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被动元件的基础知识
for Windows version
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电容器的基础知识
电容器的阻抗特性
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电容器的等效电路与RLC串联电路相同
电容器的元件
阻抗
频率不同
阻抗
元件不同
ESR
ESR：大
频率
即使频率不同阻抗也一定
阻抗 阻抗
频率
ESL
频率增加阻抗也增加 阻抗
频率
ESL：小
频率
电容量
阻抗
频率增高阻抗减小
频率
电容量： 大
频率
串联时的阻抗如何变化？？？
电容器的阻抗特性
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○串联时的阻抗
100
○不同元件时的阻抗
100
由电容器产生的阻抗
10 インピーダンス [Ω] 阻抗
由电感器ESL产生的 阻抗
10 インピーダンス [Ω] 阻抗
1
1
电容：大
0.1
0.1
ESL：小
0.01
0.01
谐振点
0.001 0.001 0.01 0.1 1
由等效串联电阻 ESR产生的阻抗
10 100
谐振点 →电容：大、ESL：大
ESR：小
1 10 100
0.001 0.001
0.01
0.1
频率 周波数 [MHz]
频率 周波数 [MHz]
?在谐振点，电容器与ESL不存在阻抗 （仅ESR存在阻抗） ?在谐振点的频率由电容器和ＥＳＬ决定。
各元件成分决定阻抗的特性
电容器的阻抗特性
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○由频率引起的ESR变化
Impedance,ESR Freq.-Temperature Characteristic 1000 R Z
○多种电容器的不同频率特性
100 Ta 47μF ESR Ta 47μF Z NEO 47μF ESR NEO 47μF Z SPCAP 47μF ESR SPCAP 47μF Z MLCC47μF ESR JM432BJ476MM ESR MLCC47μF Z JM432BJ476MM Z SDK47μF ESR SDK47μF Z
100
10
Impedance,ESR[?] 阻抗
10
イ ン ピ ー 阻抗 ? ES R [Ω ] ダン ス
1
1
0.1
0.1
0.01
0.01
0.001 0.1 1 10 100 1000 Frequency[KHz] 频率 10000 100000
0.001 1 10 100 1000 频率 周波数 [kHz] 10000 100000
RLC串联模式→ESR不随频率变动
RCL随电容器的材质，构造及尺寸的不同而变动 不同种类的电容器的频率特性不同
ESR实际上变动
特别是ESR
多层陶瓷电容器的可靠性
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１．电路使用条件的比较
电极性
多层电容器
附带引线
铝电解液电容器
电解电容器
降低定额 ◎ × ×
*限制于额定 电压的 70～50％左右
脉冲电流 限制 ◎ △ ×
*考虑波动的 影响，并设定 具有余量的电 容量 *自身发热将降 低可靠性
耐热性 ◎ × △
抗溶剂性 ◎ △ ×
负载试验 ◎
表面安装 纵向型
Al foil Al foil Al foil 电解纸 Al foil
无 有 有
*规划时的考虑
电解纸
介质 AlO ) 2 3
Da La Dk Ck Lx Ca
电解液
钽固体电容器
× △
Ra
Rk
横向型
铝电解电容器
Ca,Ck;阳极，阴极的静电容量 Da,Dk;由阳极，阴极表面氧化引起的整流作用 La,Lk: , 引线的电感量 R ;电解纸和电解液的电阻 Ra,Rk;阳极，阴极表面氧化的顺方向电阻
应用上的问题点 *安装时的管理
*注意反向电压
*铝电解电容器； *限制回流以 *除了单片多层 由于电解液的流 及劣化的扩 电容器以外，将 失将引起电容量 的损耗 发生溶液侵入 展 *钽固体电容器； 银的扩散将引起 绝缘层劣化而导 致短路
附带引线
钽固体电解电容器
表面安装
介质 Ta O 2 钽
MnO 2 石墨 银膏 焊膏
La Da Ca Lx
陶瓷电容器
介质：钛酸钡
击穿电压(V) 500 400 300 200 100 0 正方向 反方向 １０uF 钽电解电容器
Ra
电容器分类 击穿电压比较
额定１０Ｖ 多层陶瓷电容器
电极：Ni
212F475 4.7uF
316Ｆ１０６ １０uF
212ＢＪ１０５ １uF
316ＢＪ２２５ 2.2uF
各种类型电容器的比较
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○频率的特性
100 Ta 47μF ESR Ta 47μF Z NEO 47μF ESR NEO 47μF Z SPCAP 47μF ESR MLCC47μF ESR SPCAP 47μF Z MLCC47μF Z JM432BJ476MM ESR JM432BJ476MM Z SDK47μF ESR SDK47μF Z
ESR随电容器种类的不同而变动 铝＞钽＞机能性Ta＞机能性Al＞多层
10
イン阻抗 ピ ー ダン ス ? ES R [Ω ]
1
0.1
ESR越低高频率时的阻抗将越低
0.01
铝＞钽＞机能性Ta＞机性能Al＞多层
1 10 100 1000 频率 周波数 [kHz] 10000 100000
0.001
多层电容器具有非常良好的阻抗和ESR频率特性
显著的优点
各种电容器的特性比较
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○波动电流的特性 热
○各种电容器的波动电流特性
Temperature rise characteristic due to ripple current
100 リップル電流対部品温度上昇の比較 積層コン４７μF M LCC47uF Tant.Cap47uF タンタル４７μF POSCAP１００μF POSCAP100uF
Temperature rise (degree)
10
通过电阻时将产生热量
1
电容器
波动电流
热 ESR ESL
0.1 0 0.5 1
リップル電流（Aｒｍｓ） Ripple current(Arms)
1.5
2
2.5
3
3.5
4
容量
在相同的热量下，多层电容器的ESR较低 能够较多地通过波动电流
多层电容器在发热温度10℃以内使用（太阳推荐） 多层电容器没有规定允许波动电流 电解电容器在发热温度5℃以内使用（样本上规定）
波动电流（交流电流）通过 电容器时产生热量
（直流电流几乎通不过）
热量将缩短电容器的寿命
电解电容器的允许波动电流由各厂家规定
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电路的基础知识
旁通电容器的功能
仜旁通电容器的功能
噪音亄 负载电流
（交流） （直流）
仜旁通电容器必须具备的特性
负载电流 （直流） 阻抗乮 电流通过的难易度)低
电源线
噪音电流 （交流）
交流电流接地
IC
电流通过 噪音电流顺利接地 有效地降低了噪音电流
○旁通电容器的工作原理 丒 直流电流不能通过乮 阻抗无限大乯 直流电流全部提供给IC ?E 交流乮 噪音乯 能通过 交流电流乮 噪音乯 接地 阻抗 小 大 效果小
波纹：大 低阻抗 波纹：小 高阻抗
减弱噪音的效果 效果大
除去噪音仺IC稳定工作
旁通电容器（去藕）的功能
○选择电容器的基准
Impedance,ESR Freq.-Temperature Characteristic 1000 R
○替换作为旁通电容器的钽电容器
把型号改为 100 MLCC+电容量表示
10 Impedance(Ω） 阻抗 インピーダンスの比較 阻抗的比较
タンタル１０μF 钽 タンタル４７μF 钽 LMK212F475ZG LMK316F106ZL LMK212BJ225KG EMK325BJ106KN
100
除去波噪音效果提高
Z
1
Impedance,ESR[?] 阻抗
10
0.1
1
除去噪音效果降低
0.01
0.001
0.1
10
100
1000 频率 Frequency(kHz
10000
100000
0.01
0.001 0.1 1 10
除去噪音效果最大
100 1000 Frequency[KHz] 频率 10000 100000
在10kHz和100kHz以上时 多层电容器的阻抗将会非常小 多层电容器的噪音减弱效果
噪音电流的频率多种多样
显著地优越于钽电容器 而且可以用比钽电容器容量 小的多层陶瓷电容器来替换
根据想除去的噪音的频率来选择容量
辅助电容器的功能
○通向IC的负载电流 通向IC的负载电流并非定值 ○高速负载电流变动时的电源线
及时需要较大的负载电流 电流不能及时到达
负载电流：小
IC
负载电流：大
IC
线电压
IC
线电压
IC
低速工作时 ○高速负载变动
高速工作时
负载电流
线电压不能维持 电压降低
低速工作
高速工作
负载电流
低速工作
高速工作
线电压
线电压
IC的工作速度极度变动（低速→高速） 及时需要较大的负载电流
电压降低
IC
IC的最低 工作电压
時間
线电压降低于IC的最低工作电压
时间
IC工作停止
辅助电容器的功能
○备有电容器的功能
电流不能及时到达 补足不足的电压 电流通过时 将引起电压下降 由于放电 降引起电压下降
○电容器的实际动作（测试等效电路）
（为了简化不考虑ESL）
电压降低 线电压
ESR
IC
维持线电压
IC
电容器
线电压降低
低速工作 线电压，电容器 放出所需的负载电流
高速工作
?充电时也发生电压的变化
由于ESR引起的降压 线电压
由于放电 引起的降压
IC的最低 工作电压
由于充电引起 的升压
由于ESR引起的升压
時間
不降低于IC的最低工作电压
工作安定
由容量和ESR来决定电压的下降量
辅助电容器的功能
试验电路
R 电源电压 ＝５V
通向示波器 负载电阻 R＝５Ω
ＥＳＲ和电容量的影响
的脉冲电压 LMK432BJ226MMのリップル電圧
タンタル１００μFのリップル電圧 钽电容器100μF的脉冲电压
由ESR引起的电压变动 电流 探针 评价 电容器 2SK2684
２０ｍV／Div
脉冲发生器 NF
多层电容器 F
切换频率＝１０００ＫＨｚ
由电
２０ｍV／Div
引起的电压变动
ＥＳＲ比较
ＥＳＲの比較
１μS／Div
１μS／Div
10
多层电容器22μF 積層コン２２μＦ 钽电容器100μF
1 ＥＳＲ（Ω ）
タンタル１００μＦ
高容量 低ESR
曲线的变动幅度变窄
多层电容器的优点
0.1
0.01
0.001 0.1 1 10 100 周波数（ＫＨｚ） 频率 1000 10000 100000
电容量比钽电容器小，但能达到与钽电容器相 同或以上的抑制电压变动的效果
应用例 － 辅助电容器 10uF
MLCC LMK325BJ106MN（積層コン デン サ１０μF）
JMK316BJ106ML(10uF)
22uF
LMK432BJ226MM(積層コン デン サ２２μF）
47uF
JMK432BJ476MM（積層コン デン サ４７μF）
100uF
JMK550BJ107MM（積層コン デン サ１００μF）
JMK325BJ226MM(22uF)
JMK432BJ476MM(47uF)
JMK550BJ107MM(100uF )
5０ｍV／Div
５０ｍV／Div
２．５μS／Div
２．５μS／Div
５０ｍV／Div
5０ｍV／Div
２．５μS／Div
２．５μS／Div
钽
タン タルコン デン サ１０μF 钽电容器
タン タルコン デン サ２２μF 钽电容器
タン タルコン デン サ４７μF 钽电容器
タン タルコン デン サ１００μF 钽电容器
５０ｍV／Div
5０ｍV／Div
２．５μS／Div
５０ｍV／Div
２．５μS／Div
２．５μS／Div
５０ｍV／Div
２．５μS／Div
OS-CON OS-
OS-CON 10uF
OSコン １０μF
OSコン ２２μF
OS-CON 22uF
OSコン ４７μF
OS-CON 47uF
OSコン １００μF
OS-CON 100uF
５０ｍV／Div
５０ｍV／Div
５０ｍV／Div
２．５μS／Div
２．５μS／Div
２．５μS／Div
５０ｍV／Div
２．５μS／Div
电源电路的基础知识
串联调节器乮端子调节器乯 3
仜工作电路乮 闸门模式乯
仜负载电流变动时
控制元件乮 晶体管乯 输入电压 输入电压
控制元件乮 晶体管乯
输出电压
负载电流
输出电压
负载电流
降低输入电压 输出一定的输出电压
控制闸门 将水位保持一定 通过控制电荷控制负载
降压型电源
保持一定的输出电压
串联调节器（3端子调节器）
○电路的构成 输入电压 ＞ 输出电压
调节器 IC
○输入电容器的效果 输入电压中加入交流成分 测定有无输入电容器时的输入电压
输入电容器
输出电容器
IC
IC
由IC、输入电容器、输出电容器构成 ○输入电容器的功能
噪音＋负载电流 噪音电流
将噪音接地
负载电流
输入电压 Vin
2000 1000 0 -1000 -2000 -1
无电容器
2000 1000 0 -1000 -2000
0 1
有电容器(MLCC)
IC
-1
0
1
纵轴：mV、横轴：μsec
具有与旁通电容器相同的功能
插入电容器使得输入电压安定
串联调节器（３端子调节器）
○输出电容器的功能
电流不能被 及时提供 补足不足的电流
200
○输出电容器的效果 负载变动时，测定有无输出电容器时的电压变动
负载电流 Iout
150 100 50 0 -10 -5 0 5 10
电压降低
IC
线电压
IC
维持线电压
IC
IC
负载急剧变动时，通过提供
输出变动 ΔVout
无电容器
1000 0 -1000 -2000 -2 -1 0 1 2
有电容器(MLCC)
1000 0 -1000 -2000 -10 -5 0 5 10
电流来抑制电压的变动
具有与辅助电容器相同的功能
插入输出电容器使输出电压安定
降压变频器
仜工作电路乮 闸门模式乯 通过对控制元件的控制，降低 输入电压输出电压
控制元件的切换开关仅为 ON或OFF 切换动作 通过开关的动作来控制输出电压
控制元件乮 晶体管乯 输入电压
ON时的周期
输出电压
仺 堦掕
切换到ON的时间 仺 变化
负载电流
PWM形式 PFM形式 →切换频率
ON时的廃婜
仺 堦掕
切换到ON的时间 仺 堦掕
开关切换到ＯＮ时的周期
输入电压 控制元件乮 晶体管乯
控制
输出电压 负载电流 ON ON ON
时间
控制
ON ON ON
PWM
PFM
时间
深圳市青佺电子有限公司 电容器基本知识试卷 單位﹕ 姓名﹕ 分數﹕ 一﹑选择题（请把正确答案之序号填在前面之括号内）(答案每题不一定为一个/每题2.5分) （ ）1.本公司生产之电容器为﹕ A.铝质电容器 B.铝质电解电容器 C.电容 D.电解电容器 （ ）2.电容器能贮存（ ） A.电荷 B.能量 C.质量 D.负荷 （ ）3.表征电容器贮存电量之能力﹐称为此电容器之 A.容量 B.能量 C.质量 D.电荷 （ ）其一般表示单位为﹕ A. 法拉第（F ） B. 法拉（F ） C.安培 D.伏特 （ ）4.电路中表征电解电容器之组件符号﹕ A. B. C. D. （ ）5.本公司生产之电容器﹐其正箔由( )组成 A.铝箔且表面有一曾致密的氧化膜 B.铁箔 C.两者皆可 （ ）6.电容器真正之负极为﹕（ ） A.导针 B.铝箔 C.电解液 D.电解纸 （ ）7.本公司生产之电容器之构造: A.电解液 电解纸 正负导针 正负铝箔 B.电解液 电解纸 铝壳 胶盖 胶管 C. E/L 电解液 铝壳 胶盖 胶管 D. E/L 胶盖 胶管 铝壳 ( )8.正箔表面有一层氧化膜﹐它的作用是﹕ A.绝缘 B.非绝缘 C.导体 ( ) 9.电解纸之作用﹕ A.吸收电解液避免正负箔直接接触 B.隔绝正负箔 C.导电 ( ) 10.法拉第定律为﹕ A.d s C ∑= B. s d C ∑= C. s d c C ??= ( ) 11.电容器之电容量与两极间的相对面积成﹕ A.反比 B.正比 C.比例 （ ）13.电解电容器中两极间的距离指﹕ A.电解纸之厚度 B.氧化皮膜之厚度 C.电解纸与氧化皮膜厚度之和 （ ）14.电解电容器之三大特性分别为﹕ A.静电容量 损失角 泄漏电流 B.阻抗 静电容量 泄漏电流 C.静电容量 损失角 阻抗 （ ）15. 计算损失角之公式为（低频下）﹕ A.DF=fCR π2 B.DF=fCV π2 C.DF= CR π2 （ ）16.漏电流之单位﹕ A.V B. μA C.?
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1电容器的种类 1.1简介 电容器简称电容，是一种能贮存电荷或电场能量的元件。它是电路种常用的电子元器件之一，具有充、放电的特点，能够实现通交流、隔直流，因此，常用于隔直流、耦合、旁路、滤波、去耦、移相、谐振回路调谐、波形变换和能量转换等电路中。 电容器的种类繁多，按其结构可分为固定电容器、半可变电容器、可变电容器三种，电容的性能、外部结构和用途在很大程度上取决于其所用的电介质，因此按介质材料是常见的电容分类方法，大致可以分为以下几类：有机介质、无机介质、气体介质、电解质。 1.2无机介质 1.2.1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。 1.2.2金属化纸介电容 结构和纸介电容基本相同。它是在电容器纸上覆上一层金属膜来代替金属箔，体积小，容量较大，一般用在低频电路中。 图1－1 纸介和金属化纸介电容 1.2.3油浸纸介电容 它是把纸介电容浸在经过特别处理的油里，能增强它的耐压。它的特点是电容量大、耐压高，但是体积较大。
图1－2 油浸纸介电容 1.2.4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。 图1－3 云母电容 1.2.5玻璃釉电容 以玻璃釉作介质，具有瓷介电容器的优点，且体积更小，耐高温。 1.2.6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。 图1－4 陶瓷电容 1.3有机介质 1.3.1涤纶薄膜电容（CL） 介电常数较高，体积小，容量大，稳定性较好，适宜做旁路电容。
電容器基本知識 一、定義：由兩金屬极板加以絕緣物質隔離所構成的可儲存電能的元件稱為電容器 二、代號：“C” 三、單位：法拉(F) 微法(uF) 納法(nF) 皮法(pF) 1F=106 uF =109nF=1012 pF 四、特性：通交流、阻直流 因電容由兩金屬片構成，中間有絕緣物，直流電無法流過電容，但通上交流電時，由於電容能充放電所致，所以能通上交流 五、作用：濾波、耦合交變信號、旁路等 六、電容的串聯、並聯計算 1.串聯電路中，總容量=1÷各電容容量倒數之和 例： 2.並聯電路中，總容量=各電容容量之和 例： 七、電容的標示： 1.直標法：直接表示容量、單位、工作電壓等。如1uF/50V 2.代表法：用數字、字母、符號表示容量、單位、工作電壓等 如：“104”表示容量為“100000pF” “Z”表示容量誤差“+80% -20%” “”表示工作電壓“50V” 八、電容的分類 1.按介質分四大類 1).有機介質電容器(極性介質與非極性介質，一般有真合介質、漆膜介質等)
2).無機介質電容器(雲母電容器、陶瓷電容器、波璃釉電容器 3).電解電容器(以電化學方式形式氧化膜作介質，如鋁Al2O3鉭Ta2O5) 4).氣體介質電容器(真空、空氣、充氣、氣膜復合) 2.按結構分四大類 1).固定電容器 2).可變電容器 3).微調電容器(半可變電容器) 4).電解電容器 3.按用途分 1).按電壓分低壓電容器、高壓電容器 2).按使用頻率分低頻電容器(50周/秒或60周/秒)和高頻電容器(100K周/秒) 3).按電路功能分：隔直流、旁路、藕合、抗干擾(X2)、儲能、溫度補償等 九、我司主要使用之電容： 1).電解電容 2).陶瓷電容(包括Y電容與積層電容、SMD電容) 3).塑膠薄膜電容(包括金屬薄膜電容器、X2電容器、嘜拉電容器) 電解電容(E/C) 一、概述 電解電容的構造是由陽箔、陰箔、電解紙、電解液之結合而成的，陽箔經化成後含有一高介電常數三氧化鋁膜(Al2O3)，此氧化膜當作陽箔與陰箔間的絕緣層，氧化膜的厚度即為箔間之距離(d)，此厚度可由化成來加以控制，由於氧化膜的介電常數高且厚度薄，故電解電容器的容量較其他電容高。電解電容的實值陽极是氧化膜接觸之電解液，而陰箔只是將電流傳屋電解液而已，電解紙是用來幫助電解液及避免陽箔、陰箔直接接觸因磨擦而使氧化膜磨損。 即電解電容器是高純度之鋁金屬為陽极，以陽极氧化所開氧化膜作為電介質，以液體電解液為電解質，另與陰极鋁箔所構成之電容器。
【MeiWei 81重点借鉴文档】 电容器的基础知识及检测方法 一、基础知识 电容器是一种储能元件，在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时。电容器通常叫做电容。按其结构可分为固定电容器、半可变电容器、可变电容器三种。 1?常用电容的结构和特点 常用的电容器按其介质材料可分为电解电容器、云母电容器、瓷介电容器、玻璃釉电容等。 铝电解电容 它是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极制成。还需要经过直流电压处理，使正极片上形成一层氧化膜做介质。它的特点是容量大，但是漏电大，误差大，稳定性差，常用作交流旁路和滤波，在要求不高时也用于信号耦合。电解电容有正、负极之分，使用时不能接反。有正负极性，使用的时候，正负极不要接反。 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。 金属化纸介电容 结构和纸介电容基本相同。它是在电容器纸上覆上一层金属膜来代替金属箔，体积小，容量较大，一般用在低频电路中。油浸纸介电容 它是把纸介电容浸在经过特别处理的油里，能增强它的耐压。它的特点是电容量大、耐压高，但是体积较大。玻璃釉电容 以玻璃釉作介质，具有瓷介电容器的优点，且体积更小，耐高温。 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。 聚苯乙烯薄膜电容，介质损耗小，绝缘电阻高，但是温度系数大，可用于高频电路。 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。 钽、铌电解电容 它用金属钽或者铌做正极，用稀硫酸等配液做负极，用钽或铌表面生成的氧化膜做介质制成。它的特点是体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度特性好。用在要求较高的设备中。 半可变电容 也叫做微调电容。它是由两片或者两组小型金属弹片，中间夹着介质制成。调节的时候改变两片之间的距离或者面积。它的介质有空气、陶瓷、云母、薄膜等。 可变电容 它由一组定片和一组动片组成，它的容量随着动片的转动可以连续改变。把两组可变电容装在一起同轴转动，叫做双连。可变电容的介质有空气和聚苯乙烯两种。空气介质可变电容体积大，损耗小，多用在电子管收音机中。聚苯乙烯介质可变电容做成密封式的，体积小，多用在晶体管收音机中。 2?主要性能指标 标称容量和允许误差：电容器储存电荷的能力，常用的单位是F、uF、pF。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。一般，电容器上都直接写出其容量，也有用数字来标志容量的，通常在容 量小于lOOOOpF的时候，用pF做单位，大于lOOOOpF的时候，用uF做单位。为了简便起见，大于 100pF而小于1uF 的电容常常不注单位。没有小数点的，它的单位是pF，有小数点的，它的单位是uF。如有的电容上标有“332”（ 3300pF ）三位有效数字，左起两位给岀电容量的第一、二位数字，而第三位数字则表示在后加O的个数，单位是pF。 额定工作电压：在规定的工作温度范围内，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。常用的固定 电容工作电压有 6.3V、1OV、16V、25V、5OV、63V、1OOV、25OOV、4OOV、5OOV、63OV、1OOOV。 绝缘电阻：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1OOO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，大小是额定工作电压下的直流电压与通过电容的漏电流的比值。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。 介质损耗：电容器在电场作用下消耗的能量，通常用损耗功率和电容器的无功功率之比，即损耗角的正切值表示。损耗角越大，电容器的损耗越大，损耗角大的电容不适于高频情况下工作。 4?选用常识 电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值。在滤波电路中，电容的耐压值不要小于交流有效值的 1.42倍。使用电解电容的时候，还要注意正负极不要接反。 不同电路应该选用不同种类的电容。揩振回路可以选用云母、高频陶瓷电容，隔直流可以选用纸介、涤纶、云母、电解、 【MeiWei_81重点借鉴文档】 【MeiWei_81重点借鉴文档】
电解电容器的作用 分类：电解电容知识库 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、电容的单位 电阻的基本单位是：F （法），此外还有μF（微法）、pF（皮法），另外还有一个用的比较少的单位，那就是：nF（纳法），由于电容 F 的容量非常大，所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位，而不是F的单位。 他们之间的具体换算如下： 1F＝1000000μF 1μF=1000nF=1000000pF 三、电容的耐压单位：V（伏特） 每一个电容都有它的耐压值，这是电容的重要参数之一。普通无极性电容的标称
耐压值有：63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等，有极性电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压要低，一般的标称耐压值有：4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。 四、电容的种类 电容的种类有很多，可以从原理上分为：无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等，从材料上可以分为：CBB电容（聚乙烯），涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。 五、特点 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。 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。 电解电容其作用是： 隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。 旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。 耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路。 滤波：将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波，接近于直流。 储能：储存电能，用于必须要的时候释放。 1uF/100V，0.1uF/100V，0.01uF/100V，0.0033uF/100V。以上为无感CCB电容。作用如下： 隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。 旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。 耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路。 滤波：将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波，接近于直流。
第1 页，共8 页 电解电容器简介 一.电容器基本原理: 1.电容器定义:一种能贮存电荷的电子组件. 2.电容器的构成: 由中间夹有电介质的两块金属板构成.当两极板分别带有等量异号的电荷Q时,若极间的电位差为V,则两者之比就称为电容器的电容量. AL2O3） 引导端 二.铝质电解电容器特色与原理之运用: 1.铝电解电容器的构造. 由阳极化成铝箔与阴极腐蚀箔、导针、电解纸、电解液结合而成 化成:利用电解液在直流电作用下在纯AL表面生产一层致密的AL2O3皮膜. 阳极箔经化成后，含有一高介电常数的氧化膜(AL2O3).此氧化皮膜当作阳极箔与阴极箔的绝缘层.氧化皮膜的厚度即为两箔间的距离(d),此厚度的厚薄可由化成来加以控制。由于氧化皮膜的介电系数高，且厚度薄，故电解电容器的容量较其它电容器的容量为高。电解电容器的实际阴极是与氧化膜接解之电解液。而阴极箔只是将电流传到电解液而已民，电解纸是用来帮助电解液之吸收及避免阳极箔、阴极箔直接接触，因磨擦而使氧化皮膜受损 2.E/C特色与原理之运用。 电容器是电子设备中大量使用的主要组件之一.它具有隔直流和分离各种频率的能力.广泛用在隔直流﹑耦合﹑旁路﹑滤波﹑谐振回路调谐﹑能量转换﹑控制电路中的时间常数组件等方面. 三. E/C电气特性介绍. 铝质电解电容器一般电气特性包括:←静电容量;↑损失角;→泄漏电流. 1.静电容量:表征电容器贮存电荷能力的大小. 静电容量: C= =ε(法拉第定律). ε—介电常数d—两极间距离s—两极间相对面积 电容器的标称容量:E24﹑E12﹑E6三个系列.分别适用于允许偏差±5%(Ⅰ级) ﹑±10%(Ⅱ级)﹑±20%(Ⅲ级)的规格.这三个系列内的数值是按下式计算并经过必要的修正得到,即: U Q d S
产品说明 贴片电容产品规格说明及选用基本知识 电容的种类有很多，可以从原理上分为：无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等，从材料上分主要有：CBB电容（聚乙烯），涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容(即贴片电容或MLCC)、电解电容、钽电容等。我们将贴片电容选用时需要注意的事项和一些基本知识拿出来一起与大家探讨. 如何理解电容介质击穿强度 介质强度表征的是介质材料承受高强度电场作用而不被电击穿的能力，通常用伏特/密尔（V/mil）或伏特/厘米（V/cm）表示。 当外电场强度达到某一临界值时，材料晶体点阵中的电子克服电荷恢复力的束缚并出现场致电子发射，产生出足夠多的自由电子相互碰撞导致雪崩效应，进而导致突发击穿电流击穿介质，使其失效。除此之外，介质失效还有另一种模式，高压负荷下产生的热量会使介质材料的电阻率降低到某一程度，如果在这个程度上延续足夠长的时间，将会在介质最薄弱的部位上产生漏电流。这种模式与温 度密切相关，介质强度隨温度提高而下降。 任何绝缘体的本征介质强度都会因为材料微结构中物理缺陷的存在而出现下降，而且和绝缘电阻一样，介质强度也与几何尺寸密切相关。由于材料体积增大会导致缺陷隨机出現的概率增大，因此介 质强度反比于介质层厚度。类似地，介质强度反比于片式电容器內部电极层数和其物理尺寸。基於以上考虑，进行片式电容器留边量设计时需要确保在使用过程中和在进行耐压测试（一般为其工作 电压的2.5倍）時，不发生击穿失效。 如何理解绝缘电阻IR 绝缘电阻表征的是介质材料在直流偏压梯度下抵抗漏电流的能力。 绝缘体的原子结构中没有在外电场强度作用下能自由移动的电子。对于陶瓷介质，其电子被离子键和共价键牢牢束缚住，理论上几乎可以定义该材料的电阻率为无穷大。但是实际上绝缘体的电阻率 是有限，并非无穷大，这是因为材料原子晶体结构中存在的杂质和缺陷会导致电荷载流子的出现。 电容器的射频电流与功率 这篇文章主要是讨论多层陶瓷电容器的加载电流、功率损耗、工作电压和最大额定电压之间的关系。通过电容的最大电流主要是由最大额定电压和最大功率损耗限制的。电容的容值和工作频率又决 定了它们的限制是可调节。对于在固定频率下一个较低容值的电容或者是一个电容在较低的频率下工作，它们的最高电压极限一般都比最大功率损耗的极限到达快一些。 最大的额定电压决定于电容器的阻抗（Xc），就好像功率损耗决定于电阻的阻抗，或者叫做电容的等效电阻（ESR） Xc是由公式：Xc＝1/[2πFC]计算出来，这里的F是频率，单位是Hz；C是容量，单位是F。 在没有超出电容器的额定电压情况下，允许流过电容的最大电流峰值是这样计算出来的：I=Er/Xc这里的Er是电容器的额定电压，电流是峰值电流，单位是A。 流过电容的实际电流是这样计算出来：I=Ea/Xc，这里的Ea是应用电压或者是实际工作。 下面几个例子是讲解在固定的频率不同的电容器这些变数是怎样影响电压和电流的极限值。 例1：0.1pF，500V的电容器使用在1000MHZ的频率上： 等效电阻：Xc=1/[2(3.14)(1000×106)(0.1x10－12)]＝1591ohms 电流峰值：I=500/1591=0.315Apeak或0.22Arms. 如果超过这个电流，则工作电压将会超过额定电压。 例2：1.0pF,500V的电容器使用在1000MHZ的频率上： 等效电阻：Xc=1/[2(3.14)(1000×106)(1.0x10－12)]＝159ohms 电流峰值：I=500/159=3.15Apeak或者2.2Arms 如果超过这个电流，则工作电压将会超过额定电压。 例3：10pF,500V的电容器使用在1000MHZ的频率上： 等效电阻：Xc=1/[2(3.14)(1000×106)(10x10－12)]＝15.9ohms 电流峰值：I=500/15.9=31.5Apeak或者22.2Arms 如果超过这个电流，则工作电压将会超过额定电压。 结论：最大功率损耗值是在假设电容器的端头是一个无穷大的散热器情况下计算出来得。这时传导到空气中的热量是忽略的。一个10pF,500V的电容器工作在1000MHZ的频率，在功率极限下工作 的电流峰值是7A，平均电流大概是5Arms。在这种工作电流情况下，电容器的温度将会升到125℃。为了稳定地工作，它的实际最大工作电流是2Arms，如果端头的散热效果很好可以到达3Arms。 如何理解电容器的静电容量 A.电容量 电容器的基本特性是能够储存电荷（Q），而Q值与电容量（C）和外加电压（V）成正比。 Q=CV 因此充电电流被定义为： =dQ/dt=CdV/dt 当外加在电容器上的电压为1伏特，充电电流为1安培，充电时间为1秒时，我们将电容量定义为1法拉。 C=Q/V=库仑/伏特=法拉 由于法拉是一个很大的测量单位，在实际使用中很难达到，因此通常采用的是法拉的分数，即： 皮法（pF）=10-12F 纳法（nF）=10-9F 微法（mF）=10-6F B.电容量影响因素 对于任何给定的电压，单层电容器的电容量正比于器件的几何尺寸和介电常数： C=KA/f(t) K=介电常数 A=电极面积 t=介质层厚度 f=换算因子 在英制单位体系中，f=4.452，尺寸A和t的单位用英寸，电容量用皮法表示。单层电容器为例，电极面积1.0×1.0″，介质层厚度0.56″，介电常数2500， C=2500（1.0）（1.0）/4.452（0.56）=10027pF 如果采用公制体系，换算因子f=11.31，尺寸单位改为cm， C=2500（2.54）（2.54）/11.31（0.1422）=10028pF 正如前面讨论的电容量与几何尺寸关系，增大电极面积和减小介质层厚度均可获得更大的电容量。然而，对于单层电容器来说，无休止地增大电极面积或减小介质层厚度是不切实际的。因此，平行 列阵迭片电容器的概念被提出，用以制造具有更大比体积电容的完整器件。 在这种“多层”结构中，由于多层电极的平行排列以及在相对电极间的介质层非常薄，电极面积A得以大大增加，因此电容量C会随着因子N（介质层数）的增加和介质层厚度t’的减小而增大。这里A’指的是交迭电极的重合面积。 C=KA’N/4.452（t’） 以前在1.0×1.0×0.56″的单片电容器上所获得的容量，现在如果采用相同的介质材料，以厚度为0.001″的30层介质相迭加成尺寸仅为0.050×0.040×0.040″的多层元件即可获得（这里重合电极面积A’为0.030×0.020″）。 C=2500（0.030）（0.020）30/4.452（0.01）=10107pF 上面的实例表明在多层结构电容器尺寸相对于单层电容器小700倍的情况下仍能提供相同的电容量。因此通过优化几何尺寸，选择有很高介电常数和良好电性能（能在形成薄层结构后保持良好的绝 缘电阻和介质强度）的介质材料即可设计和制造出具有最大电容量体积系数的元件。 电容的型号命名 各国电容器的型号命名很不统一，国产电容器的命名由四部分组成： 第一部分：用字母表示名称，电容器为C。 第二部分：用字母表示材料。 第三部分：用数字表示分类。 第四部分：用数字表示序号。 电容的标志方法 （1）直标法：用字母和数字把型号、规格直接标在外壳上。 （2）文字符号法：用数字、文字符号有规律的组合来表示容量。文字符号表示其电容量的单位：P、N、U、M、F等。和电阻的表示方法相同。标称允许偏差也和电阻的表示方法相同。小于10PF 的电容，其允许偏差用字母代替：B——±0.1PF，C——±0.2PF，D——±0.5PF，F——±1PF。 （3）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 （4）进口电容器的标志方法：进口电容器一般有6项组成。
1 ESR，是Equivalent Series Resistance三个单词的缩写，翻译过来就是“等效串联电阻”。 理论上，一个完美的电容，自身不会产生任何能量损失，但是实际上，因为制造电容的材料有电阻，电容的绝缘介质有损耗，各种原因导致电容变得不“完美”。这个损耗在外部，表现为就像一个电阻跟电容串联在一起，所以就起了个名字叫做“等效串联电阻”。 ESR的出现导致电容的行为背离了原始的定义。 比如，我们认为电容上面电压不能突变，当突然对电容施加一个电流，电容因为自身充电，电压会从0开始上升。但是有了ESR，电阻自身会产生一个压降，这就导致了电容器两端的电压会产生突变。无疑的，这会降低电容的滤波效果，所以很多高质量的电源啦一类的，都使用低ESR的电容器。 同样的，在振荡电路等场合，ESR也会引起电路在功能上发生变化，引起电路失效甚至损坏等严重后果。 所以在多数场合，低ESR的电容，往往比高ESR的有更好的表现。 不过事情也有例外，有些时候，这个ESR也被用来做一些有用的事情。 比如在稳压电路中，有一定ESR的电容，在负载发生瞬变的时候，会立即产生波动而引发反馈电路动作，这个快速的响应，以牺牲一定的瞬态性能为代价，获取了后续的快速调整能力，尤其是功率管的响应速度比较慢，并且电容器的体积/容量受到严格限制的时候。这种情况见于一些使用mos管做调整管的三端稳压或者相似的电路中。这时候，太低的ESR反而会降低整体性能。 ESR是等效“串联”电阻，意味着，将两个电容串联，会增大这个数值，而并联则会减少之。 实际上，需要更低ESR的场合更多，而低ESR的大容量电容价格相对昂贵，所以很多开关电源采取的并联的策略，用多个ESR相对高的铝电解并联，形成一个低ESR的大容量电容。牺牲一定的PCB空间，换来器件成本的减少，很多时候都是划算的。 和ESR类似的另外一个概念是ESL，也就是等效串联电感。早期的卷制电容经常有很高的ESL，而且容量越大的电容，ESL一般也越大。ESL经常会成为ESR的一部分，并且ESL也会引发一些电路故障，比如串联谐振等。但是相对容量来说，E SL的比例太小，出现问题的几率很小，再加上电容制作工艺的进步，现在已经逐渐忽略ESL，而把ESR作为除容量之外的主要参考因素了。 顺便，电容也存在一个和电感类似的品质系数Q，这个系数反比于ESR，并且和频率相关，也比较少使用。 由ESR引发的电路故障通常很难检测，而且ESR的影响也很容易在设计过程中被忽视。简单的做法是，在仿真的时候，如果无法选择电容的具体参数，可以尝试在电容上人为串联一个小电阻来模拟ESR的影响，通常的，钽电容的ESR通常都在1 00毫欧以下，而铝电解电容则高于这个数值，有些种类电容的ESR甚至会高达数欧姆。
X电容和Y电容知识 在交流电源输入端,一般需要增加3个安全电容来抑制EMI传导干扰。交流电源输入分为3个端子：火线（L）/零线（N）/地线（G）。在火线和地线之间以及在零线和地线之间并接的电容,一般统称为Y电容。这两个Y电容连接的位置比较关键,必须需要符合相关安全标准, 以防引起电子设备漏电或机壳带电,容易危及人身安全及生命。它们都属于安全电容,从而要求电容值不能偏大,而耐压必须较高。 一般情况下,工作在亚热带的机器,要求对地漏电电流不能超过0.7mA;工作在温带机器,要求对地漏电电流不能超过0.35mA。因此,Y电容的总容量一般都不能超过4700PF（472）。特别指出：作为安全电容的Y电容,要求必须取得安全检测机构的认证。Y电容外观多为橙色或蓝色,一般都标有安全认证标志（如UL、CSA等标识）和耐压AC250V或AC275V字样。然而,其真正的直流耐压高达5000V以上。必须强调,Y电容不得随意使用标称耐压AC250V或者DC400V 之类的普通电容来代用。在火线和零线抑制之间并联的电容,一般称之为X电容。由于这个电容连接的位置也比较关键,同样需要符合相关安全标准。X电容同样也属于安全电容之一。根据实际需要,X电容的容值允许比Y电容的容值大,但此时必须在X电容的两端并联一个安全电阻,用于防止电源线拔插时,由于该电容的充放电过程而致电源线插头长时间带电。 安全标准规定,当正在工作之中的机器电源线被拔掉时,在两秒钟内,电源线插头两端带电的电压(或对地电位)必须小于原来额定工作电压的30%。作为安全电容之一的X电容,也要求必须取得安全检测机构的认证。X电容一般都标有安全认证标志和耐压AC250V或AC275V字样,但其真正的直流耐压高达2000V以上,使用的时候不要随意使用标称耐压AC250V或者DC400V之类的的普通电容来代用。 通常,X电容多选用耐纹波电流比较大的聚脂薄膜类电容。这种类型的电容,体积较大,但其允许瞬间充放电的电流也很大,而其内阻相应较小。普通电容纹波电流的指标都很低,动态内阻较高。用普通电容代替X电容,除了电容耐压无法满足标准之外,纹波电流指标也难以符合要求。 根據IEC 60384-14,電容器分為X電容及Y電容: 1. X電容是指跨於L-N之間的電容器, 2. Y電容是指跨於L-G/N-G之間的電容器. (L=Line, N=Neutral, G=Ground) X電容底下又分為X1, X2, X3,主要差別在於: 1. X1耐高壓大於 2.5 kV, 小於等於4 kV, 2. X2耐高壓小於等於2.5 kV, 3. X3耐高壓小於等於1.2 kV Y電容底下又分為Y1, Y2, Y3,Y4, 主要差別在於: (耐直流电压等级) 1. Y1耐高壓大於8 kV, 2. Y2耐高壓大於5 kV,
电阻基础知识 电阻” 导电体对电流的阻碍作用称着电阻，用符号R 表示，单位为欧姆、千欧、兆欧，分别用Ω、kΩ、MΩ 表示。 一、电阻的型号命名方法 国产电阻器的型号由四部分组成（不适用敏感电阻） 第一部分：主称，用字母表示，表示产品的名字。如R 表示电阻，W 表示电位器。 第二部分：材料，用字母表示，表示电阻体用什么材料组成，T-碳膜、H-合成碳膜、S-有机实心、N-无机实心、J-金属膜、Y-氮化膜、C-沉积膜、I-玻璃釉膜、X-线绕。 第三部分：分类，一般用数字表示，个别类型用字母表示，表示产品属于什么类型。1-普通、2-普通、3-超高频、4-高阻、5-高温、6- 精密、7-精密、8-高压、9-特殊、G-高功率、T-可调。 第四部分：序号，用数字表示，表示同类产品中不同品种，以区分产品的外型尺寸和性能指标等。例如：R T 1 1 型普通碳膜电阻a1} 二、电阻器的分类 1、线绕电阻器：通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。 2、薄膜电阻器：碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。 3、实心电阻器：无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。 4、敏感电阻器：压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。 三、主要特性参数 1、标称阻值：电阻器上面所标示的阻值。 2、允许误差：标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差，它表示电阻器的精度。 允许误差与精度等级对应关系如下：±0.5%-0.05、±1%-0.1(或00)、±2%-0.2(或0)、±5%-Ⅰ级、±10%-Ⅱ级、±20%-Ⅲ级 3、额定功率：在正常的大气压力90-106.6KPa 及环境温度为－55℃～＋70℃的条件下，电阻器长期工作所允许耗散的最大功率。
电容器知识点总结： 1、基础知识 1)电容器上的电压升高过程是电容器中电场建立的过程，在这个过程中，它从电源吸 收能量。 2)在较低电压等级的电力线路上串联电容器补偿主要用于调压。 3)在较高电压等级的电力线路上串联电容器主要是用于提高电力系统的稳定性。 4)当母线电压下降时，并联在母线上的电容器的无功出力将下降。 5)如果某1l0kＶ/１0ＫV变电站中,在其１0KＶ母线上安装并联电容器,则能减少110 ＫV线路及变压器的电能损耗。 6)电容等于单位电压作用下电容器每一极板上的电荷量,电容器储存的电量与电压成 正比(C=Ｑ/U）,串联电容器的等效电容等于各电容倒数之和的倒数（C=C１ C2/C1+C2)，并联电容器的等效电容等于各电容之和(Ｃ=Ｃ1+C2),电容器具有隔断直 流电，通过交流电的性能。 7)将可以单独使用的子单元电容器组装在充满绝缘油的大箱壳中组成的电容器叫集 合式并联电容器。 8)并联谐振时,UL＝Uc＝XL*I=Xｃ*I=Xc*U/R=QU(Q为谐振电路的品质因数,U为电源 电压）即，电容Ｃ两端的电压等于电源电压与电路品质因数Q的乘积。 2、常见类型 （1）并联电容器。用来补偿无功功率，提供功率因数,改善电压质量,降低线损。 (2)串联电容器。用于工频高压输、配电线路中，用来补偿线路分布感抗,提高系统的动、静态稳定性,改善线路电压质量(提高线路末端电压）,加长送电距离，增大输送能力。 (3)耦合电容器。用于高压电力线路的高频通信、测量、控制、保护以及在抽取电能的装置中作部件用。 耦合电容器的作用是使强电和弱电两个系统通过电容耦合，给高频信号构成通路，并且阻止高压工频电流进入弱电系统，使强电系统和弱电系统隔离,保证设备和人身安全。 耦合电容器电压抽取装置抽取的电压是１00Ｖ。 3、常用参数
讲座 第9讲电解电容器基础知识（四） ——一般用途电解电容器（续2） （铝电解电容器的应用环境对铝电解电容器参数的影响） 陈永真 Chapter 9 Basic Knowledge of Electrolytic Capacitor (4) --General Purposes of Electrolytic Capacitor (Effect of Application Environment of Aluminum-Electrolytic Capacitor on its Parameter) 1 电容量的温度特性 电容量随温度变化，变化本身由额定电压和电容器尺寸决定。在25℃到高温限，电容量增加一般不超过10%。对最低额定温度-40℃，低压电容器的电容量典型下降20%，对高压电容器的电容量下降到40%。大多数在－40C下降小于10%，在-55℃小于20%。EPCOS的不同额定电压，铝电解电容器电容量与温度的关系如图1。 图1 EPCOS的铝电解电容器的电容量与温度的关系 由图中可以看到，通常低额定电压时特性曲线比较陡峭，这是由于为增加阳极表面积而腐蚀得更加粗糙性（深度腐蚀）的结果。当然，也可以应用特殊的电解液（电解液的粘度随温度变化小些）获得较小的随温度变化的电容，使得电容器能够工作在0℃以下很大范围内电容量变化不大，这在特殊的应用中是有意义的。
国产高压电解电容器，一般最低工作温度为-20℃，而温度-40℃则需要定制。 2 电容量与频率的关系 铝电解电容器的有效电容量随频率增加而下降可，如图2所示。 图2 铝电解电容器的电容量与频率的关系 其原因是由于介质吸收和损耗因数造成，这在以介质损耗为最主要损耗的薄膜电容器无疑是正确的。但是，在铝电解电容器中的损耗是作为电极的电解液自身电阻产生的损耗，氧化铝的频率特性绝不会那么差。所以，铝电解电容器的电容量随频率上升而减小的特性不应该是介质损耗的问题。作者认为：由于铝电解电容器为增大电极表面积而将阳极/阴极铝箔腐蚀得非常粗糙，这样，与粗糙的阳极电极深处对应的是电解液的阴极。由于电解液具有较高的电阻率，使得粗糙的阳极电极深处的电容到引出端实际上已成为RC电路，随着频率的上升，这个子电容的作用越来越弱，等效电容也越来越小，这才是铝电解电容器的电容量随频率上升而减小的真正原因。 铝电解电容器的传统应用，主要是整流滤波、旁路等对电容量变化不敏感的应用中，因此铝电解电容器也就不需要严格的电容量问题。铝电解电容器相对于温度、频率的变化，对应用来说是几乎没有影响的。所以，在实际应用时铝电解电容器的电容量与温度、频率的关系可以忽略，不予考虑。 3 漏电流与应用环境的关系 漏电流是对流层电解电容器损伤最大的问题之一，因为漏电流会消耗电解液，造成铝电解电容器过早的干涸失效。因此，要格外的关注漏电流问题。 3.1 长期放置会增加铝电解电容器的漏电流以及解决方法
电子基础知识：电解电容器使用注意事项.txt人永远不知道谁哪次不经意的跟你说了再见之后就真的再也不见了。一分钟有多长？这要看你是蹲在厕所里面，还是等在厕所外面……电子基础知识：电解电容器使用注意事项 2009-09-09 17:49 1、电路设计 （1）在确认使用及安装环境时，作为按产品样本设计说明书上所规定的额定性能范围内使用的电容器，应当避免在下述情况下使用： a)高温（温度超过最高使用温度） b)过流（电流超过额定纹波电流） c)过压（电压超过额定电压） d)施加反向电压或交流电压。 e)使用于反复多次急剧充放电的电路中。 另：在电路设计时，请选用与机器寿命相当的电容器。 （2）电容器外壳、辅助引出端子与正、负极以及电路板间必须完全隔离； （3）当电容器套管的绝缘不能保证时，在有绝缘性能特定要求的地方请不要使用； （4）请不要在下述环境下使用电容器： a)直接与水、盐水及油类相接触、或结露的环境； b)充满有害气体的环境（硫化物、H2SO3、HNO2、Cl2、氨水等）； c)置于日照、O3、紫外线及有放射性物质的环境； d)振动及冲击条件超过了样本及说明书的规定范围的恶劣环境； （5）在设计电容器的安装时，必须确认下述内容： a)电容器正、负极间距必须与线路板孔距相吻合； b)保证电容器防爆阀上方留有一定的空间； c)电容器防爆阀上方尽量避免配线及安装其他元件； d)电路板上，电容器的安装位置，请不要有其他配线； e)电容器四周及电路板上尽量避免设计、安装发热元件；
（6）另外，在设计电路时，必须确认以下内容： a)温度及频率的变化不至于引起电性能变化； b)双面印刷板上安装电容器时，电容器的安装位置避免多余的基板孔和过孔； c)两只以上电容器并联连接时的电流均衡； d)两只以上电容器串联连接时的电压均衡。 2、元件安装 （1）安装时，请遵守以下内容： a)为了对电容器进行点检，测定电气性能时，除了卸下的电容器，装入机器中通过电的电容器请不要再使用； b)当电容器产生再生电压时，需通过约1KΩ左右的电阻进行放电； c)长期保存的电容器，需通过约1KΩ左右的电阻加压处理； d)确认规格（静电容量及额定电压等）及极性后，再安装； e)不要让电容器掉到地上，掉下的电容器请不要再使用； f)变形的电容器不要安装； g)电容器正、负极间距与电路板孔距必须相吻和； h)自动插入机的机械手力量不宜过大； （2）焊接时，请确认下面内容： a)注意不要将焊锡附着在端子以外； b)焊接条件（温度、时间、次数）必须按规定说明执行； c)不要将电容器本身浸入到焊锡溶液中； d)焊接时，不要让其他产品倒下碰到电容器上； （3）焊接后的处理应不产生以下的机械应力： a)电容器发生倾倒、扭转；
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
1. 铝电解电容器的基本概要 1-1. 电容器的基本原理 电容器的基本原理可以用图1-1来描述 当在两个正对的金属电极上施加电压时，电荷将据电压的大小被储存起来 Q=CV图. 1-1 Q:电量( C ) V:电压(V ) C:电容量(F C:电容器的电容量，可以由电极面积S [m2]，介质厚度t [m]以及相对介电常数ε来表示 C[F]= ε0·ε·S/t ε0:介质在真空状态下的介电常数(= F/M) 铝氧化膜的相对介电常数为7~8，要想获得更大的电容，可以通过增加表面积S或者减少其厚度t来获得。 表1-1列出了电容器中常用的几种典型的介质的相对介电常数，在很多情况下，电容器的命名通常是根据介质所使用的材料来决定的，例如：铝电解电容器、钽电容器等。 表 1-1 介质相对介电常数介质相对介电常数铝氧化膜7 ~ 8陶瓷10~120 薄膜树脂聚苯乙烯 云母 6 ~ 8钽氧化膜10 ~20 虽然铝电解电容器非常小，但它具有相对较大的电容量，因为其通过电化学腐蚀后，电极箔的表面积被扩大了，并且它的介质氧化膜非常薄。 图1-2形象地描述了铝电解电容器的基本组成。
图1-2 1-2电容器的等效电路 电容器的等效电路图可由下图2表示 图2 R1：电极和引出端子的电阻 R2：阳极氧化膜和电解质的电阻 R3：损坏的阳极氧化膜的绝缘电阻 D1：具有单向导电性的阳极氧化膜 C1：阳极箔的容量 C2：阴极箔的容量 L ：电极及引线端子等所引起的等效电感量 1-3基本的电性能 1-3-1 电容量 电容器的由测量交流容量时所呈现的阻抗决定。交流电容量随频率、电压以及测量方法的变化而变化。铝电解电容器的容量随频率的增加而减小。 和频率一样，测量时的温度对电容器的容量有一定的影响。随着测量温度的下降，电容量会变小。 另一方面，直流电容量，可通过施加直流电压而测量其电荷得到，在常温下容量比交流稍微的大一点，并且具有更优越的稳定特性。
电容器基础知识培训资料 一、电容器的基本知识： 1、定义：以阀门金属为阳极，以其氧化膜为介质，以电解液为阴极，以另一金属作为阴极 引出，组成电容器。 2、用途：用来振荡、调谐、隔直流分压、贮能，过电压保护作用。 3、特性：能够储存电荷，能够充放电。 4、组成：正负铝箔、正负导针、电解纸、胶水（带）、电解液、胶粒、铝壳、套管八大 部分组成。 5、电容器的生产流程： 进料T IQC T裁切T钉卷（IPQC）T含浸（IPQC）T组立（IPQC）T清洗（IPQC）T套管（IPQC）T老化分选（IPQC）T外观T FQC T编带成型（IPQC）T FQC T 包 装入库T OQC T出货 6、电容器有四大怕：氯离子（CL-）、铁离子（Fe3+）、硫酸根离子（SO42-）、 铜离子（CU2+）文明生产应做到三无：无盐、无尘、无水。 7、电容器的四大参数：容量（C）、损耗（DF）、漏电（I LC）、阻抗（Z） 7.1、容量（C）标称电容量的国际单位为F （法拉）,常用单位为uF （微法）标称电容量就是电压器在电路中储存电荷的能量，它一般会随着温度的变化而产生变化，因（F）法拉的单位比较大，一般使用uF （微法）作为常用单位。mF （毫法）、nF （纳法）、pF （皮法）也是电容器的单位。其之间的换算公式为： 1F=103mF=106uF=109nF=1012Pf 电容器的容量允许有正负公差。最常用的几种公差范围及代码：士10%用代码“ K”表示士20%用代码“ M ”表示；+20%—-10%用代码“ V ”表示，0% —+20%用代码“ R” 表示。 7.2、额定动作电压：电压的单位为：伏特（V）;额定工作电压是在规定的条件范围内 可以连续施加到电容器上的直流电压。常用之规格电压有：（6.3V、10V、16V、25V、 35V、50V、63V、100V、160V、200V、250V、400V、450V）。