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。

表1电容器的精度等级

2、电容器的额定工作电压

额定工作电压是指电容器在规定的温度范围内，能够连续可靠工作的最高点压，有时又分为额定直流工作电压和额定交流工作电压。额定工作电压的大小与电容器所用介质和环境温度

有关。环境温度不同，电容器能承受的最高工作电压也不同。选用电容器时，要根据其工作电压的大小，选择额定工作电压大于实际工作电压的电容器，以保证电容器不被击穿。常用的固定电容工作电压有6.3V、16V、25V、50V、63V、100V、400V、500V、630V、1000V、2500V。耐压值一般直接标称在电容器上，但有些电解电容的耐压采用色标法的，位置靠近正极引出线的根部，所表示的意义如表2所示。

表2电容器耐压色环标志

3、电容器的温度系数

温度的变化会引起电容器容量的微小变化，通常用温度系数来表示电容器的这种特性。温度系数是指在一定温度范围内，温度每变化1ºC时电容器容量的相对变化值。

4、电容器的漏电流

电容器的介质并不是绝对绝缘的，总会有些漏电，产生漏电流。一般电解电容器的漏电流比较大，其他电容器的漏电流很小。当漏电流较大时，电容器会发热；发热严重时，电容器会因过热而损坏。

5、电容器的绝缘电阻

电容器的绝缘电阻的值等于加在电容器两端的电压与通过电容器的漏电流的比值。电容器的绝缘电阻与电容器的介质材料和面积、引线的材料和长短、制造工艺、温度和湿度等因素有关。对于同一种介质的电容器，电容量越大，绝缘电阻越小。

电容器绝缘电阻的大小和变化会影响电子设备的工作性能，对于一般的电子设备，选用绝缘电阻越大越好。

6、电容器的频率特性

频率特性是指电容器对各种不同的频率所表现出的性能（即电容量等电参数随着电路工作频率的变化而变化的特性）。不同介质材料的电容器，其最高工作频率也不同，例如，容量较大的电容器（如电解电容器）只能在低频电路中正常工作，而高频电路中只能使用容量较小的高频瓷介电容器或云母电容器等。

7、电容器的介质损耗

电容器在电场作用下消耗的能量，通常用损耗功率和电容器的无功功率之比，即损耗角的正切值表示。损耗角越大，电容器的损耗越大，损耗较大的电容器不适于在高频情况下工作。

分布电容

除电容器外，由于电路的分布特点而具有的电容叫分布电容。分布电容往往都是无形的，例如线圈的相邻两匝之间，两个分立的元件之间，两根相邻的导线间，一个元件内部的各部分之间，都具有一定的电容。它对电路的影响等效于给电路并联上一个电容器，这个电容值就是分布电容。在低频交流电路中，分布电容的容抗很大，对电路的影响不大，因此在低频交流电路中，一般可以不考虑分布电容的影响，但对于高频交流电路，分布电容的影响就不能忽略。

1、电感线圈的分布电容

线圈的匝和匝之间、线圈与地之间、线圈与屏蔽盒之间以及线圈的层和层之间都存在分布电容。分布电容的存在会使线圈的等效总损耗电阻增大，品质因数降低。高频线圈常采用蜂房绕法，即让所绕制的线圈，其平面不与旋转面平行，而是相交成一定的角度，这种线圈称为

蜂房式线圈。线圈旋转一周，导线来回弯折的次数，称为折点数。蜂房绕法的优点是体积小，分布电容小，而且电感量。蜂房式线圈都是利用蜂房绕线机来绕制的，折点数越多，分布电容越小。

2、变压器的分布电容

变压器在初级和次级之间存在分布电容，该分布电容会经变压器进行耦合，因而该分布电容的大小直接影响变压器的高频隔离性能。也就是说，该分布电容为信号进入电网提供了通道。所以在选择变压器时，必须考虑其分布电容的大小。

3、输出变压器层间分布电容

输出变压器层间分布电容对音频信号的高频有极大的衰减作用，直接导致音频信号在整个频带内不均匀传输，是音频信号失真增大的主要因数。为了削弱极少的分布电容就要采用初级每层分段的特殊绕法，以降低分布电容对音频信号的衰减。

电力电容器

电力电容器是用于电力网络的电容器。电力电容器是一种静止的无功补偿设备。其主要作用是向电力系统提供无功功率，提高功率因数。采用就地无功补偿的方式，可以减少输电线路输送电流，起到减少线路能量损耗和压降，改善电能质量和提高设备利用率的重要作用。

电力电容器分为并联电容器（其中低压产品——低压自愈式并联电容器另列）、耦合电容器、电容式电压互感器（CVT）及交流滤波电容器等。常用电力电容器的实物图、特点及应用如表1所示。

表一、常用电力电容器的实物图、特点及应用