电容基础知识文档

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电容基础知识

部门：硬件部

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文件版本：V1.0

总页数：共21页

编制人：富蔓

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1电容器的种类

1.1简介

电容器简称电容，是一种能贮存电荷或电场能量的元件。它是电路种常用的电子元器件之一，具有充、放电的特点，能够实现通交流、隔直流，因此，常用于隔直流、耦合、旁路、滤波、去耦、移相、谐振回路调谐、波形变换和能量转换等电路中。

电容器的种类繁多，按其结构可分为固定电容器、半可变电容器、可变电容器三种，电容的性能、外部结构和用途在很大程度上取决于其所用的电介质，因此按介质材料是常见的电容分类方法，大致可以分为以下几类：有机介质、无机介质、气体介质、电解质。

1.2无机介质

1.2.1纸介电容

用两片金属箔做电极，夹在极薄的电容纸中，卷成圆柱形或者扁柱形芯子，然后密封在金属壳或者绝缘材料（如火漆、陶瓷、玻璃釉等）壳中制成。它的特点是体积较小，容量可以做得较大。但是有固有电感和损耗都比较大，用于低频比较合适。

1.2.2金属化纸介电容

结构和纸介电容基本相同。它是在电容器纸上覆上一层金属膜来代替金属箔，体积小，容量较大，一般用在低频电路中。

图1－1 纸介和金属化纸介电容

1.2.3油浸纸介电容

它是把纸介电容浸在经过特别处理的油里，能增强它的耐压。它的特点是电容量大、耐压高，但是体积较大。

图1－2 油浸纸介电容

1.2.4云母电容

用金属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板，极板和云母一层一层叠合后，再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。它的特点是介质损耗小，绝缘电阻大、温度系数小，适宜用于高频电路。

图1－3 云母电容

1.2.5玻璃釉电容

以玻璃釉作介质，具有瓷介电容器的优点，且体积更小，耐高温。

1.2.6陶瓷电容

用陶瓷做介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后烧成银质薄膜做极板制成。它的特点是体积小，耐热性好、损耗小、绝缘电阻高，但容量小，适宜用于高频电路。铁电陶瓷电容容量较大，但是损耗和温度系数较大，适宜用于低频电路。

图1－4 陶瓷电容

1.3有机介质

1.3.1涤纶薄膜电容（CL）

介电常数较高，体积小，容量大，稳定性较好，适宜做旁路电容。

1.3.2聚苯乙烯薄膜电容（CB）

介质损耗小，绝缘电阻高，但是温度系数大，可用于高频电路。

1.3.3聚丙烯电容（CBB）

性能与聚苯相似但体积小，稳定性略差，可以代替大部分聚苯或云母电容，用于要求较高的电路符号：

图1－5 有机介质电容

1.4电解电容

1.4.1铝电解电容

它是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极制成。还需要经过直流电压处理，使正极片上形成一层氧化膜做介质。它的特点是容量大，但是漏电大，误差大，稳定性差，常用作交流旁路和滤波，在要求不高时也用于信号耦合。电解电容有正、负极之分，使用时不能接反。有正负极性，使用的时候，正负极不要接反。

对铝电解电容器来讲，主要尺寸有4个：

L——电解电容器高度

D——电解电容器直径

F——电解电容器2引脚间距

d——电解电容器引脚直径

一般来说，额定电压高、容值大的电解电容器尺寸大。

图1－6 电解电容

1.4.2钽、铌电解电容

它用金属钽或者铌做正极，用稀硫酸等配液做负极，用钽或铌表面生成的氧化膜做介质制成。它的特点是体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度特性好。用在要

求较高的设备中。

贴片钽电容(以下简称钽电容)作为电解电容器中的一类，广泛应用于各类电子产品，特别是一些高密度组装，内部空间体积小产品，如手机、便携式打印机。钽电容是一种用金属钽（Ｔa）作为阳极材料而制成的，按阳极结构的不同可分为箔式和钽烧粉结式两种。在钽粉烧结式钽电容中，又因工作电解质不同，分为固体电解质钽电容(Solid Tantalum)和非固体电解质钽电容。

其中，固体钽电解电容器用量最大。钽电容由于使用金属钽做介质，不需要像普通电解电容那样使用电解液。另外，钽电容不需像普通电解电容那样使用镀了铝膜的电容纸烧制，所以本身几乎没有电感，但同时也限制了它的容量。

图1－7 钽电解电容

主要封装有3216、3528、6032、7343、7343H等。结构和封装尺寸见图1－8和表1－1。

图1－8 钽电容结构图

表1－1 钽电容封装

EIA

编号

L±0.20

(0.008)

W+0.20

(0.008)

-0.10 (0.004)

H+0.20

(0.008)

-0.10 (0.004)

W1±0.20

(0.008)

A+0.30

(0.012)

-0.20 (0.008)

S Min.

3216-18 3.20 (0.126) 1.60 (0.063) 1.60 (0.063) 1.20 (0.047) 0.80 (0.031) 1.80 (0.071) 3528-21 3.50 (0.138) 2.80 (0.110) 1.90 (0.075) 2.20 (0.087) 0.80 (0.031) 1.40 (0.055) 6032-28 6.00 (0.236) 3.20 (0.126) 2.60 (0.102) 2.20 (0.087) 1.30 (0.051) 2.90 (0.114) 7343-31 7.30 (0.287) 4.30 (0.169) 2.90 (0.114) 2.40 (0.094) 1.30 (0.051) 4.40 (0.173) 7343-43 7.30 (0.287) 4.30 (0.169) 4.10 (0.162) 2.40 (0.094) 1.30 (0.051) 4.40 (0.173)