電容的種類、特性及其質(zhì)量的判別

1、電容的種類、特性及其質(zhì)量的判別別小看一個(gè)電容器，它是電路必備的東西，它在電路中擔(dān)當(dāng)一個(gè)重要的角色，那看看它有什么本領(lǐng)，以及我們?cè)鯓尤ナ褂盟?.【電容】定義：電流除以電壓對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)之商。（說(shuō)得太專業(yè)，其實(shí)我也不是很懂）解釋：電容（或電容量，Capacitance ）指的是在給定電位差下的電荷儲(chǔ)藏量；記為C ，國(guó)際單位是法拉（F ）。一般來(lái)說(shuō)，電荷在電場(chǎng)中會(huì)受力而移動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體之間有了介質(zhì)，則阻礙了電荷移動(dòng)而使得電荷累積在導(dǎo)體上；造成電荷的累積儲(chǔ)存，最常見(jiàn)的例子就是兩片平行金屬板。也是電容器的俗稱。簡(jiǎn)介：電容（或稱電容量）是表征電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。我們把電容器的兩極板間的電勢(shì)差增加1伏所需

2、的電量，叫做電容器的電容。電容器從物理學(xué)上講，它是一種靜態(tài)電荷存儲(chǔ)介質(zhì)（就像一只水桶一樣，你可以把電荷充存進(jìn)去，在沒(méi)有放電回路的情況下，刨除介質(zhì)漏電自放電效應(yīng)(電解電容比較明顯，可能電荷會(huì)永久存在，這是它的特征），它的用途較廣，它是電子、電力領(lǐng)域中不可缺少的電子元件。主要用于電源濾波、信號(hào)濾波、信號(hào)耦合、諧振、隔直流等電路中。電容的符號(hào)是C 。公式：C=S/d=S/4kd(真空=Q/U先介紹各種類型的電容紙介電容用兩片金屬箔做電極，夾在極薄的電容紙中，卷成圓柱形或者扁柱形芯子，然后密封在金屬殼或者絕緣材料（如火漆、陶瓷、玻璃釉等）殼中制成。它的特點(diǎn)是體積較小，容量可以做得較大。但是有固有電感和

3、損耗都比較大，用于低頻比較合適。云母電容用金屬箔或者在云母片上噴涂銀層做電極板，極板和云母一層一層疊合后，再壓鑄在膠木粉或封固在環(huán)氧樹(shù)脂中制成。它的特點(diǎn)是介質(zhì)損耗小，絕緣電阻大、溫度系數(shù)小，適宜用于高頻電路。陶瓷電容用陶瓷做介質(zhì)，在陶瓷基體兩面噴涂銀層，然后燒成銀質(zhì)薄膜做極板制成。它的特點(diǎn)是體積小，耐熱性好、損耗小、絕緣電阻高，但容量小，適宜用于高頻電路。鐵電陶瓷電容容量較大，但是損耗和溫度系數(shù)較大，適宜用于低頻電路。薄膜電容結(jié)構(gòu)和紙介電容相同，介質(zhì)是滌綸或者聚苯乙烯。滌綸薄膜電容，介電常數(shù)較高，體積小，容量大，穩(wěn)定性較好，適宜做旁路電容。聚苯乙烯薄膜電容，介質(zhì)損耗小，絕緣電阻高，但是溫度系數(shù)

4、大，可用于高頻電路。金屬化紙介電容結(jié)構(gòu)和紙介電容基本相同。它是在電容器紙上覆上一層金屬膜來(lái)代替金屬箔，體積小，容量較大，一般用在低頻電路中。油浸紙介電容它是把紙介電容浸在經(jīng)過(guò)特別處理的油里，能增強(qiáng)它的耐壓。它的特點(diǎn)是電容量大、耐壓高，但是體積較大。鋁電解電容它是由鋁圓筒做負(fù)極，里面裝有液體電解質(zhì)，插入一片彎曲的鋁帶做正極制成。還需要經(jīng)過(guò)直流電壓處理，使正極片上形成一層氧化膜做介質(zhì)。它的特點(diǎn)是容量大，但是漏電大，穩(wěn)定性差，有正負(fù)極性，適宜用于電源濾波或者低頻電路中。使用的時(shí)候，正負(fù)極不要接反。鉭、鈮電解電容它用金屬鉭或者鈮做正極，用稀硫酸等配液做負(fù)極，用鉭或鈮表面生成的氧化膜做介質(zhì)制成。它的特點(diǎn)

5、是體積小、容量大、性能穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)、絕緣電阻大、溫度特性好。用在要求較高的設(shè)備中。半可變電容也叫做微調(diào)電容。它是由兩片或者兩組小型金屬?gòu)椘?，中間夾著介質(zhì)制成。調(diào)節(jié)的時(shí)候改變兩片之間的距離或者面積。它的介質(zhì)有空氣、陶瓷、云母、薄膜等?？勺冸娙菟梢唤M定片和一組動(dòng)片組成，它的容量隨著動(dòng)片的轉(zhuǎn)動(dòng)可以連續(xù)改變。把兩組可變電容裝在一起同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，叫做雙連?？勺冸娙莸慕橘|(zhì)有空氣和聚苯乙烯兩種?？諝饨橘|(zhì)可變電容體積大，損耗小，多用在電子管收音機(jī)中。聚苯乙烯介質(zhì)可變電容做成密封式的，體積小，多用在晶體管收音機(jī)中。NPO(COG:電氣性能最穩(wěn)定，基本上不隨溫度、電壓與時(shí)間的改變面改變，適用于對(duì)穩(wěn)定性要求高的高頻電

6、路；X7R(2X1:電氣性能較穩(wěn)定, 在溫度、電壓與時(shí)間改變時(shí)性能的變化并不顯著，適用于隔直、偶合、旁路與對(duì)容量穩(wěn)定性要求不太高的鑒頻電路，由于X7R 是一種強(qiáng)電介質(zhì)，因面能造出容量比NPO 介質(zhì)更大的電容器；Y5V （2F4）（Z5U ）：具有較低高的介電常數(shù)，常用于生產(chǎn)比容較大的、標(biāo)稱容量較高的大容量電容器產(chǎn)品，但其容量穩(wěn)定性較X7R 差，容量、損耗對(duì)溫度，電壓等測(cè)試條件較敏感。名稱：鋁電解電容符號(hào)：電容量：0。4710000u額定電壓：6。3450V主要特點(diǎn)：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，旁路等名稱：但電解電容（CA ）鈮電解電容（CN ）電容量：0。11

7、000u額定電壓：6。3125V主要特點(diǎn)：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名稱：空氣介質(zhì)可變電容器可變電容量：1001500p主要特點(diǎn)：損耗小，效率高；可根據(jù)要求制成直線式、直線波長(zhǎng)式、直線頻率式及對(duì)數(shù)式等應(yīng)用：電子儀器，廣播電視設(shè)備等名稱：薄膜介質(zhì)可變電容器可變電容量：15550p主要特點(diǎn)：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(jī)等名稱：薄膜介質(zhì)微調(diào)電容器可變電容量：129p主要特點(diǎn)：損耗較大，體積小應(yīng)用：收錄機(jī)，電子儀器等電路作電路補(bǔ)償L -w=kT名稱：陶瓷介質(zhì)微調(diào)電容器可變電容量：0。322p主要特點(diǎn)：損耗較小，體積較小應(yīng)用：精密調(diào)諧的高頻振

8、蕩回路獨(dú)石電容最大的缺點(diǎn)是溫度系數(shù)很高, 做振蕩器的穩(wěn)漂讓人受不了, 我們做的一個(gè)555振蕩器, 電容剛好在7805旁邊, 開(kāi)機(jī)后, 用示波器看頻率, 眼看著就慢慢變化, 后來(lái)?yè)Q成滌綸電容就好多了獨(dú)石電容的特點(diǎn)：電容量大、體積小、可*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。容量范圍：耐壓：二倍額定電壓。里面說(shuō)獨(dú)石又叫多層瓷介電容，分兩種類型，1型性能挺好，但容量小，一般小于0。2U ，另一種叫II 型，容量大，但性能一般。名稱：云母電容（CY ）符號(hào)：電容量：10p 0。1u額定電壓：100V 7kV主要特點(diǎn)：高穩(wěn)定性，高

9、可*性，溫度系數(shù)小X應(yīng)用：高頻振蕩，脈沖等要求較高的電路名稱：高頻瓷介電容（CC ）符號(hào)：電容量：16800p額定電壓：63500V主要特點(diǎn)：高頻損耗小，穩(wěn)定性好應(yīng)用：高頻電路名稱：低頻瓷介電容（CT ）符號(hào)：電容量：10p 4。7u額定電壓：50V 100V主要特點(diǎn)：體積小，價(jià)廉，損耗大，穩(wěn)定性差應(yīng)用：要求不高的低頻電路名稱：玻璃釉電容（CI ）符號(hào)：電容量：10p 0。1u額定電壓：主要特點(diǎn)：穩(wěn)定性較好，損耗小，耐高溫（200度）應(yīng)用：脈沖、耦合、旁路等電路名稱：聚酯（滌綸）電容（CL ）符號(hào)：電容量：40p 4u額定電壓：63630V主要特點(diǎn)：小體積，大容量，耐熱耐濕，穩(wěn)定性差應(yīng)用：對(duì)穩(wěn)

10、定性和損耗要求不高的低頻電路名稱：聚苯乙烯電容（CB ）符號(hào)：電容量：10p 1u額定電壓：100V 30KV主要特點(diǎn)：穩(wěn)定，低損耗，體積較大應(yīng)用：對(duì)穩(wěn)定性和損耗要求較高的電路名稱：聚丙烯電容（CBB ）符號(hào)：電容量：1000p 10u額定電壓：632000V主要特點(diǎn)：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三、電容的作1隔直流：作用是阻止直流通過(guò)而讓交流通過(guò)。2旁路（去耦）：為交流電路中某些并聯(lián)的元件提供低阻抗通路。3耦合：作為兩個(gè)電路之間的連接，允許交流信號(hào)通過(guò)并傳輸?shù)较乱患?jí)電路4濾波：這個(gè)對(duì)DIY 而言很重要，顯卡上的電容基本都是這個(gè)作用。5溫

11、度補(bǔ)償：針對(duì)其它元件對(duì)溫度的適應(yīng)性不夠帶來(lái)的影響，而進(jìn)行補(bǔ)償，改善電路的穩(wěn)定性。6計(jì)時(shí)：電容器與電阻器配合使用，確定電路的時(shí)間常數(shù)。7調(diào)諧：對(duì)與頻率相關(guān)的電路進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)諧，比如手機(jī)、收音機(jī)、電視機(jī)。8整流：在預(yù)定的時(shí)間開(kāi)或者關(guān)半閉導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件。9儲(chǔ)能：儲(chǔ)存電能，用于必須要的時(shí)候釋放。例如相機(jī)閃光燈，加熱設(shè)備等等。（如今某些電容的儲(chǔ)能水平已經(jīng)接近鋰電池的水準(zhǔn)，一個(gè)電容儲(chǔ)存的電能可以供一個(gè)手機(jī)使用一天。先解釋下，電容（電容器）的基本原理：電容器是由兩個(gè)電極及其間的介電材料構(gòu)成的。介電材料是一種電介質(zhì)，當(dāng)被置于兩塊帶有等量異性電荷的平行極板間的電場(chǎng)中時(shí)，由于極化而在介質(zhì)表面產(chǎn)生極化電荷，遂使束縛在極

12、板上的電荷相應(yīng)增加，維持極板間的電位差不變。這就是電容器具有電容特征的原因。電容器中儲(chǔ)存的電量Q 等于電容量C 與電極間的電位差U 的乘積。電容量與極板面積和介電材料的介電常數(shù)成正比，與介電材料厚度（即極板間的距離）成反比。充電:使電容器帶電（儲(chǔ)存電荷和電能）的過(guò)程稱為充電。這時(shí)電容器的兩個(gè)極板總是一個(gè)極板帶正電，另一個(gè)極板帶等量的負(fù)電。把電容器的一個(gè)極板接電源（如電池組）的正極，另一個(gè)極板接電源的負(fù)極，兩個(gè)極板就分別帶上了等量的異種電荷。充電后電容器的兩極板之間就有了電場(chǎng)，充電過(guò)程把從電源獲得的電能儲(chǔ)存在電容器中。放電:使充電后的電容器失去電荷（釋放電荷和電能）的過(guò)程稱為放電。例如，用一根導(dǎo)

13、線把電容器的兩極接通，兩極上的電荷互相中和，電容器就會(huì)放出電荷和電能。放電后電容器的兩極板之間的電場(chǎng)消失，電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。電容器在電路中的作用在直流電路中，電容器是相當(dāng)于斷路的。電容器是一種能夠儲(chǔ)藏電荷的元件，也是最常用的電子元件之一。這得從電容器的結(jié)構(gòu)上說(shuō)起。最簡(jiǎn)單的電容器是由兩端的極板和中間的絕緣電介質(zhì)（包括空氣）構(gòu)成的。通電后，極板帶電，形成電壓（電勢(shì)差），但是由于中間的絕緣物質(zhì)，所以整個(gè)電容器是不導(dǎo)電的。不過(guò)，這樣的情況是在沒(méi)有超過(guò)電容器的臨界電壓（擊穿電壓）的前提條件下的。我們知道，任何物質(zhì)都是相對(duì)絕緣的，當(dāng)物質(zhì)兩端的電壓加大到一定程度后，物質(zhì)是都可以導(dǎo)電的，我們稱這個(gè)電壓叫

14、擊穿電壓。電容也不例外，電容被擊穿后，就不是絕緣體了。不過(guò)在中學(xué)階段，這樣的電壓在電路中是見(jiàn)不到的，所以都是在擊穿電壓以下工作的，可以被當(dāng)做絕緣體看。 電容器的基本結(jié)構(gòu)（其實(shí)都是大同小異）電容特性 1、隔直通交特性 電容器不能讓直流電通過(guò)，但能讓交流電通過(guò)。 電容對(duì)直流電有隔直作用，是指在直流電流對(duì)電容充電完成以后，電路中沒(méi)有電流流動(dòng)了，在直流電 源剛加到電容上時(shí)，電路中是有電流流動(dòng)的，這一電流是對(duì)電容的充電電流，這一電流流動(dòng)的過(guò)程很 快就會(huì)結(jié)束，具體時(shí)間長(zhǎng)短與電路中電阻和電容的大小有關(guān)，兩者大小乘積越大充 電時(shí)間就越長(zhǎng)，反之越短。充電完成后，電容兩端的電壓等于直流電源電壓的大小。 在交流電的

15、一個(gè)周期內(nèi)，由于對(duì)電容的正反向充電，流過(guò)電路中的電流方向是改善變的，但由于對(duì)電 容的反復(fù)充放電，就會(huì)使電路中始終有電流通過(guò)，等效于電容能夠讓交流電通過(guò)，這就是電容的通交 特性。 2、容抗特性 電容雖然能讓交流電通過(guò)，但也存在有一定的阻礙作用，這一阻礙作用稱為電容的容抗。用 Xc 表示。 電容能通過(guò)交流電，當(dāng)交流電的頻率（用 f 表示）和電容的容量（用 C 表示）不同時(shí)，電容對(duì)交流電 的阻礙作用容抗也是不一樣的。電容器的容抗 Xc 由下列公式?jīng)Q定： Xc=1/2fc 式中：f 為交流信號(hào)的頻率；c 為電容的容量。 電容的容抗就同電阻阻礙電流一樣，所以在大多數(shù)的電路分析中，為理解上的方便，可以將容

16、抗在交 流電路中的作用等到效成一個(gè)特殊的電阻 來(lái)對(duì)待，可用分析電阻電路的一套方法來(lái)理解電從電路的工作原理，這是電路分析中常用的等效理解 方法。 容抗的大小與下列兩個(gè)因素有關(guān)： 電容本身的容量 C； 交流電的頻率。 從上面的容抗公式中可以看出，容抗 Xc 與頻率 f 成反比，即 電容容量一定時(shí)，頻率越高，容抗越 ??；容量越小，容抗越大。容抗單位為歐姆。 牢記 C、f 與 Xc 之間的關(guān)系對(duì)分析電容電路是十分重要的。 3、電容兩端的電壓不能突變的特性 電容兩端的電壓 V 由下式?jīng)Q定： V=Q/C 式中：Q 為電容內(nèi)部的電荷量；C 為電容的容量。 4、儲(chǔ)能特性 理論上電容不消耗電能，所以電容中充到的

17、電荷會(huì)永遠(yuǎn)儲(chǔ)存在電容中，只要外電路不存在讓電容放電 的條件，電荷就一直儲(chǔ)存在電容中，電容 的這一特性稱為儲(chǔ)能特性。實(shí)際上電容也存在著各種能量損耗，它也是損耗電能的，當(dāng)然比起電阻來(lái) 它對(duì)電能的損耗要得多，一般可忽略不計(jì)。 電容器質(zhì)量判別 電容器常見(jiàn)故障有短路、開(kāi)路、漏電和失效等，在使用前必須認(rèn)真檢查，正確判斷。 在沒(méi)有特殊儀器的情況下，電容器的好壞、質(zhì)量高低是可以用萬(wàn)用表的電阻檔進(jìn)行檢測(cè)的。其檢測(cè)方 法如下： （1） 對(duì)于電容量小于100pf 的電容器，用萬(wàn)用表不可能正確判斷是處于開(kāi)路狀態(tài)還是正常狀態(tài) ，在 檢修過(guò)程中一般使用代換法處理。 （2） 對(duì)于電容量大于100pf 的電容器，可用萬(wàn)用表的電阻 R×10K、R×1 K檔（根據(jù)電容量的容量 大小決定測(cè)量范圍）檢測(cè)電容器兩腳之間 的阻值。在正常時(shí)萬(wàn)用表指針先向右擺動(dòng)一定角度，然后慢慢回到無(wú)窮大。檢測(cè)時(shí)表針始終處