2 电容知识大全——专家超详细讲解

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高中电容知识点总结

高中电容知识点总结

高中电容知识点总结1. 电容的基本概念电容是一种储存电荷和电能的器件,它由两个带电导体构成,中间用绝缘材料隔开。

通常使用希腊字母C表示电容,单位为法拉(F)。

电容可以储存电荷,并且当电压变化时,电容器能够释放或吸收电能。

电容的基本结构是由两个导体板组成,两个导体板之间有绝缘介质,可以储存电场能量。

导体板上的电荷量与电容器所储存的电荷量成正比,电容器中的电荷量和电压的关系可以用以下公式表示:Q = CV其中,Q表示电荷量,C表示电容,V表示电压。

2. 电容的分类根据电容器的结构和工作原理,电容可以分为固定电容和可变电容两大类。

固定电容包括电解电容、陶瓷电容、金属化聚腈膜电容等,它们具有固定的电容数值,不可调节。

可变电容包括电容二极管、电子可变电容等,它们的电容数值可以通过外部控制来调节。

3. 电容的工作原理电容的工作原理主要是基于两个导体板之间的电场储存能量。

当电压施加到电容器上时,电荷会在两个导体板之间产生积累,形成电场。

导体板上的电荷量与电容的数值成正比,而且电容数值与两个导体板之间的距离、导体板的面积和介质的介电常数也有关。

当电容器放电时,储存在电场中的能量会转化为电能,导体板上的电荷会流动,形成电流。

在交流电路中,电容器可以作为电流的导体,实现对电流的变化和调节。

在直流电路中,电容器则可以作为储能器件,储存和释放电能。

4. 电容的特性和参数电容的主要特性包括电容数值、漏阻和损耗。

电容的数值是指它所能储存的电荷量,通常用法拉(F)作为单位。

漏阻是指电容器表面和介质中的导电性,它会影响电容器的绝缘能力。

损耗是指电容器内部能量的损失,通常表现为电容器内部产生的热能。

除此之外,电容器还有频率响应特性和温度特性。

电容器对频率的响应通常是由介质的介电常数决定的,不同的介质对不同频率的信号有不同的响应。

温度特性是指电容器在不同温度下的电容数值变化和损耗变化,不同的电容器材料对温度的敏感程度有所不同。

5. 电容的应用电容作为一种重要的电子元件,在电子技术中有着广泛的应用。

电容知识点总结高中

电容知识点总结高中

电容知识点总结高中一、基本概念1. 电容的定义电容是指两个带电体分别带有异号电荷时,它们之间的电位差与它们两者之间的电荷量之比。

一般用C表示,单位为法拉(F)。

2. 电容的公式电容C的计算公式为:C = Q/V,其中Q表示电容器上的电荷,V表示电容器上的电位差。

3. 电容的意义电容是电器元件电学参数之一,是指电容器装有一定电荷时,电容器上的电压与电荷量的比值。

电容能够存储电荷,使电路在短时间内能够放电以及充电,是电路中不可或缺的元件。

二、电容的分类1. 固定电容和变量电容固定电容指的是电容值不可变的电容器,而变量电容指的是可以调节电容值的电容器。

2. 极板式电容和电介质式电容极板式电容是指由两个导体板构成的电容器,而电介质式电容则是利用电介质的电容性质来实现电容的存储。

3. 电解质电容和陶瓷电容电解质电容是指电容器的绝缘介质是电解质,它具有大的电容值以及较小的介质损耗,适用于直流工作电路;而陶瓷电容是指电容器绝缘介质是陶瓷,具有小的电容值和较大的介质损耗,适用于高频工作电路。

4. 固态电容和电解电容固态电容是由电解质涂层、铝箔和电介质薄膜组成的,可以实现超高电容密度;而电解电容是通过电解质的存在来存储电荷,其电容量大,但温度稳定性较差。

三、电容的工作原理电容利用导体之间存在电场来存储电荷,其存储电荷的量与电容器的电容值有关。

当在两个导体板之间加上电压时,其中一个导体板带正电荷,另一个导体板带负电荷,形成一个电场,电场中有电势能的储存。

四、电容的特性1. 零频率电容值电容器在不同频率下的电容值会有所不同,当频率为零时,称之为零频率电容值。

2. 耐压能力电容的耐压能力表示了电容器所能承受的最大电压值,如超过该电压值,容易造成电容故障。

3. 介质常数介质常数表示了电介质在储存电荷时的效率,介质常数越大,电容器的电容值也越大。

4. 温度稳定性电容的温度稳定性表示了电容器在不同温度下的电容值变化情况,温度稳定性好的电容器在不同温度下的电容值变化较小。

电容知识大全

电容知识大全

电容知识大全1)名称:聚酯(涤纶)电容(CL)符号:电容量:40p--4u额定电压:63--630V主要特点:小体积,大容量,耐热耐湿,稳定性差应用:对稳定性和损耗要求不高的低频电路2)名称:聚苯乙烯电容(CB)符号:电容量:10p--1u额定电压:100V--30KV主要特点:稳定,低损耗,体积较大应用:对稳定性和损耗要求较高的电路3)名称:聚丙烯电容(CBB)符号:电容量:1000p--10u额定电压:63--2000V主要特点:性能与聚苯相似但体积小,稳定性略差应用:代替大部分聚苯或云母电容,用于要求较高的电路4)名称:云母电容(CY)符号:电容量:10p--0。

1u额定电压:100V--7kV主要特点:高稳定性,高可靠性,温度系数小应用:高频振荡,脉冲等要求较高的电路5)名称:高频瓷介电容(CC)符号:电容量:1--6800p额定电压:63--500V主要特点:高频损耗小,稳定性好应用:高频电路6)名称:低频瓷介电容(CT)符号:电容量:10p--4。

7u额定电压:50V--100V主要特点:体积小,价廉,损耗大,稳定性差应用:要求不高的低频电路7)名称:玻璃釉电容(CI)符号:电容量:10p--0。

1u额定电压:63--400V主要特点:稳定性较好,损耗小,耐高温(200度)应用:脉冲、耦合、旁路等电路8)名称:铝电解电容符号:电容量:0。

47--10000u额定电压:6。

3--450V主要特点:体积小,容量大,损耗大,漏电大应用:电源滤波,低频耦合,去耦,旁路等9)名称:钽电解电容(CA)铌电解电容(CN)符号:电容量:0。

1--1000u额定电压:6。

3--125V主要特点:损耗、漏电小于铝电解电容应用:在要求高的电路中代替铝电解电容10)名称:空气介质可变电容器符号:可变电容量:100--1500p主要特点:损耗小,效率高;可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等应用:电子仪器,广播电视设备等11)名称:薄膜介质可变电容器符号:可变电容量:15--550p主要特点:体积小,重量轻;损耗比空气介质的大应用:通讯,广播接收机等12)名称:薄膜介质微调电容器符号:可变电容量:1--29p主要特点:损耗较大,体积小应用:收录机,电子仪器等电路作电路补偿13)名称:陶瓷介质微调电容器符号:可变电容量:0。

《电容》 知识清单

《电容》 知识清单

《电容》知识清单一、电容的定义和基本原理在电学中,电容是一个非常重要的概念。

简单来说,电容是指在给定电位差下储存电荷的能力。

它就像是一个电荷的“仓库”,可以储存和释放电荷。

从原理上讲,电容是由两个导体(通常称为极板)中间隔以绝缘介质(如云母、陶瓷、塑料薄膜等)构成的。

当在两个极板上加上电压时,极板上就会积累电荷。

打个比方,如果把电荷比作水,那么电容就像是一个水池。

电压就像是给水池注水的压力,而电容的大小则决定了这个水池能容纳多少水。

二、电容的单位电容的单位是法拉(F),但在实际应用中,法拉这个单位太大了,常用的单位有微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)。

1 法拉= 1000000 微法1 微法= 1000 纳法1 纳法= 1000 皮法三、电容的分类电容的种类繁多,可以按照不同的方式进行分类。

1、按介质材料分类电解电容:电解电容有极性,容量大,通常用于电源滤波等场合。

常见的有铝电解电容和钽电解电容。

陶瓷电容:陶瓷电容无极性,稳定性好,常用于高频电路。

云母电容:具有高稳定性和高精度,常用于对稳定性要求较高的场合。

薄膜电容:包括聚酯薄膜电容和聚丙烯薄膜电容等,具有较好的特性,适用于各种电路。

2、按容量是否可变分类固定电容:其电容值在制造时就已经确定,不能改变。

可变电容:通过调节其结构,可以改变电容值,常用于收音机等调谐电路。

四、电容的主要参数1、电容值这是电容最重要的参数之一,表示电容储存电荷的能力。

2、耐压值指电容能够承受的最大电压,超过这个电压,电容可能会被击穿损坏。

3、损耗角正切反映电容在工作时能量的损耗程度。

4、温度系数表示电容值随温度变化的程度。

五、电容在电路中的作用1、滤波在电源电路中,电容可以滤除电源中的交流成分,使输出的直流电压更加平滑稳定。

2、耦合在信号传输中,电容可以让交流信号通过,同时阻隔直流信号,实现前后级电路的耦合。

3、旁路将电路中的高频噪声旁路到地,减少对电路的干扰。

电容器常识与主要参数讲解

电容器常识与主要参数讲解

讲解电容器常识主要参数讲解与主要参数电容器常识与电容器是组成电路的基本电子原件之一,在各种电子产品和电力设备中被广泛应用。

1、电容器和电容任何两个互相靠近而又彼此绝缘的导体都可构成电容器。

组成电容器的两个导体叫做极板,极板中间的物质叫做电介质。

常见电容器的电介质有空气、纸、油、云母、塑料及陶瓷等。

电容器在电路中起着储存电荷的作用,电容器就是“储存电荷的容器”。

对任何一个电容器而言,两极板的电压都随所带电荷量的增加而增加,并且电荷量与电压成正比,其比值q/U是一个恒量;但是对于不同的电容器,这一比值不相同。

可见q/U表现了电容器的固有特性。

因此,把电容器所带电荷量与其端电压的比值叫做电容器的电容量,简称电容,用字母C表示。

电容器电容量的基本单位是法,用字母F表示。

因为实际中的电容器的容量往往比1F小得多,所以电路中常用的单位有微法μF、纳法nF和皮法pF等,其关系是1法= 106微法1微法=103纳法=106皮法2、电路图形符号和电容器的作用(1)电容器的图形符号图1 电容器的图形符号(2)电容器的作用在电子电路中,电容器通常具有滤波、旁路和耦合等功能。

在如图2所示电路中,C1,C6,C8为耦合电容,C2,C3为滤波电容,C4,C5,C7为谐振电容。

图2调频无线电话筒(3)常用电容器的实物图、结构特点及典型应用常用电容器的实物图、结构特点及应用如表1所示。

表1常用电容器的实物图、结构特点及应用电容器的主要参数电容器的主要参数有标称容量与允许偏差、额定工作电压、绝缘电阻、温度系数、电容器损耗和频率特性等。

1、电容器的标称容量与允许偏差标志在电容器上的电容量称作标称容量。

电容器的实际容量与标称容量存在一定的偏差,电容器的标称容量与实际容量的允许最大偏差范围,称作电容器的允许偏差。

电容器的标称容量与实际容量的误差反映了电容器的精度。

精度等级与允许偏差的对应关系如表1所示。

一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级。

基础知识,超详细的电阻、电容、电感知识详细说明!了解一下

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基础知识,超详细的电阻、电容、电感知识详细说明!了解一下电阻导电体对电流的阻碍作用称为电阻,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。

电容的基本知识概述

电容的基本知识概述

电容的基本知识概述电容是电学领域中的基本元件之一。

它的主要作用就是在电路中存储电荷,并且在电路中起到了配合和调节电流的作用。

在本文中,我们将对电容的基本知识进行概述,并且对电容的分类、特点、应用场景以及如何进行电容的选择等方面进行分析。

一、电容的基本概念电容是指当两个导体之间存在电位差时,在导体间存在的电荷与电位差比值的物理参数。

从结构上来看,电容是由两个绝缘材料之间的电介质和连接的两个导电体构成的。

当有电压,在这两个导电体上形成一定量的电荷,而电荷量的大小取决于电容的电容值。

在电路中,电容与电阻、电感共同组成了电学元件中的三要素。

二、电容的分类从电容器的电介质来看,电容可以分为两种:电解电容和非电解电容。

电解电容是电容器的极板上涂上了一层氧化物,并且这一涂层会与极板的金属反应,最终成为一层极薄的电介质。

而非电解电容则是不需要涂层金属,可以采用多种材料做为电介质,如纸介电容、聚酯薄膜电容、聚酰亚胺电容以及多层陶瓷电容等。

从电容器的外形尺寸来看,电容可以分为盘式电容、柱式电容、方形电容、固态电容等。

其中盘式电容通常应用于高容量、低电压的场合,而柱式电容通常应用于高电压场合。

从电容器的结构来看,电容可以分为一般电容和调节电容。

调节电容是由可变电容组成的,它在原有的容量基础上可以进行一定范围的调节,从而满足电路中的需要。

而一般电容是具有固定容量的电容器。

三、电容的特点1. 电容对于频率的响应与电容的大小成正比,对于电容中储存的电荷量也成正比。

2. 电容的电压和电荷量和寿命均与工作温度密切相关。

当温度升高时,电容的电容值会降低,而电压容量和寿命都会缩短。

3. 电容上的电荷一旦存在,即便是断电状态,电容器中还是会保有这些电荷,只有通过电路的方法才能去除电荷。

4. 电容一般是具有直流阻抗,但是也存在一定的交流电阻,随着频率的升高,一些电容所表现出来的特殊性质,比如被视为“理想电容”的效果,会被削弱。

四、电容的应用场景1. 电源滤波:电容可以在电源线中去除高频噪声。

电容的介绍和深入认识

电容的介绍和深入认识

电容的介绍和深入认识电容是一种常见的电子元件,广泛应用于各个领域。

它具有存储电荷和传递电信号的功能,可以说是电路中不可或缺的一部分。

本文将从电容的基本概念、工作原理、种类、应用等方面进行介绍和深入认识。

一、电容的基本概念电容是指能够存储电荷的元件,其单位为法拉(F)。

根据电容的定义,我们可以得知,电容是由两个导体之间的绝缘介质隔开而形成的。

其中,两个导体分别为正极和负极,绝缘介质则是将两个导体隔离开的材料。

当电容器接通电源时,正极和负极之间的电荷会被储存起来,形成电场。

二、电容的工作原理电容的工作原理基于两个重要的物理现象:电荷存储和电场储能。

当电容器接通电源后,正极上的电子会被推向负极,从而形成了一个电场。

这个过程中,电荷会在导体上积累,直到电场强度达到平衡。

当电源断开时,电容器会释放储存的电荷,这个过程称为放电。

放电过程中,电场会崩溃,释放出储存在电容器中的能量。

三、电容的种类根据电容器的结构和性能,电容可以分为多种类型。

常见的电容有固定电容、可变电容、电解电容、陶瓷电容等。

1. 固定电容:固定电容是指其电容值无法调节的电容器。

它具有体积小、精度高、稳定性好等特点,广泛应用于电子电路中。

2. 可变电容:可变电容是指其电容值可以调节的电容器。

它通常由一个可旋转的电容器芯片和固定的接点组成。

通过旋转电容器芯片,可以改变电容器中的有效电容值,从而实现对电路中电容的调节。

3. 电解电容:电解电容是以电解液为介质的电容器。

它具有大电容值、体积较大、频率响应较差等特点。

电解电容广泛应用于电源滤波、直流电路耦合等场合。

4. 陶瓷电容:陶瓷电容是一种常见的电容器。

它具有体积小、价格低廉、频率响应好等特点。

陶瓷电容广泛应用于电子设备中的耦合、绕组等场合。

四、电容的应用电容在电子电路中有着广泛的应用。

以下列举几个常见的应用场景:1. 耦合电容:耦合电容用于将一个电路的交流信号传递到另一个电路中,起到隔直、通交的作用。

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万鹏原创:最强最深入的电容讲座·实战篇字体: 小中大| 上一篇| 下一篇发布: 01-18 09:39 作者: 万鹏来源: 泡泡网查看: 1718次本文作者万鹏简介:95年开始接触显卡,97年开始在《电脑报》、《微型计算机》上发表文章,99年进入耕宇公司,目前任职耕宇公司市场部,PCPOP技术顾问。

曾用笔名:ECLIPSE、INTENSE、万大善人。

假如您还没阅读过本文的上篇,那么我们强烈推荐您先阅读一遍:会攒机不叫DIY,迄今为止最深入的电容剖析。

第1页:铝电解液电容的制造过程小地:万鹏你好,在上次的文章当中,我们了解了电容的构造、原理、阴极和阳极的分类,并且对如今性能最优秀的电解电容——固体聚合物导体电容进行了详尽的剖析。

而这次,我们要谈些什么呢?万鹏:假如说上次我们所讲的内容,都是以理论为主的话,那么这次我们要谈的则更加的实际——这包括电容的制造过程、电容的寿命以及不同品牌、不同型号电容的性能特点。

在本章节我们首先讲一讲贴片铝电解液电容的制造方法,贴片铝电解液电容是如今的显卡上最常见的电容之一。

大家看完本章后,就能明白这种电容是如何从原材料变成现在的模样了。

事实上其它种类的贴片电解电容,例如铝固体聚合物电容的制造方法也和它类似,只是阴极采用的材料不是电解液,而是固体聚合物等等。

贴片铝电解液电容是显卡上最常见的电容贴片铝电解液电容的制造过程包括九个步骤,我们就按顺序逐一为大家讲解:第一步:铝箔的腐蚀。

假如拆开一个铝电解液电容的外壳,你会看到里面是若干层铝箔和若干层电解纸,铝箔和电解纸贴附在一起,卷绕成筒状的结构,这样每两层铝箔中间就是一层吸附了电解液的电解纸了。

因此首先我们谈谈铝箔的制造方法。

为了增大铝箔和电解质的接触面积,电容中的铝箔的表面并不是光滑的,而是经过电化腐蚀法,使其表面形成凹凸不平的形状,这样能够增大7~8倍的表面积。

普通铝箔一平方米的价格在10元人民币左右,而经过这道工艺之后,它的价格将升到40~50元/平米。

电化腐蚀的工艺是比较复杂的,其中涉及到腐蚀液的种类、浓度、铝箔的表面状态、腐蚀的速度、电压的动态平衡等等。

我们国家目前在这方面的制造工艺还不够成熟,因此用于制造电容的经过电化腐蚀的铝箔目前还主要依赖进口。

第二步:氧化膜形成工艺。

铝箔经过电化腐蚀后,就要使用化学办法,将其表面氧化成三氧化二铝——也就是铝电解电容的介质。

在氧化之后,要仔细检查三氧化二铝的表面,看是否有斑点或者龟裂,将不合格的排除在外。

第三步:铝箔的切割。

这个步骤很容易理解。

就是把一整块铝箔,切割成若干小块,使其适合电容制造的需要。

第四步:引线的铆接。

电容外部的引脚并不是直接连到电容内部,而是通过内引线与电容内部连接的。

因此,在这一步当中我们就需要将阳极和阴极的内引线,与电容的外引线通过超声波键合法连接在一起。

外引线通常采用镀铜的铁线或者氧化铜线以减少电阻,而内引线则直接采用铝线与铝箔直接相连。

大家注意这些小小的步骤无一不对精密加工要求很高。

第五步:电解纸的卷绕。

电容中的电解液并非直接灌进电容,呈液态浸泡住铝箔,而是通过吸附了电解液的电解纸与铝箔层层贴合。

这当中,选用的电解纸与普通纸张的配方有些不同,是呈微孔状的,纸的表面不能有杂质,否则将影响电解液的成分与性能。

而这一步,就是将没有吸附电解液的电解纸,和铝箔贴在一块,然后卷进电容外壳,使铝箔和电解纸形成类似“101010”的间隔状态。

第六步:电解液的浸渍。

当电解纸卷绕完毕之后,就将电解液灌进去,使电解液浸渍到电解纸上。

随着电解液配方的改进以及电解纸制造技术的提升,如今铝电解液电容的ESR值也逐渐得以提升,变成以前的若干分之一。

第七步:装配。

这一步就是将电容外面的铝壳装配上,同时连接外引线,电容到这时已经基本成型了。

第八步:卷边。

如果是那种“包皮”电容,就需要经过这一步,将电容外面包覆的PVC膜套在电容铝壳外面。

不过如今使用PVC膜的电容已经越来越少,主要原因在于这种材料并不符合环保的趋势,而和性能表现没有太大关系。

第九步:组合装配。

如果是直插封装,就不需要经过这步这是贴片铝电解电容制造的最后一步。

这一步就是将SMT贴片封装工艺所需要的黑色塑料底板元件装在电容底部。

对元件的要求,首先是密封效果要好;第二是耐热性能要好;第三还要具备耐化学性,不能和电容内部的电解液一类物质产生化学反应。

这块小塑料板叫做“端子板”,其制造精度要求是非常高,因为一旦大小不合适,要么影响电容的密封性(过小),或者阻挡PCB上电容附近其它元件的装配(过大)。

钽二氧化锰电容的制造过程万鹏:显卡上除了常见的贴片铝电解液电容外,偶尔还会出现比其更加高档的钽二氧化锰电容,也就是我们熟悉的钽电容。

钽二氧化锰电容的外观呈立方体,体积较小,与体积相对偏大,且外观为圆筒状的铝电解液电容截然不同。

不仅是外观,钽二氧化锰电容的内部结构也和铝电解液电容不一样。

那么,这种电容又是如何制造出来的呢?钽电容是“高档的象征”可以说将二氧化锰作为阴极的钽二氧化锰电容的制造过程,比将固体聚合物作为阴极的电容还要复杂。

因为PPY和PEDT这类固体聚合物,只需要直接放置入电容内部,而钽二氧化锰电容内部的二氧化锰,由于溶解性较差,熔点较高,无法预先紧密贴合,所以只能用硝酸锰热分解生成。

制造钽电容首先需要高纯度的钽粉。

其纯度至少应该在99.9%以上,目前这方面能达到的最高工艺是99.9999%。

首先,将钽粉和有机溶剂掺杂在一起,按照一定的形状加压成形,同时埋入钽引线。

然后,在2000度以上的真空高温环境下,将掺杂有机溶剂的钽粉在真空中进行烧结变成类似于海绵的状态,同时和引线真正地融合在一起。

(一定要保证真空环境,杜绝氧气,因为钽的熔点非常高,低于2000度无法熔化,而在2000度时,钽会和氧气发生剧烈反应,也就是爆炸所以一定不能有氧气混入)接下来就要把烧结以后的海绵状的钽进行氧化而得到介质——五氧化二钽。

这一步是将海绵状的钽,泡在磷酸溶液里面电解,氧化后表面即生成五氧化二钽。

五氧化二钽的介电常数非常高,在27左右,性能高于铝电解电容的三氧化二铝介质(介电常数7左右)。

然后就是阴极材质——二氧化锰的生成。

这一环节,是将液态的硝酸锰加入钽块,然后将其在水蒸汽(催化剂)环境中进行热分解,分别成二氧化锰与二氧化氮。

为了使氧化膜能够真正完全黏附在二氧化锰上,这道工序要进行好几次(掺入,分解,再掺入……)。

硝酸锰吸附性好,生成的二氧化锰可以完全吸附在海面状钽块内部的无数个小孔当中。

假如这里直接使用固体的二氧化锰,就无法达到这种效果,这就是为什么二氧化锰只能在制造过程中得到的原因。

假如使用PPY/PEDT等固体聚合物,因其溶点很低,就可以直接将其熔解然后放进去。

最后要将银粉和石墨涂在二氧化锰的表面上,减少它的ESR,增强它的导电性。

这一步骤看似简单,但实际也非常重要。

尤其是涂层的厚薄要均匀,密度要大,否则对降低ESR帮助不大。

另外使用PPY/PEDT做阴极的时候,也同样要施行这一道工序。

此过程也要反复进行好多遍才可以如此这般,钽二氧化锰电容内部的那颗“芯”就已经制作完成了。

对于一些LOW ESR的高档钽二氧化锰/钽固体聚合物电容而言,厂商往往会先做好几个“芯”,然后将其并联在一起,封装成一个电容,这样其ESR值会很低,性能更加出色,当然价格也不便宜。

最后就是一些安装的工序。

首先加入外引线,然后用环氧树脂进行封装。

钽电容从外观上看一般有黄色和黑色两种,而它们都是环氧树脂。

环氧树脂的绝缘性、机械强度、耐湿性很好,比使用铝作为外壳的失效性更低。

不过铝电容也可以使用环氧树脂封装,这种铝电容的外观和钽电容是差不多的,这我们在上一篇文章里已经提到过,因此大家不能单凭外观来判断电容的阳极材质。

陶瓷电容经常出现在CPU、GPU等高频设备上有一些朋友分不清钽电容和陶瓷电容有什么区别。

其实很简单,钽电容的外壳,采用的是不导电的环氧树脂,而陶瓷电容的外壳采用的则是导电的金属。

电子设备中看似最简单的电容,竟然也有那么多道工序,而且制造工艺那么考究,真是让人惊叹。

大家以后可不要小看了电容。

衡量电容性能的几个重要性能参数在熟知电容的制造全过程,了解了电容的基本构造和原理之后,我们就将面临一个新的问题——如何从参数上判断电容品质的好坏?只有掌握了这一方法,我们才能以不变应万变,即使对电容的种类和品牌本身不了解,也能通过几个参数迅速判断出其性能档次。

关于电容的参数,我们将其分为“看得到的”和“看不到的”。

所谓“看得到的”,就是印在电容表面的一些基本参数,这些参数在我们看到一颗电容之后往往可以直接得知。

例如电容的容量(比如“470μF”等等)、容量偏差范围、耐温范围、电压值(比如“16V”)。

所谓“看不到的”参数,就是我们需要根据电容的型号来查询的参数。

例如我们常说的ESR 值,如今已成为区别电容性能的重要参数,而我们在电容上是看不到这个参数的,我们得去相关的网站通过电容的型号来查询。

类似的参数还有不少,其中包括如下一些:1.ESR值;2.能够耐受的涟波电流值;3.温度特性;4.损耗角的正切(TAN),相当于无功功率和有功功率的比值,这个值跟电容的品质以及发热量有关系,这个值越小电容性能越好。

5.漏电流值:无论绝缘体多大,总是会有细微的电流漏过电容,这个值则代表具体漏过的多少。

此外,ESL特性也是电容的性能指标之一。

但是随着电容技术的发展,现在的高档电解电容,其ESL特性一般都很好,到10MHz、20MHz以上的时候往往才能体现出区别,因此也就失去了比较的意义。

电容ESR的意义 ESR缘何重要?首先来说ESR。

ESR是高频电解电容里面最重要的性能参数,很多电子元器件都强调“LOW ESR”这一性能特征,也就是ESR值很小的意思。

那么,我们如何正确理解LOW ESR 的实际意义呢?由于现在电子技术的发展,供应给硬件的电压正呈现越来越低的趋势,例如INTEL、AMD的最新款CPU,电压均小于2V,相比以前动辄3、4V的电压要低得多。

但是,另一方面这些芯片由于晶体管和频率爆增,需求的功耗却是有增无减,因此按P=UI的公式来计算,这些设备对电流的要求就越来越高了。

例如两颗功耗同样是70W的CPU,前者电压是3.3V,后者电压是1.8V。

那么,前者的电流就是I=P/U=70W/3.3V大约在21.2A左右。

而后者的电流就是I=P/U=70W/1.8V=38.9A,达到了前者的近一倍。

在通过电容的电流越来越高的情况下,假如电容的ESR值不能保持在一个较小的范围,那么就会产生比以往更高的涟波电压(理想的输出直流电压应该是一条水平线,而涟波电压则是水平线上的波峰和波谷)。

此外,即使是相同的涟波电压,对低电压电路的影响也要比在高电压情况下更大。

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