电容器基本知识
电容器的基础知识简介
电容器的基础知识简介
一、电容器的构造:
电容器是由中间夹有电介质的两的导体组成的元件构成,这两个导体称为电容器的电极,在电容器上施加一定的电压U,两个极板上就分别带有等量异号的电荷Q。且电压U和Q的比值是一个恒定不变的数值,因此定义这个比值为电容器的电容量C,即:C=Q/U,因此C是一个表征电容器的电荷存贮能力的参数。
在公式:C=Q/U中,Q的单位为库仑,U的单位为伏特,C的单位即为法拉(F),但实际使用中,法拉的单位太大,因此常用单位为:微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF),等量关系如下:
1F=106μF 1μF =103 nF=106 pF
以平板电容器为例,其电容量计算公式为:C=ε·S/d
式中:ε-为两极板之间介质的介电常数
S-为极板的有效面积
d-为两极板之间的距离
由上式可以看出电容器的容量与电介质的材料和电极的几何尺寸之间的关系。
二、电容器损耗角正切:
实际电容器可以等效为一个理想电容器C与一个等效串联电阻r串联而成,如图:
由于电容器上电压的相位落后电流π/2,根据矢量图:
tanδ=Ur/Uc=Ir/[I·(1/ωC)]=ωC r
即电容器所消耗的有功功率和电容器上储存的无功功率的比值就是损耗角正切值,δ即为电容的损耗角。
三、电容器的分类:
由于电容器的性能和用途在很大程度上决定于所用的介质,所以电容器通常以介质种类分类。
目前最常用的电容器的可分为如下三大类:
1.陶瓷电容器
2.有机薄膜电容器
3.电解电容器
四、电容器在线路中的作用
电容器在电子电路中起调谐、旁路、耦合、滤波等重要作用,具有隔直流,通交流的特点。
电容器的基本知识
---电容器的基本知识
一、基础知识
电容器是一种储能
元件,在电路中用于调
谐、滤波、耦合、旁路、
能量转换和延时。电容器
通常叫做电容。
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。
1.常用电容的结构和特点
常用的电容器按其介质材料可分为电解电容器、云母电容器、瓷介电容器、玻璃釉电容等。
表1 常用电容的结构和特点
壳或者绝缘材料(如火漆、陶瓷、玻璃釉等)
耐压高,
烯。涤纶薄膜电容,介电常数较高,体积小,用金属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板,成。它的特点是体积小、容量大、性能稳定、
2.主要性能指标
标称容量和允许误差:电容器储存电荷的能力,常用的单位是F、uF、pF。电容器上标有的电容数是电容器的标称容量。电容器的标称容量和它的实际容量会有误差。常用固定电容允许误差的等级见表2。常用固定电容的标称容量系列见表3。一般,电容器上都直接写出其容量,也有用数字来标志容量的,通常在容量小于10000pF的时候,用pF做单位,大于10000pF的时候,用uF做单位。为了简便起见,大于100pF而小于1uF的电容常常不注单位。没有小数点的,它的单位是pF,有小数点的,它的单位是uF。如有的电容上标有“332”(3300pF)三位有效数字,左起两位给出电容量的第一、二位数字,而第三位数字则表示在
后加0的个数,单位是pF。
额定工作电压:在规定的工作温度范围内,电容长期可靠地工作,它能承受的最大直流电压,就是电容的耐压,也叫做电容的直流工作电压。如果在交流电路中,要注意所加的交流电压最大值不能超过电容的直流工作电压值。常用的固定电容工作电压有6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、100V、2500V、400V、500V、630V、1000V。
电容知识点总结高中
电容知识点总结高中
一、基本概念
1. 电容的定义
电容是指两个带电体分别带有异号电荷时,它们之间的电位差与它们两者之间的电荷量之比。一般用C表示,单位为法拉(F)。
2. 电容的公式
电容C的计算公式为:C = Q/V,其中Q表示电容器上的电荷,V表示电容器上的电位差。
3. 电容的意义
电容是电器元件电学参数之一,是指电容器装有一定电荷时,电容器上的电压与电荷量的
比值。电容能够存储电荷,使电路在短时间内能够放电以及充电,是电路中不可或缺的元件。
二、电容的分类
1. 固定电容和变量电容
固定电容指的是电容值不可变的电容器,而变量电容指的是可以调节电容值的电容器。
2. 极板式电容和电介质式电容
极板式电容是指由两个导体板构成的电容器,而电介质式电容则是利用电介质的电容性质
来实现电容的存储。
3. 电解质电容和陶瓷电容
电解质电容是指电容器的绝缘介质是电解质,它具有大的电容值以及较小的介质损耗,适
用于直流工作电路;而陶瓷电容是指电容器绝缘介质是陶瓷,具有小的电容值和较大的介
质损耗,适用于高频工作电路。
4. 固态电容和电解电容
固态电容是由电解质涂层、铝箔和电介质薄膜组成的,可以实现超高电容密度;而电解电
容是通过电解质的存在来存储电荷,其电容量大,但温度稳定性较差。
三、电容的工作原理
电容利用导体之间存在电场来存储电荷,其存储电荷的量与电容器的电容值有关。当在两
个导体板之间加上电压时,其中一个导体板带正电荷,另一个导体板带负电荷,形成一个
电场,电场中有电势能的储存。
四、电容的特性
1. 零频率电容值
电容器在不同频率下的电容值会有所不同,当频率为零时,称之为零频率电容值。
电容器知识点
电容器知识点
电容器是一种常见的电子元件,也是电路中使用最广泛的一种被
动元件。它通常由两个导体板之间夹着一层绝缘介质构成,能够存储
电荷并释放电能。电容器广泛应用于各种电子设备和电路中,下面将
对电容器的基本原理、分类、特性和应用进行介绍。
电容器的基本原理是电荷存储和释放。当电压施加在电容器的两
端时,导体板上的电子将被打破原子或分子的束缚并移动到对面的导
体板上,形成正负电荷分布,从而形成一个电场。这个电场会在两个
导体板之间的绝缘介质中存储电荷,当电路断开时,电容器会释放出
之前储存的电荷。
根据电容器的结构和特性,可以将其分为固定电容器和可变电容器。
固定电容器是最常见和最常用的电容器类型,它们具有固定的电
容值,无法通过外部操作来改变。常见的固定电容器包括陶瓷电容器、塑料电容器和铝电解电容器。陶瓷电容器具有体积小、价格低廉和工
作频率范围广的特点,常用于适配器和电源电路中。塑料电容器体积
较大,工作稳定,适用于一些低频和高功率应用。铝电解电容器具有
容量大、工作稳定和成本低的特点,被广泛应用于各种电子设备中。
可变电容器是可以通过外部操作来改变其电容值的电容器。根据
调节电容值的原理,可变电容器可以分为机械可调电容器和电压可调
电容器。机械可调电容器通过旋钮或开关来改变电容值,常用于收音机、电视和无线电设备中。电压可调电容器则通过改变电场的强度来
改变电容值,常用于射频调谐器和滤波器等高频电路中。
除了以上的分类,电容器还有一些其他的特性。其中之一是耐压
能力,即电容器能够承受的最大电压值。当电压超过设定的耐压值时,电容器可能会发生击穿或短路现象,从而导致损坏。另一个特性是电
电容器知识点
电容器知识点
电容器是储存电荷能量的电子元件,它由两个带电体组成,其间隔有绝缘体隔离,当它们连接到电源时,电子从负极移动到正极,并在两个电极之间储存电荷。电容器的主要作用是在电路中起储能和滤波作用,用于平稳电压,消除干扰。
电容器的基础知识:
1.电容的定义
电容是指电容器储存电荷的能力,单位是法拉(F)。其定义为:在电场强度相等的条件下,电容器中储存电荷的比率。
2.电场
电场是电荷周围空间内产生的特殊场。两个带有电荷的物体之间产生的力是通过电场进行传递的。
3.图形符号
电容器在电路中的图形符号是两个平行的线段,它们之间有一个对角线,
与对角线相交的两个线段代表了电容器的两个电极,对角线代表绝缘材料。
4.电容器的类型
电容器可分为电解电容器、塑料电容器、陶瓷电容器、纸介电容器等多种
类型,不同类型的电容器具有不同的性能和适用场合。
5.电容的计算公式
电容的计算公式为:C=Q/V,其中C代表电容,Q代表电荷,V代表电压。
电容器的工作原理:
电容器的工作原理是基于电场的原理。电容器由两个带有电荷的导体组成,之间有一层绝缘体,当它们连接到电源时,电子从负极移动到正极,电子被储
存在电容器的电介质中,形成一个宏观的正负电势差。当电容器的两个电极之
间的电压发生变化时,储存在电容器中的电荷也会随之变化,电容器材料的绝
缘特性决定了电容器储存电荷的能力。
电容器的应用:
1.滤波
电容器在电路中可以用于滤波。例如,当电子流经电容器时,电容器能够
吸收电子,并储存电荷,这样会使电子的流量减少,从而起到平稳电压的效果。
2.稳压
电容器可以用于稳压作用。在高峰值负载的情况下,电容器能够稳定电压,并保持恒定的电流流量,从而起到稳压的效果。
电容器基本知识
电容器基本知识
一、铝电解电容器的一般概念 ⒈电容器的定义:
所谓电容器,就是由两个导电极板,中间放置具有介电特性的物质所组成的分立元件。这里所指的介电特征的物质在电气工程上称之为绝缘材料,物理学上则 以电介质表示,而在电容器行业中则称为介质。
⒉电容器的基本结构----平板电容器
当两极板间为真空时,设介电常数ε=1,此时任何电介质的介电常数ε>1。这是因为在两极板间施加直流电压时,在直流电场作用下,使电介质产生极化,电偶极子开始有序向排列,在两极板上产生束缚电荷。这种情况下电容器静电容量为真空下的ε倍。
⒊电容器的单位
PF F F 12
6
10
101==μ
⒋电容器的分类
① 按介质种类分:有机介质电容器;无机介质电容器;氧化膜介质电容器;双电层电容
器。
F
d S C μπε6
1063-⨯=.
②按极性分:有极性电容器;无极性电容器。直流电容器;交流电容器。
⒌电解电容器的定义
所谓电解电容器,就是两个电极板有阳(正)极和阴(负)极之分,其中作为阳极的是特定的阀金属,并在该金属表面上籍助于电化学方法生成一极薄且具有单向导电性的氧化膜作为介质,而阴极通常是采用能生成和修复介质氧化膜的液状或固状的电解质,这样一种特殊结构和特殊工艺制造的电容器。
⒍电解电容器分类
①按阀门金属种类分:铝电解电容器;钽电解电容器或钽铌合金电解电容器。
②按电解质状态分:液体(湿式)电解电容器和固体电解质电容器。
③按阳极呈现的状态分:箔式卷绕型电解电容器;烧结型电解电容器。
④按正负极引出方式分:引线型;牛角型;焊片型;螺栓型;表面贴状型(V-CHIP)。
高三物理电容电感知识点
高三物理电容电感知识点
电容和电感是电路中常见的元件,具有重要的应用价值。在高三物理学习中,了解电容和电感的基本知识点对于理解电路和解决相关问题非常重要。本文将为您介绍高三物理中与电容和电感相关的几个重要知识点。
1. 电容器的基本概念和性质
电容器是由两个导体板和之间的绝缘介质组成的。电容的单位是法拉(F),常用的是微法(μF)和皮法(pF)。电容器的电容量与导体板的面积成正比,与板间距和绝缘介质的介电常数成反比。电容器有充电和放电过程,其充放电过程中的电荷量和电压满足一定的规律。
2. 并联和串联电容器
在电路中,多个电容器可以并联或串联连接。并联电容器的总电容量等于各电容器电容量之和,而串联电容器的总电容量满足分式求和的规律。这个概念在实际电路中非常重要,可以用来计算电路的总电容量,判断电路的等效电容情况。
3. 电容器的充放电特性
当电容器与直流电源相连时,电容器会发生充电过程。电容器
的充电速率与电容器的电容量和电阻值有关。当电容器与导线断
开连接并与电阻相连时,电容器会发生放电过程。电容器的放电
过程可以通过电流、电压和时间的关系来描述。
4. 电感的基本概念和性质
电感是导体中产生的感应电动势与电流变化率之比。电感的单
位是亨利(H)。通常使用的是毫亨(mH)和微亨(μH)。电感
元件通常由线圈构成,导线的长度、截面积和匝数都是影响电感
的因素。电感器在电路中常用于控制电流、滤波、储能等方面。
5. 电感对交流电的影响
电感元件对交流电的影响非常重要。在交流电路中,电感具有
阻碍电流变化的特性。通过电感的存在,可以使电路产生阻抗,
高中物理知识点电容器
高中物理知识点电容器
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在我们上学期间,大家都没少背知识点吧?知识点就是一些常考的内容,或者考试经常出题的地方。还在为没有系统的知识点而发愁吗?下面是店铺精心整理的高中物理知识点电容器,欢迎大家分享。
高中物理知识点电容器1
一、电容器
1. 电容器:任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器,贮藏电量和能量。两个导体称为电容器的两极。
2. 电容器的带电量:电容器一个极板所带电量的绝对值。
3. 电容器的充电、放电.
操作:把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。
现象:从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能。
操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电。
充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能转化为电场能
放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能
二、电容
1. 定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势U的比值,叫做电容器的电容
C=Q/U,式中Q指每一个极板带电量的绝对值
①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量,跟电容器是否带电无关。
②电容的单位:在国际单位制中,电容的单位是法拉,简称法,符号是F。
常用单位有微法(μF),皮法(pF) 1μF = 10-6F,1 pF =10-12F
2. 平行板电容器的电容C:跟介电常数成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比。
高三物理电容器知识点归纳总结
高三物理电容器知识点归纳总结电容器是物理学中的一个重要概念,它在电路中起到储存电荷和能量的作用。在高三物理中,学生将会学习电容器的基本原理、公式和应用。本文将对高三物理学习中的电容器知识点进行归纳总结。
一、电容器的基本原理
1. 电容器是由两个导体板隔开的绝缘介质组成,导体板可以是金属板或金属箔片。
2. 在电容器中,当有电荷通过时,正电荷会聚集在一侧导体上,而负电荷会聚集在另一侧导体上。
3. 在电容器中,两个导体间的电荷分布形成了电场,导致电容器具有存储电荷和储存电能的能力。
二、电容器的电容量
1. 电容量是电容器存储电荷的能力,用C表示,单位是法拉(F)。
2. 电容量与电容器的结构和介质的性质有关,与导体板的面积A和板间距d成正比,与绝缘介质的相对介电常数εr成正比。
3. 电容量的计算公式为C = εrε0A/d,其中εr为相对介电常数,ε0为真空中的介电常数,大约为8.85 × 10^(-12) C^2/(N·m^2)。
三、电容器的充放电过程
1. 充电过程:当电源连接到电容器时,电场驱使电荷从电源的正极
流向一个导体板上,而从另一导体板上的电荷流回电源的负极。
2. 放电过程:当电源断开连接时,两个导体板上的电荷开始通过外
电路回流,直到电容器中不再存储电荷。
四、电容器的串并联
1. 串联:将两个或多个电容器连接在同一电路中,其总电容量等于
各电容器倒数的和的倒数,即Ct = 1/(1/C1 + 1/C2 + ...)。
2. 并联:将两个或多个电容器的正极和负极相连,其总电容量等于
各电容器的和,即Ct = C1 + C2 + ...。
电容知识点笔记总结
电容知识点笔记总结
一、电容的基本概念
电容是指储存电荷的器件,是电子电路中常用的被动元件之一。电容器由两个导体板和其
间的绝缘材料组成,当两个导体板上分别带有相等但异号的电荷时,就产生了电场,这种
导致器件两个导体板上的电荷储存的器件就是电容器,电场的大小与存储的电荷量成正比,与两板间距离成反比。
二、电容的基本参数
1.电容量
电容器的电容量是指储存单位电压下的电荷量,单位是法拉(F)。通常用微法(F)和皮法(pF)来表示。
2.电压
电容器两极之间的电压就是电压。
3.极性
极性是指电容器两极之间的正负性。
三、电容的类型
1.固定电容
2.变压电容
3.可变电容
4.超级电容
四、电容与电感的区别
电容和电感是电路中的两个主要元件。它们的性质和原理有着明显的区别。
1.储存物质不同:电容储存的是电荷,而电感储存的是能量。
2.阻抗性质不同:电容对直流电有阻抗,而对交流电没有阻抗;而电感对交流电有阻抗,
对直流电没有阻抗。
五、电容的应用
1.隔直耦合
2.交流滤波
3.信号耦合
4.定时器
5.调谐电路
六、电容的充电和放电
1.电容的充电
当一个电容器和电源连接,电容器两极之间形成电场,极板上带有异号的电荷,在连接的一瞬间,电流从电源流入电容器,当电容器上的电场强度达到电源电压值时,电流为零,电容器被充满。
2.电容的放电
当电容器上的电荷以电流的形式流出,电容器极板上的电荷减少,直至电容器上的电荷被耗尽。
七、电容的串联与并联
1.电容的串联
电容的串联就是将多个电容器的正极和负极依次相连接,串联时电容的总电压等于各电容的电压之和,总电容等于各电容的倒数之和。
电容器的基本知识
第一讲 电容器的基本知识
一. 什么是电容器:
1. 所谓电容器就是由中间夹有电介质的两相对导体构成的元件。
① 电介质:绝缘体(不能导电的物质),如胶木、塑料、木材、化成铝箔上的Al 2O 3氧化膜、环氧树脂、变压器油……等等;
② 导体(能导电的物质):如金属(铜、铝……)、酸、碱、盐、电解液……等;
2. 电容器的基本构造及容量关系式;
① 平行板电容器模型:
C O
电极间为真空 电极间为胶木
由上图可知,加了胶木作介质后,金属极板上的电荷增加了。
这是由于在电场作用下,嵌入的介质产生了极化现象,即介质中的分子、原子、离子的正负电荷在电场作用
下发生了位移。由C= 可知,此时Q 值增大,U 不变,C 也为之增大。另外,如将极板面积增大或减少(或错位),C 也随之增大与减少。将极板间的距离拉大或压小,C 也随之变小和变大。
②电容量的关系式:C ∝ , ε= = ,表示介质极化的程度,叫
介电系数。
③ C ∝
的物理意义: 选用高ε介质,有效面积尽可能大的极板,高抗电强度(厚度小)的介质是设计 高比特性的电容器的有效途径。同时也回答了铝电解为什么要采用腐蚀箔,为什么要化 成Al 2O 3氧化膜,为什么卷绕时正负箔片不能错位,负箔要包住正箔等问题。
U Q U
ε . s а Q
Q 0 C C 0 ε . s а
同样其它电容器也都是围绕着这些参数的优化来设计的。
3.电容器的标称电容量与允许偏差:
铝电解电容器标称容量与允许偏差采用E6系列±20%允许误差。即以1.0,1.5,2.2,3.3,4.7,6.8这6个有效数值或其乘以10n (n为整数)倍数得到的有效数字作为标称容量。
电容器知识介绍
漏电流测试
测量电容器在正常工作电压下 的漏电流,确保其符合安全标
准。
电容器常见问题及解决方案
问题1
容量偏差过大。解决方案:对制造过程中各环节进行严格控制,确保 工艺参数的准确性。
问题2
耐压性能不足。解决方案:选用更高耐压等级的材料,优化制造工艺, 提高产品的电气性能。
问题3
漏电流过大。解决方案:加强产品老练处理,提高产品的电气稳定性。
04 电容器的制造与检测
电容器的制造工艺流程
原料准备
卷绕与叠层
根据电容器的规格和性能要求,准备相应 的电极材料、绝缘介质和密封材料等。
将电极材料和绝缘介质进行精确的卷绕或 叠层,形成电容器元件。
装配与密封
老练与检测
将电容器元件装入外壳,进行密封和焊接 ,确保电容器具有良好的电气性能和机械 强度。
对电容器进行老练处理,使其电气性能稳 定,然后进行各种检测,如耐压测试、漏 电流测试等,确保产品符合标准要求。
电容器的检测方法与标准
01
02
03
04
外观检查
对电容器的外观进行目视检查 ,查看有无明显的损伤或缺陷
。
容量测试
通过测量电容器在特定频率下 的容抗值,计算其容量。
耐压测试
对电容器施加一定的直流电压 或交流电压,检测其是否能够 承受而不发生击穿或短路。
电容器基础知识解析
电容器基础知识解析
引言:
电容器作为一种重要的电子元件,在各个领域起着重要的作用。它的基础知识对于理解电路原理和应用具有重要意义。本文将对电容器的基础知识进行解析,包括电容器的概念、分类、工作原理以及在电路中的应用等方面进行详细介绍。
一、电容器的概念和分类
1.1 电容器的概念
电容器是一种能够储存电荷的电子元件,由两个导体(通常为金属板)之间隔着一层绝缘介质构成。当电压施加在电容器上时,正负电荷会在两个导体板之间积累,形成电场。电场的强度与电容器的电容量有关,单位为法拉(F)。
1.2 电容器的分类
根据电容器的结构和使用领域,电容器可以分为以下几类:
(1)电解电容器:由两个金属板之间的电解质构成,具有较大的电容量和体积。
(2)陶瓷电容器:利用陶瓷介质隔离两个金属板,具有较小的体积和较高的工作频率。
(3)塑料电容器:利用塑料介质隔离,体积较小且具有较高的绝缘阻抗。
(4)超级电容器:利用电化学原理,具有较大的电容量和瞬时储
能特性。
(5)变压器电容器:用于电力系统中,具有较高的电容量和耐高
电压特性。
二、电容器的工作原理
电容器的工作原理基于电场的产生和储存。当电压施加在电容器上时,两个导体板之间的电场被激发出来,在导体板上积聚正、负电荷。这种电荷的分布会造成电流的流动,直到电容器充电满或放电完毕。
当电容器充电或放电时,储存在电容器中的能量会相应地增加或减少。
三、电容器在电路中的应用
3.1 直流电路中的电容器应用
(1)滤波电容器:在直流电源电路中,使用滤波电容器去除直流
电源中的纹波信号,使其更加稳定。
电容器基础必学知识点
电容器基础必学知识点
以下是电容器基础必学的知识点:
1. 电容器的定义:电容器是由两个导体之间夹着一层绝缘介质而形成
的电气装置,能够存储电荷并产生电场。
2. 电容器的符号和单位:电容器的电路图符号是两个平行的平行线,
之间有一个字母C表示。电容的单位是法拉(F)。
3. 电容器的原理:电容器由两个导体板和之间的绝缘介质组成。当电
压施加在电容器的两个导体板上时,会在两个导体板之间产生电场,
导致电荷在两个导体板上积聚。
4. 电容量:电容器的电容量是指在给定电压下,电容器可以存储的电
荷量,用单位电压下存储的电荷量(库仑/Coulomb)表示。电容器的
电容量与电容器的尺寸、导体板的面积和导体板之间的距离有关。
5. 电容器的充放电:当电容器与电源连接时,电容器会逐渐充电。充
电过程是指电荷从电源流向电容器的导体板,直到达到电容器的电压。当电容器断开与电源的连接时,电容器会逐渐放电,即电荷从电容器
的导体板流向外部电路。
6. 电容器的串并联:电容器可以串联连接和并联连接。串联连接时,
电容器的电容量等效为求和;并联连接时,电容器的电容量等效为求和。
7. 电容器的能量:电容器存储的能量与电容量和电压的平方成正比。
电容器的能量可以通过以下公式计算:能量(Joule)= 0.5 x 电容量
(法拉)x 电压(伏特)的平方。
以上是电容器基础必学的知识点,这些知识点对于理解电容器的原理和应用非常重要。
电容相关知识点归纳总结
电容相关知识点归纳总结
一、电容器的工作原理
电容器的工作原理是利用两个导体板之间的电场储存电荷。当电容器两端施加电压时,导体板上会分别产生正负电荷,而介质中的电场能够保持这些电荷,这样就形成了电容器的电荷储存结构。电容器的储能量可由以下公式计算:
E = (1/2)CV^2
其中,E为储能量,C为电容值,V为电压。
二、常见类型的电容器
1. 电解电容器
电解电容器是由一层氧化铝膜作为介质、配有电解液的金属箔构成。它的特点是具有很大的电容值,但工作电压较低。电解电容器的极性很重要,应用时要遵循极性标记,否则可能会发生漏电流或甚至损坏电容器。
2. 陶瓷电容器
陶瓷电容器是由陶瓷材料做介质、导体箔固定在上下两端构成。它的特点是体积小、电容值大、频率响应好等。陶瓷电容器常用于高频电路和噪声滤波电路。
3. 金属膜电容器
金属膜电容器是以一层金属薄膜作为极板,陶瓷材料作为介质的电容器。它的特点是具有很高的频率响应和良好的稳定性,适用于高频和精密仪器的电路。
4. 聚合物电介质电容器
聚合物电介质电容器采用有机聚合物作为介质,具有大电容值、低损耗、温度稳定性好的特点,适用于高频电路和滤波电路中。
5. 多层陶瓷电容器
多层陶瓷电容器是在陶瓷片上镀上银层,然后叠放成片状。它的特点是具有较高的电容密度和频率响应,适用于高密度PCB和高频电路的使用。
6. 电感耦合器
电感耦合器采用工业陶瓷的片状结构,它具有高的品质因数、大的电容量和较小的失真,输出口压力比较高,适用于高频电路、金属探测仪、无线电、取信器、定时器、开关等。
7. 变压比电容器
电容器的基础知识
电容器的基础知识
电容器篇Vol.1
电容器的基础知识
电容器与电阻、电感并称为三大被动元件,其年产量在世界范围内已达约2万亿个。电容器中使用最广泛的是陶瓷电容器,同时,绝缘性和稳定性俱佳的薄膜电容器、以大容量著称的电解电容器等各类电容器,也凭借各自的优势与特点为人们所用。
电容器的原理与结构
电容器的基本结构是间隔对置的2个电极(金属板)。施加直流电压(V)到2个电极上,电子瞬间聚集到其中一个电极上,该电极带负电,另一个电极则处于电子不足的状态,带正电。该状态在撤去直流电压后依旧存在。即,在2个电极之间蓄积了电荷(Q)。在电极间插入电介质(陶瓷、塑料薄膜等),通过电介质的极化,蓄积的电荷增加。表示电容器蓄积多少电荷的指标叫做电容量(C)(简称容量)。
电容器的基本性质①
“积蓄电荷”
电容器也被称为蓄电器,顾名思义,就是通过采用大面积的电极构造以及高电容率的电介质,从而能够蓄积大量电荷。接通电源施加直流电压,则电流瞬间流向导线,对电容器进行充电;当电极间的电位差与电源电压相等,则电流不再流动,充电结束。充放电过程如下图所示。
电容器的基本性质
“阻电流,通交流”
电容器的电极被电介质阻隔,施加直流电压后,在充电过程中电流瞬间流过导线,但不会流到电介质的内部。即,电容器具有阻断直流的性质。连接交流电源,则电极板周期性地反复进行充电与放电,电场方向也会相应地发生改变。虽然不是在绝缘体内部出现电子移动,但实际上与流过交流电流相同,因此可视为电容器使交流电流通过。相对于通常的电流(传导电流),我们将该电流称为位移电流。
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電容器基本知識
一、定義:由兩金屬极板加以絕緣物質隔離所構成的可儲存電能的元件稱為電容器
二、代號:“C”
三、單位:法拉(F) 微法(uF) 納法(nF) 皮法(pF)
1F=106 uF =109nF=1012 pF
四、特性:通交流、阻直流
因電容由兩金屬片構成,中間有絕緣物,直流電無法流過電容,但通上交流電時,由於電容能充放電所致,所以能通上交流
五、作用:濾波、耦合交變信號、旁路等
六、電容的串聯、並聯計算
1.串聯電路中,總容量=1÷各電容容量倒數之和
例:
2.並聯電路中,總容量=各電容容量之和
例:
七、電容的標示:
1.直標法:直接表示容量、單位、工作電壓等。如1uF/50V
2.代表法:用數字、字母、符號表示容量、單位、工作電壓等
如:“104”表示容量為“100000pF”
“Z”表示容量誤差“+80% -20%”
“”表示工作電壓“50V”
八、電容的分類
1.按介質分四大類
1).有機介質電容器(極性介質與非極性介質,一般有真合介質、漆膜介質等)
2).無機介質電容器(雲母電容器、陶瓷電容器、波璃釉電容器
3).電解電容器(以電化學方式形式氧化膜作介質,如鋁Al2O3鉭Ta2O5)
4).氣體介質電容器(真空、空氣、充氣、氣膜復合)
2.按結構分四大類
1).固定電容器
2).可變電容器
3).微調電容器(半可變電容器)
4).電解電容器
3.按用途分
1).按電壓分低壓電容器、高壓電容器
2).按使用頻率分低頻電容器(50周/秒或60周/秒)和高頻電容器(100K周/秒)
3).按電路功能分:隔直流、旁路、藕合、抗干擾(X2)、儲能、溫度補償等
九、我司主要使用之電容:
1).電解電容
2).陶瓷電容(包括Y電容與積層電容、SMD電容)
3).塑膠薄膜電容(包括金屬薄膜電容器、X2電容器、嘜拉電容器)
電解電容(E/C)
一、概述
電解電容的構造是由陽箔、陰箔、電解紙、電解液之結合而成的,陽箔經化成後含有一高介電常數三氧化鋁膜(Al2O3),此氧化膜當作陽箔與陰箔間的絕緣層,氧化膜的厚度即為箔間之距離(d),此厚度可由化成來加以控制,由於氧化膜的介電常數高且厚度薄,故電解電容器的容量較其他電容高。電解電容的實值陽极是氧化膜接觸之電解液,而陰箔只是將電流傳屋電解液而已,電解紙是用來幫助電解液及避免陽箔、陰箔直接接觸因磨擦而使氧化膜磨損。
即電解電容器是高純度之鋁金屬為陽极,以陽极氧化所開氧化膜作為電介質,以液體電解液為電解質,另與陰极鋁箔所構成之電容器。
二、基本結構:套管、鋁殼、膠水或膠帶、電解紙、電解液、陽极箔、陰极箔、鋁端
子、封口橡膠蓋。
三、特點:容量大、體積大、有极性。
四、用途:它且有极性,一般用於直流電路中作濾波、整流。
五、工作電壓:6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、160V、200V、
300V、400V
工作溫度:6.3V~100V(-40℃~+105℃);100V 以上(-40℃~+85℃)
六、電氣測試的四大參數:
1.靜電容量(CAP):電容器是用來儲存電荷的元件,電容器所能儲存電荷之能力,
稱之為電容器的容量。
計算公式:C= εKS/1.8πd
式中C表示容量;S表示金屬片面積;K表示腐蝕系數;d表示介質厚度(兩金屬片距離);ε表示介電系數
從公式可以看出:C與S成正比;C與d成反比。
測試條件:120HZ 0.25V 25℃單位“uF”或“F”“nF”
2.損失角(DF):電容器在電場作用下,單位時間內因發熱而消耗的能量稱之為DF。
測試條件:120HZ 0.25V 25℃一般用“%”表示
3.洩漏電流(LC):陽箔化成膜如不遭破壞,則陽极與陰极間應沒有電流流過,而在
實際生產中化成膜並非十分完整,常會受到輕微的污染、磨損,致使兩极間有一少許電流流通,此電流叫洩漏電流。
計算公式:6.3V~160V 容量*電壓*0.01 (單位uA)
160V以上容量*電壓*0.03(不足3uA計算)
測試條件:加電壓達到工作電壓,充電1分鐘,20℃環境
4.等效串聯電阻(LOW ESR):任何物體都存在一定的電阻
計算公式:ESR=DF/2πfc
公式中:ESR單位為Ω;f表示頻率(100KHZ);C表示容量(F)
測試條件:100KHZ 0.25V
七、電解電容的制作流程及流程中應注意事項
99.80%以上(原箔不純物含量過多時,氧化膜將產生缺陷,此缺陷會導致洩漏
)
硼酸化成液(適用於高電壓化成)
磷酸系化成液(適用於150V以下之低電壓化成)
乙二酸系化成液(適用於低電壓化成)
(化成電壓成反比)
(即毛刺),會刺穿電解紙,發生短路或接觸不良現象
(釘接阻抗)
DF值過大等嚴重不良
(釘接阻抗需在0.5mΩ以下)
DF值偏大,CAP變小和不穩定等嚴重不良影響
DF、LC、壽命試驗等特性(含浸前素子先干燥)
外觀、靜電容量、損失角、洩漏電流、等效串聯電阻
陶瓷電容(C/C)
一、構造:在磁質電體及銀電极所構成之素子電極上焊接導線而成,以銀面為兩极,
以銀片為兩極,以陶瓷為介質,以鍍錫銅線為引線,用絕緣涂料包封(主要材料為瓷片,絕緣涂料一般為酚醋樹脂)
二、特點:容量小、耐壓高
三、按特性分類可分為四大類
I類:溫度補償類(DCT) II類:高誘電率類(DCH)
III類:半導體類(DLS) IV類:中高壓型(DHK)
四、陶瓷電容的表示:
1.如:Y5P-102/1KV-K
1).“Y5P”是指在使用溫度範圍內它的容量變化率
“Y”:表示溫度範圍為-30℃~+85℃
“5”:表示溫度上限85℃
“P”:表示容量變化率±10%
那麼,“Y5P”就表示在-30℃~+85℃使用溫度範圍內,容量變化率為±10%
A.溫度特性使用範圍及變化率
代號使用溫度範圍變化率
Z5V:+10℃~+85℃+22%~82%
Z5U:+10℃~+85℃+22%~56%
Y5V:-30℃~+85℃+22%~82%
Z5V:-30℃~+85℃+22%~56%
X7R:-55℃~+125℃±15%MAX(一般為積層電容)
B.SL:-25℃~+85℃+350~1000PPM/℃
(此類為溫度補償類,是以靜電容在溫度系數公稱值及此公稱值的容許誤差來表示的。)
2).“102”是指容量:在25℃溫度下所測出的容量,“102”即表示“1000pF”
3).“1KV”指工作電壓:是指規定之溫度範圍條件內能持續加諸於電器而不致產生
任何異常現象之最高電壓而言。