电容的基础知识
电容的基础知识,从原理到封装
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。
电容的基础知识
电容的基础知识电容(Electric capacity),由两个金属极,中间夹有绝缘材料(介质)构成。
由于绝缘材料的不同,所构成的电容器的种类也有所不同:按结构可分为:固定电容,可变电容,微调电容。
按介质材料可分为:气体介质电容,液体介质电容,无机固体介质电容,有机固体介质电容电解电容。
按极性分为:有极性电容和无极性电容。
我们最常见到的就是电解电容。
电容在电路中具有隔断直流电,通过交流电的作用,因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐二、电容的符号电容的符号同样分为国内标表示法和国际电子符号表示法,但电容符号在国内和国际表示都差不多,唯一的区别就是在有极性电容上,国内的是一个空筐下面一根横线,而国际的就是普通电容加一个"+"符号代表正极。
三、电容的单位电阻的基本单位是:F (法),此外还有μF(微法)、pF(皮法),另外还有一个用的比较少的单位,那就是:nF(),由于电容 F 的容量非常大,所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位,而不是F的单位。
他们之间的具体换算如下:1F=1000000μF1μF=1000nF=1000000pF五、电容的耐压单位:V(伏特)每一个电容都有它的耐压值,这是电容的重要参数之一。
普通无极性电容的标称耐压值有:63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等,有极性电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压要低,一般的标称耐压值有:4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。
六、电容的种类电容的种类有很多,可以从原理上分为:无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等,从材料上可以分为:CBB电容(聚乙烯),涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电七、电容的标称及识别方法1. 由于电容体积要比电阻大,所以一般都使用直接标称法。
如果数字是0.001,那它代表的是0.001uF=1nF,如果是10n,那么就是10nF,同样100p就是100pF。
电子元器件基础知识电容
调 空气可变电容器 电
们的容量随动片组转动的角度不同而改变。空气可变电容 器多用于大型设备中,聚苯乙烯薄膜密封可变电容器体积
容
小,多用于小型设备中。
器 半可变(微调)电容 塑料薄膜微调 用螺钉调节两组金属片间的距离来改变
器
线绕微调电容器 电容量。一般用于振荡或补偿电路中。
瓷介微调
常见电容实物
钽电解电容
C——±0.2%PF, D——±0.5%PF, F——±1%PF
电容器文字符号法示例
电容量 0.1pF 0.59pF 1pF 5.9pF 100pF 1000pF 3300pF 5900pF
标注方法 p1 P59 1p 5p9 100p 1n 3n3 5n9
电容量 1μF 5.9μF 33μF 590μF 1000μF 5900μF 33×103μF
明显不能用电阻档进行测量,电阻法只能 测电容是否短路,正常电容阻值为无穷大, 如果损坏则阻值可能为几百千欧到0欧 如果要测量可以利用数字万用表的电容档 进行测量
电容的代换原则
1 电容代换时应注意到耐压值是否符合要 一般是电压值高的可以代换电压值低的电
容。
电容的类别和型号标志
第一C:电容 Z:纸介 Y:云母 C:瓷介 D:电解 T:低频瓷介
第三部分 第四部分
1/T:筒形
2/ G:管形
形状结构
Y:圆片形 3、4/M:密封
X:小型
序号
L:立式矩形
对主称、材料特征相同,仅尺寸性能指标略有差别,但基本 上不影响互换的产品给同一序号,若尺寸、性能指标的差别 已明显影响互换,则在序号后面用大写字母予以区别
玻璃釉电容:10p~0.1u,63~400v,稳定性较好,损耗小,耐高温 (200度),脉冲,耦合,旁路等电路;
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。
3.电源电容电容器也可以作为电源电容来使用。
在直流电源中,电容器可以平稳输出电压,并消除喇叭声和磁场干扰。
4.振荡电路电容器可以用于振荡电路。
例如,当电容器和电感器连接在一起时,可以通过它们之间交替储存电荷,从而产生振荡。
mlcc电容基础知识
MLCC电容基础知识一、电容基本概念电容是电子设备中常用的元件,主要用于储存电能。
电容的基本单位是法拉,常用的单位还有微法和皮法。
电容由两个平行金属板组成,相对的两个板之间加入绝缘物质,从而储存电能。
电容的特性主要包括隔直通交、储能、滤波等。
二、MLCC电容特点MLCC(多层陶瓷电容)是一种微型化、高容值、低成本、可靠性高的电子元件,其优点包括以下几点:1. 高容值:由于采用了多层结构,MLCC的容值可以做得很大,最高可达数万法拉。
2. 微型化:MLCC的体积小,尺寸精度高,可以满足现代电子设备对元件微型化的要求。
3. 低成本:MLCC的制造成本较低,价格相对较低,有利于降低电子设备的成本。
4. 高可靠性:MLCC的电气性能稳定,温度系数小,寿命长,可靠性高。
5. 良好的温度稳定性:MLCC的温度系数较小,可以在较宽的温度范围内保持稳定的电气性能。
三、MLCC电容分类根据其应用领域的不同,MLCC电容可以分为以下几类:1. 常规型MLCC:主要用于一般电子产品中,如通信设备、消费电子产品等。
2. 高压型MLCC:用于高压电路中,其容量和耐压值都较高。
3. 特种陶瓷型MLCC:具有一些特殊性能的陶瓷材料制成,如微波介质陶瓷等。
4. 高频型MLCC:主要用于高频电路中,其电气性能稳定且损耗较低。
四、MLCC电容应用MLCC电容因其具有多种优点,应用广泛。
其主要应用于以下几个方面:1. 通信设备:通信设备中需要大量的电容来滤波、耦合、去耦等,MLCC电容的高频性能好、可靠性高、成本低等特点使其成为通信设备的首选电容。
2. 计算机主板:计算机主板上的数字电路中需要大量的电容来滤波和去耦,MLCC电容的小型化和高容值等特点使其成为计算机主板上的首选电容。
3. 汽车电子:汽车电子中的电路需要承受高温和振动等恶劣环境条件,MLCC电容的高可靠性和高稳定性等特点使其成为汽车电子中的首选电容。
4. 工业控制:工业控制中的电路需要高精度和高稳定性等特点,MLCC 电容的温度稳定性好和容量范围广等特点使其成为工业控制中的首选电容。
1khz方波串联1uf电容
1khz方波串联1uf电容摘要:一、电容的基础知识1.电容的定义2.电容的单位3.电容的分类二、1KHz 方波与电容的串联1.1KHz 方波的特性2.电容与1KHz 方波的串联原理3.串联后的效果分析三、1KHz 方波串联1μF 电容的应用1.应用场景2.工作原理3.实际应用中的优势与局限四、总结1.电容在1KHz 方波串联中的重要性2.未来发展方向正文:一、电容的基础知识电容是指在给定电压下,储存电荷的能力。
电容的单位是法拉(F),1F 表示在给定电压下可以储存1 库仑的电荷。
根据电容的介质和构造,电容可以分为许多种类,如陶瓷电容、电解电容、薄膜电容等。
二、1KHz 方波与电容的串联1.1KHz 方波的特性1KHz 方波是一种频率为1 千赫兹(KHz)的正弦波,其周期为1/1000 秒。
它具有频率稳定、波形规则的特点,常用于各种电子设备中作为基准信号。
2.电容与1KHz 方波的串联原理当1KHz 方波通过一个电容时,电容会对电流产生延迟作用。
电容的容抗与频率成反比,因此1KHz 方波的频率对电容的串联效果有重要影响。
3.串联后的效果分析在1KHz 方波串联电容后,方波的形状会发生改变,波形变得平滑。
同时,由于电容的充放电过程,方波的边缘变得圆滑,减小了谐波成分,从而改善了信号质量。
三、1KHz 方波串联1μF 电容的应用1.应用场景1KHz 方波串联1μF 电容广泛应用于通信、广播、仪器仪表等领域,作为本地振荡信号或基准信号。
2.工作原理在实际应用中,1KHz 方波信号经过一个1μF 电容串联后,信号的波形和质量得到改善,从而提高整个系统的性能。
3.实际应用中的优势与局限优势:改善信号质量,提高系统性能;结构简单,易于实现。
局限:在某些特殊应用场景中,可能需要更高精度的信号处理,此时1KHz 方波串联1μF 电容的效果可能不满足要求。
四、总结电容在1KHz 方波串联中起着关键作用,通过对电流的延迟和滤波,改善了信号质量。
电容的基础知识-基础电子
电容的基础知识-基础电子什么是电容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=10^12pF一、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。
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-纸介二、电容器的分类1、按照结构分三大类:固定电容器、可变电容器和微调电容器。
2、按电解质分类有: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等。
3、按用途分有: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。
4、高频旁路:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器。
5、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。
6、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。
7、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。
8、高频耦合:陶瓷电容器、云母电容器、聚苯乙烯电容器。
9、低耦合: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。
10、小型电容:金属化纸介电容器、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、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器、云母电容器。
三、常用电容器1、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。
电容基础知识
§1-3 电容器很多电子产品中,电容器都是必不可少的电子元器件,它是一种储能元件,在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时等。
一、电容器与电容量1.电容器电容器就是储存电荷的容器。
在两个导体之间隔以绝缘物即可构成一个电容器。
这两个导体叫做电容器的极板,而中间的绝缘物称为介质。
电容器的图形符”,文字符号为“C ”。
为了衡量电容器储存电荷本领的大小,引入电容量这一物理量,其定义为:电容器任一极板上所储存的电荷量Q 与两极板间电压U 的比值,叫做电容器的电容量,用符号“C ”表示。
即:C =U q (1-11) 式中 q ——任一极板上的电荷量,C ;U ——两极板间的电压,V ;C ——电容量,F 。
在实际使用中,一般电容器的电容量都比较小,因而常用比较小的单位,如微法(μF )、纳法(nF )和皮法(pF )。
它们之间的换算关系为:1μF =10-6 F1nF =10-9 F1pF =10-12 F使电容器带电的过程称为充电,使电容器失去电荷的过程称为放电。
电容器和电容量通常都被称为电容,但两者的意义不同。
前者表示元件的名称,后者表示物理量的名称。
电容器制造好以后,电容量就是一个定值。
但不只是成品电容器中才有电容量,实际上任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体之间都存在有一定的电容量。
二、电容器的种类和额定值1.电容器的种类电容的种类有很多,从原理上可以分为:无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等;从材料上可以分为:CBB电容(聚乙烯),涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等;从容量是否可调可以分为:固定电容器、可变电容器、微调电容器等。
常用的几种电容器如图1-17所示。
图1-17 常用的几种电容器2. 电容器的主要性能指标电容器的性能指标有标称容量、允许误差、额定工作电压、介质损耗和稳定性等。
其中最主要的指标是电容量、允许误差和额定工作电压,一般都直接标在成品电容器的外壳上,常称为电容器的标称值。
电容原理基础知识
电容原理基础知识电容是电力学中的一个基本概念,是电子元件的重要组成部分。
本文将介绍电容的原理、结构和特性。
一、电容的基本概念电容是用来储存电荷的元件,它的单位是法拉(Farad,简称F)。
在电容中,当两个导体之间施加电压时,电荷会在导体之间积累,形成正极和负极之间的电场。
电容的大小取决于两个导体之间的距离和表面积,以及介质的介电常数。
二、电容的结构最简单的电容器是平行板电容器。
它由两个平行的金属板组成,两个金属板之间通过绝缘材料(介电)隔开,防止电流流动。
介电的选择取决于要求的电容特性,如常见的氧化铝电容器和聚乙烯电容器。
三、电容的工作原理当电容器连接到电源时,正极吸引负电荷,负极吸引正电荷,导致两个金属板之间的电荷增加。
一旦电容器充满电荷,不再允许电流流动。
当电容器断开电源连接时,它会释放储存的电荷,直到电容器内电荷减少到零。
四、电容的特性1.电容的大小:电容的大小取决于两个金属板之间的距离和表面积,距离越小,表面积越大,电容越大;2.介电常数:介质的介电常数决定了电容的大小,介电常数越大,电容越大,一些常见的介电材料如空气、纸、塑料等;3.电压:电容器的储电能力取决于电压大小,电压越大,电容器储存的电荷就越多;4.时间常数:时间常数是衡量电容器的充电和放电速度的指标,取决于电容值和连接电阻的大小。
五、电容的应用1.信号耦合:电容器可用于将信号从一个电路传递到另一个电路,使其不受直流偏移的影响;2.滤波器:电容器可以用来滤除电路中的高频噪声,使信号更加纯净;3.电源滤波:电容器可以用来平滑电源电压波动,防止其他设备受到电源干扰;4.时序电路:电容器可用于延迟电路信号,如计时器和振荡器;5.能量储存:大容量电容器常用于储存能量,如闪光灯和电动汽车。
总之,电容是电子元件中非常重要的一个部分。
掌握电容的基本原理、结构和特性,对理解电子电路的工作原理和电子设备的运作机制具有重要意义。
电容基础知识
电容温度特性研究--瓷片
陶瓷电容器种类: 依照细部材质, 形状, 及功能特性可再区分为Class-1 (T.C.
Type)温度补偿型, Class-2 (Hi-K Type)高诱电型, Class-3 (S.C. Type)半导体型等.
按照行业的名称分为 NPO材质系列;X7R材质系列;Y5V材质 系列;X5R材质系列;Z5U材质系列
分类介绍—认识电容 6
名称:铝电解电容 符号:CD 电容量:0.47u--10000u 额定电压:6.3--450V 主要特点:体积小,容量 大,损耗大,漏电大 应用:电源滤波,低频耦 合,去耦,旁路等
分类介绍—认识电容 7
名称:钽电解电容 符号: CA 电容量:0.1--1000u 额定电压:6.3--125V 主要特点:体积小,损耗 低、漏电小 应用:在要求高的电路中 代替铝电解电容
电容温度特性研究—聚丙稀
电容(nF)
1. 标称容量和允许误差 (表2)
电容类别
允许误差
纸介电容、金属化纸介电容、纸 5%
膜复合介质电容、低频(有极性) ±10%
有机薄膜介质电容
±20%
5%
高频(无极性)有机薄膜介质电
容、瓷介电容、玻璃釉电容、云
母电容
10%
铝、钽、铌、钛电解电容
20%
10% ±20% +50/-20% +100/-10%
100
125
温度(oC)
1#瓷片102
2#瓷片102
电容温度特性研究--瓷片
• 从上面两个瓷片电容的温度特性可以发现103瓷片的电 容值25oC时12.63nF,到100oC时却只有4.36nF,下降了 65.4%.
电容的基本知识概述
电容的基本知识概述电容是电学领域中的基本元件之一。
它的主要作用就是在电路中存储电荷,并且在电路中起到了配合和调节电流的作用。
在本文中,我们将对电容的基本知识进行概述,并且对电容的分类、特点、应用场景以及如何进行电容的选择等方面进行分析。
一、电容的基本概念电容是指当两个导体之间存在电位差时,在导体间存在的电荷与电位差比值的物理参数。
从结构上来看,电容是由两个绝缘材料之间的电介质和连接的两个导电体构成的。
当有电压,在这两个导电体上形成一定量的电荷,而电荷量的大小取决于电容的电容值。
在电路中,电容与电阻、电感共同组成了电学元件中的三要素。
二、电容的分类从电容器的电介质来看,电容可以分为两种:电解电容和非电解电容。
电解电容是电容器的极板上涂上了一层氧化物,并且这一涂层会与极板的金属反应,最终成为一层极薄的电介质。
而非电解电容则是不需要涂层金属,可以采用多种材料做为电介质,如纸介电容、聚酯薄膜电容、聚酰亚胺电容以及多层陶瓷电容等。
从电容器的外形尺寸来看,电容可以分为盘式电容、柱式电容、方形电容、固态电容等。
其中盘式电容通常应用于高容量、低电压的场合,而柱式电容通常应用于高电压场合。
从电容器的结构来看,电容可以分为一般电容和调节电容。
调节电容是由可变电容组成的,它在原有的容量基础上可以进行一定范围的调节,从而满足电路中的需要。
而一般电容是具有固定容量的电容器。
三、电容的特点1. 电容对于频率的响应与电容的大小成正比,对于电容中储存的电荷量也成正比。
2. 电容的电压和电荷量和寿命均与工作温度密切相关。
当温度升高时,电容的电容值会降低,而电压容量和寿命都会缩短。
3. 电容上的电荷一旦存在,即便是断电状态,电容器中还是会保有这些电荷,只有通过电路的方法才能去除电荷。
4. 电容一般是具有直流阻抗,但是也存在一定的交流电阻,随着频率的升高,一些电容所表现出来的特殊性质,比如被视为“理想电容”的效果,会被削弱。
四、电容的应用场景1. 电源滤波:电容可以在电源线中去除高频噪声。
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。
电容基础知识介绍
Translation from the original English version approved by a certified Instructor ( IND/QMD/PS 7 & 10 )
Octobre 1995
QS-9000 & QSA Overview - 145
铝电解电容做完可靠性试验后需要充电一次后再进行漏电流测试原因是: 充电是为了修复氧化膜。
钽电容:固体钽电解电容其介质材料是五氧化二钽;阳极是烧结形成的钽块,
由钽丝引出,传统的负极是固态MnO2,目前最新的是采用聚合物 作为 负极材料.
薄膜电容内部构成方式主要是:以金属箔片(或者是在塑料上进行 金属化处理而得的箔片)作为电极板,以塑料作为电介质。通过 绕卷或层叠工艺而得。箔片和薄膜的不同排列方式又衍生出多种 构造方式
TRAINING - 4.18
n Establish/maintain documented procedures n Identify training needs n Should be viewed as a strategic issue n Effectiveness shall be periodically evaluated
(5)击穿电压 铝电解电容:(1)容值C (2)损耗 DF (3)漏电流LC (4)等效串联电阻
ESR 钽电容:(1)容值C (2)损耗 DF (3)漏电流LC (4)等效串联电阻
ESR 薄膜电容:(1)容值C (2)损耗 DF(3)绝缘电阻IR (4)耐电压 (5)
等效串联电阻ESR
高温测试-可靠性实验目的
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从结构图来看,这个电容的容值不可能有10nF,怎么给出信服的证据呢?
电容基础知识
电容电容(或电容量, Capacitance)指的是在给定电位差下的电荷储藏量;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,最常见的例子就是两片平行金属板。
也是电容器的俗称。
其特性:“通交流隔直流,通高频阻低频”一、单位在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,符号是F,常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等,换算关系是:1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。
电容与电池容量的关系:1伏安时=25法拉=3600焦耳1法拉=144焦耳二、相关公式一个电容器,如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是1法,即:C=Q/U 但电容的大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的,即: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。
)定义式 C=Q/U电容器的电势能计算公式:E=CU^2/2=QU/2=Q^2/2C多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn多电容器串联计算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn三、电容分类1.铝电解电容器:它是由铝圆筒做负极、里面装有液体电解质,插人一片弯曲的铝带做正极制成。
还需经直流电压处理,做正极的片上形成一层氧化膜做介质。
其特点是容量大、但是漏电大、稳定性差、有正负极性,适于电源滤波或低频电路中,使用时,正、负极不要接反。
2.钽铌电解电容器: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。
其特点是:体积小、容量大、性能稳定、寿命长。
电容基础知识及识别
铝电解电容
体积小,容量大,损耗大,漏电大
电源滤波,低频耦合,去耦,旁路等
0.47μ--10000μ
钽电解电容
损耗、漏电小于铝电解电容
在要求高的电路中代替铝电解电容
0.1μ--1000μ
4.常见电容的性能特点及应用场合
电容种类
特点
主要应用场合
容量范围
图片
聚酯(涤纶)电容
体积小,容量大,耐热耐湿,稳定性差
对稳定性和损耗要求不高的低频电路
40p-4μ
聚苯乙烯电容
低损耗,体积较大,稳定性好
对稳定性和损耗要求较高的电路
10p-1μ
聚丙烯电容(CBB)
性能与聚苯相似但体积小,稳定性略差
代替大部分聚苯或云母电容,用于要求较高的电路
电容基础知识及识别
电容器的主要参数有标称容量、允许偏差、额定源自压、绝缘电阻、漏电流有损耗因数等。
1.电容及允许偏差
电容是标志电容器存储电荷能力大小的参数,在相同的电压下,电容量越大,存储的电荷越多。电容基本单位为法拉(F),但这个单位太大,常采用其所长微法(μF)和皮法(pF)。它们之间的关系为:
1F=106μF=1012pF
100000
3.电容器的特性
电容器的充电
电容器的“隔直”特性
电容的放电
电容的“通交”特性
“通高频,阻低频”特性
电容器两端电压不能突变特性
电容器的动态特性--电容上的电压和电流关系
其中电容的动态特性比较难理解:
当电容两端的电压UC发生变化时,极板上存储的电荷q也相应发生变化,电荷在导线中移动,电路电出现电流IC。这说明电容中的电流与电压的变化率成正比,而与些时该电容两端的电压UC的数值无关,这一特性称为电容的动太特性。