金属薄膜电容器基本知识

电容器的Q—U图象
Q/C
Q1 C1 U Q2 C2 U
C1
△ Q1
C2
△ Q2
Q Q C U U
0
△U
U/V
第二节、电容器的一般参数
• 标称容量与允许偏差 • 损耗角正切 • 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。
电解电容器。它是一种特殊类型的电容器，
是以金属为阳极，其金属氧化膜为介质， 电解质为阴极，并以另一金属作为引出负 极而构成的。如铝电解电容器、钽电解电 容器、铌电解电容器等。 气体介质电容器。如空气电容器、充气电 容器和真空电容器等。
电容器的其他分类方法
电容Байду номын сангаас还可按用途分，如耦合电容器、旁
电容器允许偏差及标志符号
电容器的损耗角正切
在电场作用下，单位时间内因发热而消耗 掉的能量叫电容器的损耗（ tgδ ），也叫 散逸因数（DF)。理想的电容器能把从电源 中得到的能量，全部贮存在电容器中；而 实际中的电容器，在电路中都要消耗一定 的能量，即是把电容器中所贮存的一部分 电能转变成热能。 损耗角正切值tgδ=有功功率/无功功率
类别温度范围
电容器工作时，不仅可以在室温下；还可以在 高温或低温下，所以在电容器设计时，就要确 定一个电容器能连续工作的环境温度范围，即 类别温度范围。也就是说电容器应在某一最低 环境温度和某一最高环境温度之间工作，即在 下限类别温度和上限类别温度之间工作。上限 类别温度等级有+40℃、+55℃、+70℃、 +85℃、+100℃、+125℃、+200℃、+250℃ 等。下限类别温度等级有-10℃、-25℃、-40℃、 -55℃、-65℃等。例如本厂的电容器类别温度 为-40℃—105℃、-25℃—105℃。
电容器的损耗角正切
电容器的损耗主要分为介质损耗和金属部 分的损耗两大部分。 介质损耗又分为电导损耗、极化损耗、电 离损耗 金属部分的损耗是由电容器的极板、引线 电阻、引线与极板间的接触电阻以及闪烁 效应等原因引起的。
电容器的耐压
电容器的额定电压是指在下限类别温度和额定温 度之间的任一温度下，按技术条件所能连续施加 在电容器上的最大直流电压，或最大交流电压有 效值，或脉动电压的峰值。它就是标志在电容器 产品上的电压，也称额定电压。用符号Un表示。 耐压是指在指介质可以耐受的电压强度，以额定 电压的倍数或百分数表示（一般为额定电压的 150%~250%）。测试电压反映了介质的介电强 度，也就是说电容不是一超过额定电压就被击穿， 还留有一定的电压安全余量，但实用中电压不应 超过额定电压。
电容器的绝缘电阻及漏电流
由于工程上用的电介质不是理想的绝缘体，其中 或多或少地存在一些疵点、杂质和易导电的粒子。 因此电容器中的电介质不是绝对的不导电的，在 一定电压的作用下会有微弱的电流流过介质，这 就是电容器的漏电流，绝缘电阻用来表明漏电流 的大小。 相对而言，绝缘电阻越大越好，漏电流越小
电容器的绝缘电阻及漏电流
• 选用高介电常数的介质材料。在相同尺寸
下，介电常数越大，电容量越大，所以我 们尽量选用介电常数大的介质。例如强介 瓷钛酸钡的ε可达1千至几万，用这样的介 质制得的电容器体积小、容量大。 • 用电容器并联的方法。加一个电容器的容 量较小，可用两个或几个电容器并联，以 增大容量，但这时要考虑到电容器体积的 大小。
• 金属化聚酯膜介质电容器
CL20、CL21、CL21P 适用于摩托点火器及高频振荡电路。
第二节、电容器的分类
电容器分类有许多种方法，常见的方法有： 按容量是否可调分类 按使用介质分类
固定电容器
聚苯乙烯电容器
电 容 器
可变电容器
陶瓷电容器 电解电容器 纸质电容器
+
-
按容量是否可调分类
按容量是否可调分类，电容器可分为； 固定电容器：就是其电容量不变化的电容 可变电容器：指电容量可以在一定围内进 行调整 微调电容器：指电容量可以调整，但在每 次调整好以后就固定的电容器。
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
电容器的型号命名方法
电容器的型号一般由四部分组成，其中第四 部分序号用于区别电容器的外型尺寸和性 能指标。
序号（用数字表示）
分类（一般用数字， 个别类型用字母表示） 材料（用字母表示）
主称（用字母C表示）
宸瑞电子产品的命名规则
电容器型号组成部分的符号意义
第四节、电容器产品的标志方法
为了便于识别电容器，我们通常把电容器 的主要电气性能参数、型号和商标等标志 在电容器产品上，标志方法主要有三种： 直标法 文字符号法 色标法
电容器的标称容量与允许偏差
实际偏差可按下式计算： 实际偏差= 实际容量 标称容量 100% 标称容量 产生偏差是不可避免的．原因是由于生产 中材料的不均匀和结构、工艺上的种种原 因造成的，即使原来采用的材料是相同的， 采用相同的结构、工艺，按容量设计要求 生产出来的电容器，其电容量也会有一定 的分散性。
Q U
第二章、电容器的一般性能及参数
电容器的电容量 电容器的一般参数
第一节、 电容器的电容量
电容量的概念 电容器的电容量就是表征电容器贮存电荷 能力的参数
那电容器储存电荷的本领如何表征呢？
+++++++++
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Q C U
电容器 水容器 水量V 电荷量Q 电势差U 水位差h 横截面S 电容C 容纳储存电荷 容纳储存水
当电容器上所加的电压为U(伏)，漏电流为IL(微安) 时，则电容器的绝缘电阻为 R=U/I 电容器绝缘电阻的单位一般用兆欧(MΩ）表示。 电容器的绝缘电阻是表示电容器性能好坏的一个 重要参数，而绝缘电阻的大小则取决于介质绝缘 质量的好坏及电容器制造工艺是否合理。
电容器的绝缘电阻及漏电流
但在实际测量时知道，同一类型的电容器在制造 工艺和原材料相同的情况下，电容量愈大的产品， 其绝缘电阻愈小，为此，在评价大容量电容器的 绝缘质量时就需引入一个与电容器几何尺寸无关 的参数——时间常数。 时间常数就是电容器的绝缘电阻与电容量的乘积。 τ=C*R τ——电容器的时间常数（秒）； R——绝缘电阻（兆欧）； C——电容量（微法）。 电容器的时间常数是由介质材料本身的电阻率和 介电常数决定的，与容量及几何尺寸无关。
电容特性：电容器实际上就是以贮存电能和提供 电能为主要特征的元件，同时还具有能顺利通过 交流电而不让直流电通过的性质(即隔直通交）
电容器的充放电
充电：电容器两板分别接在
电源两端,两板带上等量异种 电荷的过程
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放电：充了电的电容器的两
板用导线相连,使两板上正、 负电荷中和的过程
V S h
它在数值上等于极板上贮存的电荷量Q与极 板上所加的电压U之比，即： C= Q/U 称为电容量的定义式，它表示在单位电压 作用下，极板上所贮存的电荷量的多少。 如外加电压为1伏特，贮存电荷为1库仑则 电容量为1库仑／1伏特＝1法拉，单位符号 F，这是为纪念法拉第而命名的。
法拉这个单位太大，在实际使用中极不 方便，所以通常采用微法符号为μF；或者 皮法，符号为pF。另外还有毫法（mF）和 纳法(nF)等。换算关系为 1F=103mF=106μF=109nF=1012pF 我们平常采用数字标记电容量方法单位 为pF，就如前面提到的的0.47微法电容可 用474表示，0.47μF=47×104pF，这一点 与色标法一致，1.5mF=1500μF=15×108 数字标记为158。 注意：数字标记第三位为9时，不是109是 10-1，如339是3.3pF而不是33mF
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。
按使用介质分类
• 增大极板的有效面积。有机介质电容器可
采用卷绕形结构；无机介质电容器一般用 叠片形结构；电解电容器可对阳极进行腐 蚀或用阳极金属粉压制成块状芯子，以增 大阳极的有效面积。 • 减小介质厚度。用薄的介质制造出的电容 器体积小、容量大。例如电解电容器其介 质厚度小于1微米。但一般介质越薄，制造 起来越困难，击穿电压也越低。
电容器基础知识
第一章、电容器概述

电容器的概念及其应用 电容器的分类 电容器的型号命名方法 电容器的标志方法
第一节、电容器的概念及其应用
定义：
电容器：是容纳电荷的器件 。电容器是一种基本 的电子元件，它是指任何两个彼此绝缘又相隔很 近的导体构成的一种装置, 它的表示符号为: —l l— ，用字母“C”来表示。源自Capacitor
电容器的联结
• 串联：1/Cs=1/C1+1/C2
特点：总容量减少， 耐电压增加 • 并联：Cp=C1+C2 特点：总容量增加 耐电压为所有电容 的最低电压