电容知识介绍
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第1讲:电容的特性(隔直流通交流)
电容器是一种能储存电荷的容器.它是由两片靠得较近的金属片,中间再隔以绝缘物质而组成的.按绝缘材料不同,可制成各种各样的电容器.如:云母.瓷介.纸介,电解电容器等.在构造上,又分为固定电容器和可变电容器.电容器对直流电阻力无穷大,即电容器具有隔直流作用.电容器对交流电的阻力受交流电频率影响,即相同容量的电容器对不同频率的交流电呈现不同的容抗.为开幺会出现这些现象呢这是因为电容器是依靠它的充放电功能来工作的,如图1,电源开关s未合上时.电容器的两片金属板和其它普通金属板样是不带电的。
当开关S合上时,如图2所示,电容器正极板上的自由电子便被电源所吸引,并推送到负极板上面。
由于电容器两极板之间隔有绝缘材料,所以从正极板跑过来的自由电子便在负极板上面堆积起来.正极板便因电子减少而带上正电,负极板便因电子逐渐增加而带上负电。
电容器两个极板之间便有了电位差,当这个电位差与电源电压相等时,电容器的充电就停上了.此时若将电源切断,电容器仍能保持充电电压。
对已充电的电容器,如果我们用导线将两个极板连接起来,由于两极板间存在的电位差,电子便会通过导线,回到正极板上,直至两极板间的电位差为零.电容器又恢复到不带电的中性状态,导线中也就没电流了.电容器的放电过程如图3所示.加在电容器两个极板上的交流电频率高,电容器的充放电次数增多;充放电电流也就增强;也就是说.电容器对于频率高的交流电的阻碍作用就减小,即容抗小,反之电容器对频率低的交流电产生的容抗大.对于同一频率的交流电电.电容器的容量越大,容抗就越小,容量越小,容抗就越大.。
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。
2. 耐压能力电容的耐压能力表示了电容器所能承受的最大电压值,如超过该电压值,容易造成电容故障。
3. 介质常数介质常数表示了电介质在储存电荷时的效率,介质常数越大,电容器的电容值也越大。
4. 温度稳定性电容的温度稳定性表示了电容器在不同温度下的电容值变化情况,温度稳定性好的电容器在不同温度下的电容值变化较小。
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。
物理学概念知识:电容的种类和电容的公式
物理学概念知识:电容的种类和电容的公式一、电容的种类电容是电学中一个重要的概念,通俗来讲,电容就是蓄电器,用来存储或释放电荷。
电容器是储存电量、分离电压和滤波的器件,广泛应用于电源、电气设备、通讯电子等领域。
电容器根据其结构、材料和用途不同,可以分为以下几类:1.电解电容:是一种极常见的电容器,常见于电子设备中,具有高电容值、小体积等特点。
其结构为两个金属片之间隔一层带电的电解质,具有极高的电容值和较低的损耗,但是一旦过电压,就会损坏和漏液。
2.薄膜电容:是一种极薄的电容器,常用于高频应用中,尤其是无线电通信领域中。
其结构为两个金属电极之间被覆盖上一层极薄的电介质膜,具有较小的壳体尺寸、较大的电容值和较少的噪声。
3.金属氧化物电容:是一种经典的电容器,其结构为两个铝箔之间被覆盖上一层氧化铝介质,因此又称为铝电容,具有较高的电容值、较小的温度系数及较高的稳定性,尤其是在功率电子领域中得到广泛应用。
4.变压器电容:是一种将电能转化为磁能和回转为电能的器件,其结构包括主磁路(主线圈)、辅磁路(副线圈)和磁介质,辅磁路和磁介质构成了一个带电的电容器,用于电源开关供应电压瞬时变化时的储存和释放。
5.高压电容:是一种用于高电压、高能量储存和放电的电容器,其构造和材料需要考虑到高电压下的电介质击穿、材料的机械刚度、尺寸、电极的涌流电磁场效应等。
二、电容的公式电容是介于两个电极之间储存的电荷量,单位为法拉,公式为:C = Q/U其中,C表示电容,单位为法拉(F),Q表示电荷量,单位为库仑(C),U表示电容器所带电压,单位为伏特(V)。
根据电容公式,可以推导出以下与电容有关的常见公式:1.电容器储存的电荷量:Q = C x U2.电容器所带的电荷量:Q = I x t其中,I表示电流,单位为安培(A),t表示时间,单位为秒(s)。
3.电容器的电压:U = Q/C4.两个电容器并联时,总电容的计算公式:C = C1 + C2 + C3 + ...5.两个电容器串联时,总电容的计算公式:1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ...电容器在电路理论和应用中有极其重要的地位,对于理解电路原理、设计电子产品、改善电气设备性能等方面有着不可替代的作用。
电容电阻知识点总结
电容电阻知识点总结一、电容的基本知识1.1 电容的定义电容是电路中一种用来储存电荷的元件,通常用C来表示,单位为法拉(F)。
电容的定义是指在给定电压条件下储存的电荷量与电压的比值,即C = Q/V其中,C为电容,Q为储存的电荷量,V为电压。
1.2 电容的物理原理电容的物理原理是利用两个接近的导体之间的电场来储存电荷。
当两个导体接近但不接触时,它们之间会存在电场,这样就形成了一个电容。
电容的大小主要取决于两个导体之间的距离和面积,以及介质的性质。
1.3 电容的基本特性电容的基本特性包括容量、电压、电荷和能量存储。
电容的容量决定了它能够储存的电荷量,而电压则决定了电容上储存的电荷量的多少,即Q = C*V其中,Q为电容上的电荷量,C为电容,V为电压。
1.4 电容的常见类型电容主要包括固定电容和可变电容两种类型。
固定电容是指其容量固定不变的电容器,而可变电容则是指其容量可以调节的电容器,通常用在调节频率和振荡器电路中。
此外,电容还有极性和非极性之分,极性电容需要注意极性,而非极性电容则不需要。
1.5 电容的应用电容在电路中有着广泛的应用,可以用来滤波、积分、微分、存储能量等。
同时,电容还可以用来制造各种振荡器、滤波器、调谐电路、定时电路等。
二、电阻的基本知识2.1 电阻的定义电阻是电路中一种用来阻碍电流流过的元件,通常用R来表示,单位为欧姆(Ω)。
电阻的定义是指在给定电压条件下通过电阻的电流与电压的比值,即R = V/I其中,R为电阻,V为电压,I为电流。
2.2 电阻的物理原理电阻的物理原理是利用材料的电阻性质来阻碍电流的流动。
当电流通过电阻时,会产生热量,同时也会转化成其他形式的能量,从而导致电流的衰减。
电阻的大小主要取决于材料的电阻率、长度和截面积。
2.3 电阻的基本特性电阻的基本特性包括阻值、电流、电压和功率。
电阻的阻值决定了它对电流的阻碍程度,而通过电阻的电流和电压之间的关系可以根据欧姆定律进行描述,即V = I*R其中,V为电压,I为电流,R为电阻。
电容知识大全
电容电容(Capacitance)亦称作“电容量”,是指在给定电位差下的电荷储藏量,记为C,国际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。
因电容是电子设备中大量使用的电子元件之一,所以广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路等方面。
电容从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质,可能电荷会永久存在,这是它的特征,它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。
主要用于电源滤波、信在电路学里,给定电势差,电容器储存电荷的能力,称为电容(capacitance),标记电容的符号是C。
C=εS/d=εS/4πkd(真空)=Q/U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:w=0.5cuu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三电容器串联:C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3)理论简介电容是指容纳电场的能力。
任何静电场都是由许多个电容组成,有静电场就有电容,电容是用静电场描述的。
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。
电容知识介绍.
电容知识介绍.
电容(英文:Capacitance)是表征电子元件储存电荷能力的物理量,也称为电容量,一般使用字母C表示。
它以增加电势差的所带来的电荷量变化来衡量。
在国际单位制中,电容的标准单位为法拉(符号:F)。
对于不相邻的导体,在外加电源时,由于导体间存在不导电的介质,电荷在外加电源的驱使下会聚集在导体上,造成电荷在两个电极板上的累积存储。
电容即为电荷的量值与该两导体间电位差的比值。
电容越大,意味着在相同的电压下导体存储的电荷量就越多,能够储存更大的电能。
电容的大小主要与电容器的尺寸、结构和填充介质的介电常数有关。
严格来讲,电容应该区分为自电容(Self capacitance)和互电容(Mutual capacitance)。
互电容表征的是相邻导体间储存电荷的能力,比如平行板电容器的两块极板。
自电容表征的是孤立导体自身储存电荷的能力,也就是令孤立的导体电位增加1V所需充入的正电荷量的大小。
例如,地球的(自)电容约为710pF。
自电容同样由上述定义式计算,区别在于,计算互电容时分母为相邻导体之间的电势差,而互电容为孤立导体的电势,自电容的点位是对地电位。
孤立带电导体的电场是开放的,该电场的零电势参考点是一个理论上无限半径的空心导电球,而导体则在这个球的中心。
经典电容知识(很全)
经典电容知识(很全)广告电容的分类一、电容所谓电容,就是容纳和释放电荷的电子元器件。
电容的基本工作原理就是充电放电,通交流,隔直流。
当然还有整流、振荡以及其它的作用。
另外电容的结构非常简单,主要由两块正负电极和夹在中间的绝缘介质组成,所以电容类型主要是由电极和绝缘介质决定的。
电容的用途非常多,主要有如下几种:1.隔直流:作用是阻止直流通过而让交流通过。
2.旁路(去耦):为交流电路中某些并联的组件提供低阻抗通路。
3.耦合:作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一级电路4.滤波:这个对DIY而言很重要,显卡上的电容基本都是这个作用。
5.温度补偿:针对其它组件对温度的适应性不够带来的影响,而进行补偿,改善电路的稳定性。
6.计时:电容器与电阻器配合使用,确定电路的时间常数。
7.调谐:对与频率相关的电路进行系统调谐,比如手机、收音机、电视机。
8.整流:在预定的时间开或者关半闭导体开关组件。
9.储能:储存电能,用于必须要的时候释放。
例如相机闪光灯,加热设备等等。
二、电容的单位电容的基本单位是: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三、电容的计算方法1.电容的计算公式2.电容的阻抗的计算交流电是能够通过电容的,但是电容对交流电仍然有阻碍作用。
电容对交流电的阻碍作用叫做容抗。
电容量大,交流电容易通过电容,说明电容量大,电容的阻碍作用小;交流电的频率高,交流电也容易通过电容,说明频率高,电容的阻碍作用也小。
实验证明,容抗和电容成反比,和频率也成反比。
如果容抗用X C 表示,电容用C表示,频率用f表示,那么容抗的单位是欧。
知道了交流电的频率f和电容C四、电容的型号命名:1)各国电容器的型号命名很不统一,国产电容器的命名由四部分组成:第一部分:用字母表示名称,电容器为C。
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。
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. 变压比电容器变压比电容器适合于垂直和水平的设计,是一种电容变良变量,有无数大的应用,主要适用于各种电容器,用于大多数姿指膜层、稳定的滤波、耦合和降压等作用。
8. 高频电容器高频电容器是指在G/Hz的情况下,是基于介质介质的容量,又是广泛指的。
主要是用于高频和通信电路中,以及汽车电脑等设备中。
以上是一些常见类型的电容器,每种电容器的特点和适用范围都有所不同,选用时需根据具体的电路要求进行选择。
《电容》 知识清单
《电容》知识清单一、什么是电容电容是电学中一个非常重要的概念,简单来说,电容是指在给定电位差下的电荷储藏量。
它就像是一个电荷的“仓库”,能够储存一定量的电荷。
从物理结构上看,电容由两个彼此靠近但又相互绝缘的导体组成,这两个导体分别称为极板。
当在这两个极板之间加上电压时,就会在极板上积累电荷,从而形成电容。
二、电容的单位电容的单位是法拉(F),但在实际应用中,法拉这个单位通常太大,常用的单位有微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)。
它们之间的换算关系是:1 法拉= 10^6 微法= 10^9 纳法= 10^12 皮法。
比如说,我们常见的电子电路中的电容,其容量可能是1μF、100nF 或者 10pF 等。
三、电容的分类电容的种类繁多,可以按照不同的方式进行分类。
1、按照介质材料分类(1)电解电容:电解电容的容量通常较大,但它有极性,在使用时需要注意正负极的连接。
(2)陶瓷电容:具有体积小、稳定性好等优点,常用于高频电路。
(3)云母电容:具有较高的稳定性和精度,常用于对稳定性要求较高的场合。
(4)聚苯乙烯电容:绝缘电阻高,损耗小。
2、按照结构分类(1)固定电容:其电容值在制造完成后是固定不变的。
(2)可变电容:通过调节极板的相对位置或面积,可以改变电容值。
3、按照用途分类(1)滤波电容:用于滤除电源中的杂波,使电源输出更加平稳。
(2)耦合电容:用于连接两个电路,使交流信号能够通过而直流信号被阻隔。
(3)旁路电容:为交流信号提供低阻抗通路,将其旁路掉。
四、电容的工作原理当电容两端加上电压时,极板上就会积累电荷。
如果电压是恒定的,那么电荷会一直积累,直到极板之间的电场强度达到最大值,此时电容就充满了电荷。
如果电压是变化的,比如交流电压,那么电荷会随着电压的变化而不断地充放电。
在充电过程中,电流从电源流入电容;在放电过程中,电流从电容流出。
五、电容的充放电特性1、充电过程在充电开始时,电流较大,因为此时电容两端的电压差较小,随着充电的进行,电容两端的电压逐渐升高,电流逐渐减小,直到电容充满电,电流变为零。
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。
电容知识介绍
3.50
C 6032-28
6.00
D 7343-31
7.30
E 7343-43
7.30
V 7361-38
7.30
EIA: 美国电子工业联合会.
W+0.20/ -0.10 H+0.20/ -0.10
(mm)
(mm)
1.60
1.60
2.80
1.90
3.20
2.60
4.30
2.90
4.30
4.10
6.10
工作温度范围宽(-55℃—105℃) 介电常数大(≈3.2) 自愈特性好 容量范围宽(0.010μF—10.0μF) 绝缘电阻高 稳定性好
— — — — — — —
隔直和耦合 旁路 退耦 滤波 定时 低脉冲电路 振荡电路
聚丙烯薄膜电容
— 高频损耗极低 — 介质吸收系数低 — 绝缘电阻极高 — 频率特性好 — 自愈特性好 — 稳定性很好
3.45±0.30
W1±0.20 (mm) 1.20 2.20 2.20 2.40 2.40 3.10
A+0.30/ -0.20 (mm)
0.80
S Min. (mm)
1.80
0.80
1.40
1.30
2.90
1.30
4.40
1.30
4.40
1.40
4.40
PP&&电容参数识别
极性&容值&耐压值识别
PP&&LL
5
#
电容器主要特性参数
6.损耗因数 (即品质因数的倒数),因为电容器的泄漏电阻、等效串联电阻和等效串联电 感,这三项指标几乎总是很难分开,所以许多电容器制造厂家将它们合并成一项指标,称 作损耗因数。
大学中电容的知识点总结
大学中电容的知识点总结一、电容的基本原理电容是一种能够储存电能的元件,其基本原理是两个导体之间存在电场,在外加电压的作用下,会在导体上产生等效的电荷积累,从而形成电容。
两个导体之间的电场会导致正负电荷的分布,而储存在其中的电荷是与外加电压成正比的关系。
电容的基本原理可以用下式表示:C=Q/V其中,C表示电容的大小,单位为法拉(F),Q表示电荷的大小,单位为库仑(C),V表示电压的大小,单位为伏特(V)。
这个公式表明,电容大小与电荷量成正比,与电压成反比。
二、电容的性质1. 电容的存储能量电容器是一种能够存储电能的元件,其存储能量的大小与电容的大小和电压的平方成正比。
电容器的储能公式为:W=1/2CV^2其中,W表示存储能量,单位为焦耳(J),C表示电容的大小,单位为法拉(F),V表示电压,单位为伏特(V)。
由此可见,电容的存储能量与电容的大小和电压的平方成正比。
2. 电容的频率特性电容的频率特性是指在不同的频率下,电容元件的电阻特性的表现。
当频率比较高时,电容器的电阻较小,可以将交流信号通过;当频率比较低时,电容器的电阻比较大,可以将直流信号通过。
电容器的频率特性可以通过复数形式的阻抗Z来表示,其公式为:Z=1/jωC其中,Z表示电容器的阻抗,j表示虚数单位,ω表示角频率,C表示电容的大小。
这个公式表示,电容器的阻抗与频率成反比,频率越高,阻抗越小。
3. 电容的时域特性电容器在直流和交流信号中有不同的响应。
在直流信号中,电容器会储存电能,形成电压差。
在交流信号中,电容器会根据信号的频率产生相位差,并且导致电流和电压之间的相关性。
电容在时域中有不同的响应,需要根据不同的应用进行合理选择。
三、电容的类型1. 固定电容固定电容是一种电容器,其电容值是固定不变的。
固定电容主要有瓷片电容、铝电解电容、塑料薄膜电容等。
这些电容器广泛应用于各种电子设备中,具有稳定性高、体积小、寿命长等特点。
2. 可变电容可变电容是一种电容器,其电容值可以根据外界条件进行调整。
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电容知识介绍一、电容的基础知识:电容是一种最基本的电子元器件,基本上所有的电子设备都要用到。
小小一颗电容却是一个国家工业技术能力的完全体现,世界上最先进的电容设计和生产国是美国和日本,我国自主力量还很薄弱,并且生产的产品也都以低档为主。
电容的基本单位为法拉(F),常用微法(μF)、纳法(nF)、皮法(pF)(皮法又称微微法)等,它们的关系是:1法拉(F)= 106微法(μF)1微法(μF)= 103纳法(nF)= 106皮法(pF)1pF = 10-12F1nF = 10-9F= 103 ×10-12F= 102pF1uF = 10-6F= 106 ×10-12F= 105pF104表示0.1uF,105表示1 uF, 106表示10uF,226表示22 uF。
电容的误差等级一般分为3级:I级±5%(J),II级±10%(K),III级±20%(M)0402封装:1.0mm长×0.5mm宽0603封装:1.6mm长×0.8mm宽(60mil×0.0254=1.524mm,30mil=0.762mm)0805封装:2.0mm长×1.25mm宽(80mil×0.0254=2.032mm,50mil=1.27mm)1206封装:3.2mm长×1.6mm宽1210封装:3.2mm长×2.5mm 宽1812封装:4.5mm长×3.2mm宽2010封装:5.0mm长×2.5mm 宽2225封装:5.6mm长×6.5mm宽2512封装:6.5mm长×3.2mm宽A型钽电容:3.2mm长×1.6mm宽×1.6mm高B型钽电容:3.5mm长×2.8mm宽×1.9mm高C型钽电容:6.0mm长×3.2mm宽×2.5mm高D型钽电容:7.3mm长×4.3mm宽×2.8mm高E型钽电容:7.3mm长×4.3mm宽×4.0mm高以上均为实物尺寸,电路板上的焊盘尺寸要比实物尺寸大,如0805的电容或电阻,电路板上的焊盘尺寸是150mil×50mil(3.81mm×1.27mm)。
1 inch(英寸)=1000 mil(密尔)1 inch(英寸) = 2.54 CM(厘米)=25.4mm(毫米)1mil=0.0254mm电容分类:按极性分为:有极性电容和无极性电容。
按材料可以分为:●薄膜电容:聚酯(涤纶)电容(CL)、聚苯乙烯电容(CB)、聚丙烯电容(CBB电容)。
CL电容的耐温要好一些(105度),CBB电容的高频性能好,但是额定工作温度一般是85度左右。
CL电容与CBB电容的温度系数大体上都为300PPM/℃左右,但是CL电容是正温度系数,CBB是负温度系数。
常用材料CL21(MEF)、CBB21/(MPP,MPR)、CBB22、CBB81(PPS)。
●陶瓷电容(瓷介电容):片式多层陶瓷电容(Multilayer Ceramic Capacitors,简称MLCC)又称独石电容,相当于多个电容并联,直插式要用环氧树脂封装引两根引线。
瓷片电容是单层结构,一般容量不大,但耐压值可以很高,用于高频电路。
●纸介电容:用特制的电容纸作为介质,铝箔或锡箔作为电极并卷绕成圆柱形,然后接出引线,再经过浸渍处理,用外壳封装或环氧树脂灌封而成。
工作电压高,成本低廉,化学稳定性和热稳定性都比较差,容易老化。
●云母电容:用金属箔或者在云母片上喷涂银层做的电极板,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。
●铝电解电容:它是由铝圆筒做负极,里面装有液体电解质。
●钽、铌电解电容。
钽电容是固态的烧结块,没有电解液。
特点:寿命长、耐高温、滤高频性能极好,容量较小、耐压值低、价格贵。
二、常用电容介绍:1.无极性电容:主要指片式多层瓷介电容 (MLCC),是世界上用量最大、发展最快的片式元件之一,全球市场年需求量超过万亿只。
最常用的型号:0805封装,0.1uF,滤波用。
图1.贴片陶瓷电容图2.瓷片电容按照美国电工协会(EIA)标准,不同介质材料的MLCC按照介质的温度稳定性分成三类:Ⅰ类温度补偿型(CC型)、Ⅱ类高介电常数型(CS型)、Ⅲ类半导体型(CT型),Ⅰ类用于高频,Ⅱ类和Ⅲ类用于低频。
按照“字母+数字+字母”的型式,行业的名称分为C0G( NPO)材质系列、X7R材质系列、X5R材质系列、Y5V材质系列、Z5U材质系列。
C0G(NPO)电容属于Ⅰ类高频电容,C0G表示温度特性为:0×(-1)ppm/℃±30ppm/℃。
X7R、X5R、Y5V、Z5U等都属于Ⅱ类低频陶瓷,其中X7R、X5R属于Ⅱ类陶瓷的稳定级,而Y5V和Z5U属于Ⅱ类陶瓷的可用级。
符号含义如下:X5R的容量变化率为±15%,温度范围为-55℃到+85℃;X7R的容量变化率为±15%,温度范围为-55℃度到+125℃。
一般大容量的MLCC都是X5R,不能用X7R做,X7S用于耐压等级高的电容,以0402为例,X5R 和Y5V和都可以做到1uF,从性能上讲C0G > X7R > X5R > Y5V。
注意:X7R的15% 并不是指电容的精度,而说的是电容在-55度到+125度这个温度范围变化的过程中,电容的容量可能会有±15%的变化。
一般使用的容量误差有:K级±10%,M级±20%。
MLCC主要品牌:日本村田(MURATA)、TDK(东京电气化工)、太诱(TA/TO)、京瓷(KYOCERA);韩国三星电机(SEMCO);台湾国巨(YAGEO)、华新科。
MLCC制造企业在中国大陆先后建立北京村田、无锡村田、天津三星电机、厦门TDK、上海京瓷、东莞太诱、苏州国巨等合资或独资企业。
日本村田在市场份额一直保持世界第一的地位,而后起之秀韩国三星电机跃居次席。
TDK,太阳诱电、京瓷、国巨保持第二集团地位。
2.有极性电容:一般指钽(电解)电容,图3中的电容分别为:直插(引脚长为正)、A型(1206)、B型(1210)、C型、D型,贴片钽电容有横线的一端为正极。
焊接时正极对应丝印的“+”号。
图3.钽电容目前全球主要有以下几个品牌的钽电容:美国AVX、美国KEMET(基美)、美国VISHAY(威世)、日本NEC、日本NICHICON(尼吉康,收购了松下钽电容部门)、韩国SAMSANG(三星)。
AVX和KEMET是黄色钽电容,NEC和NICHICON是黑色钽电容。
黑色钽电容是开模将钽粉压成型,而黄色钽电容是在表面用聚氧树脂包裹而成。
由于生产工艺的原因,黑钽的内部空间没有得最有效的利用,所以黄钽能做的容量会比黑钽要大,有些黄钽能做到的规格型号,黑钽做不了。
采购钽电容时首选市场占有率第一的美国AVX。
原装AVX电容的正极是“凹”字形,负极是方形。
正面机器凹印上的字体,字体有两行,上面一行包括:三角形LOGO、电容值、电压等级,下面一行是批号。
如最右边一个电容107C,107表示电容值是100uF,C表示耐压值16V。
由于钽电容经常发生击穿爆炸,因此耐压等级是一个非常重要的参数,耐压值更高的可以代替耐压值低的。
AVX钽电容的耐压等级A代表10V,C代表16V,D代表20V,E代表25V,V代表35V,T代表50V。
NEC的表示方法类似。
AVX钽电容的表示方法:系列+尺寸+容量+容量误差+耐压值+包装方法1.AVX钽电容有TAJ普通系列、TPS低阻抗系列、TAC超薄系列等2.钽电容的尺寸有A、B、C、D、E、Y、V六种尺寸3.电容的容量范围从0.1UF—1000UF4.容量误差有±10%(K)和±20%(M)5.耐压值,指在85℃时额定直流电压,钽电容的耐压范围从4V—50V6.包装方式,有7寸盘(R无铅或H含铅)和13寸盘(S无铅或K含铅)两种如:TAJ C 100 K 010 R表示普通系列C型100uF±10%,耐压值10V,7寸盘包装,温度范围-55℃-125℃(大于85℃降额电压使用)。
3.铝电解电容:常用直插型,尺寸表示方法是直径D×高度L(不包括引脚)。
常用尺寸5mm ×11mm、8mm×12mm、10mm×12mm、10mm×17mm、13mm×25mm。
封装有RB.1/.2、RB.2/.4、RB.3/.6,RB.2/.4表示引脚间距200mil,外直径400mil。
因为铝电容的电解质为液态,芯子发热将导致电解液挥发,长期下去最终干涸失效。
一般电解液损失40%时容量下降20%,损失90%容量下降40%,在大于75℃的高温场合,应尽量少用小尺寸的铝电解电容。
电解电容上端的十字形成三角形切口,用于防止出现的粉碎性爆炸,电容爆浆是普通铝电解电容器所特有的损坏表现,电解液膨胀冲破顶端的防爆切口。
铝电解电容的顶级品牌是日本Nippon Chemi-Con(NCC,黑金刚)、Nichicon (尼吉康,蓝宝石)、RUBYCON(路碧康,红宝石)、SANYO(三洋)、PANASONIC (松下)。
国产厂家有南通江海、东阳光(HEC)、益阳资江(艾华)。
图4.铝电解电容4.CBB电容CBB电容主要有以下优点:1、损耗极低;2、介质吸收系数低;3、绝缘电阻高;4、频率特性好;5、自愈性优异,稳定性高。
应用范围:高频脉冲场合、交流场合、高稳定的定时场合、温度补偿电路、开关电源系统和彩电行业、照明LED电路、滤波、旁路、耦合等电路。
图5.CBB电容图6.某厂家薄膜电容型号与材质5.安规电容安规电容分为X型和Y型。
X电容是跨接在电力线火线L和零线N之间的电容,Y电容是分别跨接在电力线两线和地之间(L-E,N-E)的电容。
一般在电源入口建议加上安规电容,常用1个X电容和两个Y电容。
X电容抑制差模干扰,Y电容抑制共模干扰。
图7.X电容图8.Y电容X电容一般选用纹波电流比较大的金属薄膜电容。
两级X电容的前一级用0.47uF,第二基用0.1uF;单级则用0.47uF。
X电容适合EMI 电路的高压脉冲吸收作用。
由于火线与零线跨接电容,受电压峰值的影响,为避免短路,比较注重的参数就是耐压等级,X型安规电容按能承受的脉冲电压分为X1,X2,X3。
Y电容一般是成对出现,外观多为橙色或蓝色。
火线与地线跨接电容要涉及到漏电安全的问题,因此它注重的参数就是绝缘等级,太大的容值电容会在电源断电后对人对器件产生影响,基于漏电流的限制,Y电容值不能太大,一般是nF级。