电容器的识别与检测

2020/6/1第1章常用电子元器件1电容器的识别与检测电容器的识别与检测一、电容器的基本知识二、电容器串、并联三、电容器的分类四、电容器的识读五、电容器的检测六、电容器的选用2020/6/1第1章常用电子元器件22020/6/1第1章常用电子元器件32020/6/1第1章常用电子元器件4电脑主板上的电容2020/6/1第1章常用电子元器件5电容器是最常见的电子器件之一，通常简称为电容。由绝缘材料（介质）隔开的两个导体即构成一个电容。它是一种储能元件，当两端加上电压以后，极板间的电介质即处于电场之中。电容量是衡量导体储存电荷能力的物理量。电容器在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、隔直、移相、能量转换和延时等。2020/6/1第1章常用电子元器件6一、电容器的基本知识1、基本特性1）电容两端的电压不能突变。向电容中存储电荷的过程，称为“充电”，而电容中的电荷消失的过程，称为“放电”，电容在充电或放电的过程中，其两端的电压不能突变，即有一个时间的延续过程。2）通交流，隔直流，通高频，阻低频。它对直流电的阻力无穷大，对交流电的阻力随频率的增加而减小。简称（通直隔交，通高阻低）。2020/6/1第1章常用电子元器件7一、电容器的基本知识2020/6/1第1章常用电子元器件8一、电容器的基本知识2、电容的识别在电路原理图中电容用字母“C”表示，常用电容在电路原理图中的符号如图所示。电容器是存储电荷的元件，储存电荷的能力，用电容量表示，基本的单位是法拉（F），简称法。电容量的大小取决于电容器本身的结构。C=Q/UQ-任一极板电量U-两极板间电压常用单位还有毫法（mF）、微法（μF）、纳法（nF）、皮法（pF）。它们之间的换算关系是：1mF=10-3F1uF=10-3mF=10-6F1nF=10-3μF=10-6mF=10-9F1pF=10-3nF=10-6μF=10-9mF=10-12F注：电容器和电容量都可简称电容，都可用C表示。电容器是储存电荷的容器，是一个元器件。而电容量是衡量电容器在一个电压下储存电荷能力大小的物理量，它是本身存在的与是否连入电路没有关系。2020/6/1第1章常用电子元器件9一、电容器的基本知识电容器电容量大小C电容电压高低U储存的电荷量Q充电放电水桶水桶粗细水桶中水的满浅储存的水量储水放水2020/6/1第1章常用电子元器件103、电容器的主要技术参数1)标称容量及精度标在电容器外壳上的电容量数值称为电容器的标称容量。电容器的容量精度等级较低，一般误差约为±5%，最大可达－20%～＋50%一、电容器的基本知识常用的电容器标称系列与电阻器相同(见表)。2020/6/1第1章常用电子元器件112)额定电压（耐压值）额定电压：在允许环境温度下，连续长期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，又称耐压。使用时绝对不允许超过这个耐压值，否则电容器就要损坏或被击穿。使用时应有充分的余量。其值通常为击穿电压的一半。击穿电压：当电容两极板之间所加的电压达到某一数值时，电容就会被击穿，该电压叫做电容的击穿电压。常用固定式电容器的直流工作电压系列为6.3V、10V、16V、25V、40V、63V、100V、160V、250V、400V。一、电容器的基本知识3）允许误差允许误差是实际电容量对于标称电容量的最大允许偏差范围。通常用电容实际值与标称值之差除以标称值所得百分数表示。常用字母代表允许误差。2020/6/1第1章常用电子元器件12一、电容器的基本知识符号BVDFGJKMNZ误差值±%0.10.250.512510203080，-202020/6/1第1章常用电子元器件134)介质损耗常用电容器损耗角的正切值来表示这一参数。5)温度系数云母电容器及瓷介电容器的稳定性最好，铝电解电容器的温度系数最大。多数电容器的温度系数为正值，个别类则电容器的温度系数为负值，如瓷介电容器。一、电容器的基本知识1、电容器的并联使用并联的总电容量是所有并联电容器的电容量之和。如：将一个100μF和一个220μF的电容并联得到一个总容量为320μF的电容器。注：所有并联电容的耐压都要符合实际要求，且每个电容器两端的电压都相等。2、电容器的串联使用耐压不够高可以用几个相同的电容器串联起来使用。如：两个220μF/100V的电容串联，相当于一个耐压220V的电容器。注：它们的等效电容量同时减少为110μF，且每个电容器两端的电量都相等。2020/6/1第1章常用电子元器件14二、电容器串、并联电容种类繁多，电容的分类方式有多种：按容量是否可调划分，可分为固定电容器、可变电容器、微调电容器；按极性划分，可分为无极性电容、有极性电容；按介质材料划分，可分为有机介质电容、无机介质电容、气体介质电容、电解质电容等。三、电容器的分类固定电容指制成后电容量固定不变的电容，又分为有极性和无极性两种。1）纸介电容纸介电容制造工艺简单、价格低、体积大、损耗大、稳定行差，并且存在较大的固有电感，不宜在频率较高的电路中使用。1、固定电容的外形及特点2）磁介电容磁介电容属于无极性、无机介质电容，以陶瓷材料为介质制作的电容。磁介电容体积小、耐热性好、绝缘电阻高、稳定性较好，适用于高低频电路。1、固定电容的外形及特点3）涤纶电容涤纶电容属于无极性、有机介质电容，以涤纶薄膜为介质，金属箔或金属化薄膜为电极制成的电容。涤纶电容体积小、容量大、成本较低，绝缘性能好、耐热、耐压和耐潮湿的性能都很好，但稳定性较差，适用于稳定性要求不高的电路。2020/6/1第1章常用电子元器件181、固定电容的外形及特点2020/6/1第1章常用电子元器件191、固定电容的外形及特点4）玻璃釉电容玻璃釉电容属于无极性、无机介质电容，使用的介质一般是玻璃釉粉压制的薄片，通过调整釉粉的比例，可以得到不同性能的电容。玻璃釉电容介电系数大、耐高温、抗潮湿强、损耗低。5）云母电容云母电容属于无极性、无机介质电容，以云母为介质，损耗小、绝缘电阻大、温度系数小、电容量精度高、频率特性好等优点，但成本较高、电容量小，适用于高频线路。1、固定电容的外形及特点6）薄膜电容薄膜电容属于无极性、有机介质电容。薄膜电容是以金属箔或金属化薄膜当电极，以聚乙酯、聚丙烯、聚笨乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜为介质制成。薄膜电容又被分别称为聚乙酯电容(又称Mylar电容)，聚丙烯电容(又称PP电容)，聚苯乙烯电容(又称PS电容)和聚碳酸酯电容。1、固定电容的外形及特点7）铝电解电容铝电解电容属于有极性电容，以铝箔为正极，铝箔表面的氧化铝为介质，电解质为负极制成的电容。铝电解电容体积大、容量大，与无极性电容相比绝缘电阻低、漏电流大、频率特性差、容量与损耗会随周围环境和时间的变化而变化，特别是当温度过低或过高的情况下，且长时间不用还会失效。8）钽电解电容钽电解电容属于有极性电容，以钽金属片为正极，其表面的氧化钽薄膜为介质，二氧化锰电解质为负极制成的电容。2020/6/1第1章常用电子元器件239）贴片式多层陶瓷电容贴片式多层陶瓷电容内部为多层陶瓷组成的介质层，为防止电极材料在焊接时受到侵蚀，两端头外电极由多层金属结构组成。2020/6/1第1章常用电子元器件2510）贴片式铝电解电容贴片式电解电容是由阳极铝箔、阴极铝箔和衬垫卷绕而成。11）贴片式钽电解电容贴片式钽电解电容有矩形的，也有圆柱形的，封装形式有裸片形、塑封型和端帽型三种，以塑封型为主。它的尺寸比贴片式铝电解电容器小，并且性能好。2、可调电容的外形及特点1）单联可变电容单联可变电容由两组平行的铜或铝金属片组成，一组是固定的（定片），另一组固定在转轴上，是可以转动的(动片)。2）双联可变电容双联可变电容是由两个单联可变电容组合而成，有两组定片和两组动片，动片连接在同一转轴上。调节时，两个可变电容的电容量同步调节。2020/6/1第1章常用电子元器件283）空气可变电容空气可变电容的定片和动片之间电介质是空气。4）有机薄膜可变电容有机薄膜可变电容的定片和动片之间填充的电介质是有机薄膜。特点是体积小、成本低、容量大、温度特性较差等。微调电容又叫半可调电容，电容量可在小范围内调节。3、微调电容的外形及特点2020/6/1第1章常用电子元器件311、电容器型号的命名电容器型号命名由4部分内容组成。其中第3部分用来补充说明电容器的某些特征，若无说明，则只需2部分组成，即2个字母和1个数字。电容器的型号命名如表所示。四、电容器的识读2020/6/1第1章常用电子元器件322020/6/1第1章常用电子元器件33CD11第4部分：序号第3部分：特征分类(箔式)第2部分：材料(铝)第1部分：主称(电容器)CC1－1第4部分：序号第3部分：特征分类(圆片)第2部分：材料(瓷介质)第1部分：主称(电容器)CZJX第4部分：序号第3部分：特征分类(金属膜)第2部分：材料(纸介)第1部分：主称(电容器)四、电容器的识读2020/6/1第1章常用电子元器件342、电容的识读方法1）直标法直标法是将电容的标称容量、耐压及偏差直接标在电容体上。例如：4700μF25V。若是零点零几，常把整数位的“0”省去，如.01μF表示0.01F。2）数字表示法数字表示法是只标数字不标单位的直接表示法。采用此种方法的仅限于单位为pF和uF两种，一般无极性电容默认单位为pF，电解电容默认单位为uF。2020/6/1第1章常用电子元器件352020/6/1第1章常用电子元器件363）数码标注法用3位数字表示，前两位数字表示标称容量的有效数字，第三位表示有效数字后面零的个数，即乘以10i，i为第三位数字，单位为皮法（pF），若第三位数字9，则乘10-1。【例1】101表示100pF，102标示1000pF，103标示0.01uF,224表示0.22F，225标示2.2uF。用第三位9标示小数点：【例2】339表示3.3pF，229表示2.2pF。2020/6/1第1章常用电子元器件37ABCDEFGHJ11.251.62.02.53.154.05.06.34）文字符号法文字符号法是用特定符号和数字表示电容器的容量、耐压、误差的方法。一般数字表示有效数值，字母表示数值的量级。常用的字母有m、、n、p等，字母m表示毫法、表示微法（F）、n表示纳法（nF）、p表示皮法（pF）。【例3】10表示标称容量为10F，10p表示标称容量为10pF等。字母有时也表示小数点。【例4】p33表示0.33pF，2p2表示2.2pF、33表示3.3F。表示耐压的字母符号及意义例；2A表示10的2次方×1=100V，3C表10的3次方×1.6=1600V5）色码表示法色码表示法与电阻器的色环表示法类似，颜色涂于电容器的一端或从顶端向引线排列。色码一般只有三种颜色，前两环为有效数字，第三环为位率，容量单位为pF。2020/6/1第1章常用电子元器件382020/6/1第1章常用电子元器件39五、电容器的检测电容的质量好坏主要表现在电容量和漏电电阻。电容量可用带有电容测量功能的数字万用表、电容表、交流阻抗电桥或万用电桥测量；漏电电阻也可用绝缘电阻测量仪、兆欧表等专用仪器测量。这里只介绍用万用表对电容的简易检测方法。指针式万用表检测电容1．固定电容的检测（1）容量在0.01μF以上固定电容的检测将指针式万用表调至R×10K欧姆挡，并进行欧姆调零，然后，观察万用表指示电阻值的变化。若表笔接通瞬间，万用表的指针应向右微小摆动，然后又回到无穷大处，调换表笔后，再次测量，指针也应该向右摆动后返回无穷大处，可以判断该电容正常；若表笔接通瞬间，万用表的指针摆动至“0”附近，可以判断该电容被击穿或严重漏电；若表笔接通瞬间，指针摆动后不再回至无穷大处，可判断该电容器漏电；若两次万用表指针均不摆动，可以判断该电容已开路。（2）容量小于0.01μF的固定电容的检测检测10pF以下的小电容，因电容容量太小，用万用表进行测量，只能检查其是否有漏电、内部短路或击穿现象。测量时选用万用表R×10K挡，将两表笔分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大