电容的基础知识.(DOC)
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。
《电容器 电容》 讲义
《电容器电容》讲义一、电容器的基本概念在电学世界中，电容器是一种极为重要的元件。
简单来说，电容器就是能够储存电荷的装置。
它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。
当电容器连接到电源时，电荷会在极板上积累。
正电荷会聚集在一个极板上，负电荷则聚集在另一个极板上。
这个过程就好像是给一个容器装水，只不过这里装的是电荷。
电容器的种类繁多，常见的有平行板电容器、圆柱形电容器和球形电容器等。
不同类型的电容器在结构和性能上有所差异，但它们的基本原理都是相同的。
二、电容的定义那么，如何衡量电容器储存电荷的能力呢？这就引出了电容的概念。
电容是用来描述电容器储存电荷本领大小的物理量。
电容的定义为：电容器所带电荷量 Q 与电容器两极板间的电势差 U 的比值，即 C ＝ Q ／ U 。
从这个定义可以看出，电容 C 越大，表示电容器在给定的电势差下能够储存更多的电荷；反之，电容 C 越小，储存电荷的能力就越弱。
电容的单位是法拉（F），但在实际应用中，常用的单位还有微法（μF）和皮法（pF）。
三、影响电容大小的因素电容的大小并非是固定不变的，它受到多个因素的影响。
对于平行板电容器来说，其电容大小与极板的正对面积成正比，与极板间的距离成反比，还与极板间的电介质有关。
具体的数学表达式为：C ＝εS ／（4πkd) ，其中ε 是电介质的介电常数，S 是极板的正对面积，d 是极板间的距离。
极板的正对面积越大，相当于能够容纳电荷的空间越大，电容也就越大；极板间的距离越小，电荷之间的相互作用力越强，能够储存的电荷也就越多，电容也就越大；不同的电介质具有不同的介电常数，介电常数越大，电容越大。
四、电容器的充电和放电了解了电容器和电容的基本概念后，我们来看看电容器的充电和放电过程。
当电容器连接到电源时，电源的电压会在极板间产生电场，使得电荷在极板上积累，这个过程就是充电。
在充电过程中，电流会逐渐减小，直到电容器两端的电压等于电源电压，充电结束。
万用表测电容的原理
万用表测电容的原理万用表是电工常用的精密电测量仪器，它具有测量直流量、交流量、电阻、电容、电感、二极管等多种功能，被广泛应用于电子、通讯、电力等行业中。
其中测量电容是万用表的重要功能之一，因为在电子电路设计和维修过程中，电容经常作为储能元件、信号滤波元件等起到关键作用，因此需要精确的电容测量方法。
本文将重点介绍万用表测量电容的原理及其应用。
一、电容的基础知识电容是一种储存电荷的物理量，通俗地讲，就是两个导体之间存储电荷的能力。
电容的计量单位是法拉（F），常用的电容量级有微法（uF）、毫法（mF）和微法（nF）。
电容器的主要结构由两个相对的导体板组成，中间夹有绝缘材料，这种结构又称为“电容器构架”。
“电容器构架”的电容量与电容器两个导体板之间的距离和面积成正比，与绝缘材料的介电常数K成反比，电容量的计算公式为C=KεA/d。
电容是电子电路中一种非常重要的元件，它可以用来储存能量、滤波、消波等多种作用。
例如，在电源电路中，电容器可以起到滤波、稳压、功率调节等作用；在信号处理电路中，电容器可以用来滤波、耦合、隔离等；在触摸屏、计算器等产品中，电容器可以用来检测电容的变化量来获取用户输入的信息。
二、万用表测量电容的原理万用表是一种多功能的、精密的电测仪器，测量电容的精度要求比较高，需要有较高分辨率的电压和频率测量功能。
万用表测量电容的原理是通过将电容器充电和放电的时间与电压之间的关系来测量电容量。
电容器充电和放电的公式分别为：I = C(dv/dt) 和 V = V0(1-e^(-t/RC))其中，I为电流，C为电容，dv/dt为电压对时间的变化率。
V0为电容器初始电压，R为电阻，C为电容，t为时间。
根据以上公式，首先在万用表上选择电容测量量程，然后将电容器连接在万用表电容接线位上，选择电容测量按钮，开始测量。
测量时，万用表会向电容器充电，测量出来充电时间Δt的大小，然后再向电容器放电，测量出电容器的放电时间Δt’的大小，通过计算Δt和Δt’之和得到电容器的电容量大小。
电容的基础知识.()
电容的基础知识常用电容按介质区分有纸介电容、油浸纸介电容、金属化纸介电容、云母电容、薄膜电容、陶瓷电容、电解电容等。
图1 电容的外形表1 常用电容的结构和特点电容种类电容结构和特点纸介电容用两片金属箔做电极，夹在极薄的电容纸中，卷成圆柱形或者扁柱形芯子，然后密封在金属壳或者绝缘材料（如火漆、陶瓷、玻璃釉等）壳中制成。
它的特点是体积较小，容量可以做得较大。
但是有固有电感和损耗都比较大，用于低频比较合适。
云母电容用金属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板，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。
陶瓷电容用陶瓷做介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后烧成银质薄膜做极板制成。
它的特点是体积小，耐热性好、损耗小、绝缘电阻高，但容量小，适宜用于高频电路。
铁电陶瓷电容容量较大，但是损耗和温度系数较大，适宜用于低频电路。
薄膜电容结构和纸介电容相同，介质是涤纶或者聚苯乙烯。
涤纶薄膜电容，介电常数较高，体积小，容量大，稳定性较好，适宜做旁路电容。
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。
表2 常用固定电容允许误差的等级±10%±20% (+20% -30%) (+50% -20%) (+100%-10%)ⅡⅢⅣⅤ表3 常用固定电容的标称容量系列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。
表4是常用固定电容直流工作电压系列。
有*的数值，只限电解电容用。
表4 常用固定电容的直流电压系列由于电容两极之间的介质不是绝对的绝缘体，它的电阻不是无限大，而是一个有限的数值，一般在1000兆欧以上。
电容两极之间的电阻叫做绝缘电阻，或者叫做漏电电阻。
电容的基础知识(4)
电容的基础知识电容的特性（隔直通交）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。
为开么会出现这些现象呢？这是因为电容器是依靠它的充放电功能来工作的，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，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。
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。
电容器的参数与分类在电子产品中，电容器是必不可少的电子器件，它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源的退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。
由于电容器的类型和结构种类比较多，因此，我们不仅需要了解各类电容器的性能指标和一般特性，而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点，以及机械或环境的限制条件等。
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。
电容知识
“POSCAP”是“聚合物有机半导体固态 电解电容器”的英文缩写。大部分 POSCAP的阳极是烧结钽，仅少部分的 阳极为铝箔，其介质分别为氧化钽 (Ta2O5)及氧化铝(Al2O3)，而电解质(阴 极)都是固态的、导电性能良好的高分 子聚合物。由于采用了导电性能好的固 态高分子聚合物作电解质，使它们具有 尺寸小而电容量大、极低的 ESR(等效 串联电阻)及很大的允许纹波电流的特 点。
2.允许误差 3.温度特性 上下线类别温度 电容器能容许正常工作的最高温度和最低温度。
温度系数： 定义：a=1/C(dc/dt) 平均温度系数： a=（C2-C1)/C1(t2-t1)x106 ppm/℃ 4.介电特性 击穿电压Ub： 电容器的击穿主要是介质的击穿，主要的击 穿形式有电击穿，热击穿和老化击穿。 试验电压Ut（赋能电压）： 耐压试验时所加的电压。
固态电容与液态电容的区别在于将原来的电解液用 现在固态有机半导体TCNQ的复合物替代。由于电 解质的特殊性能决定了固态电容的优良性。
钽电解电容
固体钽电容器是1956年由美国贝乐试验室 首先研制成功的，它的性能优异，是所有 电容器中体积小而又能达到较大电容量的 产品。 由于钽电容所有的电介质为五氧化二钽， 介质电导率较大，因此钽电容比容较大， 可以做到小型化。与其他电解电容一样， 钽电容也具有极性，使用时不能接反，若 接反由于存在极大的漏电流，则可能会导 致钽电容烧毁甚至爆炸。
电容的阳极是极纯的铝箔，其有效表面被极大 地增大（比例可以到200倍，增大方式是一个 电化学腐蚀过程，这样可以使电容到最大容量。 化学腐蚀的方式以及程度过程不同，决定于其 不同要求。蚀刻铝箔使得很紧凑的铝电解电容 尺寸得以实现，而且是现在唯一使用的方式。 铝电解电容只有在正确连接时才能正常工作， 电压正极必须接阳极铝箔，负极接阴极。如果 接反，会导致电解过程发生，这样会在阴极铝 箔上形成绝缘层。在这个过程中，内部会产生 很高的热量，气体散发导致损害电容。而且， 阴极电容也会随着氧化层厚度的增加而减小， 并且与阳极电容串联，从而大幅度减少整个电 容容量。
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。
2024年高二物理电容器知识点总结(2篇)
2024年高二物理电容器知识点总结一、电容器的基本概念和性质1. 电容器的定义：电容器是由至少由两个导体构成的器件，两个导体之间可以储存电荷。
2. 电容的定义：电容器两极之间储存的电荷量与电压的比值称为电容，用符号C表示，单位是法拉(F)。
3. 电容的计算公式：C = Q / V，其中C表示电容，Q表示储存在电容器中的电荷量，V表示电容器两极之间的电压。
4. 电容器的分类：电容器分为极板电容器和电解质电容器两种类型。
5. 极板电容器：极板电容器由两块平行极板组成，之间夹有一层电介质。
常见的极板电容器有平行板电容器和同心球型电容器。
6. 电解质电容器：电解质电容器使用导电电解质作为电介质，形成了电解质层。
常见的电解质电容器有铝电解电容器和钽电解电容器。
7. 电容器的串联和并联：电容器的串联时，总电容等于各个电容器的倒数之和的倒数，即1 / C = 1 / C1 + 1 / C2 + ...。
电容器的并联时，总电容等于各个电容器的和，即C = C1 + C2 + ...。
8. 电容器的充放电：当电容器与电源相连时，电荷从电源流入电容器，使电容器储存电荷，此过程称为充电；当电容器与电源的连接断开时，电容器释放储存的电荷，此过程称为放电。
二、平行板电容器的性质和公式推导1. 平行板电容器的结构：平行板电容器由两块平行金属板和一层介质组成，两块金属板之间的距离称为板间距离，两块金属板的面积称为平行板电容器的面积。
2. 平行板电容器的性质：平行板电容器的电容与板间距离反比，与板的面积正比。
3. 平行板电容器的电容公式推导：设平行板电容器的面积为S，板间距离为d，板的电荷量为Q，电场强度为E，电容为C。
根据电场强度的定义E = V / d，电势差V = Ed，电容的定义C = Q / V，可以推导出电容的公式C = ε0S / d，其中ε0为真空介电常数。
4. 平行板电容器的单板电容和等效电容：平行板电容器单板的电容为C0 = ε0S / d，其中C0为单板电容。
电感元件与电容元件基础知识讲解
（2）电容、电感元件上的u-i关系
第3章 电感元件与电容元件
3.1电 容 元
3.1.1 电容元件的基本概念（一）
1. 电容元件是一个理想的二端元件, 它的图形
符号如图3.1所示。
i ＋q －q
Cq u
(3.1)
＋
C u－
图3.1 线性电容元件的图形符号
dt
从t0到t时间内, 电感元件吸收的电能为
t
i(t)
L
pd L i di
t0
i(t0 )
1 2
Li2 (t )
1 2
Li2 (t0 )
(3.8)
第3章 电感元件与电容元件
3.3.3 电感元件的储能（二）
若选取t0为电流等于零的时刻, 即i(t0)=０
L
1 2
Li2 (t )
从时间t1到t2, 电感元件吸收的能量为
＋
＋ ＋q
u1 C1 － －q
＋ ＋q
u
u2 C2
－ －q
＋ ＋q
u3 C3
－
－ －q
＋
＋q
u
C －q
－
(a)
(b)
图3.4
第3章 电感元件与电容元件
3.2.2 电容器的串联（二）
q C1u1 C2u2 C3u3
u
u1
u2Biblioteka u3q C1q C2
q C3
1 q(
C1
1 C2
1 )
C3
u q C
L
L
i t(t2 )
i(t1 )
di
1 2
Li2(t2 )
电容的基础知识21333
*电容的基础知识电容的基础知识 (1)根据介质的不同，同时结合实际应用中的具体情况，我们把电容器简单分为三类第一类：电解类电解电容器是指在铝、钽、铌、钛等阀金属的表面采用阳极氧化法生成一薄层氧化物作为电介质，以电解质作为阴极而构成的电容器。
目前最常用的电解电容有铝电解和钽电解。
广义上讲，电解质包括电解液、二氧化锰、有机半导体TCNQ、导体聚合物（PPy、PEDT）、凝胶电解质PEO等。
后面的几种是目前比较尖端的电容器。
注意：电解质和电介质的不同。
第二类：薄膜类以往的纸介电容器、塑料薄膜电容器多用板状或条状的铝箔作为电极，现在，大多采用真空蒸镀的方式在电容器纸、有机薄膜等的表面涂覆金属薄层作为电极。
由于金属化形式的出现，该类电容器在小型化和片式化方面有了长足的发展，对电解电容器构成一定的挑战和威胁。
第三类：瓷介类陶瓷电容器采用钛酸钡、钛酸锶等高介电常数的陶瓷材料作为电介质，在电介质的表面印刷电极浆料，经低温烧结制成。
陶瓷电容器的外形以片式居多，也有管形、圆片形等形状。
5、国产电容器的命名电容器的名字一般有四部分第一部分：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、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介、BB- 聚丙烯薄膜CCG10A-2 C C 1 CT 4电容器小圆片独石高频瓷高频瓷低频瓷高功率电容电容高频高功率电容器数字含义：电解方面各厂家有不同的使用方法，不一而足。
薄膜电容：材料后面的第一个数字1表示箔式有感2表示金属化6表示交流8表示高压瓷介电容: 材料后面的第一个数字1表示圆片型4表示独石型8表示高压6、关于电解的一些情况2 电容器是使用最广，用量最大，且不可取代的电子元件，其产量约占电子元件的40％，而铝电解电容器又占三大类电容器（电解电容器、陶瓷电容器、有机薄膜电容器）产量的36.8％。
电容器与电容
电容器与电容电容器是一种能够存储电荷的电子元件。
当电容器接收到电荷时，电荷就会被存储在它的两个极板上。
电容器的大小可以影响它的存储能力，而存储能力的大小则决定了电容器的容量。
因此，电容的单位是法拉（Farad）。
电容的概念最初是由英国物理学家、化学家迈克尔·法拉第于19世纪提出的。
随着电学理论的不断发展，电容器已经被广泛应用于各种各样的电子设备中。
下面我们就来探讨一下电容器与电容的一些基本知识。
一、电容的基础知识1、电荷的概念电荷是物质固有的属性，是物体所带电量的大小，通常用Q 表示。
正电荷和负电荷分别表示物体所带的正电荷和负电荷。
2、电场的概念电场是指带电粒子周围空间出现的力场，通常用E表示。
带电粒子在电场中会受到电场力的作用，力的大小与电荷量和电场强度的乘积成正比。
3、电势的概念电势是指某一点处的电场能量，通常用V表示。
电势的大小与点电荷和离子间的距离成反比。
4、电容的概念电容是指存储电荷的能力，通常用C表示。
电容器是一种元器件，用于储存电能。
它可以将电荷存储在两个相对极性的极板之间，并通过电势差来储存。
5、电容的单位电容通常用法拉（farad）作为单位。
一法拉等于一库仑电荷通过电势差一伏特所能存储的电能。
二、电容器的基本结构电容器是一种由导体和绝缘体组成的装置。
它由两个金属板或箔片组成。
这个金属极板之间夹着一层非导体绝缘体，通常是聚乙烯或氧化铝。
电容器的大小和容量是由它的结构和材料来决定的。
金属极板的面积越大，电容器所储存的电荷就越多。
相反，金属极板之间的距离越近，电容器所储存的电荷就越小。
电容器的容量通常用标准单位法拉来表示。
一法拉的电容意味着当通过一个电荷量为一库仑的电容器时，它的电势差将增加一伏特。
三、电容器的能量存储电容器是一种能够存储电能的电子元件。
当电容器接收电荷时，电荷将被存储在它的极板上，电势差将增加。
这个过程中，电荷和电势的变化会导致电容器储存电能。
所存储的电能是与电容器的容量和电势差的平方成正比的。
高二物理电容器与电容教案.doc
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电容器是一种能够储存电荷的电子元器件。
在电路中，电容器的应用非常广泛，可以用于滤波、存储能量、延时等多种功能。
本次教学将介绍电容器的基本概念、计算方法、电容的影响因素及其应用等知识，以期达到对学生电容器的基本理解和计算能力的提升。
一、电容器的基本概念
电容器一般由两个金属板和介质组成。
在电容器中，金属板是导体，界面上的介质是绝缘体。
当电容器两端加电压时，由于金属板之间的介质存在，就会形成电场。
电容器的基本单位是法拉(F)，1F=1C/V(库仑/伏)。
电容器的容量大小取决于金属板间距、介质材料、面积等因素。
二、电容器的计算方法
1. 平行板电容器的计算公式：
C = ε A / d
其中C表示电容量，单位为法拉(F)；ε表示介质常数，A表示两平行板面积，d表示两平行板间距。
其中C表示电容量，a表示内球半径，b表示外球半径，d表示两球间距，ε表示空气介质的介电常数，为8.85×10^-12 F/m.
三、电容的影响因素
1. 金属板间距：金属板间距越小，电容量越大。
2. 介质材料：不同介质材料其电容量是不同的。
一般介电常数越大，电容量越大。
四、电容器的应用
1. 充电和放电：通过将电容器连接到电源上充电，再将它与电路连接，可以在电源失效时提供电荷，延长电路的使用时间。
2. 滤波电路：在滤波中，电容器被用作低通和高通滤波器。
3. 积分电路：电容器可以被用作积分电路，这在模拟信号处理中非常常见。
4. 时钟电路：电容器被广泛地用作时钟电路的元器件。
电容的基础知识
電容的基礎知識一、電容的分類和作用電容(Electric capacity)，由兩個金屬極，中間夾有絕緣材料（介質）構成。
由於絕緣材料的不同，所構成的電容器的種類也有所不同：按結構可分爲：固定電容，可變電容，微調電容。
按介質材料可分爲：氣體介質電容，液體介質電容，無機固體介質電容，有機固體介質電容電解電容。
按極性分爲：有極性電容和無極性電容。
我們最常見到的就是電解電容。
電容在電路中具有隔斷直流電，通過交流電的作用，因此常用於級間耦合、濾波、去耦、旁路及信號調諧二、電容的符號電容的符號同樣分爲國內標表示法和國際電子符號表示法，但電容符號在國內和國際表示都差不多，唯一的區別就是在有極性電容上，國內的是一個空筐下面一根橫線，而國際的就是普通電容加一個“＋”符號代表正極。
三、電容的單位電阻的基本單位是：F（法），此外還有μF（微法）、pF（皮法），另外還有一個用的比較少的單位，那就是：nF（），由於電容F的容量非常大，所以我們看到的一般都是μF、nF、pF的單位，而不是F的單位。
他們之間的具體換算如下：1F＝1000000μF1μF=1000nF=1000000pF五、電容的耐壓單位：V（伏特）每一個電容都有它的耐壓值，這是電容的重要參數之一。
普通無極性電容的標稱耐壓值有：63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等，有極性電容的耐壓值相對要比無極性電容的耐壓要低，一般的標稱耐壓值有：4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。
六、電容的種類電容的種類有很多，可以從原理上分爲：無極性可變電容、無極性固定電容、有極性電容等，從材料上可以分爲：CBB電容（聚乙烯），滌綸電容、瓷片電容、雲母電容、獨石電容、電解電容、鉭電容等。
下表是各種電容的優缺點：各種電容的優缺點表1七、電容的標稱及識別方法1.由於電容體積要比電阻大，所以一般都使用直接標稱法。
10uf电容并104
10uf电容并104摘要：一、电容的基础知识1.电容的定义与作用2.电容的单位与分类3.电容的参数与性能指标二、10uf 电容的特性与应用1.10uf 电容的定义与参数2.10uf 电容的性能特点3.10uf 电容的主要应用领域三、104 电容的特性与应用1.104 电容的定义与参数2.104 电容的性能特点3.104 电容的主要应用领域四、10uf 电容与104 电容的比较1.参数比较2.性能特点比较3.应用领域比较五、总结1.10uf 电容与104 电容的优缺点2.选择合适的电容的注意事项3.对未来电容技术发展的展望正文：电容是一种电子元件，具有储存电荷的能力。
在电子电路中，电容可以起到滤波、耦合、去耦、储能等作用。
电容的单位有微法(μF)、皮法(pF) 等，根据介质和结构的不同，电容可分为陶瓷电容、铝电解电容、钽电解电容等。
电容的参数包括容量、耐压、工作温度等，性能指标有损耗角正切、容量稳定性、介质损耗等。
10uf 电容是一种常见的电容类型，具有较大的容量，较高的耐压和较宽的工作温度范围。
由于其优良的性能，10uf 电容广泛应用于电源滤波、信号耦合、去耦等电路中。
在实际应用中，10uf 电容可以有效抑制电源噪声，提高电路的稳定性和可靠性。
104 电容是一种高精度、高可靠性的电容，具有极低的损耗角正切和极高的稳定性。
因此，104 电容在精密测量、通信、航空航天等领域有着广泛的应用。
104 电容的精度和稳定性使其成为这些领域中不可或缺的电子元件。
在比较10uf 电容和104 电容时，可以看到它们各自有优缺点。
10uf 电容容量较大，耐压较高，适用于一般电路应用，而104 电容具有极低损耗和极高稳定性，适用于精密和高可靠性电路。
在选择合适的电容时，需要根据实际应用场景和性能要求进行权衡。
总之，10uf 电容和104 电容分别在不同的应用领域发挥着重要作用。
了解它们的特性和性能，有助于我们更好地选择和使用电容，提高电子电路的性能和可靠性。
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电容的基础知识常用电容按介质区分有纸介电容、油浸纸介电容、金属化纸介电容、云母电容、薄膜电容、陶瓷电容、电解电容等。
图1 电容的外形表1 常用电容的结构和特点电容种类电容结构和特点纸介电容用两片金属箔做电极，夹在极薄的电容纸中，卷成圆柱形或者扁柱形芯子，然后密封在金属壳或者绝缘材料（如火漆、陶瓷、玻璃釉等）壳中制成。
它的特点是体积较小，容量可以做得较大。
但是有固有电感和损耗都比较大，用于低频比较合适。
云母电容用金属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板，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。
陶瓷电容用陶瓷做介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后烧成银质薄膜做极板制成。
它的特点是体积小，耐热性好、损耗小、绝缘电阻高，但容量小，适宜用于高频电路。
铁电陶瓷电容容量较大，但是损耗和温度系数较大，适宜用于低频电路。
薄膜电容结构和纸介电容相同，介质是涤纶或者聚苯乙烯。
涤纶薄膜电容，介电常数较高，体积小，容量大，稳定性较好，适宜做旁路电容。
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。
表2 常用固定电容允许误差的等级±10%±20% (+20% -30%) (+50% -20%) (+100%-10%)ⅡⅢⅣⅤ表3 常用固定电容的标称容量系列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。
表4是常用固定电容直流工作电压系列。
有*的数值，只限电解电容用。
表4 常用固定电容的直流电压系列由于电容两极之间的介质不是绝对的绝缘体，它的电阻不是无限大，而是一个有限的数值，一般在1000兆欧以上。
电容两极之间的电阻叫做绝缘电阻，或者叫做漏电电阻。
漏电电阻越小，漏电越严重。
电容漏电会引起能量损耗，这种损耗不仅影响电容的寿命，而且会影响电路的工作。
因此，漏电电阻越大越好。
电容的种类也很多，为了区别开来，也常用几个拉丁字母来表示电容的类别，如图2所示。
第一个字母C表示电容，第二个字母表示介质材料，第三个字母以后表示形状、结构等。
上面的是小型纸介电容，下面的是立式矩开密封纸介电容。
表5列出电容的类别和符号。
表6是常用电容的几项特性。
图2表5 电容的类别和符号表6 常用电容的几项特性可变电容最小>7pF最大<1100pF 100以上低频，高频>500电容的类别和符号电容的种类也很多，为了区别开来，也常用几个拉丁字母来表示电容的类别，如图1所示。
第一个字母C表示电容，第二个字母表示介质材料，第三个字母以后表示形状、结构等。
上图是小型纸介电容，下图是立式矩开密封纸介电容。
表1列出电容的类别和符号。
表2是常用电容的几项特性。
图6表1 电容的类别和符号顺序类别名称简称称号第一个字母主称电容器容C第二个字母介质材料纸介电解云母高频瓷介低频瓷介金属化纸介聚苯乙烯等有机薄膜涤纶等有机薄膜纸电云瓷ZDYCTJBL第三个字母以后形状筒形管状立式矩形圆片形筒管立圆TGLY 结构密封密M 大小小型小X表2 常用电容的几项特性电解电容极性的判别不知道极性的电解电容可用万用表的电阻挡测量其极性。
我们知道只有电解电容的正极接电源正（电阻挡时的黑表笔），负端接电源负（电阻挡时的红表笔）时，电解电容的漏电流才小（漏电阻大）。
反之，则电解电容的漏电流增加（漏电阻减小）。
测量时，先假定某极为“+”极，让其与万用表的黑表笔相接，另一电极与万用表的红表笔相接，记下表针停止的刻度（表针靠左阻值大），然后将电容器放电（既两根引线碰一下），两只表笔对调，重新进行测量。
两次测量中，表针最后停留的位置靠左（阻值大）的那次，黑表笔接的就是电解电容的正极。
测量时最好选用R*100或R*1K挡。
电容器的参数与分类在电子产品中，电容器是必不可少的电子器件，它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源的退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。
由于电容器的类型和结构种类比较多，因此，我们不仅需要了解各类电容器的性能指标和一般特性，而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点，以及机械或环境的限制条件等。
这里将对电容器的主要参数及其应用做简单说明。
1. 标称电容量（C R）。
电容器产品标出的电容量值。
云母和陶瓷介质电容器的电容量较低（大约在5000pF以下）；纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容器居中（大约在0.005uF~1.0uF）；通常电解电容器的容量较大。
这是一个粗略的分类法。
2. 类别温度范围。
电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围。
该范围取决于它相应类别的温度极限值，如上限类别温度、下限类别温度、额定温度（可以连续施加额定电压的最高环境温度）等。
3. 额定电压（U R）。
在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下，可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。
电容器应用在高电压场和时，必须注意电晕的影响。
电晕是由于在介质/电极层之间存在空隙而产生的，它除了可以产生损坏设备的寄生信号外，还会导致电容器介质击穿。
在交流或脉动条件下，电晕特别容易发生。
对于所有的电容器，在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不得超过电容器的额定电压。
4. 损耗角正切（tgδ）。
在规定频率的正弦电压下，电容器的损耗功率除以电容器的无功功率为损耗角正切。
在实际应用中，电容器并不是一个纯电容，其内部还有等效电阻，它的简化等效电路如附图所示。
对于电子设备来说，要求R S愈小愈好，也就是说要求损耗功率小，其与电容的功率的夹角要小。
这个关系为：tgδ=R S/X C=2*3.14*f*C* R S。
因此，在应用当中应注意选择这个参数，避免自身发热过大而影响寿命。
5. 电容器的温度特性。
通常是以20℃基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表示。
6. 使用寿命。
电容器的使用寿命随温度的增加而减小。
主要原因是温度加速化学反应而使介质随时间退化。
7. 绝缘电阻。
由于温升引起电子活动增加，因此温度升高将使绝缘电阻降低。
电容器包括固定电容器和可变电容器两大类。
其中固定电容器又可根据其介质材料分为云母电容器、陶瓷电容器、纸/塑料薄膜电容器、电解电容器和玻璃釉电容器等；可变电容器也可以是玻璃、空气或陶瓷介质结构。
以下附表列出了常见电容器的字母符号。
附表字母电容器介质材料字母电容器介质材料A钽电解L聚脂等极性有机薄膜B聚笨乙烯等非极性有机薄膜N铌电解C高频陶瓷O玻璃膜D铝电解Q漆膜E其他材料电解T低频陶瓷G合金电解V云母纸H纸膜复合Y云母I玻璃釉Z纸J金属化纸电容的耐压和绝缘电阻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。
表1是常用固定电容直流工作电压系列。
有*的数值，只限电解电容用。
常用固定电容的直流电压系列1.6 4 6.3 10 16 25 32* 40 50 63100 125* 160 250 300* 400 450* 500 630 1000由于电容两极之间的介质不是绝对的绝缘体，它的电阻不是无限大，而是一个有限的数值，一般在1000兆欧以上。
电容两极之间的电阻叫做绝缘电阻，或者叫做漏电电阻。
漏电电阻越小，漏电越严重。
电容漏电会引起能量损耗，这种损耗不仅影响电容的寿命，而且会影响电路的工作。
因此，漏电电阻越大越好。
用万用表判断电容器质量视电解电容器容量大小，通常选用万用表的R×10、R×100、R×1K挡进行测试判断。
红、黑表笔分别接电容器的负极（每次测试前，需将电容器放电），由表针的偏摆来判断电容器质量。
若表针迅速向右摆起，然后慢慢向左退回原位，一般来说电容器是好的。
如果表针摆起后不再回转，说明电容器已经击穿。
如果表针摆起后逐渐退回到某一位置停位，则说明电容器已经漏电。
如果表针摆不起来，说明电容器电解质已经干涸推失去容量。
有些漏电的电容器，用上述方法不易准确判断出好坏。
当电容器的耐压值大于万用表内电池电压值时，根据电解电容器正向充电时漏电电流小，反向充电时漏电电流大的特点，可采用R×10K挡，对电容器进行反向充电，观察表针停留处是否稳定（即反向漏电电流是否恒定），由此判断电容器质量，准确度较高。
黑表笔接电容器的负极，红表笔接电容器的正极，表针迅速摆起，然后逐渐退至某处停留不动，则说明电容器是好的，凡是表针在某一位置停留不稳或停留后又逐渐慢慢向右移动的电容器已经漏电，不能继续使用了。
表针一般停留并稳定在50－200K 刻度范围内。
浅谈钽电解电容器钽电解电容器作为电解电容器中的一类。
广泛应用于通信、航天和军事工业、海底电览和高级电子装置、民用电器、电视机等多方面。
钽电解电容器是一种用金属钽（Ｔa）作为阳极材料而制成的，按阳极结构的不同可分为箔式和钽烧粉结式两种，在钽粉烧结式钽电容中，又因工作电解质不同，分为固体电解质的钽电容和非固体电解质的钽电容。
其中，固体钽电解电容器用量大，如CA型、CA42型等。
钽电解电容器的外壳上都有CA标记，但在电路中的符号与其它电解电容器符号却是一样。
最常见的钽电容结构外形如上图所示。
钽电解电容和铝电解电容相比有下述优点。
1.体积小由于钽电容采用了颗粒很细的钽粉，而且钽氧化膜的介电常数ε比铝氧化膜的介电常数高17，因此钽电容的单位体积内的电容量大。
２.使用湿度范围宽一般钽电解电容器都能在－50℃~100℃的温度下正常工作，虽然铝电解也能在这个范围内工作，但电性能远远不如钽电解。
3.寿命长、绝缘电阻高、漏电流小钽电解电容器中钽氧化膜介质不仅耐腐蚀，而且长时间工作能保持良好的性能。
４.阻抗频率特性好对频率特性不好的电容器，当工作频率高时电容量就大幅度下降，损耗（tgδ）也急剧上升。
但固体电解电容器可工作在50kHz以上。
钽电容随频率上升，也要出现容量下降现象，但下降幅度较小，有资料表明，工作在10kHz时钽电容容量下降不到20％，而铝电解电容容量下降达40％。
5.可靠性高钽氧化膜的化学性能稳定，又因钽阳极基体Ta2O5能耐强酸、强碱，所以它能使用固体或含酸的电阻率很低的液体电解质，这就使得钽电解的损耗要比铝电解电容小，而且温度稳定性良好。
铝电解电容器的套管颜色与其特性一般情况下，铝电解电容器的铝壳外面都有一个塑料套管。
塑料套管的颜色有多种，例如浅蓝色的、橙色的、黄色的等。
生产厂家之所以把铝电解电容器的套管制成五颜六色，其目的并非仅仅为了美观，而是具有特定的意义，在选用和更换铝电解电容器时应重视这一特点。