、電容在電路中一般用“C”加數字表示(如C13表示編號為13的電容)。電容是由兩片金屬膜緊靠,中間用絕緣材料隔開而組成的元件。電容的特性主要是隔直流通交流。
電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小,電容對交流信號的阻礙作用稱為容抗,它與交流信號的頻率和電容量有關。
容抗XC=1/2πf c (f表示交流信號的頻率,C表示電容容量)電話機中常用電容的種類有電解電容、瓷片電容、貼片電容、獨石電容、鉭電容和滌綸電容等。
2、識別方法:電容的識別方法與電阻的識別方法基本相同,分直標法、色標法和數標法3種。電容的基本單位用法拉(F)表示,其它單位還有:毫法(mF)、微法(μF)/mju:/、納法(nF)、皮法(pF)。其中:1法拉=1000毫法(mF),1毫法=1000微法(μF),1微法=1000納法(nF),1納法=1000皮法(pF)
容量大的電容其容量值在電容上直接標明,如10 μF/16V
容量小的電容其容量值在電容上用字母表示或數字表示
字母表示法:1m=1000 μF 1P2=1.2PF 1n=1000PF
數字表示法:三位數字的表示法也稱電容量的數碼表示法。三位數字的前兩位數字為標稱容量的有效數宇,第三位數宇表示有效數字后面零的個數,它們的單位都是pF。
如:102表示標稱容量為1000pF。
221表示標稱容量為220pF。
224表示標稱容量為22x10(4)pF。
在這種表示法中有一個特殊情況,就是當第三位數字用"9"表示時,是用有效數宇乘上10的-1次方來表示容量大小。
如:229表示標稱容量為22x(10-1)pF=2.2pF。
允許誤差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%
如:一瓷片電容為104J表示容量為0.1 μF、誤差為±5%。
3使用壽命:電容器的使用壽命隨溫度的增加而減小。主要原因是溫度加速化學反應而使介質隨時間退化。
4絕緣電阻:由于溫升引起電子活動增加,因此溫度升高將使絕緣電阻降低。
電容器包括固定電容器和可變電容器兩大類,其中固定電容器又可根據所使用的介質材料分為云母電容器、陶瓷電容器、紙/塑料薄膜電容器、電解電容器和玻璃釉電容器等;可變電容器也可以是玻璃、空氣或陶瓷介質結構。以下附表列出了常見電容器的字母符號。
電容分類
a.電解電容
b.固態(tài)電容
c.陶瓷電容
d.鉭電解電容
e.云母電容
f.玻璃釉電容
g.聚苯乙烯電容
h.玻璃膜電容
i.合金電解電容
j.絳綸電容
k.聚丙烯電容
l.泥電解
m有極性有機薄膜電容
n.鋁電解電容
5.電容的基本特性: 通交流,隔直流:通高頻,阻低頻。
電容一般的選用
低頻中使用的范圍較寬,如可以使用高頻特性比較差的;但是在高頻電路中就有了很大的限制了,一旦選擇不當會影響電路的整體工作狀態(tài);
一般的電源里用的有電解電容、和瓷片電容、但是在高頻中就要使用云母等價格較貴的電容,就不可以使用絳綸的電容,和電解的電容,因為它們在高頻情況下會形成電感,以致影響電路的工作精度
容量和額定工作電壓
在實際電容選型中,對電流變化節(jié)奏快的地方要用容量較大的電容,但并非容量越大越好,首先,容量增大,成本和體積可能會上升,另外,電容越大充電電流就越大,充電時間也會越長。這些都是實際應用選型中要考慮的。額定工作電壓:在規(guī)定的工作溫度范圍內,電容長期可靠地工作,它能承受的直流電壓。在交流電路中,要注意所加的交流電壓值不能超過電容的直流工作電壓值。常用的固定電容工作電壓有6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、100V、250V、400V、500V、630V。電容在電路中實際要承受的電壓不能超過它的耐壓值。在濾波電路中,電容的耐壓值不要小于交流有效值的1.42倍。另外還要注意的一個問題是工作電壓裕量的問題,一般來說要在15%以上.
介質損耗
電容器在電場作用下消耗的能量,通常用損耗功率和電容器的無功功率之比,即損耗角的正切值表示(在電容器的等效電路中,串聯等效電阻ESR同容抗1/ωC之比稱之為Tan δ,這里的ESR是在120Hz下計算獲得的值。顯然,Tan δ隨著測量頻率的增加而變大,隨測量溫度的下降而增大)。損耗角越大,電容器的損耗越大,損耗角大的電容不適于高頻情況下工作。散逸因數dissipationfactor(DF)存在於所有電容器中,有時DF值會以損失角tanδ表示。此參數愈低愈好。但鋁電解電容此參數比較高。DF值是高還是低,就同一品牌、同一系列的電容器來說,與溫度、容量、電壓、頻率……都有關系;當容量相同時,耐壓愈高的DF值就愈低。此外溫度愈高DF值愈高,頻率愈高DF值也會愈高。
外型尺寸
外型尺寸與重量及接腳型態(tài)相關。single ended是徑向引線式,screw是鎖螺絲式,另外還有貼片鋁電解電容等。至於重量,同容量同耐壓,但品牌不同的兩個電容做比較,重量一定不同;而外型尺寸更與外殼規(guī)劃有關。一般來說,直徑相同、容量相同的電容,高度低的可以代用高度大的電容,但是長度高的替代低的電容時就要考慮機構干涉問題。
ESR
一只電容器會因其構造而產生各種阻抗、感抗。ESR等效串聯電阻及ESL等效串聯電感是一對重要參數─這就是容抗的基礎。一個等效串聯電阻(ESR)很小的電容相對較大容量的外部電容能很好地吸收快速轉換時的峰值(紋波)電流。用ESR大的電容并聯更具成本效益。然而,這需要在PCB面積、器件數目與成本之間尋求折衷。
紋波電流和紋波電壓
也稱作漣波電流和漣波電壓,其實就是ripple current,ripple voltage。含義就是電容器所能耐受紋波電流/電壓值。紋波電壓等于紋波電流與ESR的乘積。
當紋波電流增大的時候,即使在ESR保持不變的情況下,紋波電壓也會成倍提高。換言之,當紋波電壓增大時,紋波電流也隨之增大,這也是要求電容具備更低ESR值的原因。疊加入紋波電流后,由于電容內部的等效串連電阻(ESR)引起發(fā)熱,從而影響到電容器的使用壽命。一般的,紋波電流與頻率成正比,因此低頻時紋波電流也比較低。額定紋波電流是在工作溫度條件下定義的數值。而實際應用中電容的紋波承受度還跟其使用環(huán)境溫度及電容自身溫度等級有關。規(guī)格書目通常會提供一個在特定溫度條件下各溫度等級電容所能夠承受的紋波電流。甚至提供一個詳細圖表以幫助使用者迅速查找到在一定環(huán)境溫度條件下要達到某期望使用壽命所允許的電容紋波量。
漏電流
電容器的介質對直流電流具有很大的阻礙作用。然而,由于鋁氧化膜介質上浸有電解液,在施加電壓時,重新形成的以及修復氧化膜的時候會產生一種很小的稱之為漏電流的電流。通常,漏電流會隨著溫度和電壓的升高而增大。它的計算公式大致是:I=K×CV。漏電流I的單位是μA,K是常數。一般來說,電容器容量愈高,漏電流就愈大。從公式可得知額定電壓愈高,漏電流也愈大,因此降低工作電壓亦可降低漏電流。
壽命
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