电容器深入解析
电容器基本原理解析

电容器基本原理解析电容器是一种用于储存电荷的电力器件。
它由两个电极(通常是金属板)和介质(通常是空气或绝缘材料)组成。
在没有外部电源的情况下,电容器可以储存电荷并在需要时释放。
在本文中,我们将对电容器的基本原理进行解析。
一、电容器的结构电容器由两个平行的导体板(分别为正极板和负极板)以及介质层组成。
正极板和负极板之间的空间称为电容器的电介质。
电容器可以分为两种类型:平行板电容器和电解质电容器。
1. 平行板电容器:由两个平行金属板组成,中间填充有绝缘材料,如空气或塑料。
两个金属板之间的电场可以储存电荷。
2. 电解质电容器:由两个金属电极通过电解质溶液连接而成。
电解质溶液可以导电,因此电解质电容器的电容更大。
二、电容器的工作原理电容器的工作原理基于电场和电荷储存的原理。
当电容器与电源连接时,正极板获得正电荷,负极板获得负电荷。
这是因为电场会将正电荷吸引到负极板,并将负电荷推到正极板上。
在获得电荷后,电容器存储了一定的电势能。
这时候的电容器可以被看作是一个电势能储存器。
电容器的电势能可以通过以下公式计算:E = 0.5 * C * V^2其中,E为电势能,C为电容,V为电压。
当电容器与电源断开连接时,电势能将被释放。
这时,电容器会开始放出储存的电荷,并产生电流。
电流的大小与电容器储存的电荷量成正比。
三、电容器的应用电容器在电子电路中有广泛的应用,例如:1. 电源滤波:电容器可以用来平滑直流电源中的涟漪电流,确保电流的稳定性。
2. 耦合和解耦:电容器可以用于耦合两个电子器件,以传递信号。
同时,它们也可以用于解耦,防止不同电路之间的相互干扰。
3. 能量存储:电容器可以储存一定数量的能量,并根据需要释放。
这在闪光灯、脉冲电磁铁等设备中得到应用。
4. 调谐电路:电容器在调谐电路中可以改变电路的谐振频率,以满足特定的应用需求。
总结:电容器是一种重要的电力器件,其基本原理是电场和电荷的储存。
通过与电源连接并获得电荷,电容器可以储存电势能。
电容的作用和工作原理

电容的作用和工作原理电容器是电学元件中的一种,其作用和工作原理在电路中起着重要作用。
电容器由两个导体之间的介质构成,当两个导体上带有电荷时,它们之间会产生电场,电容器能够存储电荷并释放电荷。
本篇文章将介绍电容器的作用和工作原理。
电容的作用电容器在电路中的作用主要包括以下几点:1. 电容器可以存储能量电容器具有存储电荷的能力,当在电容器两端加上电压时,会在电容器中存储能量。
这是因为电压差会在电容器中形成电场,而电场能够储存能量。
2. 电容器可以平滑电压波动在电路中,电容器可以充当滤波器的作用,对电压波动进行平滑处理。
当电路中出现电压波动时,电容器会吸收或释放电荷,从而减缓电压的变化,使电路中的电压保持相对稳定。
3. 电容器可以进行耦合和隔直在电路设计中,电容器还可以用于信号耦合和隔直的作用。
通过电容器将交流信号进行耦合,而将直流信号隔离,实现信号的传递和隔离。
电容的工作原理电容器的工作原理主要涉及电荷、电压和电场等概念。
当在电容器两端施加电压时,导体上会产生相同大小、异号的电荷,形成电场。
根据电容器的工作原理,电容器的电容量与导体之间的距离成反比,与导体的面积成正比,与介质的介电常数成正比。
在电路中,电容器的工作原理可以简单描述为:当电压施加在电容器两端时,导体上会分布电荷,形成电场,而介质中的极化现象也会发生,从而使得电容器存储能量或者进行电压平滑处理。
结论电容器作为电路中常用的元件之一,在电子技术领域有着广泛的应用。
通过了解电容器的作用和工作原理,可以更好地理解电路的运作机制,为电路设计和电子产品的应用提供帮助。
希望本文对读者有所帮助。
电容器课件完整版课件

电容器课件完整版课件一、教学内容本节课的教学内容选自人教版《物理》八年级下册,第四章第9节“电容器”。
本节课主要内容包括:电容器的概念、电容的定义及其计算公式、电容器的充放电现象以及电容器在实际生活中的应用等。
二、教学目标1. 让学生了解电容器的基本概念,理解电容的定义及其计算公式。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 通过对电容器的学习,培养学生对物理学的兴趣和好奇心。
三、教学难点与重点重点:电容器的概念、电容的定义及其计算公式。
难点:电容器充放电现象的理解及其在实际生活中的应用。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、电容器模型、实验器材。
学具:笔记本、笔、课本。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示手机、相机等电子产品中的电容器,让学生了解电容器在生活中的应用,激发学生的学习兴趣。
2. 概念讲解:讲解电容器的基本概念,引导学生理解电容器的作用。
3. 知识点讲解:讲解电容的定义及其计算公式,让学生掌握电容器的基本性质。
4. 例题讲解:举例讲解电容器的充放电现象,让学生通过实例深入理解电容器的工作原理。
5. 随堂练习:布置随堂练习题,让学生巩固所学知识。
6. 实验演示:进行电容器充放电实验,让学生直观地观察和理解电容器的工作原理。
7. 作业布置:布置课后作业,让学生进一步巩固所学知识。
六、板书设计板书内容主要包括:电容器的基本概念、电容的定义及其计算公式、电容器的充放电现象。
七、作业设计作业题目:1. 解释电容器的基本概念,并写出电容的定义及其计算公式。
2. 描述电容器充放电现象,并解释其原因。
3. 结合生活实例,说明电容器在实际中的应用。
答案:1. 电容器是一种能够储存电荷的装置,其电容等于电容器所储存的电荷量与电压的比值。
电容的计算公式为 C = Q/U,其中 C 表示电容,Q 表示电容器所储存的电荷量,U 表示电容器的电压。
2. 电容器充电时,正极板积累正电荷,负极板积累负电荷,电容器两端产生电压。
224陶瓷电容-概述说明以及解释

224陶瓷电容-概述说明以及解释1.引言1.1 概述224陶瓷电容是一种常见的电子元件,广泛应用于电子电路中。
它采用陶瓷材料作为介质,具有稳定性高、频率响应好、体积小、温度稳定性好等特点。
本文将详细介绍224陶瓷电容的原理、特点和应用,旨在帮助读者更好地了解和应用这种重要的电子元件。
1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分中,将对224陶瓷电容进行概述,并介绍文章的结构和目的。
在正文部分中,将详细介绍224陶瓷电容的原理、特点和应用。
在结论部分中,将对全文进行总结,展望224陶瓷电容的发展前景,并给出结束语。
整篇文章将从理论到实践,从基础到应用,全面展示224陶瓷电容的相关知识和意义。
1.3 目的本文的目的是介绍224陶瓷电容的原理、特点和应用,帮助读者了解这种电子元件的基本知识和重要作用。
通过对224陶瓷电容的详细解析,读者可以更好地理解其在电路中的作用和优势,为工程应用提供参考和指导。
同时,本文也旨在促进读者对电子元件和电路设计的兴趣和学习,为相关领域的研究和实践提供支持和启发。
通过阐述224陶瓷电容的相关知识,希望可以帮助读者深入了解电子元件领域的发展和应用,推动科技创新和产业发展。
2.正文2.1 224陶瓷电容的原理224陶瓷电容是一种常见的电子元器件,其工作原理基于电容器的物理特性。
电容器是一种存储电荷的设备,由两个导体之间隔着一层绝缘材料组成。
在224陶瓷电容中,导体通常是金属箔,而绝缘材料是陶瓷。
当224陶瓷电容接入电路时,它可以吸收并储存电荷。
当电压施加在电容器两端时,正极的电子会被吸引到负极,导致两极之间形成电场。
这个电场会导致电荷在两个极板之间移动,并在电容器中储存电能。
电容器的电容值取决于其几何形状、材料以及介电常数。
在224陶瓷电容中,陶瓷材料具有高介电常数,使得电容器能够储存更多的电荷。
此外,陶瓷材料还具有良好的绝缘性能,能够有效阻止电荷的泄漏,从而保持电容器的电荷存储能力。
法拉电容充放电电路原理-概念解析以及定义

法拉电容充放电电路原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述法拉电容作为一种特殊的超级电容器,具有高能量密度、高电导率和长寿命的优点。
充放电电路是用来控制法拉电容充放电过程的重要组成部分,对于其性能的优化和应用具有重要意义。
本文将探讨法拉电容的基本概念、充电电路原理和放电电路原理,旨在深入理解法拉电容的工作原理,为其在电子领域的应用提供理论支持。
1.2文章结构文章结构部分包括了本文的基本框架,主要对文章的整体结构和内容进行了概述。
文章结构包括了引言部分、正文部分和结论部分。
在引言部分,我们对法拉电容充放电电路的基本概念进行了介绍,同时说明了文章的目的和意义。
在正文部分,我们将详细探讨法拉电容的基本概念、充电电路原理和放电电路原理。
最后,在结论部分,我们对整篇文章进行了总结,并展望了法拉电容充放电电路的应用前景,最后以结束语结束本文。
整体结构清晰明了,逻辑性强,有助于读者更好地理解和掌握法拉电容充放电电路的原理。
1.3 目的:在本篇文章中,我们的主要目的是探讨和解释法拉电容充放电电路的原理。
通过深入分析法拉电容的基本概念、充电电路原理和放电电路原理,我们将为读者提供一个清晰的理解框架,帮助他们更好地理解电容器在电路中的应用和工作原理。
通过本文的阐述,读者将能够掌握法拉电容在充电过程中的电荷存储和释放机制,以及在放电过程中的能量转换过程。
同时,我们还将讨论法拉电容充放电电路在电子设备中的应用,帮助读者更好地理解法拉电容在实际应用中的价值和意义。
总的来说,本文的目的是通过系统地介绍法拉电容充放电电路的原理,帮助读者加深对电容器工作原理的理解,为他们更好地应用和设计电子电路提供参考。
2.正文2.1 法拉电容的基本概念法拉电容是一种电容器,其特点是具有极高的电荷存储能力和长寿命。
它的电容量通常以法拉(F)为单位来表示。
法拉电容可以存储大量电荷,因而在许多应用中被广泛使用。
法拉电容的结构类似于传统的电容器,由两个导体之间的介质组成,其中一般使用金属箔作为导体,而介质则是一些高性能的电介质材料。
研究电容器的充放电过程

研究电容器的充放电过程在现代科技的快速发展下,电容器成为电子设备中不可或缺的元件之一。
电容器是一种能够储存电荷的装置,当电容器与电源相连时,电荷会被积累在其两个电极之间的电场中。
在电容器的充放电过程中,电荷的流动会导致电场的变化,进而引起电容器内部的电压变化。
本文将探讨电容器的充放电过程,并深入解析其中的原理和应用。
1. 充电过程电容器的充电过程是指将电容器与电源相连,使电荷从电源流向电容器的过程。
当电容器未充电时,其两个电极间没有电荷积累,电场呈无电位差状态。
当电容器与电源相连后,由于电压的作用,电子从电源的负极流向电容器的负极,而正电荷则从电源的正极流向电容器的正极。
当电荷逐渐在电容器内积累起来时,电场的强度逐渐增强,电压也随之增加。
充电过程中,电容器的电压与时间的关系可以由充电曲线表示,常见的充电曲线有指数曲线和直线曲线两种。
2. 放电过程电容器的放电过程是指将电容器从电源断开,允许电荷从电容器内部流出的过程。
在放电过程中,电荷会从电容器的两个电极间流出,使得电容器的电场强度减弱,电压下降。
与充电过程不同,放电过程中电容器的电压与时间的关系通常呈指数下降曲线。
放电过程中,电容器的电能会转化为其他形式的能量,例如热能或机械能。
因此,电容器的放电过程在很多场景下都具有重要的应用价值。
3. 充放电过程的应用电容器的充放电过程在各种电子设备和电路中都有重要的应用。
一种常见的应用是电子闪光灯。
电子闪光灯中的电容器会先充电,当需要发光时,电容器会迅速放电,使得闪光灯产生亮光。
另一个应用是弹簧控制制动系统。
在汽车的制动系统中,电容器可以储存电能,当需要制动时,电容器会迅速放电,通过驱动弹簧来实现制动功能。
此外,电容器的充放电过程还被广泛应用于电子仪器、通信设备和无线电收发器等领域。
总结:电容器的充放电过程是一种电荷流动和电场变化的过程。
在充电过程中,电容器会积累电荷并增加电场强度与电压。
而在放电过程中,电容器的电荷会流出导致电场减弱和电压下降。
电容的充放电过程解析

电容的充放电过程解析电容器是电路中常见的一种被广泛使用的元件,其内部存储电荷能力使其在电路中起到储能的作用。
而电容的充放电过程则是电容器在不同电路条件下储存和释放电能的过程。
本文将对电容的充放电过程进行详细解析,并探讨其在实际应用中的重要性。
一、电容的基本概念在深入研究电容的充放电过程之前,我们先来了解一下电容的基本概念。
电容器是由两个导体板和介质组成的,而介质可以是空气或者带有绝缘性质的物质。
当电容器两端加上电压时,板间产生电场,导致两板上存储相等大小的异号电荷。
电容的单位是法拉(Farad),简写为F。
二、电容的充电过程分析1. 直流电路中的电容充电在直流电路中,电容的充电过程可以通过一端连接到恒定电压源,另一端连接到电路中的导线来实现。
当电源连接后,由于电容器两端的电压差,电子会从一个导线移动到另一个导线,并依次将电荷储存在电容器的板间。
2. 电容充电的电流特性在电容的充电过程中,初始时刻电容器两板上没有任何电荷,因此电流较大。
然而,随着充电过程的推进,电容器两端电压差不断增大,电流逐渐减小。
当电容器充满电时,电流将降至零。
三、电容的放电过程分析1. 直流电路中的电容放电与充电过程类似,直流电路中的电容放电可以通过一端连接到电路中的导线,另一端与接地连接来实现。
当连接后,电荷会从电容器板间通过导线流向接地,并释放出储存在电容器中的电能。
2. 电容放电的电流特性电容的放电过程中,初始时刻电容器两端电压较大,电流也较大。
随着放电过程的进行,电容器的电压逐渐降低,电流也相应减小。
当电容器完全放电时,电流将降至零。
四、电容的充放电过程在实际应用中的重要性电容的充放电过程在实际应用中有着广泛的应用,主要表现在以下两个方面:1. 储能应用:由于电容器具有较大的储能密度,可以在短时间内存储较大的电能,因此电容器广泛应用于电子设备、电动车辆等领域的储能装置中,为其提供稳定可靠的电源。
2. 信号处理应用:电容器对不同频率的信号有不同的阻抗特性,可以用于信号处理、滤波和电压稳定等方面。
电容器的原理和特性

电容器的原理和特性电容器是一种主要用于储存电荷并在线路中传递电能的被动元件。
它具有许多独特的特性和工作原理,为电子设备和电路提供了重要的功能支持。
本文将介绍电容器的原理和特性,以帮助我们更好地理解和应用它们。
一、电容器的原理电容器的原理可以归结为静电储能。
静电储能是指当两个导体之间存在电荷差异时,由于电荷之间的互斥作用,将产生电场能量。
电容器利用两个导体之间的电荷分布差异,在电场的作用下储存电荷。
一个典型的电容器由两块金属板(称为电极)以及介质层构成。
当电压施加在电容器的两个电极上时,电荷将从一极转移到另一极,从而形成电场。
电容器的容量取决于电极之间的距离、电极的表面积和介质的性质。
二、电容器的特性1. 容量:电容器的容量是指储存电荷的能力,单位是法拉(F)。
容量越大,代表电容器能够储存更多的电荷。
在实际应用中,常见的电容器容量范围从皮法(pF)到法拉(F)不等。
2. 介电强度:介电强度是电容器介质能承受的最大电场强度。
当电场强度超过介电强度时,电容器可能会发生击穿现象,导致损坏。
因此,在选择电容器时,我们需要根据具体电场要求选择适当的介质和电容器类型。
3. 电压稳定性:电容器的电压稳定性是指在一定电压范围内,电容器的容量与电压之间的关系。
电容器的容量可能会随着电压的变化而发生变化。
因此,在某些应用中,特别需要注意电压稳定性,避免电容器的性能受到电压波动的影响。
4. 损耗角正切:电容器的损耗角正切(tanδ)是指电容器的损耗因素。
它反映了电容器中的能量损耗程度。
损耗角正切越小,代表电容器的能量损耗越小,性能越好。
5. 频率特性:电容器在不同频率下的特性也是需要考虑的因素。
在高频应用中,电容器可能会受到电流、电压以及温度等因素的影响,导致容量降低或者频率响应不稳定。
电容器在电子设备和电路中具有广泛的应用,如滤波、耦合、能量存储等。
它们的特性对于电路性能的稳定性和可靠性具有重要意义。
因此,我们需要根据实际需求选择合适的电容器类型和参数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电容器深入解析(一):电容器的构造'、前言现代电子电路(无论数字或模拟)均可以分解为四大组成元素:电阻器、电容器、电感器、PN结(二极管和三极管)。
或许有些朋友会感到惊讶和质疑,密布各种元器件的板卡以及高集成度的CPU竟然能够被分为这么简单的四件东西?事实无容置疑,CPU主要由晶体三极管(晶体管)构成,而晶体三极管的主要元素为PN结。
而板卡上的各种芯片和元件也无一例外由这四大元素构成,甚至连导线我们也可以将其看作是一个阻值极低的电阻器。
可以说,当今芯片和板卡的设计根本其实就是对这四大元素的调配和应用,只要了解了这四大元素就了解了现代电子电路。
在这四大元素中,电脑用户最为关注、讨论最多的就是电容器(Capacitor)。
各大电脑硬件论坛中,关于电容器的讨论数不胜数,各类观点也是层岀不穷。
其中虽不乏真知灼见,但也产生了一些误区并发生了大范围传播,影响了人们对一些产品的正确评估。
因此,笔者特别进行了大量研究及咨询,尽可能使用通俗易懂的语言向各位深入浅岀的讲述电容器,让大家走岀现存的误区,更全面认知电容器。
本文将会分为两部分:1.电容器的构造;2.电容器的功用与性能指标。
在第一部分中笔者将为各位详细讲述电容器的分类、结构以及现存的误区;在第二部分中笔者会讲述电容的功能以及真正能够衡量电容优劣的指标和方式。
1、电容的封装类型人们对物品的第一印象通常都源自它们的外观。
对于电子元器件来说,我们首先看到的就是它们的封装类型。
我们可以将其分为两类:贴片式和穿孔式。
穿孔式穿孔式封装的元器件应该是人们最熟悉的类型,其详细还可分为引线式和插接式两种,它们的显著标志就是拥有引脚,插接式通常还有一个固定脚。
安装它们时需要将引脚穿过PCB。
尽管元器件的安装方式基本相同,但不同类型和定位的元件其形状和内部结构也各不相同,适用于不同的场合。
贴片式(Surface Mount Type )贴片式元器件常会被简写为SMD( Surface Mount Device ),贴片式电容仅仅是其中的一种。
和引线式相比,此类封装的元器件仅需安装与PCB表面,而无须穿透整个PCB,便于自动化安装,也节省了PCB面积。
同时还可以让PCB内部走线更加自如,也会在一定程度上减少干扰。
不过贴片式元器件焊接温度较高,对器件本身的耐温能力也会有一定的要求,并不是所有规格的元器件都可以采用。
简单说,在元器件规格相同的情况下,贴片式封装要优于引线式,当然,成本也会更高。
误区1•贴片式电容性能一定更好?尽管贴片式封装有诸多优点,但电容本身的指标基本不会因此而改变。
相比有引线式电容器,贴片式电容器可以在一定程度上减少引线电阻、分布电感、分布电容等会对电路造成干扰的元素。
但是,在多数情况下其效果并非那么明显,至少为了追求贴片式元件而牺牲规格是绝对不划算的。
总的来说,规格相同的电容器,采用贴片式封装只会在某些要求较高的部分优于引线式。
不过由于贴片式元件无需穿透PCB,所以在板卡设计布局等方面会占较明显的优势。
2•电容器的颜色决定品质级别?目前网友们之间流传着一些以颜色分级电容的说法,例如紫色>绿色>蓝色>红色之类,这在如今其实是没有任何指导意义的。
由于早年厂商和产品种类都较少时,所以人们根据经验用此规则进行判断和筛选。
但时至今日,电容器品牌和种类层出不穷,即使某厂商确实采用不同颜色为自己的电容器产品进行分级,这个规则也绝不可以延伸至整个电容器产业。
内在才能在根本上决定电容器品质,而电容器外壳的颜色通常仅仅是厂商的一种选择而已。
有些还成为了厂商的标志性色彩,一般并不拥有分级含义。
例如SANYO偏好紫色,Nippon Chemi-Con多用蓝色,而著名薄膜电容器厂商WIMA的产品基本都采用红色。
3•电容器的外壳和形状决定电容器类型?电容器的外壳和形状并不会决定电容器的类型。
这就如同一个人不会因为穿正装或便装而改变,也不会因为坐卧或站立而改变。
尽管有些类型的电容器的外壳拥有一些规律,但决定电容器类型的是外壳以内的物质,我们也应该透过现象看本质。
尽管外形相似,但其本质不同(左固态、右液态)Ennutfi]惊讶么?左图为铝电解电容器,右图为钽电解电容器可见仅通过外形,在一些情况下是无法判断电容器的类型的, 要想确认电容器类型,除了靠经验之外,最根本还是应该参照厂商的官方 PDF 文档。
电容器究竟分为哪些种类呢?以什么为区分依据呢?接下来笔者就为各位解答这些问题。
三、电容器的物理结构及分类:基本元素和云母电容 器电容器的基本元素miyiuiOCERno电容器的基本结构十分简单,它是由两块平行金属极板以及极板之间的绝缘电介质组成。
电容器极板上每单位电压能够存储的电荷数量称为电容器的电容,通常用大写字母 C 标示。
电容器每单位电压能够存储的电荷越多,那么其容量越大,即:C = Q/V 。
电容的基本单位是法拉 (F )。
1法拉的电容表示 1库仑的电荷存储在电压差为1V 的两块极板上时的电容。
法拉是一个非常巨大的单位,地球的电容才能达到法拉级别,所以我们通常会使用微法(卩F )和皮法(pF )为单位。
1微法为百万分之一法拉(1卩F = 1 X 106F ); 1皮法是 一百万兆分之一法拉(1pF = 1 X 10-12F )。
电容器的电容与两极板重叠区域所确定的极板物理面积成正比, 中,不同的绝缘电介质拥有不同的介电常数,电容与介电常数成正比。
电容器的电容是会随温度变化而改变的, 人们通常用温度系数来表示电容随温度的变化大小电容器的符号电介质与极板间隔成反比。
电容器及方向。
温度系数通常以百万分之几每摄氏度来标明(ppm/°C)。
正温度系数意味着电容随温度的增高而增加,随温度的降低而减少;负温度系数意味着电容随温度增高而减少,随温度降低而增加。
例如1yF电容器的温度系数为-150 ppm/ °C,则温度每上升1°C,电容减小150pF (1 皮法为百万分之一微法)绝缘电介质的绝缘强度(V/mil,伏特/密耳,1密耳=0.001英寸)和厚度决定了电容器的最高直流耐压。
若直流电压超岀该数值,电介质就可能被击穿,且传导电流,从而导致电容器的永久损坏。
电容器上所标识的电压值为额定电压,通常小于最高耐压值。
电容器的分类电容器的类型通常以电介质的种类作为区分标准。
严格来说电容器的种类很多,不过由于很多种类在日常生活中使用极少或者可以被其他类所取代,所以笔者在此仅介绍现代最常用的几种类型。
当前常见的电容器可以分为五大类:云母电容器、陶瓷电容器、薄膜电容器、电解电容器、可调电容器。
云母电容器云母电容器的结构很简单,它由金属箔片和薄云母层交错层叠而成。
金属箔构成极板,层叠的金属箔连接在一起以增加极板面积,层数越多电容也就越大。
由于其性价比较低以及新型电容器的岀现,目前云母电容器已经很少在电脑板卡上使用。
云母电容器通常的容值范围可从1pF至0.1卩F,额定电压可从100V至2500V直流电压。
常见的温度系数范围从-20 ppm/ °C至+100 ppm/°C。
云母的典型介电常数为5。
四、电容器的物理结构及分类:陶瓷电容器和薄膜电容器陶瓷电容器陶瓷电容器的基本结构和云母电容器十分相似,只不过电介质由云母变成了陶瓷薄片。
我们在板卡上常见的陶瓷电容器通常为贴片式,特别是在一些高端显卡上拥有很高的上镜率。
由于陶瓷的介电常数极高(1200 ),尽管其绝缘强度稍弱于云母(约为云母的2/3 ),但依然可以在电介质较厚(极板间距较大)的情况下获得较高的电容值。
电介质厚度增加使得陶瓷电容的额定电压普遍很高。
陶瓷电容器通常容值为1pF至2.2卩F,额定电压可达6000V。
陶瓷电容器典型的温度系数为200000 ppm/薄膜电容器薄膜电容器以塑料薄膜为电介质,因此也被称为塑料膜电容器。
聚碳酸酯、丙烯、聚酰胺酯、聚苯乙烯、聚丙烯和聚酯薄膜都是常用的绝缘材料。
关于薄膜电容器,恐怕音频发烧友对其的了解会远比我们这些电脑爱好者更多。
薄膜电容的容抗通常很高,频率响应范围广而且介质损耗很小。
这些优秀的特性令其经常出现在模拟电路的信号耦合部分,在音响设备中我们经常能见到它们的身影。
关于介质损耗等性能元素将在本文的第二部分中进行详细阐述。
五、电容器的物理结构及分类:电解电容器电解电容器电解电容器是使用最广泛的电容器, 也是最受人们关注的电容器。
我们在板卡上常见的那些烟囱”均为电解电容器。
电解电容器会被极化,一个极板为正,而另一个极板为负。
这类电容器 拥有很高的电容值,范围通常从 5F 至200000 ^F 。
但是它们的击穿电压相对较低,通常所能做到的最大击穿电压为 350V 。
电解电容器通常是由金属箔(铝 /钽)作为正电极,金属箔的绝缘氧化层(氧化铝 /钽五氧化 物)作为电介质,电解电容器以其正电极的不同分为铝电解电容器和钽电解电容器。
铝电解电容器的负电极由浸过电解质液(液态电解质)的薄纸/薄膜或电解质聚合物构成;钽电解电容器的负电极通常采用二氧化锰。
由于均以电解质作为负电极(注意和电介质区分) ,电解电容器因而得名。
注:由于电解电容器是有极性的电容器, 在使用时一定要注意极性。
若电解电容器反接可能 会引起爆炸。
那么人们常说的 液态电容”与 固态电容”、加套电容”和 铝壳电容”是怎么回事呢?其实, 它们均为指铝电解电容器。
所谓液态”或 固态”是指电解质的形态。
由于液态电解质在高温下容、一 疋电极ft电极>ss>2>v<1111易大幅度膨胀,为了安全通常会在电容器顶部留有防爆槽(防止爆炸并非防爆浆),让电解质可以渗漏出来以避免爆炸,这就出现了电容爆浆”。
这个设计就好像当年的高压锅上的保险垫片。
而固态电解质基本不用担心这个问题,只要将空气抽净基本不会因受热膨胀发生爆炸,所以此类电容器一般没有防爆槽。
上铝壳”、下加套”;左固态”、右液态”至于加套电容”和铝壳电容”,本是想表达液态电容”与固态电容”,这纯粹是一种因直接感性认知而产生的概念。
电解电容器的外壳通常都是铝制,但是多数有塑料外套的电容均为液态电解质,而固态电解质电容的铝制外壳较为美观,因此人们产生了这样的说法。
除了我们在板卡上常见的传统电解电容器之外,近年来有一种名为双电层电解电容器(法拉电容器)的新型元件逐渐受到关注。
这种电容器只有一个固体电极板,它是利用了液体电解液与固体电极相界面上形成的双电层来存储电荷,也就是说电解液本身充当了另一个电极。
由于液体与固体的接触界面上形成的双电层间距极其微小(即极板间距极小),所以它的等效电容量可以比传统的电解电容器大的多,足以达到法拉级(甚至可以达到数万法拉)。
此类电容器得巨大容量使其完全可以作为电池使用。
不过相比采用电化学原理的电池,双电层电解电容器的充放电过程完全没有涉及化学物质的变化,这种物理电池”理论上可以经受无限次充放电循环,而且充电速度和能量转化率也远远高于普通化学电池 人,由于双电层间距极小,因此其耐压能力很弱,一般不会超过20V六、电容器的物理结构及分类:误区可调电容器可谓电容器的符号可调电容器通常是以改变极板间距为原理来调整电容器容量的 此类电容器,在此就不详细阐述了 误区i •电容器的外形可以决定类型?这个话题再次岀现在我们面前。