一文讀懂之電容知識全知道

電容相信大家都不陌生，就算沒(méi)有見(jiàn)過(guò)也聽(tīng)過(guò)，在現在的生活中，電容是必不可少的元件之一，大到線(xiàn)路，小到一個(gè)小小的電子主板，特別是單相電機的啟動(dòng)，都無(wú)不需要電容。所謂電容，就是容納和釋放電荷的電子元器件。電荷在電場(chǎng)中會(huì )受力而移動(dòng)，當導體之間有了介質(zhì)，則阻礙了電荷移動(dòng)而使得電荷累積在導體上;造成電荷的累積儲存，最常見(jiàn)的例子就是兩片平行金屬板。

在兩個(gè)正對的平行金屬板中間夾上一層絕緣物質(zhì)(電介質(zhì))，就構成了最簡(jiǎn)單的電容器，叫平行板電容器.兩個(gè)金屬板叫電容器的極板。任意兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近的導體,都可以看成是一個(gè)電容器。

電容的工作原理

電容的原理也很簡(jiǎn)單，比如家里的自來(lái)水管，供水端經(jīng)過(guò)長(cháng)途跋涉，水量免不了會(huì )時(shí)大時(shí)小。若是直接供給用戶(hù)使用，就會(huì )感覺(jué)到出水時(shí)大時(shí)小。而通常自來(lái)水公司每隔一段距離就會(huì )建一個(gè)水塔。這個(gè)水塔的作用就是儲水，能將不穩定的水源，穩定地送到每家每戶(hù)。

這個(gè)水塔就對應電子學(xué)里面的電容，電容的作用是儲能，可將不穩定的電能，變成穩定的電能后傳送給電路。理想的電容本身并不消耗電能量，它吸收多少能量就會(huì )放出多少電能量。當輸入的電壓波動(dòng)時(shí)，電容才會(huì )產(chǎn)生電流，因為會(huì )進(jìn)行充電或放電，當電壓穩定時(shí)，就不會(huì )產(chǎn)生電流，稱(chēng)之為“隔直流通交流”。

電容器的充電

把電容器的兩個(gè)極板和電池的正負極相連，兩個(gè)極板就分別帶上了等量的異種電荷，這個(gè)過(guò)程叫充電，充電過(guò)程中電路中有短暫的充電電流。

充了電的電容,兩極板間就有電場(chǎng)，電勢差U，從電源獲得的電能儲存在電場(chǎng)中，這種能量叫電場(chǎng)能。電容器有儲存電荷和電場(chǎng)能的本領(lǐng)。

電容器的放電

把充電后的電容器兩極板接通，兩極板上的電荷中和,電容器不再帶電，這個(gè)過(guò)程叫放電，并有短暫的放電電流。

放電后,兩極板就不再有電場(chǎng)和電勢差，電場(chǎng)能轉化為其它形式的能。

電容器的主要作用

1、耦合：

用在耦合電路中的電容稱(chēng)為耦合電容，在阻容耦合放大器和其他電容耦合電路中大量使用這種電容電路，起隔直流通交流作用。

2、濾波：

用在濾波電路中的電容器稱(chēng)為濾波電容，在電源濾波和各種濾波器電路中使用這種電容電路，濾波電容將一定頻段內的信號從總信號中去除。

3、退耦：

用在退耦電路中的電容器稱(chēng)為退耦電容，在多級放大器的直流電壓供給電路中使用這種電容電路，退耦電容消除每級放大器之間的有害低頻交連。

4、高頻消振：

用在高頻消振電路中的電容稱(chēng)為高頻消振電容，在音頻負反饋放大器中，為了消振可能出現的高頻自激，采用這種電容電路，以消除放大器可能出現的高頻嘯叫。

5、諧振：

用在LC諧振電路中的電容器稱(chēng)為諧振電容，LC并聯(lián)和串聯(lián)諧振電路中都需這種電容電路。

6、旁路：

用在旁路電路中的電容器稱(chēng)為旁路電容，電路中如果需要從信號中去掉某一頻段的信號，可以使用旁路電容電路，根據所去掉信號頻率不同，有全頻域(所有交流信號)旁路電容電路和高頻旁路電容電路。

7、中和：

用在中和電路中的電容器稱(chēng)為中和電容。在收音機高頻和中頻放大器，電視機高頻放大器中，采用這種中和電容電路，以消除自激。

8、定時(shí)：

用在定時(shí)電路中的電容器稱(chēng)為定時(shí)電容。在需要通過(guò)電容充電、放電進(jìn)行時(shí)間控制的電路中使用定時(shí)電容電路，電容起控制時(shí)間常數大小的作用。

9、積分：

用在積分電路中的電容器稱(chēng)為積分電容。在電勢場(chǎng)掃描的同步分離電路中，采用這種積分電容電路，可以從場(chǎng)復合同步信號中取出場(chǎng)同步信號。

10、微分：

用在微分電路中的電容器稱(chēng)為微分電容。在觸發(fā)器電路中為了得到尖頂觸發(fā)信號，采用這種微分電容電路，以從各類(lèi)(主要是矩形脈沖)信號中得到尖頂脈沖觸發(fā)信號。

11、補償：

用在補償電路中的電容器稱(chēng)為補償電容，在卡座的低音補償電路中，使用這種低頻補償電容電路，以提升放音信號中的低頻信號，此外，還有高頻補償電容電路。

12、自舉：

用在自舉電路中的電容器稱(chēng)為自舉電容，常用的OTL功率放大器輸出級電路采用這種自舉電容電路，以通過(guò)正反饋的方式少量提升信號的正半周幅度。

13、分頻：

在分頻電路中的電容器稱(chēng)為分頻電容，在音箱的揚聲器分頻電路中，使用分頻電容電路，以使高頻揚聲器工作在高頻段，中頻揚聲器工作在中頻段，低頻揚聲器工作在低頻段。

電容器主要參數的標注方法

直標法

電解電容器或體積較大的無(wú)極性電容器：標稱(chēng)容量、額定電壓及允許偏差。

體積較小的無(wú)極性電容器：標稱(chēng)容量、額定電壓及允許偏差。

容量單位：微法(μF)、納法(nF)、皮法(pF)

如：1p2表示1.2 pF;1n表示1 000 pF;10n表示0.01 μF;2μ2表示 2.2 μF。

數碼標注法

數碼標注法一般為三位數碼表示電容器的容量，單位pF 。其中前兩位數碼為電容量的有效數字，第三位為倍乘數，但第三位倍乘數是9時(shí)表示×10 -1。

如： 

101   表示：10 ×101 = 100 pF

102   表示：10 ×102 = 1 000 pF

103   表示：10 ×103 = 0. 01μF

104   表示：10 ×104 = 0.1μF

223   表示：10 ×103 = 0. 022μF

474   表示：10 ×104 = 0. 47μF

159   表示：10 ×10–1 = 1. 5 pF

色標法

色標法：在電容器上標注色環(huán)或色點(diǎn)來(lái)表示電容量及允許偏差。

四環(huán)色標法：第一、二環(huán)表示有效數值，第三環(huán)表示倍乘數， 第四環(huán)表示允許偏差(普通電容器)。

五環(huán)色標法：第一、二、三環(huán)表示有效數值，第四環(huán)表示倍乘數， 第五環(huán)表示允許偏差(精密電容器)。

如：

棕、黑、橙、金   表示其電容量為 0.01 μF，允許偏差為±5%

棕、黑、黑、紅、棕   表示其電容量為 0.01 μF，允許偏差為±1%

電容器的分類(lèi)及作用

瓷介電容器(CC)

結構：用陶瓷材料作介質(zhì)，在陶瓷表面涂覆一層金屬(銀)薄膜，再經(jīng)高溫燒結后作為電極而成。瓷介電容器又分 1 類(lèi)電介質(zhì)(NPO、CCG);2 類(lèi)電介質(zhì)(X7R、2X1)和 3 類(lèi)電介質(zhì)(Y5V、2F4)瓷介電容器。

用途：主要應用于高頻電路中。

滌綸電容器(CL)

結構：滌綸電容器，是用有極性聚脂薄膜為介質(zhì)制成的具有正溫度系數(即溫度升高時(shí)，電容量變大)的無(wú)極性電容。

用途：一般應用于中、低頻電路中。

常用的型號有CL11、CL21等系列。

聚苯乙烯電容器(CB)

結構：有箔式和金屬化式兩種類(lèi)型。

用途：一般應用于中、高頻電路中。

常用的型號有CB10、CB11(非密封箔式)、CB14~16(精密型)、CB24、CB25(非密封型金屬化)、CB80(高壓型)、 CB40 (密封型金屬化)等系列。

聚丙烯電容器(CBB)

結構：用無(wú)極性聚丙烯薄膜為介質(zhì)制成的一種負溫度系數無(wú)極性電容。有非密封式(常用有色樹(shù)脂漆封裝)和密封式(用金屬或塑料外殼封裝)兩種類(lèi)型。

用途：一般應用于中、低頻電子電路或作為電動(dòng)機的啟動(dòng)電容。

常用的箔式聚丙烯電容：CBB10、CBB11、CBB60、 CBB61 等;金屬化式聚丙烯電容：CBB20、CBB21、CBB401 等系列。

獨石電容器

結構：獨石電容器是用鈦酸鋇為主的陶瓷材料燒結制成的多層疊片狀超小型電容器。

用途：廣泛應用于諧振、旁路、耦合、濾波等。

常用的有CT4 (低頻) 、CT42(低頻);CC4(高頻)、CC42(高頻)等系列。

云母電容器(CY)

結構：云母電容器是采用云母作為介質(zhì)，在云母表面噴一層金屬膜(銀)作為電極，按需要的容量疊片后經(jīng)浸漬壓塑在膠木殼(或陶瓷、塑料外殼)內構成。

用途：一般在高頻電路中作信號耦合、旁路、調諧等使用。

常用的有CY、CYZ、CYRX等系列。

紙介電容器(CZ)

結構：紙介電容器是用較薄的電容器專(zhuān)用紙作為介質(zhì)，用鋁箔或鉛箔作為電極，經(jīng)卷饒成型、浸漬后封裝而成。

缺點(diǎn)：體積大、容量精度低、損耗大、穩定性較差。

常見(jiàn)有CZ11、CZ30、CZ31、CZ32、CZ40、CZ80等系列。

金屬化紙介電容器(CJ)

結構：金屬化紙介電容器采用真空蒸發(fā)技術(shù)，在涂有漆膜的紙上再蒸鍍一層金屬膜作為電極而成。

優(yōu)點(diǎn)：與普通紙介電容相比，體積小，容量大，擊穿后能自愈能力強。

常見(jiàn)有CJ10、CJ11等系列。

鋁電解電容器(CD)

結構：有極性鋁電解電容器是將附有氧化膜的鋁箔(正極)和浸有電解液的襯墊紙，與陰極(負極)箔疊片一起卷繞而成。外型封裝有管式、立式。并在鋁殼外有藍色或黑色塑料套。

用途：通常在直流電源電路或中、低頻電路中起濾波、退耦、信號耦合及時(shí)間常數設定、隔直流等作用。

鉭電解電容器(CA)

結構：有兩種形式：1. 箔式鉭電解電容器，內部采用卷繞芯子,負極為液體電解質(zhì)，介質(zhì)為氧化鉭。型號有 CA30、CA31、CA35、CAk35等系列。2. 鉭粉燒結式，陽(yáng)極(正極)用顆粒很細的鉭粉壓塊后燒結而成。封裝形式有多種。

型號有CA40 、CA41、CA42、CA42H、CA49、CA70(無(wú)極性)等系列。

云母微調電容器(CY)

結構：云母微調電容器由定片和動(dòng)片構成，定片為固定金屬片，其表面貼有一層云母薄片作為介質(zhì)，動(dòng)片為具有彈性的銅片或鋁片，通過(guò)調節動(dòng)片上的螺釘調節動(dòng)片與定片之間的距離，來(lái)改變電容量。云母微調電容器有單微調和雙微調之分。

用途：應用于晶體管收音機、電子儀器、電子設備中。

瓷介微調電容器(CC)

結構：瓷介微調電容器是用陶瓷作為介質(zhì)。在動(dòng)片(瓷片)與定片(瓷片)上均鍍有半圓形的銀層，通過(guò)旋轉動(dòng)片改變兩銀片之間的相對位置，即可改變電容量的大小。

用途：應用于晶體管收音機、電子儀器、電子設備中。

薄膜微調電容器

結構：薄膜微調電容器是用有機塑料薄膜作為介質(zhì)，即在動(dòng)片與定片(動(dòng)、定片均為半圓形金屬片)之間加上有機塑料薄膜，調節動(dòng)片上的螺釘，使動(dòng)片旋轉，即可改變容量。

薄膜微調電容器一般分為雙微調和四微調。有的密封雙連或密封四連可變電容器上自帶薄膜微調電容器，將微調電容器安裝在外殼頂部，使用和調整就更方便了。

空氣可變電容器(CB)

結構：電極由兩組金屬片組成。一組為定片，一組為動(dòng)片，動(dòng)片與定片之間以空氣作為介質(zhì)。當轉動(dòng)動(dòng)片使之全部旋進(jìn)定片時(shí)，其電容量最大，反之，將動(dòng)片全部旋出定片時(shí)，電容量最小。

空氣可變電容器有單連和雙連之分。

薄膜可變電容器

結構：薄膜可變電容器是在其動(dòng)片與定片之間加上塑料薄膜作為介質(zhì)，外殼為透明或半透明塑料封裝，因此也稱(chēng)密封單連或密封雙連和密封四連可變電容器。

用途：?jiǎn)芜B主要用在簡(jiǎn)易收音機或電子儀器中;雙連用在晶體管收音機和電子儀器、電子設備中;四連常用在A(yíng)F/FM多波段收音機。