实训项目2 电容元件的认知与识别实验报告

实训项目2电容元件的认知与识别

一、实训概要

主要介绍电容器的基本知识及结构特点。要求学生掌握三方面内容：（1）电容器的类型、符号及标识；（2）各种电容器的特点及应用环境；（3）电容器的检测技巧。学习时，要自始至终以认识电容器、检测电容器、了解各种电容器的应用为重点。

二、实训目的

1、了解电容器的分类和常任电容器的性能。

2、了解电容器标志识别。

3、掌握电容器的测量方法。

三、实训原理

电容器是储存电荷的容器，它的容量决定了它对电荷的存储能力。若将两块彼此绝缘的金属极板面对面放置，就构成了一个最简单的电容器。

电容器的容量单位为法拉第，简称法，用F 表示。法拉第这个单位太大，常用比法拉第更小的单位，如毫法（mF ）、微法（μF ）、纳法（nF ）、皮法（PF ）等。

一、电容器主要参数

1. 电容器的电路符号

电容器的电路符号如图——所示。

2．电容器型号命名

例如，某电容器标注为CZD-250-0.47-±10%，其含义如下：

C Z

D 250 0.47

±10%

3．电容量

电容量是指电容器储存电荷的能力。常用单位：法（F ）、微法（μF ）、皮法（pF ）。三者的关系为：1pF=10-6μF=10-12 pF 。

通常，容量在微法级的电容器直接在上面标注其容量，如47 F，但皮法级的电容用数字标注其容量，如332即表明容量为3 300pF，即最后位为十的指数，这和用数字表示电阻值的方法是一样的。

国家规定了一系列容量值作为产品标称。固定电容器的标称容量系列如表1.4所示。

表1.4 固定式标称容量系列E24、E12、E6

二.电容器的分类

按电容器的容量是否可调来分，电容器可分为：固定电容器、可变电容器及微调电容器。

按电容器所用的介质来分，可分为：有机介质电容器、无机介质电容器、气体介质电容器、电解电容器。

固定电容器

4.电解电容器

电解电容器的介质是一层极薄的金属氧化膜，氧化膜的金属基体是电容器的阳极（正极），另一块未氧化的金属极板是电容器的阴极（负极）。氧化膜及阴极均浸泡在电解液中，电解电容器的电极有正负之分。

电解电容器的容量可以做得很大，一般在微法级以上，最大的可以做到法拉级。

电解电容器可分为铝电解电容器、钽电解电容器及无极性电解电容器等。

铝电解电容器是以铝氧化膜为介质构成的。铝电解电容器具有容量范围宽、容易制作、价格低廉等特点，因而应用十分广泛。

钽电解电容器是以钽氧化膜为介质构成的，由于钽氧化膜的介电常数比铝氧化膜介电常数大得多，因此，在同等容量下，钽电解电容器的体积可以做得更小。钽电解电容器的性能比铝电解电容器要好，它的主要特点是：工作温度范围宽频率特性好、容量稳定度高、可靠性好。

无极性电解电容器是由两个有极性的电解电容器负极对接后，再封装于同一外壳中而形成的。

2、云母电容

•云母电容器是以云母为介质的电容器，其容量往往较小，一般在0.1μF以下。云母电容器的主要特点是高频性能好、稳定性和可靠性高，能用于要求较高的场合中。

用云母片做介质的电容器，高频性能稳定，耐压高（几百伏～几千伏），漏电流小，但容量小，体积大。

3．瓷质电容

瓷介质电容器是以陶瓷材料为介质的电容器，又称陶瓷电容器。片形瓷介质电容器应用最为广泛，常说的瓷片电容器指的就是这种电容器。瓷介质电容器常用于高频滤波、高频信号耦合及谐振等方面。

采用高介电常数、低损耗的陶瓷材料作介质，电容器的体积小、损耗小、绝缘电阻大、漏电流小、性能稳定，可工作在超高频段，但耐压低，机械强度较差。

4．玻璃釉电容

玻璃釉电容具有瓷质电容的优点，但比同容量的瓷质电容体积小，工作频带较宽，可在125°C 下工作。

5．纸介电容

纸介电容的电极用铝箔、锡箔做成，绝缘介质是浸醋的纸，锡箔或铝箔与纸相叠后卷成圆柱体，外包防潮物质。体积小、容量大，但性能不稳定，高频性能差。

6．聚苯乙烯电容器

聚苯乙烯电容器是一种有机薄膜电容器。以聚苯乙烯为介质，用铝箔或直接在聚苯乙烯薄膜上蒸上一层金属膜为电极。绝缘电阻大、耐压高、漏电流小、精度高，但耐热性差，焊接时，过热会损坏电容。

7．片状电容器

目前，片状电容器广泛用在混合集成电路、电子手表电路和计算机中。有片状陶瓷电容、片状钽电容、片状陶瓷微调电容等。其体积小、容量大。

8．独石电容

独石电容器是以钛酸钡为主的陶瓷材料烧结而成的一种瓷介质电容器，体积小、耐高温、绝缘性能好、成本低，多用于小型和超小型电子设备中。

塑料薄膜电容器

1.分类

塑料薄膜电容器是以塑料薄膜为介质构成的，塑料薄膜电容器可分为聚苯乙烯电容器、聚丙烯电容器、聚四氟乙烯电容器、涤纶（聚脂）电容器、聚碳酸脂漆膜电容器及复合膜电容器等多种类型。

2.特点

聚苯乙烯电容器的主要特点是绝缘电阻高，容量精度高，稳定性好。但要求工作环境的温度不能太高，一般不能超过70℃。

聚丙烯电容器的特点与聚苯乙烯电容器相似，且工作环境的上限温度可以更高一些。它的容量稳定性比聚苯乙烯电容器稍差。

聚四氟乙烯电容器的特点是损耗小，耐温性能好，参数稳定性好。

涤纶（聚脂）电容器的特点是介电常数大，耐热性好，工作上限温度可达120～130℃。但其损耗随频率的增大而增大，因而不宜用于高频环境。

聚碳酸脂漆膜电容器具有体积小，重量轻、容量大等特点。但耐压往往较低，一般只有几十伏。。

可变电容器

可变电容器是指：应用时，其容量可调节的电容器。可变电容器广泛用于调谐电路，它即可用于选频，也可用于校正频率。

4.变容原理

可变电容器的容量调节原理非常简单，例如在图中，若该电容的一块金属极板A固定，而另一块金属极板B可以转动，则通过转动金属极板B，就可以改变AB之间的正对面积，从而达到改变容量的目的。