不同种类电容特性比较
电容的种类和用途(一)
电容的种类和用途(一)电容是电子元件中的一种,用于存储电荷,以及过滤信号、分离频带等作用。
电容的种类和用途非常广泛。
下面将从不同角度介绍电容的种类和用途。
一、按材料分类1. 电解电容:主要由涂有氧化物电极的铝箔或碳材料构成。
它的容量大,电压高(可达数百伏),但温度系数不稳定,易水解和自然泄漏。
2. 陶瓷电容:由陶瓷衬底、电极和终端组成。
这种电容稳定性好、温度系数小,成本低。
但是,容量范围较小,在高频应用中会有损耗,对于有些特殊性能的电路,不适用。
3. 有机电容:由有机塑料薄膜构成,红外线较强,电容稳定性好,成本低,温度系数不稳定。
电容范围小,不适用于高频电路。
4. 金属膜电容:使用金属薄膜制成。
它精度高,稳定性好,温度系数小,具有很高的品质因素。
然而,价格较高。
二、按使用场景分类1. 滤波电容:用于过滤电路中的高频噪声。
它可以减少信号误差,改善电路性能。
2. 耦合电容:用于改变信号的幅度和相位。
它可以提高信号传输的效率和稳定性。
3. 抑制电容:用于抑制电路中的干扰信号和波峰。
它可以提高电路的抗干扰性能。
4. 调节电容:用于调节电路中的电子元件的频率。
它可以提供高精度的频率调节效果。
5. 起动电容:用于启动电机和发电机。
它可以提供电流和电压上升的初始冲击,确保设备启动成功。
三、按构造形式分类1. 固定电容:使用固定钽丝或金属箔卷构成,不可调节,通常采用塑料或陶瓷套管。
它用于固定电路的稳定性和精度。
2. 可调电容:通常由一个固定电容和一个可动电容片构成。
它可以通过旋钮或其他手动方式调节电容大小。
它广泛应用于无线电电子学。
总之,电容作为一种基本的电子元件,用途非常广泛。
因此,在不同的应用场景下,选择适当的电容成为设计工作的重要一环。
为此,我们需要根据不同的要求,选择材料、类型、容量和电压等参数。
电容的筛选
电容的筛选电容是电子电路中的一种基本元器件,广泛应用于电源滤波、信号耦合、波形整形、振荡电路、计算机存储等领域中。
在实际电路中,如何正确选取电容是非常关键的,这不仅关系到电路性能的稳定性和可靠性,也会对电路的工作效率和功耗产生影响。
因此,对于电容的筛选需要慎重考虑。
本文将从电容的类型、特性、应用以及选型等角度,对电容的筛选方法作出详细阐述。
一、电容的类型和特性电容一般有两种类型,一种是固定电容,另一种是可调电容,其中固定电容又可分为有极性电容和无极性电容。
1.有极性电容有极性电容通常用于直流电源滤波电路中,其特性是具有极性,需要根据其正负极性正确接入电路。
有极性电容的种类包括铝电解电容、钽电解电容等。
2.无极性电容无极性电容通常应用于交流或波形信号的耦合、滤波、振荡电路中,其特点是无极性,可以随意接入电路中。
无极性电容的种类包括电介质电容、陶瓷电容、钽氧化物电容等。
电容的主要特性包括电容值、电压容量、精度、漏电流等。
电容值是电容器的主要特征之一,指的是电容器带电时存储的电荷与两端电压之比,用法拉德(F)表示,常见的容值有0.1μF、1μF、10μF、100μF等。
电压容量指的是电容器能够承受的最大电压,一般可以按照使用条件选取适合的电压容量值。
精度指电容值与标称值之间的误差范围,常见的精度等级有±1%、±5%、±10%等。
漏电流指的是电容器克服最大电压时的漏电流,应该根据电路的要求选择合适的漏电流参数。
二、电容的应用电容是电子技术中最常用的元器件之一,在各种电路应用中起到了非常重要的作用。
1. 电源滤波电路电源滤波电路是将变换后的交流电源,转换为为稳定的直流电源提供的重要电路。
该电路主要由滤波电容、整流桥(或二极管)、电感等元件构成,电容通过滤波作用,滤除交流波形的高斯峰,使得输出直流电源更加稳定、平滑。
2.振荡电路振荡电路是一种特殊的电路,是通过某种界面构成带有自身交流反馈的放大电路,使其在一定频率范围内产生稳定的频率振荡。
电容器的种类和主要特性参数
电容器的种类和主要特性参数电容器是生活中基本的电子元器件之一,关于其中的电解电容你知道多少呢你知道电解电容是怎么分类的吗本文将为你揭晓关于电解电容的分类方法及其结构特性。
电容器电容器由两块导体夹着一块绝缘体构成的电子元件。
电容器作为三大基本元器件之一,主要作用就是储能和滤波,另外还有隔直、旁路、耦合、整流、调谐、能量转换等功能;根据统计整机故障原因中,由电容器选择和应用方面的原因造成的故障约占电容器总失效率的55~85%;电容器自身质量造成的失效约占15~45%。
因此,在电子产品中做好电容器的选择和应用,是保证产品质量和可靠性的基础。
电容器的主要特性参数⑴电容主要特性参数①标称电容量标志在电容器上的电容量。
但电容器实际电容量与标称电容量是有偏差的,JD等级与允许误差有对应关系。
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。
电解电容器的容值,取决于在交流电压下工作时所呈现的阻抗,随着工作频率、温度、电压以及测量方法的变化,容值将有变化。
②额定电压在低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的直流电压的有效值,如果工作电压超过电容器的耐压,电容器将被击穿,造成损坏。
在实际中,随着温度的升高,耐压值将变低。
③绝缘电阻直流电压加在电容上,产生漏电电流,两者之比称为绝缘电阻。
当电容较小时,主要取决于电容的表面状态;容量>0.1μF?时,主要取决于介质。
绝缘电阻越大越好。
④损耗电容在电场作用下,在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。
损耗与频率范围、介质、电导、电容金属部分的电阻等有关。
⑤频率特性随着频率的上升,一般电容器的电容量呈现下降的规律。
当电容工作在谐振频率以下时,表现为容性,当超过其谐振频率,表现为感性,此时就不是一个电容而是一个电感了。
所以一定要避免电容工作于谐振频率以上。
⑵电容器选择常用的几个参数①温度系数,也就是电容值随温度变化的范围。
②损耗因数,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,主要用来描述电容器的无效程度。
cbb电容和cd电容有什么区别?cd电容与cbb电容哪个是启动电容?
cbb电容和cd电容有什么区别?cd电容与cbb电容哪个是启动电容?电容的类型特别多,而CBB电容和CD电容只是众多种类电容中的两种而已,它们在制作材料、在工作特性以及应用场合等方面都是有差异的,今日我们一起来聊聊它们之间的一些不同之处。
CBB聚苯乙烯电容我们先说一下CBB电容,它是属于薄膜电容的一种,它的学名叫聚苯乙烯薄膜电容。
这种电容是用聚苯乙烯薄膜作为介质制作而成的。
这种电容的特点是损耗比较小,当它布满电后,里面的电荷可以保存很长时间不变。
一般CBB电容它的电容量较小,电容量一般在10pF 到10μF之间,它的耐压也很高,其额定电压在63V到2000V之间。
因此这种电容一般用在高频脉冲场合、沟通场合、高稳定的定时场合、开关电源、彩电行业、电视机及家用电器、电子整流器、各类接触器触点的高压电势汲取线路以及照明LED电路、滤波、旁路、耦合等电路当中,它使用的相当广泛。
随着现在有的电路中电压和输出功率有了大很大的提高,有些电路的关键部件对电子元器件的耐压耐冲击力量要求更为严格。
工作条件的变化会对电容元器件的性能提出更高的要求,从而会对簿膜电容器的需求量增大。
据我所知,在一些电路中就将原有的铝电解电容器替换成为薄膜电容器。
一方面是由于薄膜电容的耐压耐冲击特性使它在适合在恶劣的电气环境下使用。
另一方面,薄膜电容器的体系和重量削减了很多,目前来说,薄膜电容要比电解电容更加经济,电压在600V/DC到1200V/DC之间的电压范围内,一般都用的是薄膜电容。
CD电解电容CD电容是电解电容,它是一种有极性的电容。
它在使用的时候要留意正负极性,我们在使用时一般把电解电容的正极接在电路的高电位、负极接在电路的低电位,假如要接反的话极有可能会损坏电容。
我们在使用CD电解电容会发觉它有两点不同于其它一般的电容,一点是我刚才讲的具有极性外,另一个就是它的容量一般比较大,一般电容量都大于1微法,常见的从几微法到几千微法不等。
电容器的选用要点
电容器的选用要点电容器种类很多,各种类型电容器的特性各不相同。
在电路中要根据电容器的特性合理选用。
1.纸介质电容器纸介质电容器的优点是成本低、工作电压高、电容量的范围较宽,缺点是损耗大、稳定性差、易老化、温度频率特性较差。
主要用于要求不高的直流或低频电路中,不适用于高频电路。
2.金属化纸介电容器金属化纸介电容器的特点是介质发生局部击穿后能自愈。
其优点是体积小、容量大,缺点是容量稳定性差、工作频率较低,不适用于高频电路。
主要用于对频率和稳定性要求不高的场合。
3.高频瓷介电容器高频瓷介电容器的优点足体积小、耐热性能好、介质损耗小、绝缘电阻高、稳定性好,缺点是容量较小。
一般用于要求容量稳定、低介质损耗的高频电路中。
4.低频瓷介电容低频瓷介电的绝缘电阻低、介质损耗较大、稳定性较差。
一般用于低频电路,用作隔直、旁路或电源滤波。
5.铝电解电容器铝电解电窬器的优点是重量轻、价格低、单位体积电容量大,缺点是温度频率特性差、精度低、容量误差大、介质损耗大、漏电流大、稳定性差。
它适用于对准确度要求电容量大的滤波电路和旁路电路中。
6.钽电解电容器钽电解电容器的优点是损耗小、绝缘电阻大、漏电流小、性能稳定、寿命长、体积小、容量大在、温度和频率特别性好,缺点是价格比铝电解电容器高。
一般只在环境条件比较恶劣或对产品要求较高的情况下使用。
7.云母电容器云母电容器是一种稳定性高、可靠性高、精密度高的电容器。
其优点是绝缘电阻高、介质损耗小、耐热、耐高压、可靠性高、电容量精确稳定,缺点是电容量较小、价格较贵。
云母电容器适用于高频电路,主要作用是产路、去耦等。
8.涤纶薄膜电容器涤纶薄膜电容器的优点是容量大、体积小、电容量范围宽、价格低、耐湿耐性能好、电压范围比较宽,缺点是电参数随温度和频率变化较大。
适用于频率较低的电路中,可在低频电路中作产路电容器和隔直流电容器。
电容的种类及用途
电容的种类及用途介绍电容是一种储存电荷的元件,由两个导体之间的电介质隔开。
电容器常用于电子电路中,具有吸收电能和释放电能的功能。
电容的种类和用途多种多样,本文将对其进行全面、详细、完整、深入地探讨。
传统电容器1. 铝电解电容器•构造: 由两个铝箔作为极板,中间隔以氧化铝作为电介质构成。
•优点: 体积小、容量大、价格便宜。
•缺点: 工作温度范围较小、电容量容易退化、有极性。
2. 陶瓷电容器•构造: 由陶瓷材料作为电介质,两个金属电极夹持而成。
•优点: 价格低廉、体积小、工作温度范围广、质量可靠。
•缺点: 容量较小、介质特性随温度变化。
3. 有机电解电容器•构造: 采用有机溶液作为电介质。
•优点: 容量大、工作温度范围广、寿命长、有极性。
•缺点: 价格较高、容量退化较快。
4. 电解固体电容器•构造: 使用固体聚合物材料作为电解质。
•优点: 体积小、容量大、寿命长、工作温度范围广。
•缺点: 价格较高、电压容易泄漏。
新型电容器1. 超级电容器•原理: 通过离子在电解质中的吸附与解吸来储存和释放电荷。
•优点: 高功率密度、长寿命、快速充放电、工作温度范围广。
•应用: 电动车、UPS、风力发电等领域。
2. 纳米电容器•原理: 利用纳米技术制造的电容器。
•优点: 体积小、容量大、工作频率高、寿命长。
•应用: 通信设备、计算机、医疗器械等。
3. 柔性电容器•原理: 采用柔性材料制造的电容器,可弯曲和折叠。
•优点: 体积小、重量轻、适应多种形状、可弯曲、可折叠。
•应用: 智能穿戴设备、可穿戴电子产品等。
4. 薄膜电容器•原理: 采用薄膜技术制造的电容器。
•优点: 体积小、重量轻、可靠性好、可高密度集成。
•应用: 微电子设备、传感器、RFID等。
电容的用途1.滤波•用途: 电容器能够通过对电流的响应来滤除电路中的高频噪声。
•应用: 电源滤波电容、信号处理电路中的耦合电容。
2.能量储存•用途: 电容器能够储存能量并在需要时释放。
电容的材料和特性
电容的材料和特性电容是电子电路中常见的元件之一,它具有储存电荷并能够在电路中起到稳压和滤波等作用。
电容的材料和特性对其工作效果有重要影响,下面将介绍几种常见电容材料以及它们的特性。
1. 陶瓷电容陶瓷电容是应用最广泛的一种电容类型,它使用陶瓷材料作为介质,具有稳定的电性能和良好的耐久性。
陶瓷电容的特点之一是温度系数小,即其电容值对温度的变化不敏感。
这使得陶瓷电容在温度变化较大的环境下具有较好的性能。
另外,陶瓷电容具有较低的损耗,因此适用于高频率电路。
2. 电解电容电解电容是利用电解液作为介质的电容器。
电解电容具有较高的电容密度和较低的内阻,能够储存较大的电荷。
它通常被用于需要大容量和高电压的电路中。
然而,电解电容也存在一些缺点,比如寿命相对较短,需要定期更换,而且在逆向电压下易受损。
3. 薄膜电容薄膜电容是一种利用薄膜作为电介质的电容器。
它具有较高的精度和稳定性,适用于需要高精度的电路。
薄膜电容的制造工艺相对复杂,成本也较高,因此主要用于特殊应用领域,如医疗设备和精密仪器。
4. 有机电容有机电容采用有机材料作为电介质,具有较好的电性能和稳定性。
有机电容的制造工艺相对简单,成本较低,因此被广泛应用于各种电子设备中。
它的特点之一是电容值相对较大,适用于需要大容量的电路设计。
除了上述几种常见的电容材料外,还有许多其他种类的电容。
例如,聚氯乙烯电容、纸介电容、铝电解固体电容等,它们都具有不同的特性和适用场景。
总的来说,不同的电容材料具有不同的特性,适用于不同的电路设计和应用场景。
根据实际需求,我们可以选择合适材料的电容来达到最佳的电路性能。
在选取电容材料时需要考虑电容值、温度系数、损耗等因素,并结合实际应用需求做出合理选择。
电容作为电子电路中重要的元件之一,对于保证电路的正常工作起着至关重要的作用。
通过对电容材料和特性的了解,我们能够更好地选择和应用电容,提高电路的性能和稳定性。
电容的种类及用途
电容的种类及用途引言电容是一种被广泛应用于电子领域的 passives 元件,它具有存储和释放电荷的能力。
电容由两个导体之间的绝缘介质组成,常用的绝缘介质包括空气、陶瓷、塑料等。
本文将介绍不同种类的电容及其在不同应用领域中的用途。
1. 固定电容固定电容是最常见的一种电容,它们具有固定的电容值,并且无法进行调节。
下面是几种常见的固定电容:1.1 陶瓷电容陶瓷电容是最基本也是最常见的一种固定电容。
它由陶瓷材料制成,具有体积小、价格低廉、工作稳定性好等特点。
陶瓷电容主要用于消费类电子产品、通信设备、计算机硬件等领域。
1.2 铝电解电容铝电解电容以铝箔作为正极板,通过氧化铝薄膜作为绝缘层,再加上液体或固体作为负极板构成。
铝电解电容具有容量大、体积小、工作稳定性好等特点。
它主要用于电源滤波、功率放大、直流电路等领域。
1.3 有机电解电容有机电解电容以导电聚合物作为正极板,通过聚合物薄膜作为绝缘层,再加上液体或固体作为负极板构成。
有机电解电容具有容量大、寿命长、工作稳定性好等特点。
它主要用于音频设备、通信设备、车载电子等领域。
2. 可变电容可变电容是一种可以调节其电容值的电容器。
下面是几种常见的可变电容:2.1 变气压电容变气压电容是一种利用气压调节其电容值的可变电容。
它由两个金属板之间的空气组成,通过调节两金属板之间的距离来改变其电容值。
变气压电容主要用于无线通信设备、天线调谐器等领域。
2.2 变介质固定式可变电容变介质固定式可变电容利用不同介质的相对介电常数来调节其电容值。
通过在电容器中夹入不同材料的薄片,可以改变其电容值。
变介质固定式可变电容主要用于射频调谐、无线电接收机等领域。
2.3 变电压式可变电容变电压式可变电容利用施加不同的电压来调节其电容值。
通过改变施加在可变电容上的电压,可以改变其电场强度从而改变其电容值。
它主要用于无线通信设备、射频调谐、振荡器等领域。
3. 应用领域3.1 通信设备在通信设备中,各种类型的固定和可变电容被广泛应用于滤波器、耦合器、调谐器等功能模块中。
不同材料电容器的特性
1.金属化纸介质电容器:体积较小;具有一定的自我恢复能力;高频损耗较大;纸张厚度的均匀性较差,厚处绝缘电阻较大,耐压较高,薄处耐压较低;高频损耗较大,不宜在高频电路中使用。
2.瓷介质电容器:价格低廉;陶瓷绝缘性强,可制成高耐压的电容器;陶瓷地容器具有耐高温的特点,可在高达500~600℃的条件下正常工作;温度系数教广;耐酸、碱、盐及水的侵蚀;陶瓷材料正切值tgδ与频率的关系很小,因此,陶瓷电容器广泛应用于高频电路中,陶瓷的介电系数ε很大,可使得瓷介质电容器的体积可以做得很小,但由于陶瓷没有卷曲性,只能做成板式电容器,所以总的电容不大,但也有叠层的陶瓷电容器;应为陶瓷介质电容器不可卷曲,故电容器本省不带电感性,高频特性较高,瓷介质电容器的电容都比较小,一般在几pF到零点几μF之间;机械强度低,易破裂。
3.云母电容器:损耗较小;频率稳定性好,一般工作在1000HZ 20~25℃时,tgδ值也只有5×10-5~30×10-5(高频特性好),绝缘电阻较高,可高达数吉欧,一般为1000~7500M Ω;耐压最高可承受几十千伏特的高压,通常工作电压为50~5000V;电容值范围为几皮法到几微法,多为10~30000pF;体积小,几乎不存在霉、潮、湿影响电容参数的现象;工作稳定。
4.玻璃釉电容器:由于玻璃釉粉的配方不同,介质的性质也不同,总体来说,这种电容器有绝缘强度高,抗湿性能也比其他电容器好,漏电极小;损耗角正切值tgδ较小,故高频特性好;结构坚实,能耐受较高的工作温度。
5.有机薄膜(即塑料薄膜)电容器:有机薄膜电容器常用的介质材料5.1 聚苯乙烯电容器:聚苯乙烯电容器的种类有很多,有以CB11型、CB10型为代表的普通聚苯乙烯电容器;以CB14型、CB15型为代表的精密聚苯乙烯电容器;以CB40型为代表的密封金属化聚苯乙烯电容器;以CB80型为代表的高压聚苯乙烯电容器等……有很宽的耐压范围,一般耐压在30V~15kV范围内,普通聚苯乙烯电容器的额定电压一般为100V,高压可达10~40kV;聚苯乙烯的绝缘电阻很高,一般大于或等于Ω,所以漏电流很小;储电能力很强,充电后静置1000小时,仍能保持电荷量的95%;在电容器的损耗上,通常tgδ=(5~15)×,在高频工作时,损耗角的正切值将大大增加,使高频损耗加重,同时绝缘电阻大大下降,所以不宜在高频电路中使用;电容值一般为100pF~100μF;聚苯乙烯易于加工,可做成精度很高的电容器,可控制在±0.3%、±0.1%,常有误差等级为±1%、±2%、±5%、±10%、±20%等;温度系数很小,一般为-(70~200)×(1/℃),但工作温度不应超过+70℃,生产累计温度高的电路中不宜使用这种电容器;化学性质比较稳定,介质吸收系数小于0.1%,抗酸碱腐蚀性强,耐潮湿侵蚀性好;有一定的自愈能力,能避免击穿造成的短路。
电容
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15
独石电容
❖ 独石电容器是多层陶瓷电容 器的别称
❖ 独石电容的特点: 温度特性好,频率特性
好。一般电容随着频率的上 升,电容量呈现下降的规律, 独石电容下降比较少,容量 比较稳定
耐压:二倍额定电压 容量范围:0.5PF--1ΜF 。
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电容目录
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(2)电解电容
如果说电容是电子元器件中最重要和不可取
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瓷介电容是在一块瓷片的两边涂 上金属电极而成,普遍为扁圆形。其电 容量较小,都在pμF(皮微法)数量级。又 因为绝缘介质是较厚瓷片,所以额定电 压一般在1~3kV左右,很难会被电损坏, 一般只会出现机械破损。在计算机系统 中应用极少,每个电路板中分别只有2~ 4枚左右。
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高频瓷介电容
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常见的电解电容—铝电解电容器
铝电解电容器:因为它们的阳极材质是铝,所以就称他们为铝电
解电容。它容量大、体积小,耐压高(但耐压越高,体积也
就越大。常用于交流旁路和滤波。缺点是容量误差大,且随
频率而变动,绝缘电阻低。
❖ 使用时必须注意不要接反,若接反,电解作用会反向进行, 氧化膜很快变薄,漏电流急剧增加,如果所加的直流电压过 大,则电容器很快发热,甚至会引起爆炸 。
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电容目录
5
电容的分类
一.按结构分类:有固定电容器,半可变 电容器和可变电容器
二.按介质种类分类。 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.电解电容器 3.有机薄膜电容器
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(1)按其结构,可分为以下三种 Ⅰ)固定电容器:电容量是固定不可调的,我们称之为固 定电容器。图2-l所示为几种固定电容器的外形和电路符 号。其中图(a)电容器符号(带“+”号的为电解电容 器);图(b)瓷介电容器;图(C)云母电容器;图(d) 涤纶薄膜电容器;图(e)金属化纸介电容器;图(f)电 解电容器。
电容种类及选择
就价格而言:钽,铌电容最贵,独石,CBB较便宜,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵.云母电容Q值较高,也稍贵。
不同品种的电容器,最高使用频率不同。小型云母电容器在250MHZ以内;圆片型瓷介电容器为300MHZ;圆管型瓷介电容器为200MHZ;圆盘型瓷介可达3000MHZ;小型纸介电容器为80MHZ;中型纸介电容器只有8MHZ
安规电容安全等级应用中允许的峰值脉冲电压过电压等级(IEC664)
X1 >2.5kV≤4.0kVⅢ
X2≤2.5kVⅡ
X3≤1.2kV——
16)安规电容安全等级绝缘类型额定电压范围
色标法:和电阻的表示方法相同,单位一般为pF。小型电解电容器的耐压也有用色标法的,位置靠近正极引出线的根部,所表示的意义如下表所示:
颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰
耐压4V 6.3V 10V 16V 25V 32V 40V 50V 63V
15)安规电容是指用于这样的场合,即电容器失效后,不会导致电击,不危及人身安全.
(6)频率特性:电容器的电参数随电场频率而变化的性质。在高频条件下工作的电容器,由于介电常数在高频时比低频时小,电容量也相应减小。损耗也随频率的升高而增加。另外,在高频工作时,电容器的分布参数,如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等,都会影响电容器的性能。所有这些,使得电容器的使用频率受到限制。
五、容量选择:
(1)大电容,负载越重,吸收电流的能力越强,这个大电容的容量就要越大。大电容用来稳定输出,众所周知电容两端电压不能突变,因此可以使输出平滑
(2)小电容是用来滤除高频干扰的,使输出电压纯净。电容越小,谐振频率越高,可滤除的干扰频率越高
电容的种类、特性及其质量的判别
电容的种类、特性及其质量的判别
别小看一个电容器,它是电路必备的东西,它在电路中担当一个重要的角色,那看看它有什么本领 , 以及我们怎样去使用它.
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。(如今某些电容的储 能水平已经接近锂电池的水准,一个电容储存的电能可以供一个手机使用一天。
先解释下,电容(电容器)的基本原理:
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。 充电: 使电 容器带 电(储 存电荷 和电能 )的过 程称为 充电。 这时电 容器的 两个极 板总是 一个极 板带正 电 ,另 一个 极板带 等量的 负电。把电 容器的 一个极 板接电 源(如电 池组 )的正 极,另一 个极板 接电源 的负极 , 两个 极板就 分别带 上了等 量的异 种电荷 。充电 后电容 器的两 极板之 间就有 了电场 ,充电 过程把 从电源 获得的电能储存在电容器中。 放电: 使充电后的电容器失去电荷(释放电荷和电能)的过程称为放电。例如,用一根导线把电容器的两极 接通 ,两极 上的电 荷互相 中和,电容 器就会 放出电 荷和电 能。放电 后电容 器的两 极板之 间的电 场消失 , 电能转化为其它形式的能。
电容的特性
电路中电容的选择通常音频电路中包括滤波、耦合、旁路、分频等电容,如何在电路中更有效地选择使用各种不同类型的电容器对音响音质的改善具有较大的影响。
1.滤波电容整流后由于滤波用的电容器容量较大,故必须使用电解电容。
滤波电容用于功率放大器时,其值应为10000μF 以上,用于前置放大器时,容量为 1000μF 左右即可。
当电源滤波电路直接供给放大器工作时,其容量越大音质越好。
但大容量的电容将使阻抗从 10KHz 附近开始上升。
这时应采取几个稍小电容并联成大电容同时也应并联几个薄膜电容,在大电容旁以抑制高频阻抗的上升,如下图所示。
图 1 滤波电路的并联2.耦合电容耦合电容的容量一般在 0.1μF~ 1μF 之间,以使用云母、丙烯、陶瓷等损耗较小的电容音质效果较好。
3.前置放大器、分频器等前置放大器、音频控制器、分频器上使用的电容,其容量在 100pF~0.1μF 之间,而扬声器分频 LC 网络一般采用 1μF~ 数10μF 之间容量较大的电容,目前高档分频器中采用 CBB 电容居多。
小容量时宜采用云母,苯乙烯电容。
而 LC 网络使用的电容,容量较大,应使用金属化塑料薄膜或无极性电解电容器,其中无机性电解电容如采用非蚀刻式,则更能获取极佳音质。
电容的基础知识——————————————一、电容的分类和作用电容(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。
常用电容知识与种类大全
一:电解电容:1.铝电解电容:电容量:0.47--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2.钽电解电容(CA)铌电解电容(CN):电容量:0.1--1000u / 额定电压:6.3--125V / 主要特点:损耗、漏电小于铝电解电容 / 应用:在要求高的电路中代替铝电解电容二:无极电容:1.瓷片电容:A.低频瓷介电容(CT): 电容量:10p--4.7u / 电压:50V--100V / 特点:体积小,价廉,损耗大,稳定性差/ 应用:要求不高的低频电路。
B: 高频瓷介电容(CC): 电容量:1--6800p / 额定电压:63--500V / 主要特点:高频损耗小,稳定性好/ 应用:高频电路。
2.独石电容:容量范围:0.5PF--1UF 耐压:二倍额定电压主要特点:电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定,耐高温耐湿性好,温度系数很高应用范围:广泛应用于电子精密仪器,各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。
独石又叫多层瓷介电容,分两种类型,I型性能挺好,但容量小,一般小于0.2U,另一种叫II型,容量大,但性能一般3.CY-云母电容:电容量:10p--0。
1u 额定电压:100V--7kV 主要特点:高稳定性,高可靠性,温度系数小。
应用:高频振荡,脉冲等要求较高的电路4.CI-玻璃釉电容:电容量:10p--0.1u 额定电压:63--400V 主要特点:稳定性较好,损耗小,耐高温(200度)。
应用:脉冲、耦合、旁路等电路5.空气介质可变电容器:可变电容量:100--1500p 主要特点:损耗小,效率高;可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等应用:电子仪器,广播电视设备薄膜介质可变电容器可变电容量:15--550p 主要特点:体积小,重量轻;损耗比空气介质的大应用:通讯,广播接收机等。
(整理)电容的功能分类和主要特性参数
电容功能分类介绍名称:聚酯(涤纶)电容(CL)符号:电容量:40p--4μ额定电压:63--630V主要特点:小体积,大容量,耐热耐湿,稳定性差应用:对稳定性和损耗要求不高的低频电路名称:聚苯乙烯电容(CB)符号:电容量:10p--1μ额定电压:100V--30KV主要特点:稳定,低损耗,体积较大应用:对稳定性和损耗要求较高的电路名称:聚丙烯电容(CBB)符号:电容量:1000p--10μ额定电压:63--2000V主要特点:性能与聚苯相似但体积小,稳定性略差应用:代替大部分聚苯或云母电容,用于要求较高的电路名称:云母电容(CY)符号:电容量:10p--0.1μ额定电压:100V--7kV主要特点:高稳定性,高可靠性,温度系数小应用:高频振荡,脉冲等要求较高的电路名称:高频瓷介电容(CC)符号:电容量:1--6800p额定电压:63--500V主要特点:高频损耗小,稳定性好应用:高频电路名称:低频瓷介电容(CT)符号:电容量:10p--4.7μ额定电压:50V--100V主要特点:体积小,价廉,损耗大,稳定性差应用:要求不高的低频电路名称:玻璃釉电容(CI)符号:电容量:10p--0.1μ额定电压:63--400V主要特点:稳定性较好,损耗小,耐高温(200度)应用:脉冲、耦合、旁路等电路名称:铝电解电容(CD)符号:电容量:0.47--10000μ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,旁路等名称:钽电解电容(CA)铌电解电容(CN)符号:电容量:0.1--1000μ额定电压:6.3--125V主要特点:损耗、漏电小于铝电解电容应用:在要求高的电路中代替铝电解电容名称:空气介质可变电容器符号:可变电容量:100--1500p主要特点:损耗小,效率高;可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等应用:电子仪器,广播电视设备等名称:薄膜介质可变电容器符号:可变电容量:15--550p主要特点:体积小,重量轻;损耗比空气介质的大应用:通讯,广播接收机等名称:薄膜介质微调电容器符号:可变电容量:1--29p主要特点:损耗较大,体积小应用:收录机,电子仪器等电路作电路补偿名称:陶瓷介质微调电容器符号:可变电容量:0.3--22p主要特点:损耗较小,体积较小应用:精密调谐的高频振荡回路名称:独石电容容量范围:0.5PF--1ΜF耐压:二倍额定电压。
电容品种分类
电容品种分类电容是一种能够存储电荷的电子元件。
它由两个导体板(或者金属箔)以及它们之间的绝缘材料(或者介电质)组成。
电容的种类如下:1. 陶瓷电容陶瓷电容是一种常见的电容,其介电质材料是陶瓷。
它具有体积小、容量大、精度高、稳定性好等优点。
陶瓷电容广泛应用于电子电路中的滤波、耦合、维持等方面。
2. 铝电解电容铝电解电容是一种极性电容,其正极是由纯铝箔制成的。
铝电解电容的容量大、体积小、使用寿命长、工作稳定等优点,因此被广泛应用于电子电路中的滤波、耦合、维持等方面。
3. 电解电容电解电容是由两个金属箔组成的电容,其介电质材料是电解液。
电解电容的优点是容量大、体积小、电容量稳定,但是其极性明显,只能在直流电路中使用,且电容器内部电解质易干化和漏液。
4. 有机电解电容有机电解电容是一种新型的电容器,其介电质材料是有机高分子材料。
有机电解电容的优点是体积小、容量大、使用寿命长、工作稳定、温度稳定性好等特点,被广泛应用于高频电路中。
5. 薄膜电容薄膜电容是一种采用金属箔和薄膜作为电极的电容器。
它的优点是精度高、稳定性好、频率特性好,因此在高频电路中应用广泛。
6. 金属化聚酯膜电容金属化聚酯膜电容是一种采用聚酯薄膜作为介电质,金属箔或金属涂层薄膜作为电极的电容器。
它具有容量小、尺寸小、工作稳定等优点,被广泛应用于电子电路中。
7. 金属化聚丙烯膜电容金属化聚丙烯膜电容是一种采用聚丙烯薄膜作为介电质,金属箔或金属涂层薄膜作为电极的电容器。
与金属化聚酯膜电容相比,金属化聚丙烯膜电容的电容量更大,使用寿命更长,而且不易损坏,使用寿命长。
8. 玻璃电容玻璃电容是一种由金属箔和玻璃作为介电质的电容器。
它的特点是精度高、稳定性好、容量小,广泛应用于精密电路中。
9. 变容二极管变容二极管是一种可以改变电容值的二极管。
它的电容值可以通过改变反向电压来实现。
它广泛应用于收音机调谐电路、振荡电路等方面。
10. 压电电容压电电容是一种利用压电效应来实现电容的元件。
电容的分类
电容的分类电容按不同的用途可分为:电阻器、耦合电容、旁路电容、平滑滤波器、储能电容、脉冲电容、调谐电容、电源调整电容、脉冲形成电容、开关电容和固态电容等。
这些电容的作用各不相同,在它们之间也有一定的差别,在我们的日常生活中,经常会使用到一些电容。
2。
普通电容的种类: 1。
独石电容:用云母或瓷片为介质的电容。
其主要特点是体积小、耐高温、容量大,但漏电流大、容量低。
独石电容主要应用于各种振荡电路和高频旁路电容,也可以用来进行稳压和滤波。
2。
瓷片电容:用陶瓷为介质的电容。
其主要特点是体积小、耐高温、容量大,漏电流小、性能稳定,但成本高。
瓷片电容主要应用于稳压和滤波。
3。
云母电容:用金属氧化物为介质的电容。
主要特点是漏电流小、容量大、寿命长、耐高温、性能稳定。
云母电容适用于大容量低噪声电路和低频旁路。
4。
电解电容:用铝电解电容器为介质的电容。
其主要特点是耐高温、漏电流小、寿命长、绝缘电阻高。
主要用于电路板上作电源滤波。
5。
电容:用电解质为介质的电容。
它的特点是损耗大、容量低、耐热性差、漏电流大。
6。
钽电解电容:用钽为材料的电容。
其主要特点是损耗小、容量高、耐高温、漏电流小。
主要用于电路板上作电源滤波。
7。
薄膜电容:用薄膜材料为介质的电容。
它具有体积小、耐高温、容量大、漏电流小、寿命长、稳定性好等优点,广泛用于各种振荡电路。
3。
云母电容的缺点:云母电容对过电压十分敏感,因此不能用于脉冲电路中。
另外,云母电容耐热性差,而且老化速度快,影响了寿命。
还有,云母电容有较强的吸潮性,受潮后容量会明显下降,因此,不宜在高湿度和有腐蚀气体的环境中使用。
4。
聚丙烯电容的优点:聚丙烯电容能在-40°C~105°C温度范围内工作,是目前世界上最耐高温的电容。
聚丙烯电容在-40°C~125°C环境下贮存寿命超过10年,短时间可达20年。
聚丙烯电容器具有良好的高频特性,尤其是具有很低的接入损耗。
电容种类及特点
***********************************************************
电容种类及特点
极
性
名称制作优点缺点
无无感
CBB
电容2层聚丙乙烯塑料和2
层金属箔交替夹杂然
后捆绑而成。
无感,高频特性
好,体积较小
不适合做大容
量,价格比较
高,耐热性能
较差。
无CBB
电容2层聚乙烯塑料和2层
金属箔交替夹杂然后
捆绑而成。
有感,其他同上。
无瓷片
电容薄瓷片两面渡金属膜
银而成。
体积小,耐压高,
价格低,频率高
(有一种是高频
电容)
易碎!容量低
无云母
电容云母片上镀两层金属
薄膜
容易生产,技术含
量低。
体积大,容量
小,(几乎没有
用了)
无独石
电容体积比CBB更小,其他同CBB,有感
有电解
电容两片铝带和两层绝缘
膜相互层叠,转捆后浸
泡在电解液(含酸性的
合成溶液)中。
容量大。
高频特性不
好。
有钽
电容用金属钽作为正极,在
电解质外喷上金属作
为负极。
稳定性好,容量
大,高频特性好。
造价高。
(一般
用于关键地
方)。
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• ・Dielectric Constant of Material • ・DC Bias Voltage • ・Frequency Range • ・Layout of Mother Board
Mechanism of Sound Effect
(MLCC)
V
Time
・Piezo Electric with DC-Bias ・Vibration of MLCC With AC Current
Electrical →Mechanical
Motபைடு நூலகம்er Board Resonated With MLCC
・Big Sound (Like Speaker)
SRF of MLCC Become Lower
Sound Effect of MLCC
Phenomenon Analysis
Understanding
ESR (mΩ) ESL (πH)
Multilayer ceramic capacitors
Tantalum electrolytic capacitors
Aluminum electrolytic capacitors
5 ~ 30 1 ~ 2 300 ~ 1000 2 ~ 6 500 ~ 10000 4 ~ 10
FREQUENCY(KHZ)
X7R 1206 2.2UF/16V
FREQUENCY(KHZ)
X7R 1206 3.3UF/10V
FREQUENCY(KHZ)
FREQUENCY(KHZ)
ESR Characteristics of Frequency
Temperature Characteristics of Capacitance
3.if the working frequency > SRF, |Z| dominated by XL
Typical ESR and ESL factors in capacitor ( 100K ~ 10MHz ) Impedance = R 2 + ( 2πf L – 1/2πf c) 2
against reverse voltage 5. High conductivity provides stability against temperature
because has low resistance value compared to other electrolytes.
Qualitative Analysis
Mechanism of Vibration ( Simulation )
Quantitative Analysis
Vibration - Sound Analysis
Solution for
Piezo Effect
|z| xc
About MLCC Impedance Features XL
D/D converter input
No Bias
D/D converter output
OS-CON
Aluminum solid capacitors with organic semi-conductive electrolyte
Features of OS-CON 1. OS-CON is a low ESR capacitor 2. ESR of OS-CON is not dependent on temperature 3. OS-CON has long-life 4. OS-CON is a capacitor that has polarity but that is strong
Decoupling Back up
Logic loop
~75%
Impedance & ESR considered more important than capacitance
High Frequency loop Power loop
Major used around Digital IC to filter Noise
INTRODUCTION
元誠科技股份有限公司
Yuan Cheng Technology Co. , Ltd By Oliver Chen
GENERAL POPULAR CAPACITOR
Multi-layer Ceramic Capacitor OS-CON Capacitor Aluminum Electrolytic Capacitor Tantalum Solid Electrolytic Capacitor Specialty Polymer Capacitor Polymer Organic Semi-conductive Capacitor Film Capacitor
Multi-layer Ceramic Capacitor
Separate the system loop and the capacitors used
Loop separated
Capacitor Functions
Digital loop Analog loop combined ratio
Audio loop Other loop
~25%
Smoothing Filter Resonant Coupling
Must consider temperature characteristics and capacitance on design
Factor of Sound Mechanism
* Values of Tantalum electrolytic capacitor may vary depending on case size
Capacitance Characteristics of Frequency
X7R 1206 1UF/16V
X7R 1206 1.5UF/16V
ESR SRF
Frequency SRF:Series Resonance Frequency
SRF→ fc=1/2π LC |Z|= ESR2+(XC-XL)2
1.if the working frequency = SRF ,XC-XL=0, |Z|=ESR
2.if the working frequency < SRF, |Z| dominated by Xc