　1、標稱電容量（CR）

　　電容器產(chǎn)品標出的電容量值。云母和陶瓷介質(zhì)電容器的電容量較低（大約在5000pF以下）；紙、塑料和一些陶瓷介質(zhì)形式的電容器居中（大約在0.005uF~1.0uF）；通常電解電容器的容量較大。這是一個粗略的分類法。

　　2、類別溫度范圍

　　電容器設(shè)計所確定的能連續(xù)工作的環(huán)境溫度范圍。該范圍取決于它相應(yīng)類別的溫度極限值，如上限類別溫度、下限類別溫度、額定溫度（可以連續(xù)施加額定電壓的最高環(huán)境溫度）等。

　　3、額定電壓（UR）

　　在下限類別溫度和額定溫度之間的任一溫度下，可以連續(xù)施加在電容器上的最大直流電壓或最大交流電壓的有效值或脈沖電壓的峰值。電容器應(yīng)用在高電壓場和時，必須注意電暈的影響。電暈是由于在介質(zhì)/電極層之間存在空隙而產(chǎn)生的，它除了可以產(chǎn)生損壞設(shè)備的寄生信號外，還會導(dǎo)致電容器介質(zhì)擊穿。在交流或脈動條件下，電暈特別容易發(fā)生。對于所有的電容器，電容器的額定電壓應(yīng)高于實際工作電壓的工10－20％，對工作電壓穩(wěn)定性較差的電路，可留有更大的余量，以確保電容器不被損壞和擊穿。

　　4、損耗角正切（tgδ）

　　在規(guī)定頻率的正弦電壓下，電容器的損耗功率除以電容器的無功功率為損耗角正切。在實際應(yīng)用中，電容器并不是一個純電容，其內(nèi)部還有等效電阻，它的簡化等效電路如附圖所示。對于電子設(shè)備來說，要求RS愈小愈好，也就是說要求損耗功率小，其與電容的功率的夾角要小。這個關(guān)系為：tgδ=RS/XC=2*3.14*f*C*RS。因此，在應(yīng)用當中應(yīng)注意選擇這個參數(shù)，避免自身發(fā)熱過大而影響壽命。

　　5、瓷介電容

　　瓷介電容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，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。

　　瓷片電容主要針對于高頻，高壓瓷片電容取決于你使用在什么場合，典型作用可以消除高頻干擾。

　　優(yōu)點

　　1.容量損耗隨溫度頻率具高穩(wěn)定性

　　2.特殊的串聯(lián)結(jié)構(gòu)適合于高電壓極長期工作可靠性

　　3.高電流爬升速率并適用于大電流回路無感型結(jié)構(gòu)

　　瓷介電容分類：

　　CC1一類高頻低壓瓷介電容器；CT1二類低頻低壓瓷介電容器；CS1三類低頻低壓瓷介電容器；CC81一類高頻高壓瓷介電容器；CT81二類低頻高壓瓷介電容器；CT7交流安規(guī)瓷介電容器。

　　瓷介電容特點

　?、儆捎陔娙萜鞯慕橘|(zhì)材料為陶瓷，所以耐熱性能良好，不容易老化。

　?、诖山殡娙萜髂苣退釅A及鹽類的腐蝕，抗腐蝕性好。

　　③低頻陶瓷材料的介電常數(shù)大，因而低頻瓷介電容器的體積小、容量大。

　　④絕緣性能好，可制成高壓電容器。

　?、莞哳l陶瓷材料的損耗角正切值與頻率的關(guān)系很小，因而在高頻電路可選用高頻瓷介電容器。

　　⑥價格便宜，原材料豐富，適宜大批量生產(chǎn)。

　　⑦瓷介電容器的電容量較小，機械強度較低。

　　電解電容

　　容量大、體積小，耐壓高（但耐壓越高，體積也就越大），一般在500V以下。常用于交流旁路和濾波。缺點是容量誤差大，且隨頻率而變動，絕緣電阻低。電解電容有正、負極之分（外殼為負端，另一接頭為正端）。一般，電容器外殼上都標有“＋”、“－”記號，如無標記則引線長的為“＋”端，引線短的為“－”端，使用時必須注意不要接反，若接反，電解作用會反向進行，氧化膜很快變薄，漏電流急劇增加，如果所加的直流電壓過大，則電容器很快發(fā)熱，甚至會引起爆炸。

　　鋁電解電容器可以分為四類：

　　1.引線型鋁電解電容器；

　　2.牛角型鋁電解電容器；

　　3.螺栓式鋁電解電容器；

　　4.固態(tài)鋁電解電容器。

　　電解電容特點

　　1.單位體積的電容量非常大，比其它種類的電容大幾十到數(shù)百倍。

　　2.額定的容量可以做到非常大，可以輕易做到幾萬μf甚至幾f（但不能和雙電層電容比）。

　　3.價格比其它種類具有壓倒性優(yōu)勢，因為電解電容的組成材料都是普通的工業(yè)材料，比如鋁等等。制造電解電容的設(shè)備也都是普通的工業(yè)設(shè)備，可以大規(guī)模生產(chǎn)，成本相對比較低。

　　電解電容原理

　　電解電容器通常是由金屬箔（鋁/鉭）作為正電極，金屬箔的絕緣氧化層（氧化鋁/鉭五氧化物）作為電介質(zhì)，電解電容器以其正電極的不同分為鋁電解電容器和鉭電解電容器。鋁電解電容器的負電極由浸過電解質(zhì)液（液態(tài)電解質(zhì)）的薄紙/薄膜或電解質(zhì)聚合物構(gòu)成；鉭電解電容器的負電極通常采用二氧化錳。由于均以電解質(zhì)作為負電極（注意和電介質(zhì)區(qū)分），電解電容器因而得名。

　　電解電容應(yīng)用

　　有極性電解電容器通常在電源電路或中頻、低頻電路中起電源濾波、退耦、信號耦合及時間常數(shù)設(shè)定、隔直流等作用。一般不能用于交流電源電路，在直流電源電路中作濾波電容使用時，其陽極（正極）應(yīng)與電源電壓的正極端相連接，陰極（負極）與電源電壓的負極端相連接，不能接反，否則會損壞電容器。

　　無極性電解電容器通常用于音箱分頻器電路、電視機S校正電路及單相電動機的起動電路。

　　電解電容器廣泛應(yīng)用于家用電器和各種電子產(chǎn)品中，其容量范圍較大，一般為1~33000μF，額定工作電壓范圍為6.3~700V。其缺點是介質(zhì)損耗、容量誤差較大（最大允許偏差為+100%、-20%），耐高溫性較差，存放時間長容易失效。

　　電解電容的極性，注意觀察在電解電容的側(cè)面有“-”是負極、“+”是正極，如果電解電容上沒有標明正負極，也可以根據(jù)它的引腳的長短來判斷，長腳為正極，短腳為負極 。