電子元器件技術(shù)培訓(xùn)（二）

　　之前的《電子元器件技術(shù)培訓(xùn)（一）》中關(guān)于電阻的已經(jīng)說(shuō)完了，接下來(lái)一起來(lái)看看《電子元器件技術(shù)培訓(xùn)（二）》說(shuō)的是什么吧，希望對(duì)各位有所幫助。

　　電容

　　電容也是最常用、最基本的電子元件之一。在電路中用于調(diào)諧、濾波、耦合、旁路、能量轉(zhuǎn)換和延時(shí)等。

　　電容的分類(lèi)

　　■根據(jù)介質(zhì)的不同，分為陶瓷、云母、紙質(zhì)、薄膜、電解電容幾種。

　　■陶瓷電容：以高介電常數(shù)、低損耗的陶瓷材料為介質(zhì)，體積小，自體電感小。

　　■云母電容：以云母片作介質(zhì)的電容器。性能優(yōu)良，高穩(wěn)定，高精密。

　　■紙質(zhì)電容：紙介電容器的電極用鋁箔或錫箔做成，絕緣介質(zhì)是浸蠟的紙，相疊后卷成圓柱體，外包防潮物質(zhì)，有時(shí)外殼采用密封的鐵殼以提高防潮性。價(jià)格低，容量大。

　　■薄膜電容：用聚苯乙烯、聚四氟乙烯或滌綸等有機(jī)薄膜代替紙介質(zhì)，做成的各種電容器。體積小，但損耗大，不穩(wěn)定。

　　■電解電容：以鋁、擔(dān)、鋸、鈦等金屬氧化膜作介質(zhì)的電容器。容量大，穩(wěn)定性差。（使用時(shí)應(yīng)注意極性）

　　電容的參數(shù)識(shí)別和選用

　　■主要參數(shù)是容量和耐壓值。

　　■常用的容量單位有μF（10^-6F）、nF（10^-9F）和PF（10^-12F），標(biāo)注方法與電阻相同（當(dāng)標(biāo)注中省略單位時(shí)，默認(rèn)單位應(yīng)為PF）。

　　■電容的選用應(yīng)考慮使用頻率、耐壓。電解電容還應(yīng)注意極性，使+極接到直流高電位，還應(yīng)考慮使用溫度。

　　電容大小的表示方法（一）

　　■標(biāo)有單位的直接表示法：有的電容的表面上直接標(biāo)志了其特性參數(shù)，如在電解電容上經(jīng)常按如下的方法進(jìn)行標(biāo)志：4.7u/16V，表示此電容的標(biāo)稱(chēng)容量為4.7uF，耐壓16V。

　　■不標(biāo)單位的數(shù)字表示法：許多電容受體積的限制，其表面經(jīng)常不標(biāo)注單位。但都遵循一定的識(shí)別規(guī)則。當(dāng)數(shù)字小于1時(shí)，默認(rèn)單位為微法，當(dāng)數(shù)字大于等于1時(shí)，默認(rèn)單位為皮法。

　　■用2－4位數(shù)字和一個(gè)字母表示標(biāo)稱(chēng)容量，其中數(shù)字表示有效數(shù)值，字母表示數(shù)值的量級(jí)。字母為m、u、n、p。字母m表示毫法（10^-3F）、u-6F）表示微法（106F）、n表示毫微法（10^-9F）、P表示微微法（10^-12F）。字母有時(shí)也表示小數(shù)點(diǎn)。如33m表示33000uF；47n表示0.047uF；3u3表示3.3uF；5n9表示5900pF；2P2表示2.2pF。另外也有些是在數(shù)字前面加R，則表示為零點(diǎn)幾微法，即R表示小數(shù)點(diǎn)，如R22表示22pF。

　　電容大小的表示方法（二）

　　■p、n、u、m法：此時(shí)標(biāo)識(shí)在數(shù)字中的字母：p、n、u、m即是量綱，又表示小數(shù)點(diǎn)位置。如某電容標(biāo)注為4n7表示此電容標(biāo)稱(chēng)容量為4.7×10^-9F=4700pF。

　　■色環(huán)（點(diǎn)）表示法：該法同電阻的色環(huán)表示法，沿著電容器引線方向，第一、二種色環(huán)代表電容量的有效數(shù)字，第三種色環(huán)表示有效數(shù)字后面零的個(gè)數(shù)，其單位為pF。

　　電容的標(biāo)稱(chēng)

　　1、標(biāo)稱(chēng)電容量（CR）

　　電容器產(chǎn)品標(biāo)出的電容量值。云母和陶瓷介質(zhì)電容器的電容量較低（大約在5000pF以下）；紙、塑料和一些陶瓷介質(zhì)形式的電容器居中（大約在0.005uF~1.0uF）；通常電解電容器的容量較大。這是一個(gè)粗略的分類(lèi)法。

　　2、類(lèi)別溫度范圍

　　電容器設(shè)計(jì)所確定的能連續(xù)工作的環(huán)境溫度范圍。該范圍取決于它相應(yīng)類(lèi)別的溫度極限值，如上限類(lèi)別溫度、下限類(lèi)別溫度、額定溫度（可以連續(xù)施加額定電壓的最高環(huán)境溫度）等。

　　3、額定電壓（UR）

　　在下限類(lèi)別溫度和額定溫度之間的任一溫度下，可以連續(xù)施加在電容器上的最大直流電壓或最大交流電壓的有效值或脈沖電壓的峰值。電容器應(yīng)用在高電壓場(chǎng)和時(shí)，必須注意電暈的影響。電暈是由于在介質(zhì)/電極層之間存在空隙而產(chǎn)生的，它除了可以產(chǎn)生損壞設(shè)備的寄生信號(hào)外，還會(huì)導(dǎo)致電容器介質(zhì)擊穿。在交流或脈動(dòng)條件下，電暈特別容易發(fā)生。對(duì)于所有的電容器，電容器的額定電壓應(yīng)高于實(shí)際工作電壓的工10－20％，對(duì)工作電壓穩(wěn)定性較差的電路，可留有更大的余量，以確保電容器不被損壞和擊穿。

　　4、損耗角正切（tgδ）

　　在規(guī)定頻率的正弦電壓下，電容器的損耗功率除以電容器的無(wú)功功率為損耗角正切。在實(shí)際應(yīng)用中，電容器并不是一個(gè)純電容，其內(nèi)部還有等效電阻，它的簡(jiǎn)化等效電路如附圖所示。對(duì)于電子設(shè)備來(lái)說(shuō)，要求RS愈小愈好，也就是說(shuō)要求損耗功率小，其與電容的功率的夾角要小。這個(gè)關(guān)系為：tgδ=RS/XC=2*3.14*f*C*RS。因此，在應(yīng)用當(dāng)中應(yīng)注意選擇這個(gè)參數(shù)，避免自身發(fā)熱過(guò)大而影響壽命。

　　5、瓷介電容

　　瓷介電容具有小的正電容溫度系數(shù)的電容器，用于高穩(wěn)定振蕩回路中，作為回路電容器及墊整電容器。低頻瓷介電容器限于在工作頻率較低的回路中作旁路或隔直流用，或?qū)Ψ€(wěn)定性和損耗要求不高的場(chǎng)合，這種電容器不宜使用在脈沖電路中，因?yàn)樗鼈円子诒幻}沖電壓擊穿。

　　瓷片電容主要針對(duì)于高頻，高壓瓷片電容取決于你使用在什么場(chǎng)合，典型作用可以消除高頻干擾。

　　優(yōu)點(diǎn)

　　1.容量損耗隨溫度頻率具高穩(wěn)定性

　　2.特殊的串聯(lián)結(jié)構(gòu)適合于高電壓極長(zhǎng)期工作可靠性

　　3.高電流爬升速率并適用于大電流回路無(wú)感型結(jié)構(gòu)

　　瓷介電容分類(lèi)：

　　CC1一類(lèi)高頻低壓瓷介電容器；CT1二類(lèi)低頻低壓瓷介電容器；CS1三類(lèi)低頻低壓瓷介電容器；CC81一類(lèi)高頻高壓瓷介電容器；CT81二類(lèi)低頻高壓瓷介電容器；CT7交流安規(guī)瓷介電容器。

　　瓷介電容特點(diǎn)

　?、儆捎陔娙萜鞯慕橘|(zhì)材料為陶瓷，所以耐熱性能良好，不容易老化。

　　②瓷介電容器能耐酸堿及鹽類(lèi)的腐蝕，抗腐蝕性好。

　?、鄣皖l陶瓷材料的介電常數(shù)大，因而低頻瓷介電容器的體積小、容量大。

　?、芙^緣性能好，可制成高壓電容器。

　　⑤高頻陶瓷材料的損耗角正切值與頻率的關(guān)系很小，因而在高頻電路可選用高頻瓷介電容器。

　?、迌r(jià)格便宜，原材料豐富，適宜大批量生產(chǎn)。

　?、叽山殡娙萜鞯碾娙萘枯^小，機(jī)械強(qiáng)度較低。

　　電解電容

　　容量大、體積小，耐壓高（但耐壓越高，體積也就越大），一般在500V以下。常用于交流旁路和濾波。缺點(diǎn)是容量誤差大，且隨頻率而變動(dòng)，絕緣電阻低。電解電容有正、負(fù)極之分（外殼為負(fù)端，另一接頭為正端）。一般，電容器外殼上都標(biāo)有“＋”、“－”記號(hào)，如無(wú)標(biāo)記則引線長(zhǎng)的為“＋”端，引線短的為“－”端，使用時(shí)必須注意不要接反，若接反，電解作用會(huì)反向進(jìn)行，氧化膜很快變薄，漏電流急劇增加，如果所加的直流電壓過(guò)大，則電容器很快發(fā)熱，甚至?xí)鸨ā?/p>

　　鋁電解電容器可以分為四類(lèi)：

　　1.引線型鋁電解電容器；

　　2.牛角型鋁電解電容器；

　　3.螺栓式鋁電解電容器；

　　4.固態(tài)鋁電解電容器。

　　電解電容特點(diǎn)

　　1.單位體積的電容量非常大，比其它種類(lèi)的電容大幾十到數(shù)百倍。

　　2.額定的容量可以做到非常大，可以輕易做到幾萬(wàn)μf甚至幾f（但不能和雙電層電容比）。

　　3.價(jià)格比其它種類(lèi)具有壓倒性?xún)?yōu)勢(shì)，因?yàn)殡娊怆娙莸慕M成材料都是普通的工業(yè)材料，比如鋁等等。制造電解電容的設(shè)備也都是普通的工業(yè)設(shè)備，可以大規(guī)模生產(chǎn)，成本相對(duì)比較低。

　　電解電容原理

　　電解電容器通常是由金屬箔（鋁/鉭）作為正電極，金屬箔的絕緣氧化層（氧化鋁/鉭五氧化物）作為電介質(zhì)，電解電容器以其正電極的不同分為鋁電解電容器和鉭電解電容器。鋁電解電容器的負(fù)電極由浸過(guò)電解質(zhì)液（液態(tài)電解質(zhì)）的薄紙/薄膜或電解質(zhì)聚合物構(gòu)成；鉭電解電容器的負(fù)電極通常采用二氧化錳。由于均以電解質(zhì)作為負(fù)電極（注意和電介質(zhì)區(qū)分），電解電容器因而得名。

　　電解電容應(yīng)用

　　有極性電解電容器通常在電源電路或中頻、低頻電路中起電源濾波、退耦、信號(hào)耦合及時(shí)間常數(shù)設(shè)定、隔直流等作用。一般不能用于交流電源電路，在直流電源電路中作濾波電容使用時(shí)，其陽(yáng)極（正極）應(yīng)與電源電壓的正極端相連接，陰極（負(fù)極）與電源電壓的負(fù)極端相連接，不能接反，否則會(huì)損壞電容器。

　　無(wú)極性電解電容器通常用于音箱分頻器電路、電視機(jī)S校正電路及單相電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電路。

　　電解電容器廣泛應(yīng)用于家用電器和各種電子產(chǎn)品中，其容量范圍較大，一般為1~33000μF，額定工作電壓范圍為6.3~700V。其缺點(diǎn)是介質(zhì)損耗、容量誤差較大（最大允許偏差為+100%、-20%），耐高溫性較差，存放時(shí)間長(zhǎng)容易失效。

　　電解電容的極性，注意觀察在電解電容的側(cè)面有“-”是負(fù)極、“+”是正極，如果電解電容上沒(méi)有標(biāo)明正負(fù)極，也可以根據(jù)它的引腳的長(zhǎng)短來(lái)判斷，長(zhǎng)腳為正極，短腳為負(fù)極 。