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任务四电容的认识与应用4.2电容器－电容器特性“丰富多彩”1、定义：是由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成。当在两金属电极间加上电压时，电极上就会储存电荷，所以电容器是储能元件（即储存电荷的容器）。2、特点：①它具有充放电特性和阻止直流电流通过，允许交流电流通过的能力（隔直通交）。②在充电和放电过程中，两极板上的电荷有积累过程，也即电压有建立过程，因此电容器上的电压不能突变。③电容器的容抗与频率、容量之间成反比。即分析容抗大小时就得联系信号的频率高低、容量大小。3、作用：电容器广泛应用于各种高、低频电路中和电源电路中，起退耦、耦合、滤波、旁路、谐振、降压、定时等作用。名词解释：1)滤波：指滤除干扰信号、杂波等2)耦合：指将两个或两个以上的电路连接起来并使之相互影响的方法3)退耦：指消除或减轻两个以上电路间在某方面相互影响的方法4)旁路：指与某元件或某电路相并联，其中某一端接地，将有关信号短接到地5)谐振：指与电感并联或串联后，其自由振荡频率与输入频率相同时产生的现象。耦合电容示意图作用解说用在耦合电路中的电容器称耦合电容C1是接在VT1和VT2两极放大器之间的耦合电容阻容耦合放大器和其它电容耦合放大器电路中大量使用这种电容电路，起隔直流通交流的作用。VT1C1VT2VD1C滤波电容示意图作用解说用在滤波电路中的电容器称滤波电容C1为电源滤波电容电源滤波和各种滤波电路中使用这种电容电路，滤波电容将一定频段内的信号从总信号中去除。谐振电容示意图作用解说用在LC谐振电路中的电容器称谐振电容C1为并联谐振电路中的谐振电容LC并联和串联谐振电路中都需要这种电容电路可采用SP1SP2C1分频电容示意图作用解说S1R1C1消火花电容示意图作用解说C1R1微分电容示意图作用解说R1C1积分电容示意图作用解说VT1R1C1旁路电容示意图作用解说CR1V1退耦电容示意图作用解说VT1CC1R1高频消振电容示意图作用解说4.2.1电容器的型号命名方法电容器的型号一般由四部分组成CC/TCBBCYCD（方向）CBCLCA30第一部分主称c第二部分介质材料第三部分分类第四部分序号4.2.2电容器的主要参数及标志方法电容器的主要参数有标称容量、允许误差和额定电压。1、标称容量：是标志在电容器上的“名义”电容量。其标识方法如下：（1)直标法：①直接标明容量和单位。如15v220uF470p250v特殊情况有些电容采用“R”表示小数点。如R47uF表示0.47uF如果是“零点零几”常把整数位的零省去。如：01uF表示0.01uF②只标数字不标单位的表示法（体积小的）如普通电容器上标：“3”表示3PF，对电解电容“47”表示47uF一般不带小数点的整数10000pF以下,无单位表示pF带小数点的不标单位表示uF.（2）字母表示法国际电工会(IEC)推荐的标注方法。常用2-4位数字和一个字母（表示数值的量级）来表示。单位p＝10－12Fn=10-9Fu=10-6Fm=10-3F字母表示小数点的位置如1P5=1.5PFm6=600uFu1=0.1uF10m=10000uF330n=0.33uF1p0＝1pFR33＝0.33uF（3）数码法：通常由3位数字表示，从左标起，第一位、第二位为电容量值的有效数字，第三位为倍率。数码表示的电容量的单位为pF。如103表示10×103＝0.01uF229表示22×10-1＝2.2pF（注意：第三位9表示10-1）（4）色标法与电阻器的色标法一样。单位为PF。读码方向从顶部向引脚方向读（注意色环宽度为其它颜色的两倍，表示相同颜色的2个色环）。一般有三条色环组成，第一、二条表示有效数，第三条表示倍率（零的个数），单位pF。2、误差是实际电容量对于标称电容量的最大允许偏差范围。误差有3种表示方法①直接标出误差的％数②将电容器允许误差分为三级，即Ⅰ级为±5％；Ⅱ级为±10％；Ⅲ级为±20％。（CD可能大于III级）③还有字母表示的误差。如104K表示0.1uF±10%3、额定工作电压指电容器在规定的工作温度范围内，长期可靠地工作所能承受的最高直流电压，又称耐压值。其值通常为击穿电压的一半。常用电容器的工作电压系列：6.3v、10v、16v、25v、40v、50v、63v、100v、160v、250v、400v、500v、。。。。。。2500v。4、漏电流：电容器的介质材料不是绝对绝缘体，它在一定的工作温度及电压条件下，也会有电流流过，此电流即为漏电流。一般电解电容的漏电流较大。5、绝缘电阻：也称漏电阻，是指电容器两极之间的电阻。与漏电流成反比,一般电容器的绝缘电阻在108-1010Ω之间。4.2.3电容器的种类、结构及性能特点一、按结构分类：1、固定电容器：电容量不变。2、可变电容器：电容量可变，在一定范围内可连续调整，常有“单联”“双联”可变电容器之分。可变电容器一般以空气做介质，也可以有机薄膜做介质。它们一般由若干形状相同的金属片连接成一组“定片”和一组“动片”，动片可通过转轴转动，以改变插入定片的面积，从而改变电容量。可变范围：空气介质：100PF-1500PF体积较大薄膜介质：15PF-550PF体积小用途：主要用于电子仪器、广播电视设备、通讯设备和收音机调台。3、半可变电容器：也叫微调电容器，电容量可在微小的范围内调整。半可变电容器一般分为薄膜介质和陶瓷介质两种。这种电容器以分数形式表示最大、最小容量范围，一般为几十PF。如：7/30PF。可变范围：薄膜介质：5PF-45PF陶瓷介质：0.3PF-22PF用途：薄膜介质用于收音机、收录机、电子仪器等振荡电路作电路补偿。陶瓷介质用于高频调谐的高频振荡回路。二、按介质材料分类漆膜电容器CQ有机介质纸介电容器cz－金属化纸介电容CJ有机薄膜介质电容器涤纶CL聚苯乙烯CB聚丙烯CBB陶瓷电容器CC无机介质电容云母电容器CY玻璃釉电容器CI玻璃膜电容器CO铝电解电容器CD电解电容器钽电解电容器CA铌电解电容器CN电解电容器（CD、CA）：是以铝、钽、铌等金属氧化膜作介质的电容器，应用最广泛的是铝电解电容器。1、铝电解电容（CD）优点：容量范围大。缺点：体积大、频率特性差、介质损耗大，容量误差大（最大允许误差－20%－100%)，耐高温性差，存放时间长容易失效。作用与选用：有极性的电解电容在中、低频电路中作交流旁路、信号耦合（1-22uF）、退耦（47-220uF）、隔直和电源滤波（100-10000uF）之用。一般不能用于交流电源电路。无极性的电解电容常用于音箱分频器电路、电视机S校正电路和单相电动机启动电路。比无极性电容绝缘电阻低，漏电流大，频率特性差，所以限于频率较低的范围。参数：容量范围0.47－10000uF额定电压范围6.3－450V外观：蓝色、黑色和灰色2、钽电解电容：优点：介质损耗低，频率特性好，耐高温（200℃），漏电流小，体积比铝电解电容小。缺点：成本高，耐压低（160v以下）。用途：广泛用于通讯、航天、军工及家用电器各种中低频电路和积分、时间常数设置电路中。参数：电容量0.1-1000uF额定电压范围6.3-125v3、纸介电容器（CZ）：电极用铝箔或锡箔做成，绝缘介质采用浸腊的纸相叠后卷成圆柱体，外包防潮物质（如金属壳）。大容量的纸介电容器常在铁壳里灌满电容器油以提高耐压强度，被称为油浸纸介电容器。特点：在一定体积内可得到较大电容量（可达100uF），工作电压范围宽（可达6.3KV），价格低廉。但稳定性差，电容量不易控制，体积大，损耗大，精度低。由于电感最大，不适宜在高频下使用。作用：用于低频电路的旁路和隔直。（目前使用不多）金属化纸介电容（CJ）：采用真空蒸发技术在涂有漆膜纸上再蒸镀一层金属膜作为电极，它与普通纸介电容相比，具有体积小，容量大，击穿后自愈能力强等优点。作用：一般用于低频电路中和稳定性要求不高的电路。如洗衣机电机启动电容。参数：耐压高（63v－1.6KV）电容量从6500pF-30uF常用：CJ10、CJ11等系列。4、有机薄膜电容器：是用聚苯乙烯、聚丙烯或涤纶等有机薄膜代替纸介质做成的各种电容器。①涤纶电容器（CL）：是一种正温度系数无极性电容器。优点：体积小、容量较大（10PF-4uF）、耐高温、耐高压（63v-630v）、耐潮湿、价格低。近几年又有0.1-10uF小电容出现体积为原来的三分之一。缺点：温度系数较大。用途：一般用于各种电视机、仪器仪表的中、低频电路中做旁路、耦合、退耦和隔直流。（是目前主流产品）②聚丙烯电容器（CBB）:是一种负温度系数无极性电容器。优点：体积小、损耗小、性能稳定、绝缘性能好、容量大（可达几十uF）、耐高压（63v－2Kv）。用途：广泛用于要求较高的中、低频电子电路或做为电动机的启动电容器。代替大部分聚苯乙烯、云母电容。（是目前主流产品）③聚苯乙烯电容器（CB）：以聚苯乙烯薄膜作介质的电容器，是一种负温度系数无极性电容器。优点：耐压高（几百伏－几千伏）、高频损耗小、绝缘电阻高（可达10000MΩ以上）、容量大（可达几十uF)，精度可达千分之五，电容量稳定，是目前应用广泛的一种。缺点：体积大、但温度系数较大、耐热性差（最高75℃），电烙铁焊接时间不能太长。用途：可在中、高频电路中使用。常用于滤波器及对容量要求精确的电路中。如电子琴电路常采用。5、云母电容器（CY）：是以云母片做介质的电容器，再压铸在胶木壳内制成。优点：高频性能稳定，损耗小，漏电流小，耐压高，耐高温，绝缘电阻大，温度系数小，分布电感小，电容量精度高。缺点：容量小，成本高，体积较大。用途：用于高频电路中作信号耦合、旁路和调谐、脉冲等要求较高的电路。参数：电容量：5-51000PF工作电压：50-7kv精度：±0.01%早期使用高性能产品6、瓷介质电容器（CC）：以高介电常数、低损耗的陶瓷材料为介质做成。按性能分为高频瓷介电容（CC)、低频瓷介电容(CT)。瓷介电容器外涂保护漆的颜色表示电容器的温度系数。蓝色和灰色表示正温度系数，其它颜色为负温度系数。其中黑色温度系数最小，浅绿色温度系数最大。高频瓷介电容：具有温度补偿特性的复合型陶瓷材料制成。温度系数小，稳定性高，损耗低，耐压高。最大容量不超过1000PF。耐压160v、250v、500v等几种。常用有CC1系列园片型。用途：主要用于高频、特高频、甚高频电路中做调谐或温度补偿。低频瓷介电容：属铁电陶瓷作介质，介电系数高，容量大（最高可达0.1uF），工作电压有0.5KV、1KV、2KV、5KV几种，体积小，损耗和绝缘电阻性能较高频差。用途：广泛用于中、低频电路中作隔直、耦合、旁路和滤波。常用有CT1、CT2、CT3系列。独石电容器：是用钛酸钡为主的陶瓷材料烧结制成的多层叠片状超小型电容器（相当于几个陶瓷电容并联）。具有性能稳定，耐高温，耐潮湿，容量大（10PF-10uF），漏电流小，可靠性好，成本低。其缺点是工作电压低（低于100v）。用途：广泛用于各种电子产品尤其是小型电子产品中做谐振、旁路、耦合、滤波等。常用有CT4低频，CC4高频系列。另外液晶手表中采用的是微型独石电容。7、玻璃釉电容（CI）：是以钠、钙、硅等按比例混合作介质的电容器。特点：它具有瓷介电容的优点，体积比同容量的瓷介电容小，外形与独石电容相似，其容量范围为4.7PF-0.47uF,耐压主要有63v和100v两种，损耗低，漏电流小，其介电常数在很宽频率范围不变，耐高温（温度可达200℃）。用途：主要用于高频旁路或退耦电路中。常用型号CI2。（不是目前主流产品）用途电容器种类电容器型式容量范围耐压高频旁路高频陶瓷云母涤纶玻璃釉圆片钮式叠片矩形8.2-1000p51-4700p100-330010-3300500500400100低频旁路涤纶纸介低频陶瓷铝电解卷绕卷绕片型密封0.01-0.1u0.001-0.5u0.001-0.047u10-1000u40050050025-450低频耦合纸介铝电解低频陶瓷涤纶密封密封圆片、叠片密封0.00