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电容详细讲解电容知识大全

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一、电容分类
1)称号:聚酯(涤纶)电容(CL)
符号:
电容量:40p--4u
额外电压:63--630V
次要特点:小体积,大容量,耐暖耐湿,波动性差
使用:对波动性和损耗要求不高的低频电路
2)称号:聚苯乙烯电容(CB)
符号:
电容量:10p--1u
额外电压:100V--30KV
次要特点:波动,低损耗,体积较大
使用:对波动性和损耗要求较高的电路
3)称号:聚丙烯电容(CBB)
符号:
电容量:1000p--10u
额外电压:63--2000V
次要特点:功能与聚苯类似但体积小,波动性略差
使用:替代大局部聚苯或云母电容,用于要求较高的电路
4)称号:云母电容(CY)
符号:
电容量:10p--0.1u
额外电压:100V--7kV
次要特点:高波动性,高牢靠性,温度系数小
使用:高频振荡,脉冲等要求较高的电路
5)称号:高频瓷介电容(CC)
符号:
电容量:1--6800p
额外电压:63--500V
次要特点:高频损耗小,波动性好
使用:高频电路
6)称号:低频瓷介电容(CT)
符号:
电容量:10p--4.7u
额外电压:50V--100V
次要特点:体积小,价廉,损耗大,波动性差
使用:要求不高的低频电路
7)称号:玻璃釉电容(CI)
符号:
电容量:10p--0.1u
额外电压:63--400V
次要特点:波动性较好,损耗小,耐低温(200度)
使用:脉冲、耦合、旁路等电路
8)称号:铝电解电容
符号:
电容量:0.47--10000u
额外电压:6.3--450V
次要特点:体积小,容量大,损耗大,漏电大
使用:电源滤波,低频耦合,去耦,旁路等
9)称号:钽电解电容(CA)铌电解电容(CN)
符号:
电容量:0.1--1000u
额外电压:6.3--125V
次要特点:损耗、漏电小于铝电解电容
使用:在要求高的电路中替代铝电解电容
10)称号:空气介质可变电容器
符号:
可变电容量:100--1500p
次要特点:损耗小,效率高;可依据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等
使用:电子仪器,播送电视设备等
11)称号:薄膜介质可变电容器
符号:
可变电容量:15--550p
次要特点:体积小,分量轻;损耗比空气介质的大
使用:通讯,播送接纳机等
12)称号:薄膜介质微调电容器
符号:
可变电容量:1--29p
次要特点:损耗较大,体积小
使用:收录机,电子仪器等电路作电路补偿
13)称号:陶瓷介质微调电容器
符号:
可变电容量:0.3--22p
次要特点:损耗较小,体积较小
使用:精细调谐的高频振荡回路
14)称号:独石电容
  电容量大、体积小、牢靠性高、电容量波动,耐低温耐湿性好等。
使用范围:普遍使用于电子精细仪器。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:二倍额外电压。
  独石又叫多层瓷介电容,分两品种型,1型功能挺好,但容量小,普通小于0。2U,另一种叫
II型,容量大,但功能普通。独石电容最大的缺陷是温度系数很高,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,眼看着就渐渐变化,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,用适当比例并联运用,可使温漂降到很小.
就价钱而言:
钽,铌电容最贵,独石,CBB较廉价,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.
15)安规电容是指用于这样的场所,即电容器生效后,不会招致电击,不危及人身平安.
  安规电容平安等级 使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)安规电容平安等级 绝缘类型 额外电压范围
Y1 双重绝缘或增强绝缘 ≥ 250V
Y2 根本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V
Y3 根本绝缘或附加绝缘 ≥150V ≤250V
Y4 根本绝缘或附加绝缘 <150V
  Y电容的电容量必需遭到限制,从而到达控制在额外频率及额外电压作用下,流过它的漏电流的大小和对零碎EMC功能影响的目的。GJB151规则Y电容的容量应不大于0.1uF。Y电容除契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功能方面有足够的平安余量,防止在极端恶劣环境条件下呈现击穿短路景象,Y电容的耐压功能对维护人身平安具有重要意义
  安规电容的参数选择
  X电容,聚苯乙烯(薄膜乙烯)电容,从下面的贴子里也可以看到,聚苯乙烯 的耐电压较高,合适EMI 电路的高压脉冲吸收作用。
2.容量计算:普通两级X电容,前一级用0.47uF,第二基用0.1uF;单级则用0.47uF.目前还没有比拟方便的计算办法。(电容容量的大小 和电源的功率无间接关系)

  二、电解电容的设计,一点小经历:
1.电解电容在滤波电路中依据详细状况取电压值为噪声峰值的1.2--1.5倍,并不依据滤波电路的额外值;
2.电解电容的正上面不得有焊盘和过孔。
3.电解电容不得和周边的发暖元件间接接触。
  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,对能够呈现反向电压的中央应运用无极性电容。
(5)对需求疾速充放电的中央,不应运用铝电解电容器,应选择特别设计的具有较短命命的电容器。
(6)不应运用过载电压
1.直流电压玉文博电压叠加后的缝制电压低于额外值。
2.两个以上电解电容串联的时分要思索运用均衡电阻器,使得各个电容上的电压在其额外的范围内。
(9)设计电路板时,应留意电容齐防爆阀上端不得有任何线路,,并应留出2mm以上的空隙。
(10)电解也次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,能够腐蚀pc板上的线路。,致使生烟或着火。因而在电解电容上面不应有任何线路。
(11)设计线路板向背应确认发暖元器件不接近铝电解电容或许电解电容的

  三、电容的型号命名:
1) 各国电容器的型号命名很不一致,国产电容器的命名由四局部组成:
第一局部:用字母表示称号,电容器为C。
第二局部:用字母表示资料。
第三局部:用数字表示分类。
第四局部:用数字表示序号。
2) 电容的标志办法:
(1) 直标法:用字母和数字把型号、规格间接标在外壳上。
(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。和电阻的表示办法相反。标称允许偏向也和电阻的表示办法相反。小于10pF的电容,其允许偏向用字母替代:B——±0.1pF,C——±0.2pF,D——±0.5pF,F——±1pF。
(3) 色标法:和电阻的表示办法相反,单位普通为pF。小型电解电容器的耐压也有用色标法的,地位接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) 出口电容器的标志办法:出口电容器普通有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、构造、封装方式、引线开端及与轴的关系。
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 允许偏向 字母 颜色 温度系数
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/℃;允许偏向是 % 。
  第四项:用数字和字母表示耐压,字母代表无效数值,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,前两位为无效数值,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:允许偏向。用一个字母表示,意义和国产电容器的相反。
  也有用色标法的,意义和国产电容器的标志办法相反。

  四、电容的次要特性参数:
(1) 容量与误差:实践电容量和标称电容量允许的最大偏向范围。普通分为3级:I级±5%,II级±10%,III级±20%。在有些状况下,还有0级,误差为±20%。
精细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办法相反。
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) 额外任务电压:电容器在电路中可以临时波动、牢靠任务,所接受的最大直流电压,又称耐压。关于构造、介质、容量相反的器件,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℃,电容量的绝对变化值。温度系数越小越好。
(4) 绝缘电阻:用来标明漏电大小的。普通小容量的电容,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普通较小。绝对而言,绝缘电阻越大越好,漏电也小。
(5) 损耗:在电场的作用下,电容器在单位工夫内发暖而耗费的能量。这些损耗次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。在高频条件下任务的电容器,由于介电常数在高频时比低频时小,电容量也相应减小。损耗也随频率的降低而添加。另外,在高频任务时,电容器的散布参数,如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的本身电感、引线电感等,都会影响电容器的功能。一切这些,使得电容器的运用频率遭到限制。
  不同种类的电容器,最高运用频率不同。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;中型纸介电容器只要8MHZ
① 铝电解电容与钽电解电容
铝电解电容的容体比拟大,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、任务频率不高(不高于25kHz)的场所,可用于低频滤波。铝电解电容具有极性,装置时必需保证正确的极性,否则有爆炸的风险。
与铝电解电容相比,钽电解电容在串联电阻、感抗、对温度的波动性等方面都有分明的劣势。但是,它的任务电压较低。
② 纸介电容和聚酯薄膜电容
其容体比拟小,串联电阻小,感抗值较大。它适用于电容量不大、任务频率不高(如1MHz以下)的场所,可用于低频滤波和旁路。运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增加电场耦合的影响。
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/容量特性波动。它适用于电容量小、任务频率高(频率可达500MHz)的场所,用于高频滤波、旁路、去耦。但这类电容接受瞬态高压脉冲才能较弱,因而不能将它随意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,电容量绝对工夫、温度、电压很波动。它适用于要求频率波动性高的场所,可用于高频滤波、旁路、去耦。

  五、贴片电容:

  单片陶瓷电容器(通称贴片电容)是目前用量比拟大的常用元件,就AVX公司消费的贴片电容来讲有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的规格,不同的规格有不同的用处。上面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来引见一下它们的功能和使用以及推销中应留意的订货事项以惹起大家的留意。不同的公司关于上述不异性能的电容器能够有不同的命名办法,这里我们援用的是AVX公司的命名办法,其他公司的产品请参照该公司的产品手册。
  NPO、X7R、Z5U和Y5V的次要区别是它们的填充介质不同。在相反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、容量波动性等也就不同。所以在运用电容器时应依据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。
  1、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波动的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容质变化为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%,绝对大于±2%的薄膜电容来说是可以疏忽不计的。其典型的容量绝对运用寿命的变化小于±0.1%。NPO电容器随封装方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电容器合适用于振荡器、谐振器的槽路电容,以及高频电路中的耦合电容。

  2、X7R电容器
  X7R电容器被称为温度波动型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容质变化为15%,需求留意的是此时电容器容质变化是非线性的。
  X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的,它也随工夫的变化而变化,大约每10年变化1%ΔC,表现为10年变化了约5%。
X7R电容器次要使用于要求不高的工业使用,而且当电压变化时其容质变化是可以承受的条件下。它的次要特点是在相反的体积下电容量可以做的比拟大。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

  3、Z5U电容器
  Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器。这里首先需求思索的是运用温度范围,关于Z5U电容器次要的是它的小尺寸和低本钱。关于上述三种陶瓷单片电容起来说在相反的体积下Z5U电容器有最大的电容量。但它的电容量受环境和任务条件影响较大,它的老化率最大可达每10年下降5%。
  虽然它的容量不波动,由于它具有小体积、等效串联电感(ESL)和等效串联电阻(ESR)低、良好的频率呼应,使其具有普遍的使用范围。尤其是在退耦电路的使用中。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电容器的其他技术目标如下:
任务温度范围 +10℃ --- +85℃

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