极化电容与普通电容区别
电容器是由两个电极及其间的介电材料构成的
电容器是由两个电极及其间的介电材料构成的。
介电材料是一种电介质，当被置于两块带有等量异性电荷的平行极板间的电场中时，由于极化而在介质表面产生极化电荷，遂使束缚在极板上的电荷相应增加，维持极板间的电位差不变。
这就是电容器具有电容特征的原因。
电容器中储存的电量Q等于电容量C与电极间的电位差U的乘积。
电容量与极板面积和介电材料的介电常数ε成正比，与介电材料厚度（即极板间的距离）成反比。
电容器利用二个导体之间的电场来储存能量，二导体所带的电荷大小相等，但符号相反。
电力电容器按用途可分为8种：①并联电容器。
原称移相电容器。
主要用于补偿电力系统感性负荷的无功功率，以提高功率因数，改善电压质量，降低线路损耗。
②串联电容器。
串联于工频高压输、配电线路中，用以补偿线路的分布感抗，提高系统的静、动态稳定性，改善线路的电压质量，加长送电距离和增大输送能力。
③耦合电容器。
主要用于高压电力线路的高频通信、测量、控制、保护以及在抽取电能的装置中作部件用。
④断路器电容器。
原称均压电容器。
并联在超高压断路器断口上起均压作用，使各断口间的电压在分断过程中和断开时均匀，并可改善断路器的灭弧特性，提高分断能力。
⑤电热电容器。
用于频率为40～24000赫的电热设备系统中，以提高功率因数，改善回路的电压或频率等特性。
⑥脉冲电容器。
主要起贮能作用，用作冲击电压发生器、冲击电流发生器、断路器试验用振荡回路等基本贮能元件。
⑦直流和滤波电容器。
用于高压直流装置和高压整流滤波装置中。
⑧标准电容器。
用于工频高压测量介质损耗回路中，作为标准电容或用作测量高压的电容分压装置.在电子线路中，电容用来通过交流而阻隔直流，也用来存储和释放电荷以充当滤波器，平滑输出脉动信号。
小容量的电容，通常在高频电路中使用，如收音机、发射机和振荡器中。
大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。
而且还有一个特点，一般1μF以上的电容均为电解电容，而1μF以下的电容多为瓷片电容，当然也有其他的，比如独石电容、涤纶电容、小容量的云母电容等。
电子元器件的缩写
电子元器件的缩写1.电阻固定电阻：RES半导体电阻：RESSEMT电位计；POT变电阻；RVAR可调电阻;res1.....2.电容定值无极性电容；CAP定值有极性电容;CAP半导体电容：CAPSEMI可调电容：CAPVAR3.电感：INDUCTOR4.二极管：DIODE.LIB发光二极管：LED5.三极管 :NPN16.结型场效应管：JFET.lib7.MOS场效应管8.MES场效应管9.继电器：PELAY. LIB10.灯泡:LAMP11.运放:OPAMP12.数码管：DPY_7-SEG_DP (MISCELLANEOUS DEVICES.LIB)13.开关;sw_pb14.磁珠：BD：BEAD的缩写，15.负载电阻：RL：，L指Load，负载的意思16.变压器：T17.调试时用的器件：OP：，正式电路中不焊接18.变压器绕组：NS：一般指变压器绕组19.接插件、U型跳线：JP：原理图常用库文件：Miscellaneous Devices.ddbDallas Microprocessor.ddbIntel Databooks.ddbProtel DOS Schematic Libraries.ddb PCB元件常用库：Advpcb.ddbGeneral IC.ddbMiscellaneous.ddb部分分立元件库元件名称及中英对照AND 与门ANTENNA 天线BATTERY 直流电源BELL 铃,钟BVC 同轴电缆接插件BRIDGE 1 整流桥(二极管)BRIDGE 2 整流桥(集成块)BUFFER 缓冲器BUZZER 蜂鸣器CAP 电容CAPACITOR 电容CAPACITOR POL 有极性电容CAPVAR 可调电容CIRCUIT BREAKER 熔断丝COAX 同轴电缆CON 插口CRYSTAL 晶体整荡器DB 并行插口DIODE 二极管DIODE SCHOTTKY 稳压二极管DIODE VARACTOR 变容二极管DPY_3-SEG 3段LEDDPY_7-SEG 7段LEDDPY_7-SEG_DP 7段LED(带小数点) ELECTRO 电解电容FUSE 熔断器INDUCTOR 电感INDUCTOR IRON 带铁芯电感INDUCTOR3 可调电感JFET N N沟道场效应管JFET P P沟道场效应管LAMP 灯泡LAMP NEDN 起辉器LED 发光二极管METER 仪表MICROPHONE 麦克风MOSFET MOS管MOTOR AC 交流电机MOTOR SERVO 伺服电机NAND 与非门NOR 或非门NOT 非门NPN NPN三极管NPN-PHOTO 感光三极管OPAMP 运放OR 或门PHOTO 感光二极管PNP 三极管NPN DAR NPN三极管PNP DAR PNP三极管POT 滑线变阻器PELAY-DPDT 双刀双掷继电器RES1.2 电阻RES3.4 可变电阻RESISTOR BRIDGE 桥式电阻RESPACK 电阻SCR 晶闸管PLUG ? 插头PLUG AC FEMALE 三相交流插头SOCKET 插座SOURCE CURRENT 电流源SOURCE VOLTAGE 电压源SPEAKER 扬声器SW 开关SW-DPDY 双刀双掷开关SW-SPST 单刀单掷开关SW-PB 按钮THERMISTOR 电热调节器TRANS1 变压器TRANS2 可调变压器TRIAC 三端双向可控硅TRIODE 三极真空管VARISTOR 变阻器ZENER 齐纳二极管DPY_7-SEG_DP 数码管SW-PB 开关其他元件库Protel Dos Schematic 4000 Cmos .Lib （40.系列CMOS管集成块元件库）4013 D 触发器4027 JK 触发器Protel Dos Schematic Analog Digital.Lib（模拟数字式集成块元件库）AD系列 DAC系列 HD系列 MC系列Protel Dos Schematic Comparator.Lib（比较放大器元件库）Protel Dos Shcematic Intel.Lib（INTEL公司生产的80系列CPU 集成块元件库）Protel Dos Schematic Linear.lib（线性元件库）Protel Dos Schemattic Memory Devices.Lib（内存存储器元件库）Protel Dos Schematic SYnertek.Lib（SY系列集成块元件库）Protes Dos Schematic Motorlla.Lib（摩托罗拉公司生产的元件库）Protes Dos Schematic NEC.lib（NEC公司生产的集成块元件库）Protes Dos Schematic Operationel Amplifers.lib（运算放大器元件库）Protes Dos Schematic TTL.Lib（晶体管集成块元件库 74系列）Protel Dos Schematic Voltage Regulator.lib（电压调整集成块元件库）Protes Dos Schematic Zilog.Lib（齐格格公司生产的Z80系列CPU集成块元件库）元件属性对话框中英文对照Lib ref 元件名称Footprint 器件封装Designator 元件称号Part 器件类别或标示值Schematic Tools 主工具栏Writing T ools 连线工具栏Drawing Tools 绘图工具栏部分分立元件库元件名称及中英对照Power Objects 电源工具栏Digital Objects 数字器件工具栏Simulation Sources 模拟信号源工具栏PLD Toolbars 映象工具栏7407 驱动门1N914 二极管74Ls00 与非门74LS04 非门74LS08 与门74LS390 TTL 双十进制计数器7SEG 4针BCD-LED 输出从0-9 对应于4 根线的BCD码7SEG 3-8 译码器电路BCD-7SEG[size=+0]转换电路ALTERNATOR 交流发电机AMMETER-MILLI mA安培计AND 与门BATTERY 电池/电池组BUS 总线CAP 电容CAPACITOR 电容器CLOCK 时钟信号源CRYSTAL 晶振D-FLIPFLOP D 触发器FUSE 保险丝GROUND 地LAMP 灯LED-RED 红色发光二极管LOGIC ANALYSER 逻辑分析器LOGICPROBE 逻辑探针LOGICPROBE[BIG] 逻辑探针用来显示连接位置的逻辑状态LOGICSTATE 逻辑状态用鼠标点击,可改变该方框连接位置的逻辑状态LOGICTOGGLE 逻辑触发MASTERSWITCH 按钮手动闭合,立即自动打开MOTOR 马达OR 或门POT-LIN 三引线可变电阻器POWER 电源RES 电阻RESISTOR 电阻器SWITCH 按钮手动按一下一个状态SWITCH-SPDT 二选通一按钮VOLTMETER 伏特计VOLTMETER-MILLI mV伏特计VTERM 串行口终端Electromechanical 电机Inductors 变压器Laplace Primitives 拉普拉斯变换Memory IcsMicroprocessor IcsMiscellaneous 各种器件AERIAL-天线；ATAHDD；ATMEGA64；BATTERY；CELL；CRYSTAL-晶振；FUSE；METER-仪表；Modelling Primitives 各种仿真器件是典型的基本元器模拟，不表示具体型号，只用于仿真，没有PCBOptoelectronics 各种发光器件发光二极管，LED，液晶等等PLDs & FPGAsResistors 各种电阻Simulator Primitives 常用的器件Speakers & SoundersSwitches & Relays开关，继电器，键盘Switching Devices 晶阊管Transistors 晶体管（三极管，场效应管）TTL 74 seriesTTL 74ALS seriesTTL 74AS seriesTTL 74F seriesTTL 74HC seriesTTL 74HCT seriesTTL 74LS seriesTTL 74S seriesAnalog Ics 模拟电路集成芯片Capacitors 电容集合CMOS 4000 seriesConnectors 排座，排插Data Converters ADC,DACDebugging Tools 调试工具ECL 10000 SeriesAND 与门ANTENNA 天线BATTERY 直流电源BELL 铃,钟BVC 同轴电缆接插件BRIDEG 1 整流桥(二极管) BRIDEG 2 整流桥(集成块) BUFFER 缓冲器BUZZER 蜂鸣器CAP 电容CAPACITOR 电容CAPACITOR POL 有极性电容CAPVAR 可调电容CIRCUIT BREAKER 熔断丝COAX 同轴电缆CON 插口CRYSTAL 晶体整荡器DB 并行插口DIODE 二极管DIODE SCHOTTKY 稳压二极管DIODE VARACTOR 变容二极管DPY_3-SEG 3 段LEDDPY_7-SEG 7 段LEDDPY_7-SEG_DP 7 段LED(带小数点) ELECTRO 电解电容FUSE 熔断器INDUCTOR 电感INDUCTOR IRON 带铁芯电感INDUCTOR3 可调电感JFET N N 沟道场效应管JFET P P沟道场效应管LAMP 灯泡LAMP NEDN 起辉器LED 发光二极管METER 仪表MICROPHONE 麦克风MOSFETMOS管MOTOR AC 交流电机MOTOR SERVO 伺服电机NAND 与非门NOR 或非门NOT 非门NPN NPN 三极管NPN-PHOTO 感光三极管OPAMP 运放OR 或门PHOTO 感光二极管Device.lib 包括电阻、电容、二极管、三极管和PCB的连接器符号ACTIVE.LIB 包括虚拟仪器和有源器件DIODE.LIB 包括二极管和整流桥DISPLAY.LIB 包括 LCD、LEDBIPOLAR.LIB 包括三极管FET.LIB 包括场效应管ASIMMDLS.LIB 包括模拟元器件VALVES .LIB 包括电子管ANALOG.LIB 包括电源调节器、运放和数据采样IC CAPACITORS.LIB 包括电容COMS.LIB 包括 4000 系列ECL.LIB 包括 ECL10000 系列OPAMP.LIB 包括运算放大器RESISTORS.LIB 包括电阻FAIRCHLD .LIB 包括 FAIRCHLD 半导体公司的分立器件LINTEC.LIB 包括 LINTEC 公司的运算放大器NATDAC.LIB 包括国家半导体公司的数字采样器件NATOA.LIB 包括国家半导体公司的运算放大器TECOOR.LIB 包括TECOOR公司的SCR 和TRIACTEXOAC.LIB 包括德州仪器公司的运算放大器和比较器PNP 三极管NPN DAR NPN 三极管PNP DAR PNP三极管POT 滑线变阻器PELAY-DPDT 双刀双掷继电器RES1.2 电阻RES3.4 可变电阻RESISTOR BRIDGE ? 桥式电阻RESPACK ? 电阻SCR 晶闸管PLUG 插头PLUG AC FEMALE 三相交流插头SOCKET 插座SOURCE CURRENT 电流源SOURCE VOLTAGE 电压源SPEAKER 扬声器SW 开关SW-DPDY 双刀双掷开关SW-SPST 单刀单掷开关SW-PB 按钮THERMISTOR 电热调节器TRANS1 变压器TRANS2 可调变压器TRIAC 三端双向可控硅TRIODE 三极真空管VARISTOR 变阻器ZENER 齐纳二极管DPY_7-SEG_DP 数码管SW-PB 开关序号英文简写元件英文名元件中文名1 Res semi Semiconductor Resistor 半导体电阻2 Cap semi Semiconductor Capacitor 半导体电容器3 Cap Var Variable or AdjustableCapacitor可变或可调电容4 Cap Pol1 Polarized Capacitor (Radial) 极化电容（径向）5 Cap Pol2 Polarized Capacitor (Axial) 极化电容（轴向）6 Cap Capacitor 电容（径向）7 Cap Pol3 Polarized Capacitor (SurfaceMount)极化电容（表面贴装）8 Cap Feed Feed-Through Capacitor 馈通电容9 Cap2 Capacitor 电容10 ResVaristorVaristor (Voltage-SensitiveResistor)压敏电阻（电压敏感电阻）11 Res Tap Tapped Resistor 抽头电阻12 Res Thermal T hermal Resistor 热敏电阻13 Rpot Potentiometer Resistor （侧调或顶调）电位器14 Rpot SM Square Trimming Potentiometer （顶调）方形电位器15 Res Bridge Resistor Bridge 电阻桥16 Bridge1 Full Wave Diode Bridge 整流桥17 Bridge2 Bridge Rectifier 整流桥集成组件（比1封装较大）18 Res Adj Variable Resistor 可变电阻19 Res3 Resistor IPC的高密度贴片电阻20 D Tunnel2 Tunnel Diode - Dependent SourceModel隧道二极管 - 依赖源模型21 D Varactor Variable Capacitance Diode 变容二极管22 D Schottky Schottky Diode 肖特基二极管23 Diode1N54023 Amp General Purpose Rectifier 3放大器通用整流器其中，cap，cap2，cap pol1和cap pol2分别如下图所示：有极性电容为电解电容，无极性电容为普通电容，电解电容的容量一般比普通电容的大，在滤波时电解电容用于滤低频，普通电容用于滤高频。
超级电容器与电池的比较
超级电容器是一种通过极化电解质来储能的一种电化学元件，可作为一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，且储能过程是可逆的，可以反复充放电数十万次。
其突出优点是功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽，是世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种。
超级电容器、普通电容器及电池的比较对于超级电容的选择，功率要求、放电时间及系统电压变化起决定作用。
超级电容器的输出电压降由两部分组成，一部分是超级电容器释放能量；另一部分是由于超级电容器内阻引起。
两部分谁占主要取决于时间，在非常快的脉冲中，内阻部分占主要的，相反在长时间放电中，容性部分占主要。
在选择电容器大小时，需要考虑多方面的因素，其中最高工作电压、工作截止电压、平均放电电流、放电时间等是几个特别需要重点考虑的因素。
电压 Voltage超级电容器具有一个推荐的工作电压或者最佳工作电压，这个值是根据电容在最高设定温度下最长工作时间来确定的。
如果应用电压高于推荐电压，将缩短电容的寿命，如果过压比较长的时间，电容内部的电解液将会分解形成气体，当气体的压力逐渐增强时，电容的安全孔将会破裂或者冲破。
短时间的过压对电容而言是可以容忍的。
极性 Polarity超级电容器采用对称电极设计，也就说，他们具有类似的结构。
当电容首次装配时，每一个电极都可以被当成正极或者负极，一旦电容被第一次100%从满电时，电容就会变成有极性了，每一个超级电容器的外壳上都有一个负极的标志或者标识。
虽然它们可以被短路以使电压降低到零伏，但电极依然保留很少一部分的电荷，此时变换极性是不推荐的。
电容按照一个方向被充电的时间越长，它们的极性就变得越强，如果一个电容长时间按照一个方向充电后变换极性，那么电容的寿命将会被缩短。
温度 Ambient Temperature超级电容器的正常操作温度是-40 ℃～ 70℃，温度与电压的结合是影响超级电容器寿命的重要因素。
通常情况下，超级电容器是温度每升高10℃，电容的寿命就将降低30%～50%，也就说，在可能的情况下，尽可以的降低超级电容器的使用温度，以降低电容的衰减与内阻的升高，如果不可能降低使用温度，那么可以降低电压以抵清高温对电容的负面影响。
电介质的极化
电子云的 正电中心
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电介质的极化： 二、电介质的极化：Polarization ①位移极化 Displacement polarization 主要是电子发生位移 位移极化
v E0
②取向极化 Orientation polarization 由于热运动这种取向只能是部分的，遵守统计规律。 由于热运动这种取向只能是部分的，遵守统计规律。 取向极化
14
上述实验表明： 上述实验表明：插入电介质后 两极板间电压减少， 两极板间电压减少，说明其间 电场减弱了。电容增大了。 电场减弱了。电容增大了。
E= 1
εr
E0
电场减弱的原因可用电介质与外电场 的相互影响，从微观结构上来解释。 的相互影响，从微观结构上来解释。
15
2.2 电介质的极化
从电学性质看电介质的分子可分为两类： 电学性质看电介质的分子可分为两类： 看电介质的分子可分为两类
13
+Q
–Q
+Q
–Q
插入电介质前后两极板 间的电压分别用U0、U 表示，它们的关系： 表示，它们的关系：
U = 1 U
r
ε
0
ε r是一个大于 1 的常数，其大 的常数，
小随电介质的种类和状态的不同 而不同， 而不同，是电介质的特征常数称为静电计测电压 电介质的相对介电常数 电介质的相对介电常数 空气的相对介电常数 空气的相对介电常数1.00059( 0oC，1atm）
v E0
v E0
20
2.3 电极化强度 （Polarization）和极化电荷的关系 ） 在宏观上测量到的是大量分子电偶极矩的统 计平均值。 计平均值。为了描述电介质在外场中的行为 引入一个物理量： 引入一个物理量： v 一、电极化强度矢量 ∑ p ei def v i P ≡ lim ∆V ∆V
超级电容器基础知识详解
超级电容器是20世纪60年代发展起来的一种新型储能器件，并于80年代逐渐走向市场。
自从1957 年美国人Becker申报的第一项超级电容器专利以来，超级电容器的发展就不断推陈出新，直到1983 年，日本NEC公司率先将超级电容器推向商业化市场，使得超级电容器引起人们的广泛兴趣，研究开发热潮席卷全球，不但技术水平日新月异，而且应用范围也不断扩大。
一、超级电容器的原理超级电容也称电化学电容，与传统静电电容器不同，主要表现在储存能量的多少上。
作为能量的储存或输出装置，其储能的多少表现为电容量的大小。
根据超级电容器储能的机理，其原理可分为：1.在电极P 溶液界面通过电子和离子或偶极子的定向排列所产生的双电层电容器。
双电层理论由19 世纪末H elm h otz 等提出。
关于双电层的代表理论和模型有好几种，其中以H elm h otz 模型最为简单且能够充分说明双电层电容器的工作原理。
该模型认为金属表面上的静电荷将从溶液中吸收部分不规则的分配离子，使它们在电极P 溶液界面的溶液一侧，离电极一定距离排成一排，形成一个电荷数量与电极表面剩余电荷数量相等而符号相反的界面层。
于是，在电极上和溶液中就形成了两个电荷层，这就是我们通常所讲的双电层。
双电层有储存电能量的作用，电容器的容量可以利用以下公式来计算：式中，E为电容器的储能大小；C为电容器的电容量；V 为电容器的工作电压。
由此可见，双电层电容器的容量与电极电势和材料本身的属性有关。
通常为了形成稳定的双电层，一般采用导电性能良好的极化电极。
2.在电极表面或体相中的二维与准二维空间，电活性物质进行欠电位沉积，发生高度可逆的化学吸附、脱附或氧化还原反应，产生与电极充电电位有关的法拉第准电容器。
在电活性物质中，随着存在于法拉第电荷传递化学变化的电化学过程的进行，极化电极上发生欠电位沉积或发生氧化还原反应，充放电行为类似于电容器，而不同于二次电池，不同之处为：（1）极化电极上的电压与电量几乎呈线性关系；（2）当电压与时间成线性关系d V/d t=K时，电容器的充放电电流为一恒定值I=Cd V/d t=CK.此过程为动力学可逆过程，与二次电池不同但与静电类似。
超级电容器的结构
超级电容器的结构1. 超级电容器的结构图一为超级电容器的模型，超级电容器中，多孔化电极采用活性炭粉和活性炭和活性炭纤维，电解液采用有机电解质，如碳酸类或乙腈类。
工作时，在可极化电极和电解质溶液之间界面上形成的双电层中聚集的电容量c 由下式确定：其中ε是电解质的介电常数，δ是由电极界面到离子中心的距离，s是电极界面的表面面积。
由图1中可见，其多孔化电极是使用多孔性的活性碳有极大的表面积在电解液中吸附着电荷，因而将具有极大的电容量并可以存储很大的静电能量，超级电容器的这一特性是介于传统的电容器与电池之间。
电池相较之间，尽管这能量密度是5%或是更少，但是这能量的储存方式，也可以应用在传统电池不足之处与短时高峰值电流之中。
这种超级电容器有几点比电池好的特色。
1.2 工作原理 超级电容器是利用双电层原理的电容器，原理示意图如图2。
当外加电压加到超级电容器的两个极板上时，与普通电容器一样，极板的正电极存储正电荷，负极板存储负电荷，在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下，在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷，以平衡电解液的内电场，这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上，以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上，这个电荷分布层叫做双电层，因此电容量非常大。
当两极板间电势低于电解液的氧化还原电极电位时，电解液界面上电荷不会脱离电解液，超级电容器为正常工作状态（通常为3V 以下），如电容器两端电压超过电解液的氧化还原电极电位时，电解液将分解，为非正常状态。
由于随着超级电容器放电 ，正、负极板上的电荷被外电路泄放，电解液的界面上的电荷响应减少。
由此可以看出：超级电容器的充放电过程始终是物理过程，没有化学反应。
因此性能是稳定的，与利用化学反应的蓄电池是不同的。
1.3 主要特点由于超级电容器的结构及工作原理使其具有如下特点：①.电容量大，超级电容器采用活性炭粉与活性炭纤维作为可极化电极与电解液接触的面积大大增加，根据电容量的计算公式，那么两极板的表面积越大，则电容量越大。
电容基本知识科普：主要参数和分类
电容基本知识科普：主要参数和分类说到电子产品，电容算是一种常用的器件了，无论电源电路、音频电路、射频电路都统统离不开它，今天就来一起分享下电容的基础知识。
一、电容的含义电容（Capacitance）亦称作“电容量”，是指在给定电位差下的电荷的储藏量，记为C，国际单位是法拉（F）。
一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上，造成电荷的累积储存，储存的电荷量则称为电容。
电容的公式为：C=εS/4πkd。
其中，ε是一个常数，S为电容极板的正对面积，d为电容极板的距离，k则是静电力常量。
常见的平行板电容器，电容为C=εS/d （ε为极板间介质的介电常数，S为极板面积，d为极板间的距离）。
在电容元件两端电压u的参考方向给定时，若以q表示参考正电位极板上的电荷量，则电容元件的电荷量与电压之间满足q=Cu。
电流等于单位时间内通过某一横截面的电荷量，所以得到I=dq/dt，因此电流与电容的关系是I=dq/dt=C（du/dt）。
该式表明，电流的大小与方向取决于电压对时间的变化率，电压增高时，du/dt》0，则dq/dt》0，i》0，极板上电荷增加，电容器充电；电压降低时，du/dt《0，则dq/dt 《0，i《0，极板上电荷减少，电容器反向放电。
当电压不随时间变化时，du/dt=0，则电流I=0，这时电容元件的电流等于零，相当于开路。
故电容元件有隔断直流的作用。
二、电容的容值电容的符号是C，在国际单位制里，电容的单位是法拉，简称法，符号是F，由于法拉这个单位太大，所以常用的电容单位有毫法（mF）、微法（μF）、纳法（nF）和皮法（pF）等，换算关系如下1法拉（F）=1000毫法（mF）=1000000微法（μF）；1微法（μF）=1000纳法（nF）=1000000皮法（pF）。
三、电容的参数1．标称容值与误差电容量即电容加上电荷后储存电荷的能力大小。
电容量误差是指其实际容量与标称容量间的偏差，通常有±10%、±20%，用在射频电路中PI匹配中的电容±0.5%、±0.75%的小误差电容。
超级电容原理
超级电容器原理电化学双层电容器（EDLC）因超级电容器被我们所熟知。
超级电容器利用静电极化电解溶液的方式储存能量。
虽然它是一个电化学器件，但它的能量储存机制却一点也不涉及化学反应。
这个机制是高度可逆的，它允许超级电容器充电放电达十万甚至数百万次。
超级电容器可以被视为在两个极板外加电压时被电解液隔开的两个互不相关的多孔板。
对正极板施加的电势吸引电解液中的负离子，而负面板电势吸引正离子。
这有效地创建了两个电荷储层，在正极板分离出一层，并在负极板分离出另外一层。
传统的电解电容器存储区域来自平面，导电材料薄板。
高电容是通过大量的材料折叠。
可能通过进一步增加其表面纹理，进一步增加它的表面积。
过去传统的电容器用介质分离电极，这些介质多数为：塑料，纸或薄膜陶瓷。
电介质越薄，在空间受限的区域越可以获得更多的区域。
可以实现对介质厚度的表面面积限制的定义。
超级电容器的面积来自一个多孔的碳基电极材料。
这种材料的多孔结构，允许其面积接近2 000平方米每克，远远大于通过使用塑料或薄膜陶瓷。
超级电容器的充电距离取决于电解液中被吸引到电极的带电离子的大小。
这个距离（小于10埃）远远小于通过使用常规电介质材料的距离。
巨大的表面面积的组合和极小的充电距离使超级电容器相对传统的电容器具有极大的优越性。
超级电容器内部结构超级电容器结构上的具体细节依赖于对超级电容器的应用和使用。
由于制造商或特定的应用需求，这些材料可能略有不同。
所有超级电容器的共性是，他们都包含一个正极，一个负极，及这两个电极之间的隔膜，电解液填补由这两个电极和隔膜分离出来的两个的孔隙。
图1. 超级电容器结构超级电容器的部件从产品到产品可以有所不同。
这是由超级电容器包装的几何结构决定的。
对于棱形或正方形封装产品部件的摆放，内部结构是基于对内部部件的设置，即内部集电极是从每个电极的堆叠中挤出。
这些集电极焊盘将被焊接到终端，从而扩展电容器外的电流路径。
对于圆形或圆柱形封装的产品，电极切割成卷轴方式配置。
电容器的型号命名方法及分类
电容器〔capacitor〕简称电容，也是组成电子电路的主要元件。
它可以储存电能，具有充电、放电及通交流、隔直流的特性。
从某种意义上说，电容器有点像电池。
尽管两者的工作方式截然不同，但它们都能存储电能。
电池有两个电极,在电池内部，化学反响使一个电极产生电子，另一个电极吸收电子。
而电容器那么要简单得多，它不能产生电子——它只是存储电子。
它是各类电子设备大量使用的不可缺少的根本元件之一。
各种电容器在电路中能起不同的作用，如耦合和隔直流、旁路、整流滤波、高频滤波、调谐、储能和分频等。
电容器应根据电路中电压、频率、信号波形、交直流成分和温湿度条件来加以选用。
开展简况傻瓜相机的闪光灯电容器最原始的电容器是1745年荷兰莱顿大学P.穆森布罗克创造的莱顿瓶，它是玻璃电容器的雏形。
1874年德国M.鲍尔创造云母电容器。
1876年英国D.斐茨杰拉德创造纸介电容器。
1900年意大利L.隆巴迪创造瓷介电容器。
30年代人们发如今陶瓷中添加钛酸盐可使介电常数成倍增长,因此制造出较廉价的瓷介电容器。
1921年出现液体铝电解电容器，1938年前后改进为由多孔纸浸渍电糊的干式铝电解电容器。
1949年出现液体烧结钽电解电容器，1956年制成固体烧结钽电解电容器。
50年代初，晶体管创造后，元件向小型化方向开展。
随着混合集成电路的开展，又出现了无引线的超小型片状电容器和其他外贴电容器。
根本原理电容器是由两个电极及其间的介电材料构成的。
介电材料是一种电介质，当被置于两块带有等量异性电荷的平行极板间的电场中时，由于极化而在介质外表产生极化电荷，遂使束缚在极板上的电荷相应增加，维持极板间的电位差不变。
这就是电容器具有电容特征的原因。
电容器中储存的电量Q等于电容量C与电极间的电位差U的乘积。
电容量与极板面积和介电材料的介电常数ε成正比，与介电材料厚度(即极板间的间隔)成反比。
电容量的单位是法。
容量为1法的电容器可以在1伏特的电压下存储1库仑的电量。
常用电容器主要参数与特点
常用电容器主要参数与特点1、标称电容量与允许偏差标称电容量就是标志在电容器上得电容量。
电解电容器得容值,取决于在交流电压下工作时所呈现得阻抗。
因此容值,也就就是交流电容值,随着工作频率、电压以及测量方法得变化而变化。
在标准JISC 5102 规定:铝电解电容得电容量得测量条件就是在频率为120Hz,最大交流电压为0、5Vrms(Voltage Root Mean Square,通常指交流电压得有效值),DC bias (直流偏压直流偏置直流偏移直流偏磁)电压为1、5 ～2、0V 得条件下进行。
可以断言,铝电解电容器得容量随频率得增加而减小。
电容器中存储得能量E = CV^2/2电容器得线性充电量I = C (dV/dt)电容得总阻抗(欧姆)Z = √ ［RS^2 + (XC – XL)^2 ］容性电抗(欧姆)XC = 1/(2πfC)电容器实际电容量与标称电容量得偏差称误差,在允许得偏差范围称精度。
精度等级与允许误差对应关系:00(01)±1%、0(02)±2%、Ⅰ±5%、Ⅱ±10%、Ⅲ±20%、Ⅳ(+20%10%)、Ⅴ(+50%20%)、Ⅵ(+50%30%)一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级,根据用途选取。
2、额定电压在最低环境温度与额定环境温度下可连续加在电容器得最高直流电压有效值,一般直接标注在电容器外壳上,如果工作电压超过电容器得耐压,电容器击穿,造成不可修复得永久损坏。
3、绝缘电阻直流电压加在电容上,并产生漏电电流,两者之比称为绝缘电阻。
当电容较小时,主要取决于电容得表面状态,容量〉0、1uf 时,主要取决于介质得性能,绝缘电阻越大越好。
电容得时间常数:为恰当得评价大容量电容得绝缘情况而引入了时间常数,她等于电容得绝缘电阻与容量得乘积。
4、损耗电容在电场作用下,在单位时间内因发热所消耗得能量叫做损耗。
各类电容都规定了其在某频率范围内得损耗允许值,电容得损耗主要由介质损耗,电导损耗与电容所有金属部分得电阻所引起得。
汽车电子电气基础知识详解(三)
◆文/山东 刘春晖 张学忠汽车电子电气基础知识详解(三)（接上期）十三、电源的内电阻我们假设一个理想电源始终提供规定电压U，例如蓄电池提供12.5V电压。
但当接通一个或多个能量用电器(如灯泡、电机等)时，所有电池和大部分供电单元都会出现电压降。
如将一个12V/2W灯泡接到电池上时，电压就会由12.5V降到12V甚至更低。
原因在于电源的内阻Ri(图28)。
图28 电源的内阻示意我们将实际中的电池想象成一个由理想恒压电源(电源电压为U q 、电阻为内阻R i )组成的串联电路(图29)。
当然实际上并没安装什么电阻，这只是一个示意图，一个替代电路图。
电源电压Uq 保持不变，即不受电流I的影响。
现在通过能量转换器RL(负载电阻、外阻、用电器)向内阻为Ri、电源电压为U q (电动势)的电压电源施加负荷。
负载电阻RL不会获得接线柱A和B上的全部电源电压，因为一部分在蓄电池内阻Ri中损耗。
U KL = U q –Uri电流I流经外部电路时，接线柱电压就会降低(电流I流经内阻R i 时产生电压降)。
因此接线柱电压(即电阻R L 上的电压)就会随电流的升高而降低。
图29 负载电阻R L 上的电压十四、电容器和电容电容器是一个能够存储电荷或电能的元件。
最简单的电容器由两个对置的金属板和金属板之间的一个绝缘体组成。
电容器上的电荷的分布如图30所示。
电容器的存储能力称为电容。
电容的单位是法拉(F)，常用微法(μF)和皮法(pF)。
电容器的容量取决于导电板的面积、导电板距离和两板之间绝缘材料(电介质)的性质。
实际使用的电容器值小于1F。
1mF=10-3F(mF=毫法拉) 1μF=10-6F(μF=微法拉) 1nF=10-9F(nF=毫微法拉) 1pF=10-12F(pF=微微法拉)1.电子不足；2.电子过剩 ；d.导电板距离。
图30 电容器上的电荷分布1.电容器类型根据实际应用情况使用非极化或极化电容器。
电容器的电路符号及类型如图31、图32所示。
极化电容与普通电容区别
AD集成库元件简写中英文对照表序号英文简写元件英文名元件中文名1Res semi Semiconductor Resistor半导体电阻2Cap semi Semiconductor Capacitor半导体电容器3Cap Var Variable or Adjustable Capacitor可变或可调电容4Cap Pol1Polarized Capacitor (Radial)极化电容（径向）5Cap Pol2Polarized Capacitor (Axial)极化电容（轴向）6Cap Capacitor电容（径向）7Cap Pol3Polarized Capacitor (Surface Mount)极化电容（表面贴装）8Cap Feed Feed-Through Capacitor馈通电容9Cap2Capacitor电容10Res Varistor Varistor (Voltage-Sensitive Resistor)压敏电阻（电压敏感电阻）11Res Tap Tapped Resistor抽头电阻12Res Thermal Thermal Resistor 热敏电阻13Rpot Potentiometer Resistor （侧调或顶调）电位器14Rpot SM Square Trimming Potentiometer（顶调）方形电位器15Res Bridge Resistor Bridge电阻桥16Bridge1Full Wave Diode Bridge整流桥17Bridge2Bridge Rectifier整流桥集成组件（比1封装较大）18Res Adj Variable Resistor可变电阻19Res3Resistor IPC的高密度贴片电阻20 D Tunnel2Tunnel Diode - Dependent Source Model隧道二极管 - 依赖源模型21 D Varactor Variable Capacitance Diode变容二极管22 D Schottky Schottky Diode肖特基二极管23Diode 1N5402 3 Amp General Purpose Rectifier3放大器通用整流器其中，cap，cap2，cap pol1和cap pol2分别如下图所示：其中，径向型电容如下图所示：轴向型电容如下所示：有极性电容为电解电容，无极性电容为普通电容，电解电容的容量一般比普通电容的大，在滤波时电解电容用于滤低频，普通电容用于滤高频。
赝电容原理
赝电容原理赝电容是指在两个电极之间，通过介质的电容。
它是一种特殊的电容器，其工作原理是利用介质的极化效应来存储电荷。
在实际应用中，赝电容在许多电子设备中起着重要作用，比如在电子元件、电路板和电子产品中都有广泛的应用。
赝电容的工作原理可以通过介质的极化过程来解释。
当电场作用于介质时，介质内部的原子或分子会发生极化，即在电场的作用下，正负电荷会分离，形成电偶极子。
这种电偶极子的形成使得介质内部产生了一个等效的电容，即赝电容。
赝电容的大小与介质的极化程度有关，极化程度越高，赝电容的数值也就越大。
赝电容的大小可以通过介质的相对介电常数来表示。
介质的相对介电常数越大，赝电容的数值也就越大。
因此，选择合适的介质对于赝电容的设计和应用至关重要。
在实际应用中，常见的介质材料有聚乙烯、聚丙烯、氧化铝等，它们具有不同的介电常数，可以根据具体的应用需求进行选择。
赝电容在电子设备中有着广泛的应用。
在电路板中，赝电容可以用来滤波、隔直流、耦合等功能，起到了重要的作用。
在电子产品中，赝电容也被广泛应用于电源管理、信号处理、通信等方面。
由于赝电容具有体积小、重量轻、成本低等优点，因此在电子设备中得到了广泛的应用。
除了常见的固定式赝电容外，还有可调式赝电容和变压式赝电容等类型。
可调式赝电容可以根据需要进行电容值的调节，适用于一些需要频繁调整的场合。
变压式赝电容则可以通过改变电场的分布来改变电容值，具有一定的特殊应用价值。
总的来说，赝电容作为一种特殊的电容器，在电子设备中具有重要的应用价值。
通过对介质的极化效应的利用，赝电容可以实现电荷的存储和传输，为电子设备的正常工作提供了重要的支持。
在今后的发展中，赝电容将继续发挥重要作用，为电子设备的性能提升和功能拓展提供技术支持。
极化电容和非极化电容
极化电容和非极化电容
极化电容和非极化电容是根据电容器内部的电介质是否具有极性而分类的。
极化电容：电容器内部的电介质具有极性，例如铝电解电容器、钽电解电容器等。
这种电容器的极性非常重要，如果连接反极性，可能会导致电容器损坏或失效。
非极化电容：电容器内部的电介质不具有极性，例如陶瓷电容器、聚丙烯电容器等。
这种电容器不需要考虑极性，可以随意连接。
总之，极化电容和非极化电容的区别在于电容器内部的电介质是否具有极性，这也决定了它们在电路中的使用方式和注意事项。
阻抗、极化和EIS分析
为准。在锂电池中，一般认为正极为阴极（cathode），负极为阳极
（anode）
2
关于隔膜对电子和离子的传导
1 外电路：导电子不导Li离子 2 集流体：导电子不导Li离子
3 电解液：导Li离子不导电子 +
4 隔 膜：导Li离子不导电子
正 集正 隔锂 集 弹 负
极流
流 簧 极﹣
壳 体极 膜片 体 片 壳
电容C为与纵轴（虚部）重合的一条直线 电阻R与电容C串联的RC电路，为与横轴交 于R纵轴平行的一条直线 电阻R与电容C并联的RC电路，为为半径为 R/2的半圆
10
认识EIS图谱
电荷传递过程控制的EIS 圆心为（RΩ+Rct/2,0），半径为 Rct/2的半圆 从Nyquist图上，可以直接求出RΩ和Rct
9
EIS的等效电路图
➢2个RC回路串联； ➢电容C由CPE代替； ➢CPE为恒相位元件
(constant phase element)； ➢Warburg阻抗。
电容单位换算
电容单位换算点击量：877时间：2012-08-02 10:39来源：课后网编辑摘要：日常生活中，我们习惯上所指的电容，就是由两个电极及其间的介电材料构成,用来储存电荷的一种电子元器件。
不同的电介材料，会导致电容的值不同，根据所能储存的电荷大小，电容的单位也不尽相同。
电容的默认单位是法拉(F)。
基本原理电容器是由两个电极及其间的介电材料构成的。
介电材料是一种电介质，当被置于两块带有等量异性电荷的平行极板间的电场中时，由于极化而在介质表面产生极化电荷，遂使束缚在极板上的电清晰的高频电容荷相应增加，维持极板间的电位差不变。
这就是电容器具有电容特征的原因。
电容器中储存的电量Q等于电容量C与电极间的电位差U 的乘积。
电容量与极板面积和介电材料的介电常数ε成正比，与介电材料厚度（即极板间的距离）成反比。
介电材料电容器所用介电材料主要为固体，可分为有机和无机两大类。
根据分子结构形式，无机介电材料有微晶离子结构、无定形结构和两者兼有的结构（如陶瓷、玻璃、云母等）。
有机介电材料主要为共价键组成的高分子结构，按结构对称与否又可分为非极性（如聚丙烯、聚苯乙烯等）和极性（聚对苯二甲酸乙二酯等）两类。
电解电容器所用介质是直接生长在阳极金属上的氧化膜，也是离子型结构。
介电材料在外电场作用下会发生极化、损耗、电导和击穿等现象，它们代表着电介质的基本特性，而这些特性又取决于组分和分子结构形式。
非极性有机材料和离子结构较完善而紧密的无机材料的极化，属于快速极化类型；而极性有机材料和结构松弛的离子晶体则属于缓慢极化类型。
前者介电常数ε较低，损耗角正切tgδ值很小，温度、频率特性较好,且体积电阻率也较高；后者则大致相反。
工程用介电材料不是理想的电介质，具有不同程度的杂质、缺陷和不均匀性。
这是产生不同的体积电阻率ρV和击穿场强Eb的原因。
附表列出电容器常用介电材料的极化形式及其介电特性。
标称电容量和允许偏差标称电容量是标志在电容器上的电容量。
bst电容的工作原理
bst电容的工作原理
BST电容的工作原理基于电介质的极化效应。
当电压施加在BST 电容器的两个电极之间时，BST材料会发生极化现象。
这种极化效应可以分为电子极化和离子极化。
在离子极化中，外加电场会使BST材料中的正负离子在晶格中发生位移，从而导致材料的极化。
通过调节外加电压来改变其极化程度，BST电容器实现电容值的可调节和控制。
BST电容在DCDC电路中，特别是BUCK芯片中扮演着重要的角色。
例如，BST电容（自举电容）在DCDC BUCK芯片中，通过连接到高端MOS管的驱动端，使得高边MOS管在需要导通时能够获得足够的驱动电压。
BST电容的充电时间和放电过程，通过限流电阻进行控制，以调节DCDC的开关频率和效率。
总的来说，BST电容的工作原理涉及电介质的极化效应，以及通过调节外加电压来控制电容值，实现其在电路中的特定功能。
如需深入了解BST电容的工作原理，建议阅读相关电子工程领域的专业书籍或咨询该领域的专家。
电容的命名、参数与分类
电容的命名、参数与分类电容是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制电路等方面。
用C表示电容，电容单位有法拉（F）、微法拉（uF）、皮法拉（pF）,1F=10^6uF=10^12pF01电容器的型号命名方法国产电容器的型号一般由四部分组成（不适用于压敏、可变、真空电容器）。
依次分别代表名称、材料、分类和序号。
第一部分：名称，用字母表示，电容器用C。
第二部分：材料，用字母表示。
第三部分：分类，一般用数字表示，个别用字母表示。
第四部分：序号，用数字表示。
用字母表示产品的材料：A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介02电容器的分类按照结构分三大类固定电容器、可变电容器和微调电容器。
按电解质分类有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器。
按用途分类高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器。
3.1高频旁路:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚酯电容器、玻璃釉电容器。
3.2 低频旁路：纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器。
3.3滤波:铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器。
3.4调谐:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器。
3.5 高频耦合：陶瓷电容器、云母电容器、聚苯乙烯电容器。
3.6 低频耦合：纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器。
3.7小型电容器:金属化纸电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、聚苯乙烯电容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化聚酯电容器、聚丙烯电容器和云母电容器。
03常用的电容器铝电解电容器用浸有糊状电解质的吸水纸夹在两条铝箔中间卷绕而成，薄的化氧化膜作介质的电容器.因为氧化膜有单向导电性质,所以电解电容器具有极性.容量大，能耐受大的脉动电流容量误差大，泄漏电流大；普通的不适于在高频和低温下应用,不宜使用在25kHz以上频率低频旁路、信号耦合、电源滤波。
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AD集成库元件简写中英文对照表
序号英文简写元件英文名元件中文名
1Res semi Semiconductor Resistor半导体电阻
2Cap semi Semiconductor Capacitor半导体电容器
3Cap Var Variable or Adjustable Capacitor可变或可调电容
4Cap Pol1Polarized Capacitor (Radial)极化电容（径向）
5Cap Pol2Polarized Capacitor (Axial)极化电容（轴向）
6Cap Capacitor电容（径向）
7Cap Pol3Polarized Capacitor (Surface Mount)极化电容（表面贴装）
8Cap Feed Feed-Through Capacitor馈通电容
9Cap2Capacitor电容
10Res Varistor Varistor (Voltage-Sensitive Resistor)压敏电阻（电压敏感电阻）
11Res Tap Tapped Resistor抽头电阻
12Res Thermal Thermal Resistor 热敏电阻
13Rpot Potentiometer Resistor （侧调或顶调）电位器
14Rpot SM Square Trimming Potentiometer（顶调）方形电位器
15Res Bridge Resistor Bridge电阻桥
16Bridge1Full Wave Diode Bridge整流桥
17Bridge2Bridge Rectifier整流桥集成组件（比1封装较大）18Res Adj Variable Resistor可变电阻
19Res3Resistor IPC的高密度贴片电阻
20 D Tunnel2Tunnel Diode - Dependent Source Model隧道二极管 - 依赖源模型
21 D Varactor Variable Capacitance Diode变容二极管
22 D Schottky Schottky Diode肖特基二极管
23Diode 1N5402 3 Amp General Purpose Rectifier3放大器通用整流器
其中，cap，cap2，cap pol1和cap pol2分别如下图所示：
其中，径向型电容如下图所示：
轴向型电容如下所示：
有极性电容为电解电容，无极性电容为普通电容，电解电容的容量一般比普通电容的大，在滤波时电解电容用于滤低频，普通电容用于滤高频。