电容器的型号命名方法及分类

电容器〔capacitor〕简称电容，也是组成电子电路的主要元件。

它可以储存电能，具有充电、放电及通交流、隔直流的特性。

从某种意义上说，电容器有点像电池。

尽管两者的工作方式截然不同，但它们都能存储电能。

电池有两个电极,在电池内部，化学反响使一个电极产生电子，另一个电极吸收电子。

而电容器那么要简单得多，它不能产生电子——它只是存储电子。

它是各类电子设备大量使用的不可缺少的根本元件之一。

各种电容器在电路中能起不同的作用，如耦合和隔直流、旁路、整流滤波、高频滤波、调谐、储能和分频等。

电容器应根据电路中电压、频率、信号波形、交直流成分和温湿度条件来加以选用。

开展简况傻瓜相机的闪光灯电容器最原始的电容器是1745年荷兰莱顿大学P.穆森布罗克创造的莱顿瓶，它是玻璃电容器的雏形。

1874年德国M.鲍尔创造云母电容器。

1876年英国D.斐茨杰拉德创造纸介电容器。

1900年意大利L.隆巴迪创造瓷介电容器。

30年代人们发如今陶瓷中添加钛酸盐可使介电常数成倍增长,因此制造出较廉价的瓷介电容器。

1921年出现液体铝电解电容器，1938年前后改进为由多孔纸浸渍电糊的干式铝电解电容器。

1949年出现液体烧结钽电解电容器，1956年制成固体烧结钽电解电容器。

50年代初，晶体管创造后，元件向小型化方向开展。

随着混合集成电路的开展，又出现了无引线的超小型片状电容器和其他外贴电容器。

根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，由于极化而在介质外表产生极化电荷，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(即极板间的间隔)成反比。

电容量的单位是法。

容量为1法的电容器可以在1伏特的电压下存储1库仑的电量。

1库仑为〔6.25*10^18，即625 亿亿〕个电子。

1安培表示每秒钟流过1库仑电子的电子流动速率，因此，容量为1法的电容器可以在1伏特的电压下存储数量为1安培-秒的电子。

1法的电容器通常相当大。

根据电容器的电压承受才能的不同，它可能会有金枪鱼罐头瓶或1公升的苏打水瓶那么大。

因此，您见到的电容器通常以微法〔百万分之一法〕为单位来度量。

介电材料电容器所用介电材料主要为固体，可分为有机和无机两大类。

根据分子构造形式，无机介电材料有微晶离子构造、无定形构造和两者兼有的构造〔如陶瓷、玻璃、云母等〕。

有机介电材料主要为共价键组成的高分子构造，按构造对称与否又可分为非极性〔如聚丙烯、聚苯乙烯等〕和极性(聚对苯二甲酸乙二酯等)两类。

电解电容器所用介质是直接生长在阳极金属上的氧化膜，也是离子型构造。

介电材料在外电场作用下会发生极化、损耗、电导和击穿等现象，它们代表着电介质的根本特性，而这些特性又取决于组分和分子构造形式。

非极性有机材料和离子构造较完善而严密的无机材料的极化，属于快速极化类型；而极性有机材料和构造松弛的离子晶体那么属于缓慢极化类型。

前者介电常数ε较低，损耗角正切tgδ值很小，温度、频率特性较好,且体积电阻率也较高；后者那么大致相反。

工程用介电材料不是理想的电介质，具有不同程度的杂质、缺陷和不均匀性。

这是产生不同的体积电阻率ρV和击穿场强E b的原因。

附表列出电容器常用介电材料的极化形式及其介电特性。

电容器作用电容器在电子电路中有几种用途：一、电容器用于存储电量以便高速释放。

闪光灯用到的就是这一功能。

大型激光器也使用此技术来获得非常亮堂的瞬时闪光效果。

二、电容器还可以消除脉动。

假设传导直流电压的线路含有脉动或尖峰，大容量电容器可以通过吸收波峰和填充波谷来使电压变得平稳。

三、电容器可以阻隔直流。

假设将一个较小的电容器连接到电池上，那么在电容器充电完成后〔电容器容量较小时，瞬间即可完成充电过程〕，电池的两极之间将不再有电流通过。

然而，任何交流电流(AC)信号都可以畅通无阻地流过电容器。

其原因是随着交流电流的波动，电容器不断地充放电，就好似交流电流在流动一样。

参数影响电容器的主要参数有标称电容量及允许偏向、额定电压、损耗角正切、绝缘电阻〔或时间常数〕、温度特性和频率特性等。

标称电容量及允许偏向标志在每个电容器上的设计电容量称标称电容量，有规定的标准系列。

标称电容量与实际值之间会有差异，但应在允许偏向范围内。

这种预先规定的偏向范围称允许偏向，常用的有±5％、±10％、±20％三级,精细的可优于％。

电容器常以微法(μF)和皮法(pF)为电容量的单位。

额定电压在规定的环境条件下电容器允许连续施加的最高直流电压，有规定的标准系列。

电路中使用的电容器承受工作电压不应超过额定电压值，降压使用那么有利于电容器的使用寿命。

损耗角正切表征电容器在交变电场中所消耗的有功功率〔消耗功率〕与无功功率之比，以tgδ表示。

其中δ是电容器的总电流与无功电流间的夹角，称为损耗角。

它与温度、频率亲密相关。

绝缘电阻电容器两引出端间的直流电阻值。

既表示电容器所用的介电材料的绝缘性能，又表示其外壳或外部保护层的绝缘质量。

它随温度增高而按指数关系下降，单位为欧(Ω)或兆欧(MΩ)。

容量较大(大于微法)的电容器用时间常数来表征绝缘质量,其值等于绝缘电阻与电容量的乘积,单位为兆欧微法(MΩ·μF)或秒(s)。

这样可消除大容量电容器由于所用极板面积增大而必然导致绝缘电阻下降所带来的假象,以表示其内函质量。

电解电容器的绝缘质量用漏电流来表示，单位为微安(μA)或毫安(mA)。

温度特性和频率特性当环境温度升高时，电容器的绝缘电阻急剧下降。

电容量与损耗角正切随温度的变化，因所用的介电材料而异。

一般地说，非极性有机材料和构造严密的优质无机材料，电容量受温度的影响较小且变化有规律。

对这类电容器常用电容温度系数〔在规定的正温区内，每一摄氏度引起的电容量的相对变化率，以ppm/℃为单位〕来表示。

其他类型的电容器的电容量随温度变化较大，一般只规定允许使用的正、负极限温度〔称类别温度范围〕下的电容量与室温下的电容量间的相对变化率。

电容器的损耗角正切一般随温度升高先减小，随后又增大；而当温度降低时，损耗角正切那么迅速增大。

电容器在低频下使用时，可视为由一电容和一电阻相并联的电路。

当使用频率增高时，其固有的电感和由电极与引线等形成的高频电阻以及接触电阻所产生的影响便非常突出，这时电容器可视为由电阻、电感、电容组成的等效串联网络。

电容量将随频率增高而下降，损耗角正切值超过一定频率将迅速上升。

这些均与介电材料和电容器的构造、尺寸有关。

当使用频率升高时，将出现充电放电速率延缓、高频旁路才能减弱、高频功率损耗增大等情况。

有些电容器在低频下使用时性能良好，但在高频下性能就变坏，甚至根本不能用。

极性电解电容器只能用于脉动直流电路。

在使用电解电容器时，不能超过技术条件规定的直流电压和允许的纹波电压峰值，两者之和不超过额定电压，两者之差不使电容器处于反向工作状态。

分类电容器按电容量在使用中能否改变，分为固定电容器和可变电容器〔包括微调〕两类。

空气可变电容器空气可变电容器以空气为介质，由固定极板和可转动极板构成，它的电容量在一定范围内连续可调。

根据电容量随动片转动角度变化的规律，分为直线电容式、直线波长式、直线频率式和对数式四种。

空气可变电容器具有能准确调节电容量、介质损耗小〔Q值高〕、绝缘电阻高等特点，适用于高频调和谐振荡回路。

常见的是双联或三联统调构造，各联应能准确跟踪基准联。

选用空气可变电容器时应注意电容量的最大与最小值及其比值、动片旋转力矩、调谐精度和刻度的重复性等要求。

塑料薄膜可变电容器用很薄的塑料膜来代替空气间隙，可使电容器体积变小。

除用于调幅收音机外，还可制成调幅调频两用的型式。

缺点是长期稳定性、使用寿命等方面均比空气介质的差，电容量也较小。

微调电容器微调电容器分为空气介质和无机材料介质两类。

前者主要用于辅助主调可变电容器而到达精细调节电容量的目的，电容量变化范围很窄，但连续可变。

后者以圆片形陶瓷微调电容器应用最广。

此外还有管形微调构造，是用可微调的金属杆作内电极，以烧渗银层作外电极，介质是玻璃或陶瓷管。

它的微调精度很高，常用于精细电子仪器。

云母电容器以白云母薄片敷以烧渗银浆作电极经叠压而成。

耐热性、高频性和稳定性均优，适用于高频电路。

可制成精细和标准电容器。

云母电容器对原材料质量要求高，材料利用率低，价格较贵，在不少情况下常用电容器瓷、聚苯乙烯、聚丙烯等材料制成的电容器来代替。

云母电容器Ⅰ类瓷介电容器它的介质主要是碱土金属或稀土金属的钛酸盐、锡酸盐的固熔体。

高频性能好，广泛用于高频耦合、旁路、隔直流、振荡等电路中。

另外，还可制成具有各种温度系数的电容器，用于温度补偿电路。

在大功率发射机和高频加热设备中的高压、大功率电容器均以陶瓷为介质。

在陶瓷薄膜上，敷以金属浆为电极，叠压烧结而成独石构造电容器，具有小型化的优点。

Ⅱ类瓷介电容器它的介质是用钛酸钡或其他类似材料〔钛酸钙、钛酸锶等〕形成的固熔体。

这些介质有极高的介电常数，所以可制成体积小、容量大的电容器。

利用陶玻璃电容器瓷介电容器瓷成膜技术制成的独石构造电容器体积更小。

但这类电容器电性能较差、受温度的影响较大、稳定性也不好，只适用于低压、直流和低频电路。

玻璃电容器以玻璃薄膜为介质，用金属箔或烧渗金属层作电极，经叠压煅烧成整体密封构造。

用不同配方的玻璃介质可制成具有不同电性能的电容器。

纸介电容器以浸渍相应浸渍剂的电容器纸为介电材料，用铝箔作电极，经卷绕而成。

价格低、电容量中等，工作电压范围广，是最通用的一种电容器。

适用于直流或脉动电路。

另有用蒸发淀积锌或铝膜代替铝箔作电极的，称为金属化纸介电容器。

它不仅体积较小而且具有“自愈才能〞，即电介质被瞬时击穿后，电容器仍能恢复，继续工作。

塑料薄膜电容器纸介电容器塑料薄膜电容器采用聚酯〔或称涤纶〕和聚碳酸酯等可制作极性塑料薄膜电容器。

这些介质材料的特点是介电常数较大，耐热〔105～125℃〕和工作场强较高。

聚酯薄膜电容器适用于直流和脉动电路，聚碳酸酯薄膜电容器适用于交流电路。

这两种材料均适宜作金属化电极，可代替电容器纸。

但塑料薄膜缺少吸收浸渍剂的才能，所以只能用于低压电路。

将塑料薄膜与电容器纸叠合制成的纸膜复合介质电容器，同时具有两者的优点，属于高压电容器，在小型化和耐热性方面均较纸介电容器为优。

另外，采用聚苯乙烯、聚丙烯等可制作非极性塑料薄膜电容器，介电性能、温度特性和频率特性都比较好，因此适用于高频电路。

聚苯乙烯电容器的电容量稳定性好，可用作高精度的电容器，但体积较大，工作温度不宜超过70℃；聚丙烯电容器工作温度可达125℃，而聚四氟乙烯电容器可达200℃，但价格较贵。