电容的类型功用和运用的具体介绍
1. [capacitance;electric capacity]:电容是表征电容器包容电荷的身手的物理量,非导电体的下述性质:当非导电体的两个相对外表坚持某一电位差时(如在电容器中),由于电荷移动的成果,能量便储存在该非导电体之中
2. [capacitor;condenser]:电容器的俗称
概述
界说:
电容是表征电容器包容电荷的身手的物理量。咱们把电容器的两极板间的电势差添加1伏所需的电量,叫做电容器的电容。
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,常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称轻轻法)等,换算联系是:
1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)
1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。
相关公式:
一个电容器,假如带1库的电量时两级间的电势差是1伏,这个电容器的电容便是1法,即:C=Q/U 但电容的巨细不是由Q或U决议的,即:C=εS/4πkd 。其间,ε是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的间隔, 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为极板间的间隔。)
电容器的电势能计算公式:E=CU^2/2=QU/2
多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn
多电容器串联计算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn
电容器的类型命名办法
榜首部分 | 第二部分 | 第三部分 | 第四部分
称号 | 资料 | 特征 | 序号
电容器 | 符号 | 含义 | 符号 | 含义 | 符号
C 高频瓷 T 铁电
T 低频瓷 W 微调
I 玻璃 J 金属化
符号 Y 釉云母 X 小型
C Z 纸介 D 电压 用字母或数字
J 金属化 M 密封
L 纸涤纶 Y 高压
D 铝电解 C 穿心式
A 钽电解 S 独石
电容功用分类介绍
称号:聚酯(涤纶)电容(CL)
符号:
电容量:40p–4μ
额外电压:63–630V
首要特色:小体积,大容量,耐热耐湿,安稳性差
运用:对安稳性和损耗要求不高的低频电路
称号:聚苯乙烯电容(CB)
符号:
电容量:10p–1μ
额外电压:100V–30KV
首要特色:安稳,低损耗,体积较大
运用:对安稳性和损耗要求较高的电路
称号:聚丙烯电容(CBB)
符号:
电容量:1000p–10μ
额外电压:63–2000V
首要特色:功能与聚苯类似但体积小,安稳性略差
运用:替代大部分聚苯或云母电容,用于要求较高的电路
称号:云母电容(CY)
符号:
电容量:10p–0.1μ
额外电压:100V–7kV
首要特色:高安稳性,高可靠性,温度系数小
运用:高频振动,脉冲等要求较高的电路
称号:高频瓷介电容(CC)
符号:
电容量:1–6800p
额外电压:63–500V
首要特色:高频损耗小,安稳性好
运用:高频电路
称号:低频瓷介电容(CT)
符号:
电容量:10p–4.7μ
额外电压:50V–100V
首要特色:体积小,价廉,损耗大,安稳性差
运用:要求不高的低频电路
称号:玻璃釉电容(CI)
符号:
电容量:10p–0.1μ
额外电压:63–400V
首要特色:安稳性较好,损耗小,耐高温(200度)
运用:脉冲、耦合、旁路等电路
称号:铝电解电容
符号:
电容量:0.47–10000μ
额外电压:6.3–450V
首要特色:体积小,容量大,损耗大,漏电大
运用:电源滤波,低频耦合,去耦,旁路等
称号:钽电解电容(CA)铌电解电容(CN)
符号:
电容量:0.1–1000μ
额外电压:6.3–125V
首要特色:损耗、漏电小于铝电解电容
运用:在要求高的电路中替代铝电解电容
称号:空气介质可变电容器
符号:
可变电容量:100–1500p
首要特色:损耗小,效率高;可依据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等
运用:电子仪器,播送电视设备等
称号:薄膜介质可变电容器
符号:
可变电容量:15–550p
首要特色:体积小,重量轻;损耗比空气介质的大
运用:通讯,播送接收机等
称号:薄膜介质微调电容器
符号:
可变电容量:1–29p
首要特色:损耗较大,体积小
运用:收录机,电子仪器等电路作电路补偿
称号:陶瓷介质微调电容器
符号:
可变电容量:0.3–22p
首要特色:损耗较小,体积较小
运用:精细调谐的高频振动回路
称号:独石电容
容量规模:0.5PF–1ΜF
耐压:二倍额外电压。
运用规模:广泛运用于电子精细仪器。各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。
独石电容的特色:电容量大、体积小、可靠性高、电容量安稳,耐高温耐湿性好等。
最大的缺陷是温度系数很高,做振动器的稳漂让人受不了,咱们做的一个555振动器,电容刚好在7805周围,开机后,用示波器看频率,眼看着就渐渐改变,后来换成涤纶电容就好多了。
就温漂而言:独石为正温糸数+130左右,CBB为负温系数-230,用恰当份额并联运用,可使温漂降到很小。
就价格而言:钽、铌电容最贵,独石、CBB较廉价,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵,云母电容Q值较高,也稍贵。
里边说独石又名多层瓷介电容,分两品种型,1型功能挺好,但容量小,一般小于0。2U,另一种叫II型,容量大,但功能一般。 电容的运用
许多电子产品中,电容器都是必不行少的电子元器件,它在电子设备中充任整流器的滑润滤波、电源和退耦、沟通信号的旁路、交直流电路的沟通耦合等。由于电容器的类型和结构品种比较多,因而,运用者不只需求了解各类电容器的功能指标和一般特性,并且还有必要了解在给定用处下各种元件的优缺陷、机械或环境的约束条件等。下文介绍电容器的首要参数及运用,可供读者挑选电容器品种时用。
1、标称电容量(CR):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方式的电容量居中(大约在0005μF10μF);一般电解电容器的容量较大。这是一个大略的分类法。
2、类别温度规模:电容器设计所确认的能接连作业的环境温度规模,该规模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、额外温度(能够接连施加额外电压的最高环境温度)等。
3、额外电压(UR):在下限类别温度和额外温度之间的任一温度下,能够接连施加在电容器上的最大直流电压或最大沟通电压的有用值或脉冲电压的峰值。
电容器运用在高压场合时,有必要留意电晕的影响。电晕是由于在介质/电极层之间存在空地而发生的,它除了能够发生损坏设备的寄生信号外,还会导致电容器介质击穿。在沟通或脉动条件下,电晕特别容易发生。关于一切的电容器,在运用中应确保直流电压与沟通峰值电压之和不的超越直流电压额外值。
4、损耗角正切(tgδ):在规则频率的正弦电压下,电容器的损耗功率除以电容器的无功功率。
这儿需求解释一下,在实践运用中,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下图所示。图中C为电容器的实践电容量,Rs是电容器的串联等效电阻,Rp是介质的绝缘电阻,Ro是介质的吸收等效电阻。关于电子设备来说,要求Rs愈小愈好,也便是说要求损耗功率小,其与电容的功率的夹角δ要小。
这个联系用下式来表达: tgδ=Rs/Xc=2πf×c×Rs 因而,在运用傍边应留意挑选这个参数,防止本身发热过大,以削减设备的失效性。
5、电容器的温度特性:一般是以20℃基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表明。
弥补:
1、电容在电路中一般用“C”加数字表明(如C13表明编号为13的电容)。电容是由两片金属膜紧靠,中心用绝缘资料离隔而组成的元件。电容的特性首要是隔直流转沟通。
电容容量的巨细便是表明能储存电能的巨细,电容对沟通信号的阻止效果称为容抗,它与沟通信号的频率和电容量有关。
容抗XC=1/2πf c (f表明沟通信号的频率,C表明电容容量)电话机中常用电容的品种有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。
2、识别办法:电容的识别办法与电阻的识别办法根本相同,分直标法、色标法和数标法3种。电容的根本单位用法拉(F)表明,其它单位还有:毫法(mF)、微法(μF)/mju:/、纳法(nF)、皮法(pF)。其间:1法拉=1000毫法(mF),1毫法=1000微法(μF),1微法=1000纳法(nF),1纳法=1000皮法(pF)
容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 μF/16V
容量小的电容其容量值在电容上用字母表明或数字表明
字母表明法:1m=1000 μF 1P2=1.2PF 1n=1000PF
数字表明法:三位数字的表明法也称电容量的数码表明法。三位数字的前两位数字为标称容量的有用数宇,第三位数宇表明有用数字后边零的个数,它们的单位都是pF。
如:102表明标称容量为1000pF。
221表明标称容量为220pF。
224表明标称容量为22×10(4)pF。
在这种表明法中有一个特殊状况,便是当第三位数字用”9″表明时,是用有用数宇乘上10-1来表明容量巨细。
如:229表明标称容量为22x(10-1)pF=2.2pF。
答应差错 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%
如:一瓷片电容为104J表明容量为0.1 μF、差错为±5%。
6运用寿命:电容器的运用寿命随温度的添加而减小。首要原因是温度加快化学反应而使介质随时刻退化。
7绝缘电阻:由于温升引起电子活动添加,因而温度升高将使绝缘电阻下降。
电容器包含固定电容器和可变电容器两大类,其间固定电容器又可依据所运用的介质资料分为云母电容器、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;可变电容器也能够是玻璃、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。
电容分类:
1、电解电容
2、固态电容
3、陶瓷电容
4、钽电解电容
5、云母电容
6、玻璃釉电容
7、聚苯乙烯电容
8、玻璃膜电容
9、合金电解电容
10、绦纶电容
11、聚丙烯电容
12、泥电解
13、有极性有机薄膜电容
14、铝电解电容
电容一般的选用
低频中运用的规模较宽,如能够运用高频特性比较差的;但是在高频电路中就有了很大的约束了,一旦挑选不妥会影响电路的全体作业状况;
一般的电源里用的有电解电容、和瓷片电容、但是在高频中就要运用云母等价格较贵的电容,就不能够运用绦纶的电容,和电解的电容,由于它们在高频状况下会构成电感,致使影响电路的作业精度。
电容器标称电容值
E24 E12 E6 E24 E12 E6
1.0 1.0 1.0 3.3 3.3 3.3
1.1 3.6
1.2 1.2 3.9 3.9
1.3 4.3
1.5 1.5 1.5 4.7 4.7 4.7
1.6 5.1
1.8 1.8 5.6 5.6
2.0 6.2
2.2 2.2 2.2 6.8 6.8 6.8
2.4 7.5
2.7 2.7 8.2 8.2
3.0 9.1
注:用表中数值再乘以10n来表明电容器标称电容量,n为正或负整数。
首要参数的含义:标称容量以及答应差错:目前我国选用的固定式标称容量系列是:E24,E12,E6系列。他们别离运用的答应差错是+-5% +-10% +-20%。
电容器首要特性参数
1、标称电容量和答应差错
标称电容量是标志在电容器上的电容量。
电容器实践电容量与标称电容量的差错称差错,在答应的差错规模称精度。
精度等级与答应差错对应联系:00(01)-±1%、0(02)-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、 Ⅳ-(+20%-10%)、Ⅴ-(+50%-20%)、Ⅵ-(+50%-30%)
一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级,依据用处选取。
2、额外电压
在最低环境温度和额外环境温度下可接连加在电容器的最高直流电压有用值,一般直接标示在电容器外壳上,假如作业电压超越电容器的耐压,电容器击穿,形成不行修正的永久损坏。
3、绝缘电阻
直流电压加在电容上,并发生漏电电流,两者之比称为绝缘电阻. 当电容较小时,首要取决于电容的外表状况,容量〉0.1uf时,首要取决于介质的功能,绝缘电阻越大越好。
电容的时刻常数:为恰当的点评大容量电容的绝缘状况而引入了时刻常数,他等于电容的绝缘电阻与容量的乘积。
4、损耗
电容在电场效果下,在单位时刻内因发热所耗费的能量叫做损耗。各类电容都规则了其在某频率规模内的损耗答应值,电容的损耗首要由介质损耗,电导损耗和电容一切金属部分的电阻所引起的。
在直流电场的效果下,电容器的损耗以漏导损耗的方式存在,一般较小,在交变电场的效果下,电容的损耗不只与漏导有关,并且与周期性的极化树立进程有关。
5、频率特性
跟着频率的上升,一般电容器的电容量出现下降的规则。