电容基础知识培训
电容的基础知识,从原理到封装
说到电子产品，电容算是一种常用的器件了，无论电源电路、音频电路、射频电路都统统离不开它，今天就来一起分享下电容的基础知识。
一、电容的含义电容(Capacitance)亦称作“电容量”，是指在给定电位差下的电荷的储藏量，记为C，国际单位是法拉(F)。
一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上，造成电荷的累积储存，储存的电荷量则称为电容。
电容的公式为：C=εS/4πkd其中，ε是一个常数，S为电容极板的正对面积，d为电容极板的距离，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为极板间的距离)。
在电容元件两端电压u的参考方向给定时，若以q表示参考正电位极板上的电荷量，则电容元件的电荷量与电压之间满足q=Cu。
电流等于单位时间内通过某一横截面的电荷量，所以得到I=dq/dt，因此电流与电容的关系是I=dq/dt =C(du/dt) 。
该式表明，电流的大小与方向取决于电压对时间的变化率，电压增高时，du/dt》0，则dq/dt》0，i》0，极板上电荷增加，电容器充电;电压降低时，du/dt《0，则dq/dt 《0，i《0，极板上电荷减少，电容器反向放电。
当电压不随时间变化时，du/dt=0，则电流I=0，这时电容元件的电流等于零，相当于开路。
故电容元件有隔断直流的作用。
二、电容的容值电容的符号是C，在国际单位制里，电容的单位是法拉，简称法，符号是F，由于法拉这个单位太大，所以常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)等，换算关系如下：1法拉(F) = 1000毫法(mF) = 1000000微法(μF);1微法(μF) = 1000纳法(nF) = 1000000皮法(pF)。
三、电容的参数1.标称容值与误差电容量即电容加上电荷后储存电荷的能力大小。
电容量误差是指其实际容量与标称容量间的偏差，通常有±10%、±20%，用在射频电路中PI匹配中的电容±0.5%、±0.75%的小误差电容。
电容的基础知识和检测方法
电容旳基本知识和检测措施[构造特点][性能指标][命名措施][选用常识][检测措施]一、基本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。
电容器一般叫做电容。
按其构造可分为固定电容器、半可变电容器、可变电容器三种。
1．常用电容旳构造和特点常用旳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。
表1常用电容旳构造和特点电容种类电容结构和特点实物图片铝电解电容它是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲旳铝带做正极制成。
还需要通过直流电压解决，使正极片上形成一层氧化膜做介质。
它旳特点是容量大，但是漏电大，误差大，稳定性差，常用作交流旁路和滤波，在规定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，使用旳时候，正负极不要接反。
纸介电容用两片金属箔做电极，夹在极薄旳电容纸中，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。
它旳特点是体积较小，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。
金属化纸介电容构造和纸介电容基本相似。
它是在电容器纸上覆上一层金属膜来替代金属箔，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通过特别解决旳油里，能增强它旳耐压。
它旳特点是电容量大、耐压高，但是体积较大。
玻璃釉电容以玻璃釉作介质，具有瓷介电容器旳长处，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。
它旳特点是体积小，耐热性好、损耗小、绝缘电阻高，但容量小，合合用于高频电路。
铁电陶瓷电容容量较大，但是损耗和温度系数较大，合合用于低频电路。
薄膜电容构造和纸介电容相似，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，合适做旁路电容。
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。
铝电解电容器基础知识培训资料
短路或断路可能是由于制造缺陷或使用不当造成，应检查电容器是 否有损坏，必要时更换。
06
铝电解电容器的未来发展与趋势
新材料的应用
1 2
新型电极材料
采用高导电性、高稳定性、低成本的电极材料， 如碳纳米管、金属复合材料等，以提高电容器的 性能和稳定性。
新型电解质材料
研发新型电解质材料，如固态电解质，以提高电 容器的耐压、耐高温性能和稳定性。
为法拉（F）。
额定电压
铝电解电容器能够承受 的最大电压。
漏电流
当施加电压时，铝电解 电容器中流过的微小电
流。
损耗角正切值
表示铝电解电容器能量 损耗的参数，越小表示
损耗越小。
03
铝电解电容器的制造工艺
铝箔的制造
01
铝箔的制造是铝电解电容器制造 的第一步，通常采用轧制和退火 工艺，得到具有特定厚度和物理 性能的铝箔。
铝电解电容器基础知识培训资料
目录
• 铝电解电容器简介 • 铝电解电容器的工作原理 • 铝电解电容器的制造工艺 • 铝电解电容器的性能测试与评估 • 铝电解电容器的选用与使用注意事项 • 铝电解电容器的未来发展与趋势
01
铝电解电容器简介
定义与特性
定义
铝电解电容器是一种电子元件， 由铝制阳极和电解液组成，通常 与电解质一起封装在塑料或金属 外壳中。
结构
主要由阳极、电解质、绝缘材料和引 脚等部分组成，其中阳极是电容器的 主要部分，通常采用铝制箔片作为电 极材料。
02
铝电解电容器的工作原理
电容的基本原理
电容
由两个平行、相对的导电 板组成的装置，能够存储 电荷。
电容的单位
法拉（F），表示电容的大 小。
电解电容基础知识培训
电解电容基础知识培训首先，在深入学习了解电解电容之前，我们必须给电容下个定义，这里我援引一位IT界资深硬件专业人士万鹏先生的一个定义：电容就是两块导体之间夹杂着一块绝缘体而构成的一种电子元器件。
从物理学上讲，它是一种静态电荷存储介质（就像一只水桶一样，你可以把电荷充存进去，在没有放电回路的情况下，并且不考虑介质漏电和自放电效应，电荷会永久存在，这是它的特征），它的用途较广，它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。
电容的产量占到全球电子元器件产量的40%以上。
基本上所有的电子产品，里面都有电容的存在。
电容是两块导体（阴极和阳极）夹杂着一块绝缘体（介质）构成的电子元器件。
因此，电容首先按照介质来分类。
根据介质的不同，可将电容分为三大类：无机介质电容、有机介质电容和电解电容。
这里，我们着重研究电解电容。
如果说电容是电子元器件中最重要和不可取代的元件的话，那么电解电容器又在整个电容产业中占据了半壁江山。
我国电解电容年产量 300亿只，且年平均增长率高达 30%，占全球电解电容产量的 1/3以上。
大家别小看电解电容，它其实是一个国家的工业能力和技术水平的反映。
世界上最先进的电解电容的设计和生产国是美国和日本，顶级的电解电容器的生产工艺要求非常高，别看我国电解电容产量这么高，可是各项核心技术都掌握在其它国家手里，我国也就能算来料加工的“世界工厂”而已，自主力量还很薄弱，并且生产的产品也都以低档的为主。
因此，对于电解电容的研究，具有十分重要的意义。
2. （电解）电容的作用：电容的用途非常多，主要有如下几种：1 隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过；2 退耦：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路，将不需要的交流信号去掉；3 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；4 温度补偿：针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响进行补偿，改善电路的稳定性；5 计时：电容器与电阻器配合使用，确定电路的时间常数；6 调谐：对与频率相关的电路进行系统调谐，比如手机、收音机、电视机；7 滤波：电源电路中将交流电压滤成平滑的直流电压减小负载电路的纹波干扰；8 储能：储存电能，用于必须要的时候释放。
mlcc电容基础知识
MLCC电容基础知识一、电容基本概念电容是电子设备中常用的元件，主要用于储存电能。
电容的基本单位是法拉，常用的单位还有微法和皮法。
电容由两个平行金属板组成，相对的两个板之间加入绝缘物质，从而储存电能。
电容的特性主要包括隔直通交、储能、滤波等。
二、MLCC电容特点MLCC（多层陶瓷电容）是一种微型化、高容值、低成本、可靠性高的电子元件，其优点包括以下几点：1. 高容值：由于采用了多层结构，MLCC的容值可以做得很大，最高可达数万法拉。
2. 微型化：MLCC的体积小，尺寸精度高，可以满足现代电子设备对元件微型化的要求。
3. 低成本：MLCC的制造成本较低，价格相对较低，有利于降低电子设备的成本。
4. 高可靠性：MLCC的电气性能稳定，温度系数小，寿命长，可靠性高。
5. 良好的温度稳定性：MLCC的温度系数较小，可以在较宽的温度范围内保持稳定的电气性能。
三、MLCC电容分类根据其应用领域的不同，MLCC电容可以分为以下几类：1. 常规型MLCC：主要用于一般电子产品中，如通信设备、消费电子产品等。
2. 高压型MLCC：用于高压电路中，其容量和耐压值都较高。
3. 特种陶瓷型MLCC：具有一些特殊性能的陶瓷材料制成，如微波介质陶瓷等。
4. 高频型MLCC：主要用于高频电路中，其电气性能稳定且损耗较低。
四、MLCC电容应用MLCC电容因其具有多种优点，应用广泛。
其主要应用于以下几个方面：1. 通信设备：通信设备中需要大量的电容来滤波、耦合、去耦等，MLCC电容的高频性能好、可靠性高、成本低等特点使其成为通信设备的首选电容。
2. 计算机主板：计算机主板上的数字电路中需要大量的电容来滤波和去耦，MLCC电容的小型化和高容值等特点使其成为计算机主板上的首选电容。
3. 汽车电子：汽车电子中的电路需要承受高温和振动等恶劣环境条件，MLCC电容的高可靠性和高稳定性等特点使其成为汽车电子中的首选电容。
4. 工业控制：工业控制中的电路需要高精度和高稳定性等特点，MLCC 电容的温度稳定性好和容量范围广等特点使其成为工业控制中的首选电容。
金属薄膜电容器基本知识
第三节、电容器的型号命名方法
各种不同类型的电容器，都有各自的型号。 关于型号的命名，各个国家有各个国家的 标准。我国现在是按GB2470—81《电子设 备用电容器、电容器型号命名方法》中的 规定命名的。 值得注意的是，目前我国没有强制或推行 的电容器命名方法，各个公司都有自己的 型号命名方式，尤其在电力电子行业，基 本上每个公司的命名方式都有所区别。
电容器的Q—U图象
Q/C
C1
Q1 U Q2 U
C1
△Q1
C2
C2
△Q2
C Q U
Q U
0
△U
U/V
第二耗角正切 • 耐压 • 绝缘电阻及漏电流 • 类别温度范围 • 安全防护等级
电容器的标称容量与允许偏差
标称容量就是电容器设计时所确定的通常 在电容器上标出的电容量数值，又称名义 电容量，它与实际电容量值之间可能有一 些偏差。实际电容量与标称容量之间允许 的最大偏差范围，就叫电容量的允许偏差。
电容器的应用
电容器的应用 •
电容器的作用：储能、滤波、耦合（隔直）谐 振、吸收保护 金属化聚丙烯膜介质电容器
CBB20、CBB21 适用于电视、通讯、音响等设备及一般电子线路。 CBB21P 适用于摩托点火器及高频振荡电路。 CBB61 适用于电机启动和运行，如风扇及家用电器。 MKP—X2、MKP—Y2 适用于抑制对称干扰电压 RMJ 适用于感应加热设备，如电磁炉 SMJ-P、SMJ-TE适用于IGBT吸收保护
按使用介质分类
按使用介质分类 ，电容器可分为； 有机介质电容器。它是以纸、塑料薄膜和 漆膜等有机材料作为介质的器。如纸介电 容器、涤纶电容器、聚丙烯电容器等。 无机介质电容器。它是以无机材料如云母、 陶瓷、玻璃釉等为介质的一类电容器。如 云母电容器、瓷介电容器、玻璃釉电容器 等。
电容的基础知识-基础电子
电容的基础知识-基础电子什么是电容电容是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制电路等方面。
用Ｃ表示电容，电容单位有法拉（Ｆ）、微法拉（ｕＦ）、皮法拉（ｐＦ），１Ｆ＝１０＾６ｕＦ＝１０＾１２ｐＦ一、电容器的型号命名方法国产电容器的型号一般由四部分组成（不适用于压敏、可变、真空电容器）。
依次分别代表名称、材料、分类和序号。
部分：名称，用字母表示，电容器用Ｃ。
第二部分：材料，用字母表示。
第三部分：分类，一般用数字表示，个别用字母表示。
第四部分：序号，用数字表示。
用字母表示产品的材料：Ａ－钽电解、Ｂ－聚苯乙烯等非极性薄膜、Ｃ－高频陶瓷、Ｄ－铝电解、Ｅ－其它材料电解、Ｇ－合金电解、Ｈ－复合介质、Ｉ－玻璃釉、Ｊ－金属化纸、Ｌ－涤纶等极性有机薄膜、Ｎ－铌电解、Ｏ－玻璃膜、Ｑ－漆膜、Ｔ－低频陶瓷、Ｖ－云母纸、Ｙ－云母、Ｚ－纸介二、电容器的分类１、按照结构分三大类：固定电容器、可变电容器和微调电容器。
２、按电解质分类有：有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等。
３、按用途分有：高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器。
４、高频旁路：陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器。
５、低频旁路：纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器。
６、滤波：铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器。
７、调谐：陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器。
８、高频耦合：陶瓷电容器、云母电容器、聚苯乙烯电容器。
９、低耦合：纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器。
１０、小型电容：金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、聚苯乙烯电容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器、云母电容器。
三、常用电容器１、铝电解电容器用浸有糊状电解质的吸水纸夹在两条铝箔中间卷绕而成，薄的化氧化膜作介质的电容器．因为氧化膜有单向导电性质，所以电解电容器具有极性．容量大，能耐受大的脉动电流，容量误差大，泄漏电流大；普通的不适于在高频和低温下应用，不宜使用在２５ｋＨｚ以上频率低频旁路、信号耦合、电源滤波。
电容基础知识
§1-3 电容器很多电子产品中，电容器都是必不可少的电子元器件，它是一种储能元件，在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时等。
一、电容器与电容量1．电容器电容器就是储存电荷的容器。
在两个导体之间隔以绝缘物即可构成一个电容器。
这两个导体叫做电容器的极板，而中间的绝缘物称为介质。
电容器的图形符”，文字符号为“C ”。
为了衡量电容器储存电荷本领的大小，引入电容量这一物理量，其定义为：电容器任一极板上所储存的电荷量Q 与两极板间电压U 的比值，叫做电容器的电容量，用符号“C ”表示。
即：C =U q （1-11） 式中 q ——任一极板上的电荷量，C ；U ——两极板间的电压，V ；C ——电容量，F 。
在实际使用中，一般电容器的电容量都比较小，因而常用比较小的单位，如微法（μF ）、纳法（nF ）和皮法（pF ）。
它们之间的换算关系为：1μF =10-6 F1nF =10-9 F1pF =10-12 F使电容器带电的过程称为充电，使电容器失去电荷的过程称为放电。
电容器和电容量通常都被称为电容，但两者的意义不同。
前者表示元件的名称，后者表示物理量的名称。
电容器制造好以后，电容量就是一个定值。
但不只是成品电容器中才有电容量，实际上任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体之间都存在有一定的电容量。
二、电容器的种类和额定值1．电容器的种类电容的种类有很多，从原理上可以分为：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；从容量是否可调可以分为：固定电容器、可变电容器、微调电容器等。
常用的几种电容器如图1-17所示。
图1-17 常用的几种电容器2. 电容器的主要性能指标电容器的性能指标有标称容量、允许误差、额定工作电压、介质损耗和稳定性等。
其中最主要的指标是电容量、允许误差和额定工作电压，一般都直接标在成品电容器的外壳上，常称为电容器的标称值。
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标称温度系数(*10 -6 /℃）
100 （+33）
0
-33 （-47）
-75
-150
-220 -330 -470
-750
-1000 -1500 -2200 -3300 -4700 -5600 ＋140～-1000 ＋250～-1750
代号
A B
C
H N L
P
R S T
U
Q V K D E F SL UM
2. 无极性电容的容值、损耗角测试条件为 频率：当容量＞1000PF时以
1KHz;
当容量≤1000PF时1MHz；电平：1.0±0.2V
3. 所有电容都在25±3℃的常温下,以并联方式和自动量程测试
4. 微调电容的允许误差：包括容量下限的最大值和容量上限的最大值和最小值。
Байду номын сангаас
例如：一个黄色微调电容是7PF（MAX）—40 –+500%%PF。就是说将电容容量调到最小 时，它的容值须≤7PF；将容量调到最大时，容值须在40PF～60PF范围内
温度系数材质: NPO＜SL＜X7R＜Z5U＜
Y5U＜Y5V
(6)标称容量与允许偏差：以文字或颜色形式标识在电容外表 上的容量值称作为标称容量；实际用仪表检验出的容值与 标识在外容外表上的容值存在一定的偏差，这种允许最大 的偏差范围称为电容的允许偏差。
1. 有极性电容的容值、损耗角测试条件为 频率：120Hz/100Hz；电平： 1.0±0.2V
11.钽电解：金属钽为电解质，特点是体积小、有正/负极性之 分、漏电流及损耗值小、优于铝电解电容 外形见表1.5
3 、按制造工艺分:插件电容/贴片电容
4 、结构不同可分为：固定电容/微调电容
1.微调电容：又称为半可变电容，它的最大容量较小一般 ≤300PF，特点是：通过调节中间动轴可以改变容量大小， 常用在补偿电路中和振荡电路上
绝缘介质
导体 封装 引脚
图1 电容结构
2 、以绝缘介质划分,电容大体上分为有机介质,无机介质和电 解介质电容三类
1.按介质材料可分为以下几种:有机介质/无机介质电解电容 2.有机介质:纸介质/涤沦/ 聚酯 3.无机介质:云母/陶瓷/独石 4.电解电容:铝电解/钽电解 5.纸介质:绝缘材料为纸质，体积较大，外形见表1.5,一般用 在直流或低频电路. 6.涤沦: 绝缘介质为涤沦薄膜，耐热性耐湿性好成本低，但 性能稳定性较差，比纸介质优越
7. 聚酯: 绝缘介质为聚碳酸酯,见表1.5,一般用作旁路电容.
8.云母：绝缘介质为云母,外形见表1.5,性能稳定可靠、温 度系数小,一般用在高温,高频电路. 9. 陶瓷：绝缘介质为陶瓷,陶瓷电容有分为（温度补偿、高 介质常数和半导体）三大类，外形见表1.5一般用在旁路, 耦合电路；
10.铝电解：是以氧化膜为介质， 因为氧化膜介质具有单向 导电的特性，所以电解电容有正、负极性之分。特点为：电 容体积大、时间稳定性差、漏电流大、损耗值大及存放时间 温度系数都优于 铝长易失效，多用在滤波电路
5 、电容值的标识 1.直标法：将元件的主要参数直接印刷在元件表面，一般 电解电容，涤沦电容都采用这种方法. 例如:一个电解电容 表面印刷“4.7uF±2% 6.3V",这里4.7uF是标称电容值， 6.3V是额定电压，选定电容时不但要注意电容值，还要注 意额定电压。
2.文字标识法:多见于瓷质电容,聚酯电容和贴片电容,采用三 位数字后加一个字母组成,前两个数字是有效数字,第三个 数字为倍乘数,单位为pF,最后一个字母表示精度
(4)损耗角的名词解释:表示电容能量损耗的大小,它又分为介 质损耗和金属损耗两部分.电容的能量损耗与温度、频率、外加电压、
(5)温度系数(TC) — 是指在一定温度范围内,温度每变化1℃,
电容量的相对变化值,也就是说温度的变化会引起电容容量的
微小变化,常用温度系数表示电容的这种特性.温度系数只能
以小代大.
W
L
图1.5 片状电容的结构
(2)漏电流的名词解释: 当电容加上额定的直流电压,长时间充 电后其电流最终仍保留一定的数值.这就叫漏电电流。在我们 公司如果规格书没有对漏电流作要求,就依此漏电流的计算公 式为准: 0.01×标称容量×额定电压,(计算出的单位为uA)或 取最大值0.4uA
(3)绝缘电阻的名词解释：当电容加上额定的直流电压，长时 间充电时其两引脚始终保持一定的阻值,这种阻值就叫绝缘 电阻，也就等于加在电容两端的电压与通过电容的漏电流 的比值
电容基础知识培训
电容的基本概念
一、电容是储能元件，有"隔断直流通交流"及充放电荷的 特性，一般在电路起偶合、滤波、旁路、与电感配合可以 做为调谐、振荡电路旁路等作用，电容的基本单位为法拉 （F）,在电路中，电容用“C”表示。
二、电容单位的换算：
1F=106uF
1uF=103nF
1uF=106pF
三、电容的分类 1、电容从结构上是由两个相互靠近的导体，中间夹一层不 导电的绝缘介质。如图1
(1)与片状电阻相似,片状电容的结构参数都是取决于元件的 长X宽，例如0805的片状电容,其基本结构尺寸就是0.08in X 0.052in,如图1.5
(2)片状电容的电气参数标识采用 文字标识法,与片状电阻相似,单 位为pF. 片状电容颜色为棕色
5.补充:
(1)额定电压的名词解释：是指 电容在规定的温度范围内，能 够连续可靠工作的最高电压
3.例如:一个电容标识为“474M”则它的电容值=47*104pF=0.47uF, 精度为±20%
表1.4 精度字母表示法
字母 A B C D F G J K M Z
精度(%) ±0.05PF ±0.1PF ±0.25PF ±0.5PF ±1 ±2
±5
±10
±20
+80% –20%
4.片状电容的结构与电气参数
允许偏差（*10 -6 /℃）
±15 ±30 ±15 ±30 ±15 ±30 ±60 ±15 ±30 ±15 ±30 ±15 ±30 ±15 ±30 ±60 ±15 ±60 ±30 ±60 ±30 ±60 ±60 ±120 ±250 ±60 ±120 ±250 ±250
±500
±1000
— —
代号
F G F G F G H F G F G F G F G H F G G H G H H J K H J K K