电容的电压系数Voltage Coefficient of Capacitors
低压无功补偿装置电容器额定电压选择和输出容量计算
规代建览电气-工程设计与应用-No.2 Vol.12 (Serial No.134) 2021低压无功补偿装置电容器额定电压选择和输出容量计算郑凯，袁松林，倪高俊（浙江大学建筑设计研究院有限公司，浙江杭州310000）扌商要：针对低压无功补偿装置常采用并联电容器组串联电抗的技术方案，分析了串联电抗器和电压偏差对并联电容器运行电压的影响，以电容器额定电压应与 运行电压一致最佳为原则来选择电容器的额定电压。
分析了电抗率、电压偏差和 电容器的额定电压对无功补偿装置输出无功容量的影响，计算了常见工况下无功 补偿装置的运行输出容量与额定容量的比值，可应用于电容器额定容量的快速选择。
郑凯（1990_）,男，工程师，从事建筑电 气设计工作。
关键词：电容器；额定电压；电抗率；无功功率中图分类号：TU 852 文献标志码：B 文章编号：1674-8417（2021）02-0045-03DOI ： 10.16618/j. cnki. 1674-8417.2021.02.0100 引 言计算机、荧光灯、空调等非线性负荷在民用建筑中广泛使用,其产生的谐波对系统的影响日益严重&1-'。
谐波电流叠加在电容器基波电流上,使电容器电流的有效值增大，温升增高，甚至引起过热而降低电容器的使用寿命或使电容器损坏。
谐波电压叠加在电容器基波电压上，不仅使电容器的电压有效值增大，并可能使电压峰值 增加，使电容器发生局部放电，损害电容器绝缘 介质，造成介质损耗增加，导致局部过热，进一步可能发展为绝缘击穿、电容器损坏。
低压无功补偿装置中串联一定电抗率的电抗器是抑制谐波和限值涌流的常用有效措施,工程人员熟知根据电容器组接入处的综合谐波阻抗呈感性来选择电抗率的方法&3-'，但并联电抗器的额定电压、串联电抗器后电容器的额定电压和输出无功容量选择往往被忽略。
1电容器额定电压选择额定电压是电容器的重要参数之一，无功补 偿装置设计时合理选择电容器的额定电压非常重要。
电容器标准、结构和术语
GB/T 12747.1 (IEC 60831-1)
GB 3667 (IEC 60252-1) GB/T 17702 (IEC 61071)
详细规范院Detail specification for CBS20/CBS21 标称电压 1kV 及以下交流电力系统用自愈式并联电容器 第 1 部分:总则要性能尧试验和定额要安全要求要安装和运行导则 Shunt Power Capacitors of the Self-Healing Type for A.C. Systems Having a Rated Voltage up to and Including 1 000 V. 详细规范院Detail specification for BSMJ,ASMJ 第 1 部分院交流电动机电容器 Part 1院AC motor capacitor 详细规范院Detail specification for CBB61袁CBB65,CBB60 第 1 部分院电力电子电容器 Part 1院Power electronic capacitors 详细规范院Detail specification for CBB69,MKP81A/B,MKP83A,MKP83B,MKP82
详细规范院Detail specification for CLN21
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伟华电子 薄膜电容器的标准、结构和术语
WEIHUATRONIC
GB/T14004-1992 GB/T 14005-1992
电子设备用固定电容器 第 6 部分院分规范 金属化聚碳酸酯膜介质直流固定电容器 Fixed capacitors for use in electronic equipment－Part 6: Sectional specification Fixed metallized polycarbonate film dielectric d.c. capacitors 电子设备用固定电容器 第 6 部分 空白详细规范 金属化聚碳酸酯膜介质直流固定电容器 评定水平 E Fixed capacitors for use in electronic equipment－Part 6: Blank detail specification－Fixed metallized polycarbonate film dielectric d.c. capacitors assessment level E
电容的种类、特性及其质量的判别
9．储能：储存电能，用于必须要的时候释放。例如相机闪光灯，加热设备等等。（如今某些电容的储 能水平已经接近锂电池的水准，一个电容储存的电能可以供一个手机使用一天。
先解释下，电容（电容器）的基本原理：
电容 器是由 两个电 极及其 间的介 电材料 构成的 。介电 材料是 一种电 介质，当被 置于两 块带有 等量异 性 电荷的平行极板间的电场中时，由于极化而在介质表面产生极化电荷，遂使束缚在极板上的电荷相应 增加，维持极板间的电位差不变。这就是电容器具有电容特征的原因。电容器中储存的电量 Q 等于电 容量 C 与电极间的电位差 U 的乘积。电容量与极板面积和介电材料的介电常数 ε成正比，与介电材料 厚度（即极板间的距离）成反比。 充电: 使电 容器带 电（储 存电荷 和电能 ）的过 程称为 充电。 这时电 容器的 两个极 板总是 一个极 板带正 电 ，另 一个 极板带 等量的 负电。把电 容器的 一个极 板接电 源（如电 池组 ）的正 极，另一 个极板 接电源 的负极 ， 两个 极板就 分别带 上了等 量的异 种电荷 。充电 后电容 器的两 极板之 间就有 了电场 ，充电 过程把 从电源 获得的电能储存在电容器中。 放电: 使充电后的电容器失去电荷（释放电荷和电能）的过程称为放电。例如，用一根导线把电容器的两极 接通 ，两极 上的电 荷互相 中和，电容 器就会 放出电 荷和电 能。放电 后电容 器的两 极板之 间的电 场消失 ， 电能转化为其它形式的能。
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。 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。 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，稳定性差，有正负极性， 适宜用于电源滤波或者低频电路中。使用的时候，正负极不要接反。 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。 NPO(COG):电气性能最稳定，基本上不随温度、电压与时间的改变面改变，适用于对稳定性要 求高的 高频电路； X7R(2X1):电气性能较稳定,在温度、电压与时间改变时性能的变化并不显著，适用于隔直、偶合、旁 路与对容量稳定性要求不太高的鉴频电路，由于 X7R 是一种强电介质，因面能造出容量比 NPO 介质更 大的电容器； Y5V（2F4）（Z5U）：具有较低高的介电常数，常用于生产 比容较大的、标称容量较高的大容量电容器 产品，但其容量稳定性较 X7R 差，容量、损耗对温度，电压等测试条件较敏感。 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
荣誉HU中高压贴片铝电解电容规格书
Size Part No. D×L
12.5×13.5 12.5×13.5 16×16.5 16×21.5
R.V. (V.DC)
Cap. ( μ F)
TLeakage Current ( μA ) max.
241 311 401 535
Ripple Current (mA ms.) (120Hz,105℃) max.
3.3~68 μF
静电容量允许偏差Capacitance Tolerance ±20% at 120 Hz, 20 漏电流
After 2 minutes application of rated voltage,leakage current is not more than 0.04CV+100(μΑ） 施加额定工作电压2分钟，LC≤0.04CV+100(μΑ） Measurement frequency 测试频率: 120Hz,Temperature 温度:20℃ 160 0.15 200 0.15 250 0.15 400 0.20 450 0.20 Rated voltage(V.DC) 额定工作电压 Tan
Leakage Current 漏电流 Initial specified value or less 不大于规范值
高温储存特性 Shelf Life
After leaving capacitors under no load at 105℃ for 1000 hours, they meet the specified value for load life characteristics listed above. 在105℃环境中无负荷放置1000小时后，电容器的特性符合高温负荷特性中所列的规定值。
电容器主要参数、基本公式以及参数计算!
电容器主要参数、基本公式以及参数计算！电容器主要参数、基本公式以及参数计算！电容器的主要参数有标称电容量和容差、额定电压、绝缘电阻、损耗率，这些参数主要由电容器中的电介质决定。
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形式的电容器居中(大约在0.005μF ~1.0μF);通常电解电容器的容量较大。
电容器主要参数1、标称电容量和容差标称电容量是标在电容器上的电容量。
电容器实际电容量与标称电容量的偏差称容差。
某一个电容器上标有220nJ，表示这个电容器的标称电容量为220nF，实际电容量应220nF±5%之内，此处J表示容量误差为±5%。
若J改为K，表示误差为±10%;改为M表示误差为±20%。
2、额定电压在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值，一般直接标注在电容器外壳上，如果工作电压超过电容器的耐压，电容器击穿，造成不可修复的永久损坏。
3、绝缘电阻理想的电容器，在其上加有直流电压时，应没有电流流过电容器，而实际上存在有微小的漏电流。
直流电压除以漏电流的值，即为电容器的绝缘电阻。
其典型值为100 MΩ到10000MΩ。
现在CL11、CBB22等塑料薄膜电容器的绝缘电阻值可达到5000MΩ以上。
电容器的绝缘电阻是一个不稳定的电气参数，它会随着温度、湿度、时间的变化而变化。
绝缘电阻越大越好。
4、损耗率电容器的损耗率是电容器一周期内转化成热能的能量与它的平均储能的比率，通常用百分数表示。
电容器转化成热能的能量主要由介质损耗的能量和电容所有的电阻所引起的能量损耗，在直流电场的作用下，电容器的损耗以漏电阻损耗的形式存在，一般较小，在交变电场的作用下，电容的损耗不仅与漏电阻有关，而且与周期性的极化建立过程有关。
高压并联电容器的最高允许电压
ny = 11 / 3 /0 . 1= 63 . 5, K l m = 1. 3 , 代入 3n UJD = Unm = 3 . 3( V) (6 MWN - 3 MNn - 3 Nn + 2n) nyK Lm 经计算 , 此时完好单元的过电压倍数为 1 . 05 倍 , 满足要求。 3 电压差动保护 电压差动保护是反应一相中故障节和正常节
* 收稿日期 : 2005 12 04
2006 年
第 3期
高压并联电容器的最高允许 电压
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中允许有 8h 升高到 1 . 1Un; 在同样情况下允许在 24h 中有 30m in 电压升高到 1 . 15Un; 在轻负荷条件 下允许电容器端子上的的电压出现持续时间不大 于 5m in 的其电压有效值达 1 . 2Un 的过电压; 在同 样情况下还允许在电容器端子上作用持续时间不 大于 1m in 的有效值达 1 . 3 Un 的过电压的作用。因 此, 高压并联电容器的最高允许电压不是一个值, 而是建立在 24h 及以上运行周期范围内的最高平 均电压不大于其额定电压前提下的一组值。同时, 标准还规定, 在整个电容器的寿命内高于 1 . 15Un 的过电压在电容器上的作用次数不得超过 200次。 4 最高允许操作过电压 高压并联电容器的最高允许操作过电压为: 第一峰值不超过 2 2倍施加电压 ( 方均根值 ), 持 续时间不大于 1 /2 周波的过渡过电压。为了达到 上述要求, 电容器投入之前在电容器上的剩余电 压应不超过其额定电压的 10 % , 并应采用不会产 生 重击穿 的断路器 来切合电 容器组 。 标准 还规 ( 上接第 7页 ) 式中 K lm 灵敏系数取 1 . 3 ~ 1 . 5 ; ny 放电线圈变比
电容基本知识大全(最全)
本系列帖子先采用转帖的方式介绍电容等元件，然后再作总结电容基本知识大全转自滕州科苑电子网日期：2004-4-24 1:23:57 作者：朱述领电子迷字体：[大小]第1讲：电容的特性(隔直通交)电容器是一种能储存电荷的容器．它是由两片靠得较近的金属片，中间再隔以绝缘物质而组成的．按绝缘材料不同，可制成各种各样的电容器.如：云母．瓷介．纸介，电解电容器等．在构造上，又分为固定电容器和可变电容器．电容器对直流电阻力无穷大，即电容器具有隔直流作用.电容器对交流电的阻力受交流电频率影响，即相同容量的电容器对不同频率的交流电呈现不同的容抗.为开么会出现这些现象呢\'这是因为电容器是依靠它的充放电功能来工作的，如图1，电源开关s未合上时．电容器的两片金属板和其它普通金属板—样是不带电的。
当开关S合上时，如图2所示，电容器正极板上的自由电子便被电源所吸引，并推送到负极板上面。
由于电容器两极板之间隔有绝缘材料，所以从正极板跑过来的自由电子便在负极板上面堆积起来．正极板便因电子减少而带上正电，负极板便因电子逐渐增加而带上负电。
电容器两个极板之间便有了电位差，当这个电位差与电源电压相等时，电容器的充电就停上了．此时若将电源切断，电容器仍能保持充电电压。
对已充电的电容器，如果我们用导线将两个极板连接起来，由于两极板间存在的电位差，电子便会通过导线，回到正极板上，直至两极板间的电位差为零．电容器又恢复到不带电的中性状态,导线中也就没电流了．电容器的放电过程如图3所示．加在电容器两个极板上的交流电频率高，电容器的充放电次数增多；充放电电流也就增强；也就是说．电容器对于频率高的交流电的阻碍作用就减小,即容抗小,反之电容器对频率低的交流电产生的容抗大．对于同一频率的交流电电．电容器的容量越大，容抗就越小，容量越小,容抗就越大.第2讲:电容器的参数与分类在电子产品中，电容器是必不可少的电子器件，它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源的退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。
超级电容基本参数概念
超级电容基本参数概念超级电容器(Supercapacitors，ultracapacitor)，又名电化学电容器(ElectrochemicalCapacitors)，双电层电容器(ElectricalDoule-LayerCapacitor)、黄金电容、法拉电容，是从上世纪七、八十年代发展起来的通过极化电解质来储能的一种电化学元件。
以下是店铺分享给大家的关于超级电容基本参数概念，欢迎大家前来阅读!超级电容基本参数概念：超级电容器具有比二次电池更长的使用寿命，但它的使用寿命并不是无限的，超级电容器基本失效的形式是电容内阻的增加( ESR)与(或) 电容容量的降低.，电容实际的失效形式往往与用户的应用有关，长期过温(温度)过压 (电压)，或者频繁大电流放电都会导致电容内阻的增加或者容量的减小。
在规定的参数范围内使用超级电容器可以有效的延长超级电容器的寿命。
通常，超级电容器具有于普通电解电容类似的结构，都是在一个铝壳内密封了液体电解液，若干年以后，电解液会逐渐干涸，这一点与普通电解电容一样，这会导致电容内阻的增加，并使电容彻底失效。
一、电压 Voltage超级电容器具有一个推荐的工作电压或者最佳工作电压，这个值是根据电容在最高设定温度下最长工作时间来确定的。
如果应用电压高于推荐电压，将缩短电容的寿命，如果过压比较长的时间，电容内部的电解液将会分解形成气体，当气体的压力逐渐增强时，电容的安全孔将会破裂或者冲破。
短时间的过压对电容而言是可以容忍的。
二、极性 Polarity超级电容器采用对称电极设计，也就说，他们具有类似的结构。
当电容首次装配时，每一个电极都可以被当成正极或者负极，一旦电容被第一次100%从满电时，电容就会变成有极性了，每一个超级电容器的外壳上都有一个负极的标志或者标识。
虽然它们可以被短路以使电压降低到零伏，但电极依然保留很少一部分的电荷，此时变换极性是不推荐的。
电容按照一个方向被充电的时间越长，它们的极性就变得越强，如果一个电容长时间按照一个方向充电后变换极性，那么电容的寿命将会被缩短。
电工英语词汇
电路的基本概念及定律电源source [sɔ:s]电压源voltage source电流源current source理想电压源ideal voltage source理想电流源ideal current source伏安特性volt-ampere characteristic电动势electromotive force电压voltage['vəultidʒ]电流current['kʌrənt]电位potential[pəu'tenʃəl]电位差potential difference欧姆Ohm伏特Volt安培Ampere瓦特Watt焦耳Joule电路circuit电路元件circuit element电阻resistance电阻器resistor电感inductance电感器inductor电容capacitance电容器capacitor电路模型circuit model参考方向reference direction 参考电位reference potential欧姆定律Ohm’s law基尔霍夫定律Kirchhoff’s law基尔霍夫电压定律Kirchhoff’svoltage law（KVL）基尔霍夫电流定律Kirchhoff’scurrent law（KCL）结点node支路branch回路loop网孔mesh支路电流法branch current analysis网孔电流法mesh current analysis 结点电位法node voltage analysis 电源变换source transformations叠加原理superposition theorem网络network无源二端网络passive two-terminal network有源二端网络active two-terminal network戴维宁定理Thevenin’s theorem诺顿定理Norton’s theorem开路（断路）open circuit短路short circuit开路电压open-circuit voltage短路电流short-circuit current交流电路直流电路direct current circuit (dc)交流电路alternating current circuit (ac)正弦交流电路sinusoidal a-c circuit平均值average value有效值effective value均方根值root-mean-squire value (rms)瞬时值instantaneous value电抗reactance感抗inductive reactance容抗capacitive reactance法拉Farad亨利Henry阻抗impedance复数阻抗complex impedance相位phase初相位initial phase相位差phase difference相位领先phase lead相位落后phase lag倒相，反相phase inversion频率frequency角频率angular frequency 赫兹Hertz相量phasor相量图phasor diagram有功功率active power无功功率reactive power视在功率apparent power功率因数power factor功率因数补偿power-factor compensation串联谐振series resonance并联谐振parallel resonance谐振频率resonance frequency频率特性frequency characteristic 幅频特性amplitude-frequencyresponsecharacteristic相频特性phase-frequencyresponsecharacteristic截止频率cutoff frequency品质因数quality factor通频带pass-band带宽bandwidth (BW)滤波器filter一阶滤波器first-order filter二阶滤波器second-order filter低通滤波器low-pass filter高通滤波器high-pass filter带通滤波器band-pass filter带阻滤波器band-stop filter转移函数transfer function波特图Bode diagram傅立叶级数Fourier series三相电路三相电路three-phase circuit三相电源three-phase source对称三相电源symmetricalthree-phasesource对称三相负载symmetrical three-phase load相电压phase voltage相电流phase current线电压line voltage线电流line current三相三线制three-phase three-wire system三相四线制three-phase four-wire system三相功率three-phase power星形连接star connection(Y-connection)三角形连接triangularconnection( -connection ,deltaconnection)中线neutral line 电路的暂态过程分析暂态transient state稳态steady state暂态过程，暂态响应transient response换路定理low of switch一阶电路first-order circuit三要素法three-factor method时间常数time constant积分电路integrating circuit微分电路differentiating circuit磁路与变压器磁场magnetic field磁通flux磁路magnetic circuit磁感应强度flux density磁通势magnetomotive force磁阻reluctance电动机直流电动机dc motor交流电动机ac motor异步电动机asynchronous motor同步电动机synchronous motor三相异步电动机three-phaseasynchronousmotor单相异步电动机single-phaseasynchronousmotor旋转磁场rotating magnetic field 定子stator转子rotor转差率slip起动电流starting current起动转矩starting torque额定电压rated voltage额定电流rated current额定功率rated power机械特性mechanical characteristic继电器-接触器控制按钮button熔断器fuse开关switch行程开关travel switch继电器relay接触器contactor常开(动合)触点normally open contact常闭(动断)触点normally closed contact时间继电器time relay热继电器thermal overload relay中间继电器intermediate relay可编程控制器（PLC）可编程控制器programmable logic controller语句表statement list梯形图ladder diagram半导体器件本征半导体intrinsic semiconductor掺杂半导体doped semiconductor P型半导体P-type semiconductor N型半导体N--type semiconductor自由电子free electron空穴hole载流子carriersPN结PN junction扩散diffusion漂移drift二极管diode硅二极管silicon diode锗二极管germanium diode阳极anode阴极cathode发光二极管light-emitting diode (LED)光电二极管photodiode稳压二极管Zener diode晶体管（三极管）transistor PNP型晶体管PNP transistor NPN型晶体管NPN transistor发射极emitter集电极collector基极base电流放大系数current amplification coefficient场效应管field-effect transistor (FET)P沟道p-channelN沟道n-channel结型场效应管junction FET （JFET）金属氧化物半导体metal-oxide semiconductor (MOS)耗尽型MOS场效应管depletion mode MOSFET（D-MOSFET）增强型MOS场效应管enhancement mode MOSFET （E-MOSFET）源极source栅极grid漏极drain跨导transconductance夹断电压pinch-off voltage热敏电阻thermistor开路open短路shorted基本放大器放大器amplifier正向偏置forward bias 反向偏置backward bias静态工作点quiescent point (Q-point)等效电路equivalent circuit电压放大倍数voltage gain总的电压放大倍数overall voltage gain饱和saturation截止cut-off放大区amplifier region饱和区saturation region截止区cut-off region失真distortion饱和失真saturation distortion截止失真cut-off distortion零点漂移zero drift正反馈positive feedback负反馈negative feedback串联负反馈series negative feedback并联负反馈parallel negative feedback共射极放大器common-emitter amplifier射极跟随器emitter-follower共源极放大器common-source amplifier共漏极放大器common-drain amplifier多级放大器multistage amplifier 阻容耦合放大器resistance-capacitance coupled amplifier直接耦合放大器direct- coupled amplifier输入电阻input resistance输出电阻output resistance负载电阻load resistance动态电阻dynamic resistance负载电流load current旁路电容bypass capacitor耦合电容coupled capacitor直流通路direct current path交流通路alternating current path 直流分量direct current component交流分量alternating current component变阻器（电位器）rheostat电阻（器）resistor电阻（值）resistance电容（器）capacitor电容（量）capacitance电感（器，线圈）inductor电感（量），感应系数inductance 正弦电压sinusoidal voltage集成运算放大器及应用差动放大器differential amplifier 运算放大器operational amplifier(op-amp)失调电压offset voltage失调电流offset current共模信号common-mode signal差模信号different-mode signal共模抑制比common-mode rejection ratio (CMRR)积分电路integrator（circuit）微分电路differentiator（circuit）有源滤波器active filter低通滤波器low-pass filter高通滤波器high-pass filter带通滤波器band-pass filter带阻滤波器band-stop filter波特沃斯滤波器Butterworth filter切比雪夫滤波器Chebyshev filter 贝塞尔滤波器Bessel filter截止频率cut-off frequency上限截止频率upper cut-off frequency下限截止频率lower cut-off frequency中心频率center frequency带宽Bandwidth开环增益open-loop gain闭环增益closed-loop gain共模增益common-mode gain输入阻抗input impedance电压跟随器voltage-follower电压源voltage source电流源current source单位增益带宽unity-gain bandwidth频率响应frequency response频响特性（曲线）response characteristic波特图the Bode plot稳定性stability补偿compensation比较器comparator迟滞比较器hysteresis comparator 阶跃输入电压step input voltage仪表放大器instrumentation amplifier隔离放大器isolation amplifier对数放大器log amplifier反对数放大器antilog amplifier反馈通道feedback path反向漏电流reverse leakage current相位phase相移phase shift锁相环phase-locked loop(PLL)锁相环相位监测器PLL phase detector和频sum frequency 差频difference frequency波形发生电路振荡器oscillatorRC振荡器 RC oscillatorLC振荡器 LC oscillator正弦波振荡器sinusoidal oscillator三角波发生器triangular wave generator方波发生器square wave generator 幅度magnitude电平level饱和输出电平（电压）saturated output level功率放大器功率放大器power amplifier交越失真cross-over distortion甲类功率放大器class A power amplifier乙类推挽功率放大器class B push-pull power amplifierOTL功率放大器output transformerless power amplifier OCL功率放大器output capacitorless power amplifier直流稳压电源半波整流full-wave rectifier全波整流half-wave rectifier电感滤波器inductor filter电容滤波器capacitor filter串联型稳压电源series (voltage) regulator开关型稳压电源switching (voltage) regulator集成稳压器IC (voltage) regulator 晶闸管及可控整流电路晶闸管thyristor单结晶体管unijunction transistor （UJT）可控整流controlled rectifier可控硅silicon-controlled rectifier 峰点peak point谷点valley point控制角controlling angle导通角turn-on angle门电路与逻辑代数二进制binary二进制数binary number十进制decimal十六进制hexadecimal二-十进制binary coded decimal （BCD）门电路gate三态门tri-state gate与门AND gate或门OR gate非门NOT gate与非门NAND gate 或非门NOR gate异或门exclusive-OR gate反相器inverter布尔代数Boolean algebra真值表truth table卡诺图the Karnaugh map逻辑函数logic function逻辑表达式logic expression组合逻辑电路组合逻辑电路combination logic circuit译码器decoder编码器coder比较器comparator半加器half-adder全加器full-adder七段显示器seven-segment display时序逻辑电路时序逻辑电路sequential logic circuitR-S 触发器R-S flip-flopD触发器 D flip-flopJ-K触发器J-K flip-flop主从型触发器 master-slave flip-flop置位set复位reset直接置位端direct-set terminal直接复位端direct-reset terminal寄存器register移位寄存器shift register双向移位寄存器bidirectional shift register计数器counter同步计数器synchronous counter 异步计数器asynchronous counter 加法计数器adding counter减法计数器subtracting counter 定时器timer清除（清0）clear载入load时钟脉冲clock pulse触发脉冲trigger pulse上升沿positive edge下降沿negative edge时序图timing diagram波形图waveform脉冲波形的产生与整形单稳态触发器monostable flip-flop双稳态触发器bistable flip-flop无稳态振荡器astable oscillator晶体crystal555定时器555 timer模拟信号与数字信号的相互转换模拟信号analog signal数字信号digital signal AD转换器analog -digital converter (ADC)DA转换器digital-analog converter (DAC)半导体存储器只读存储器read-only memory （ROM）随机存取存储器random-access memory（RAM）可编程ROM programmable ROM （PROM）。
电容的详细分类和解说
※Z5U：此类介质材料的电容器为Ⅱ类电容器，其温度特性介于 X7R 和 Y5V 之间，容量稳定性较差，对 温度、电压等条件较敏感，适用于要求大容量，使用温度范围接近于室温的旁路，耦合等，低直流偏压的 电路中。
SUMMARY
●Types of Dielectric Material and Capacitor ※HIGH FREQUENCY TYPE: The capacitor of this kind dielectric material is considered as ClassⅠcapacitor, including high frequency COG、COH capacitor and temperature compensating capacitor such as HG, LG, PH, RH,SH, TH, UJ, SL. The electrical properties of COG、COH capacitor are the most stable one and change invariablly with temperature, voltage and time. They are suited for applications where low-losses and high-stability are required, HG，LG，PH，RH，SH，TH，UJ，SL capacitor’s capacitance changes temperature.They are suited for applications where low-losses and temperature compensating circuits. ※X7R、X5R：X7R、X5R material is a kind of material has high dielectric constant. The capacitor made of this kind material is considered as Class Ⅱ capacitor whose capacitance is higher than that of class Ⅰ. These capacitors are classified as having a semi-stable temperature characteristic and used over a wide temperature range, such in these kinds of circuits, DC-blocking, decoupling, bypassing, frequency discriminating etc. ※Y5V：The capacitor made of this kind of material is the highest dielectric constant of all ceramic capacitors. They are used over a moderate temperature range in application where high capacitance is required because of its unstable temperature coefficient, but where moderate losses and capacitance changes can be tolerated. Its capacitance and dissipation factors are sensible to measuring conditions, such as temperature and voltage, etc. 版 本 号 第 1 页 共 26 页 with
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Impedance (Z) Shift Due to Voltage Coefficient Comparison
100VDC 80VDC 63VDC 50VDC 35VDC 25VDC 16VDC 12.5VDC 10VDC 8VDC 6.3VDC 4VDC 2 5VDC 2.5VDC
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Capacitance 1.0uF
SMT Flat Chip
Use NIC QuickBUILDER Tool to easily select & compare capacitors
/quickbuilder/qb_capacitor.php
Aluminum Electrolytic
SMT V‐Chip
• • • •
Class II & III (X7R, X5R & Y5V) MLCCs exhibit large voltage coefficient The graphs above show typical change in capacitance of Aluminum Electrolytic (left) and Ceramic MLCC (right) with VDC from 0 ~ 10VDC applied Bias greater than 1VDC results in decrease in capacitance value on the MLCC. (Your 100uF will NOT be
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Voltage Coefficient - Y5V MLCC
1.0uF Y5V
1.40
1.0uF Y5V 16VDC 0805 Size MLCC
1.20 1.15 1.00 1.14
1KH Hz Capacitance V Value
0.98 0.80
Film
None
None
Aluminum Electrolytic*
None
None
Tantalum Electrolytic
Yes
Yes
* ‐ Aluminum Electrolytic includes liquid electrolyte, hybrid construction and solid polymer types
Stable over VDC Film Capacitor
X7R Ceramic MLCC
Unstable over VDC
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Voltage Coefficient Comparison
100uF Comparison
Unstable over VDC Aluminum Electrolytic y Capacitor p Stable over VDC Ceramic MLCC Capacitor
Voltage Coefficient of Capacitors Comparison & Solutions
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Capacitor Technology Comparison
Stable over VDC
Unstable over VDC
Capacitor Type
100uF Comparison p
Stable over VDC Unstable over VDC
Ceramic MLCC Capacitor
Aluminum Electrolytic Capacitor No Change!
Large Change!
• • • • •
MLCCs have lower impedance (Z) over Frequency (See graph at Right) But MLCC impedance (Z) is unstable over VDC bias With 10VDC bias applied impedance MLCC exhibits up to 500KHz frequency shift Impedance (Z) of Aluminum Electrolytic Capacitor is very stable (See graph at Left) Aluminum Electrolytic Capacitor NO CHANGE in impedance characteristics, versus DC Voltage
Derating Voltage Temp
Advantage Pros Non‐Polarized Small Size Transient Resistant Low Cost Non‐Polarized Transient Resistant Stability: Voltage & Temp High Cap & High VDC Surge VDC Resistant Self S lf H Healing li Open failure mode (Typ) Low Cost Stability: Voltage Long L Lif Lifetime ti Small Sizes Stability: Voltage & Temp
Electrolytic capacitors are non‐ferroelectric with a very low dielectric constant. Their capacitance is
derived from a very high surface area and nanometer thick dielectric layers. Their capacitance is not a function of f f applied pp voltage. g
X5R dielectric is most popular for high capacitance (>1 uF) MLCCs in small sizes
4V and 6.3V ratings are common today Exhibit large capacitance value decrease under applied VDC … 2VDC applied li d can result l in i 35 35~45% 45% capacitance i value l d decrease
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SMT Capacitor Technology Offering
Capacitance Voltage Range Comparison ‐ SMT Capacitors (1uF ~ 2200uF / 2.5VDC ~ 100VDC )
V l Voltage
Weakness Cons Large L Voltage V lt Coefficient C ffi i t & A Aging i
(X7R, X5R, Y5V)
Ceramic
None
None
Limited cap range Short failure mode (Typ) Large g Size Higher Cost Limited Soldering Heat Polarized Limited Lifetime Large Size Polarized Low VDC Limited surge resistance Short failure mode (Typ)
1.0uF Comparison
NSPH ‐ ‐ High Capacitance SMT Film Chip Capacitors
SMT Film capacitors offer stability not possible from high capacitance MLCCs
NSPH stability advantage over high capacitance MLCCs capacitors
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Voltage Coefficient - X5R MLCC
Typical X5R VDC Voltage Bias 22uF 6.3VDC, 22uF, 6 3VDC 0805, 0805 X5R, X5R MLCC
21
120H Hz Capacitance V Value (uF)
18.46 16
18.63
18.06 16.05
Unstable over VDC
11
12.17
6
Weakness in low voltage (<16V) MLCCs is large voltage coefficient Large decrease in capacitance value at 50% of rated VDC is common
1 0v 1VDC
Applied li d Voltage l ( (VDC) )
1.2VDC
1.8VDC
3VDC
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Voltage Coefficient - X5R MLCC
4.7uF X5R 4V & 6.3V
Unstable over VDC
0.60
Unstable over VDC
0.40 0.41 0.30 0.20 0.24 0.20 0.17 0.15