电容基础知识

合集下载

电容基础知识

电容基础知识

电容基础知识在电子产品中,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。

由于电容器的类型和结构种类比较多,因此,我们不仅需要了解各类电容器的性能指标和一般特性,而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点,以及机械或环境的限制条件等。

这里将对电容器的主要参数及其应用做简单说明。

标称电容量(CR)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0.005uF~1.0uF);通常电解电容器的容量较大。

这是一个粗略的分类法。

类别温度范围电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围。

该范围取决于它相应类别的温度极限值,如上限类别温度。

下限类别温度。

额定温度(可以连续施加额定电压的最高环境温度)等。

额定电压(UR)在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下,可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。

电容器应用在高电压场和时,必须注意电晕的影响。

电晕是由于在介质/电极层之间存在空隙而产生的,它除了可以产生损坏设备的寄生信号外,还会导致电容器介质击穿。

在交流或脉动条件下,电晕特别容易发生。

对于所有的电容器,在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不得超过电容器的额定电压。

损耗角正切(tgδ)在规定频率的正弦电压下,电容器的损耗功率除以电容器的无功功率为损耗角正切。

在实际应用中,电容器并不是一个纯电容,其内部还有等效电阻,它的简化等效电路如附图所示。

对于电子设备来说,要求RS愈小愈好,也就是说要求损耗功率小,其与电容的功率的夹角要校这个关系为:tgδ=RS/XC=2*3.14*f*C* RS。

因此,在应用当中应注意选择这个参数,避免自身发热过大而影响寿命。

电容器的温度特性。

通常是以20℃基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表示。

高二物理电容器电容知识点

高二物理电容器电容知识点

高二物理电容器电容知识点【导语】不管此时的你是学霸级别还是学渣分子,不管此时的你成功还是失意,不管此时的你迷茫还是有方向,请你认识自己,好好爱自己。

再怎么敬慕别人的钱包,身份,地位。

那都不是自己的。

收起你的假装愚昧,好好地做自己,记住自己在糟糕也是自己,请善待自己。

作者为你整理了《高二物理电容器电容知识点》,学习路上,作者为你加油!【一】1、电容器充放电进程:(电源给电容器充电)充电进程S-A:电源的电能转化为电容器的电场能放电进程S-B:电容器的电场能转化为其他情势的能2、电容(1)物理意义:表示电容器容纳电荷本领的物理量。

(2)定义:电容器所带电量Q与电容器两极板间电压U的比值就叫做电容器的电容。

(3)定义式:——是定义式不是决定式——是电容的决定式(平行板电容器)(4)单位:法拉F,微法μF,皮法pF1pF=10-6μF=10-12F(5)特点○电容器的带电量Q是指一个极板带电量的绝对值。

○电容器的电容C与Q和U无关,只由电容器本身决定。

○在有关电容器问题的讨论中,常常要用到以下三个公式和○3的结论联合使用进行判定.○电容器始终与电源相连,则电容器的电压不变。

电容器充电完毕,再与电源断开,则电容器的带电量不变。

【二】一、电容器1.电容器:任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器,蕴藏电量和能量。

两个导体称为电容器的两极。

2.电容器的带电量:电容器一个极板所带电量的绝对值。

3.电容器的充电、放电.操作:把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。

这个进程叫做充电。

现象:从灵敏电流计可以视察到短暂的充电电流。

充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电进程中由电源获得的电能储存在电场中,称为电场能。

操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷相互中和,电容器就不带电了,这个进程叫放电。

充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加,电能转化为电场能放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能二、电容1.定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势U的比值,叫做电容器的电容C=Q/U,式中Q指每一个极板带电量的绝对值①电容是反应电容器本身容纳电荷本领大小的物理量,跟电容器是否带电无关。

高考物理电容知识点

高考物理电容知识点

高考物理电容知识点【引言】电容作为高考物理考试中重要的知识点,是涉及电路与电池的连接、容量的测量和充电过程等方面的基础概念。

在备考过程中,熟练掌握电容的定义、计算公式以及与其他电路元件的关系是非常重要的。

本文将全面介绍高考物理电容的相关知识点,帮助同学们系统地掌握和应用。

1. 电容的定义电容是电路中存储电荷的能力,用符号C表示,单位是法拉(F)。

通俗地说,电容就像一个储存电荷的容器,可以存储电能。

电容的大小取决于两个因素:电容器的板与板之间的距离以及板的面积。

公式表达为:C = ε0 × εr × S / d,其中C为电容量,ε0为真空介电常数,εr为介电常数,S为电容板的面积,d为电容器板与板之间的间距。

2. 电容的串并联电容器的串联是指将多个电容器的正极和负极依次连接在一起,这样组成的电路中,电容器的总电容量等于各个电容器电容量的倒数之和的倒数。

数学表达式为:1/C总 = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ...。

但容易发现,电容的串联并不能简单地将电容相加,而是受到倒数运算的影响。

电容器的并联则是指将多个电容器的正端和负端连接在一起,形成一个并联的电路。

在并联的情况下,电容器的总容量等于各个电容器容量的总和。

数学表达式简单明了:C总 = C1 + C2 + C3 + ...3. 电容的充电和放电在电容器的两个板上加上电源后,电荷会从电源的正极流向一个电容板,而另一个电容板上的电荷则流向电源的负极,使得电容器储存了电荷和电能。

这个过程称为电容器的充电。

充电的过程中,电荷的流动会导致电容器两板之间的电压逐渐升高,直到电荷无法继续流动为止。

当电容器的两个板断开电源连接,接入一个关闭的开关时,电容器内部的电荷会通过开关流向外部电路,进而放电。

放电过程中,电容器的电荷和电压会逐渐减小,直到没有剩余电荷为止。

4. 电容在电路中的应用(1) 电容在滤波电路中的应用:滤波电路主要用于滤除交流电信号中的噪声,保持直流电信号的稳定性。

EMI滤波器中X电容和Y电容的基础知识

EMI滤波器中X电容和Y电容的基础知识

X电容和Y电容知识在交流电源输入端,一般需要增加3个安全电容来抑制EMI传导干扰。

交流电源输入分为3个端子:火线(L)/零线(N)/地线(G)。

在火线和地线之间以及在零线和地线之间并接的电容,一般统称为Y电容。

这两个Y电容连接的位置比较关键,必须需要符合相关安全标准, 以防引起电子设备漏电或机壳带电,容易危及人身安全及生命。

它们都属于安全电容,从而要求电容值不能偏大,而耐压必须较高。

一般情况下,工作在亚热带的机器,要求对地漏电电流不能超过0.7mA;工作在温带机器,要求对地漏电电流不能超过0.35mA。

因此,Y电容的总容量一般都不能超过4700PF(472)。

特别指出:作为安全电容的Y电容,要求必须取得安全检测机构的认证。

Y电容外观多为橙色或蓝色,一般都标有安全认证标志(如UL、CSA等标识)和耐压AC250V或AC275V字样。

然而,其真正的直流耐压高达5000V以上。

必须强调,Y电容不得随意使用标称耐压AC250V或者DC400V 之类的普通电容来代用。

在火线和零线抑制之间并联的电容,一般称之为X电容。

由于这个电容连接的位置也比较关键,同样需要符合相关安全标准。

X电容同样也属于安全电容之一。

根据实际需要,X电容的容值允许比Y电容的容值大,但此时必须在X电容的两端并联一个安全电阻,用于防止电源线拔插时,由于该电容的充放电过程而致电源线插头长时间带电。

安全标准规定,当正在工作之中的机器电源线被拔掉时,在两秒钟内,电源线插头两端带电的电压(或对地电位)必须小于原来额定工作电压的30%。

作为安全电容之一的X电容,也要求必须取得安全检测机构的认证。

X电容一般都标有安全认证标志和耐压AC250V或AC275V字样,但其真正的直流耐压高达2000V以上,使用的时候不要随意使用标称耐压AC250V或者DC400V之类的的普通电容来代用。

通常,X电容多选用耐纹波电流比较大的聚脂薄膜类电容。

这种类型的电容,体积较大,但其允许瞬间充放电的电流也很大,而其内阻相应较小。

超级电容器基础知识详解

超级电容器基础知识详解

超级电容器是20世纪60年代发展起来的一种新型储能器件,并于80年代逐渐走向市场。

自从1957 年美国人Becker申报的第一项超级电容器专利以来,超级电容器的发展就不断推陈出新,直到1983 年,日本NEC公司率先将超级电容器推向商业化市场,使得超级电容器引起人们的广泛兴趣,研究开发热潮席卷全球,不但技术水平日新月异,而且应用范围也不断扩大。

一、超级电容器的原理超级电容也称电化学电容,与传统静电电容器不同,主要表现在储存能量的多少上。

作为能量的储存或输出装置,其储能的多少表现为电容量的大小。

根据超级电容器储能的机理,其原理可分为:1.在电极P 溶液界面通过电子和离子或偶极子的定向排列所产生的双电层电容器。

双电层理论由19 世纪末H elm h otz 等提出。

关于双电层的代表理论和模型有好几种,其中以H elm h otz 模型最为简单且能够充分说明双电层电容器的工作原理。

该模型认为金属表面上的静电荷将从溶液中吸收部分不规则的分配离子,使它们在电极P 溶液界面的溶液一侧,离电极一定距离排成一排,形成一个电荷数量与电极表面剩余电荷数量相等而符号相反的界面层。

于是,在电极上和溶液中就形成了两个电荷层,这就是我们通常所讲的双电层。

双电层有储存电能量的作用,电容器的容量可以利用以下公式来计算:式中,E为电容器的储能大小;C为电容器的电容量;V 为电容器的工作电压。

由此可见,双电层电容器的容量与电极电势和材料本身的属性有关。

通常为了形成稳定的双电层,一般采用导电性能良好的极化电极。

2.在电极表面或体相中的二维与准二维空间,电活性物质进行欠电位沉积,发生高度可逆的化学吸附、脱附或氧化还原反应,产生与电极充电电位有关的法拉第准电容器。

在电活性物质中,随着存在于法拉第电荷传递化学变化的电化学过程的进行,极化电极上发生欠电位沉积或发生氧化还原反应,充放电行为类似于电容器,而不同于二次电池,不同之处为:(1)极化电极上的电压与电量几乎呈线性关系;(2)当电压与时间成线性关系d V/d t=K时,电容器的充放电电流为一恒定值I=Cd V/d t=CK.此过程为动力学可逆过程,与二次电池不同但与静电类似。

电容器基础知识

电容器基础知识

一、电容器基础电容器基本模型是一种中间被电介质材料隔开的双层导体电极所构成的单片器件,如图1所示。

这种介质必须是纯绝缘材料,它的特性在很大程度上决定了器件的电性能。

介质特性取决于电介质材料对电荷的储存能力(介电常数)和对外电场的本征响应,也就是电容量,损耗特性、绝缘电阻、介质抗电强度、老化速率以及上述性能的温度特性。

图1 单层平板电容器通常,电容器采用的介质材料见表1,主要包括:空气(介电常数K 几乎与真空相同,定义为1);天然介质:如云母,介电常数(K)为4~8;合成材料:如陶瓷,K值范围由9~1500。

电容器所用陶瓷介质是以钛酸盐为主要成份,可以通过配方调整制成具有极高介电常数和其他适当电特性的介质材料。

这是陶瓷电容器,尤其是片式多层陶瓷电容器(MLCC)技术的基础。

MLCC制造过程中的所有工艺和其它材料的确定原则都趋向于实现其介电性能的最优化。

表1 各种材料的介电常数材料介电常数材料介电常数真空 1.0 玻璃 3.7~19空气 1.004 氧化铝9聚酯(PET膜) 3 氧化钛(TiO2)85~170(随晶轴方向变化)纸4~6 钛酸钡(BaTiO3)1500 云母4~8 陶瓷(综合各种特性配制的复合体)20~150002500×1.0×(1.0)C = = 10027 pF4.452×0.056对于同一电容器,采用公制体系,换算因子f=11.31,尺寸用cm,容值也用微微法(pF)表示,,则:2500×2.54×2.54C = =10028pF11.31×0.1422可见,电容量和几何尺寸的关系是很明确的,增大电极面积和减少介质厚度,均可获得较大容量值。

然而,无休止地增大单层电容器的面积或减少介质的厚度是不切合实际的。

因此,提出了平行阵列式迭层型电容器的新概念,按这种方式可以制造比体积电容很大的单个器件,如图2所示。

在这种“多层”结构中,由于平行地排列了多层电极,使电极有效面积A’得以增大,而在电极间的介质厚度t ’则有可能进一步减薄,因此,电容量C随介质层数N的增大和介质厚度t ’的减小而增大。

电容器基础知识培训-1

电容器基础知识培训-1
第三部分是数字时所代表的意义:
符号
特征(型号的第三部分)的意义
(数字) 瓷介电容器 云母电容器 有机介质电容器
电解电容器
1
圆片
非密封(金属箔)
箔式
ห้องสมุดไป่ตู้
2
管型/圆柱 非密封 非密封(金属化)
箔式
3
迭片
密封 密封(金属箔) 烧结粉液体非固体
4
独石
密封 密封(金属化) 烧结粉固体固体
5
穿心
穿心
6
支柱式
交流
7
交流
不同介质电容的识别
CA
复合介质
CO
漆膜介质
CD
云母
CE
合金电解
CC
纸介
CT
聚苯乙稀
CL
聚丙稀
CO
聚四氟乙稀
CI
聚碳酸脂
CJ
称号
C
Z D Y C T J B L
T G L Y
M
X
CH CQ CY CG CZ CB CBB CBF CLS
电容的种类也很多,为了区别开来,也常用几个拉丁字母来表示电容的类别,由三大类组成: 第一个字母 C 表示电容,第二个字母表示介质材料,第三个字母以后表示形状、结构等。
02~Ⅲ
>10000
瓷介电容
1pF~0.1uF
63~630
低频、高频 50~3000 以

02~Ⅲ
>10000
五、电容器设计 1、MPET 和 MPP 膜电容特点比较: 聚脂薄膜电容的特点:体积小,大容量,耐热耐湿,稳定性差,成本低,损耗大,温升变化大,过 电流小,使用于低频电路,多用于直流电压。 温度范围:-65℃——+125℃ (常规温度为:-40℃——+85℃) 介电常数 ε:3.2 膜厚:1.5——15um 聚丙烯薄膜电容的特点:体积大,稳定性较好,成本高,低损耗,温升变化小,过电流较高,用于 要求较高的电路,交流及跨接电源使用较多。 温度范围:-65℃——+105℃ (常规温度为:-40℃——+85℃) 介电常数 ε:2.2 膜厚:4——15um 综合来讲:把各种薄膜介质考虑进来,聚丙烯在 AC 应用中几乎是最佳的选取择;因为它具有低损 耗、电容随温度的改变很缓和、高崩溃电压,及不易使电晕放电开始延展等特性。同时在可靠性测 试中也指出聚丙烯无论在 DC 或 AC 的应用上,都具有高可靠性的绩效。 2、电容器设计前提 设计薄膜电容器的第一步,是要先知道:

高中物理选修3-1电容器的电容知识点

高中物理选修3-1电容器的电容知识点

高中物理选修3-1电容器的电容知识点【导语】电容器的电容,是由电容器自身决定的,这部分内容在高中物理选修教材中会讲到,我们一定要掌控好这类知识点。

下面是作者给大家带来的高中物理电容器的电容知识点,期望对你有帮助。

高中物理电容器的电容知识点一、电容器1.电容器:任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器,蕴藏电量和能量。

两个导体称为电容器的两极。

2.电容器的带电量:电容器一个极板所带电量的绝对值。

3.电容器的充电、放电.操作:把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。

这个进程叫做充电。

现象:从灵敏电流计可以视察到短暂的充电电流。

充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电进程中由电源获得的电能储存在电场中,称为电场能。

操作:把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷相互中和,电容器就不带电了,这个进程叫放电。

充电——带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加,电能转化为电场能放电——带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能二、电容1.定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势U的比值,叫做电容器的电容C=Q/U,式中Q指每一个极板带电量的绝对值①电容是反应电容器本身容纳电荷本领大小的物理量,跟电容器是否带电无关。

②电容的单位:在国际单位制中,电容的单位是法拉,简称法,符号是F。

常用单位有微法(μF),皮法(pF)1μF=10-6F,1pF=10-12F2.平行板电容器的电容C:跟介电常数成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比。

3.电容器始终接在电源上,电压不变;电容器充电后断开电源,带电量不变。

高中物理学习方法(一)预习学习的第一个环节是预习。

有的同学不重视听课前的这一环节,会说我在初中从来就没有这个习惯。

这里我们需要注意,高中物理与初中有所不同,不论是从课程要求的程度,还是课堂的容量上,都需要我们在上课之前对所学内容进行预习。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电容基础知识
电容是电子设备中大量使用的电子元件之一,你还知道哪些关于
电容知识呢?以下是由店铺整理关于电容基础知识的内容,提供给大家
参考和了解,希望大家喜欢!
电容基础知识
一、电容的分类和作用
电容(Electric capacity),由两个金属极,中间夹有绝缘材料(介质)
构成。由于绝缘材料的不同,所构成的电容器的种类也有所不同:
按结构可分为:固定电容,可变电容,微调电容。
按介质材料可分为:气体介质电容,液体介质电容,无机固体介
质电容,有机固体介质电容电解电容。
按极性分为:有极性电容和无极性电容。 我们最常见到的就是电
解电容。
电容在电路中具有隔断直流电,通过交流电的作用,因此常用于
级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐
二、电容的符号
电容的符号同样分为国内标表示法和国际电子符号表示法,但电
容符号在国内和国际表示都差不多,唯一的区别就是在有极性电容上,
国内的是一个空筐下面一根横线,而国际的就是普通电容加一个“+”
符号代表正极。
三、电容的单位
电阻的基本单位是:F (法),此外还有μF(微法)、pF(皮法),另外
还有一个用的比较少的单位,那就是:nF(),由于电容 F 的容量非常
大,所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位,而不是F的单位。
他们之间的具体换算如下:
1F=1000000μF
1μF=1000nF=1000000pF
四、电容的耐压 单位:V(伏特)
每一个电容都有它的耐压值,这是电容的重要参数之一。普通无
极性电容的标称耐压值有:63V、100V、160V、250V、400V、
600V、 1000V等,有极性电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压
要低,一般的标称耐压值有:4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、
50V、 63V、80V、100V、220V、400V等。
五、电容的种类
电容的种类有很多,可以从原理上分为: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。
下面是各电容的优缺点:
各种电容的优缺点
极性 名称 制作 优点 缺点
无 无感CBB电容 2层聚丙乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆
绑而成。 无感,高频特性好,体积较小 不适合做大容量,价格比较高,
耐热性能较差。
无 CBB电容 2层聚乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。
有感,其他同上。
无 瓷片电容 薄瓷片两面渡金属膜银而成。 体积小,耐压高,价格
低,频率高(有一种是高频电容) 易碎!容量低
无 云母电容 云母片上镀两层金属薄膜 容易生产,技术含量低。
体积大,容量小,(几乎没有用了)
无 独石电容 体积比CBB更小,其他同CBB,有感
有 电解电容 两片铝带和两层绝缘膜相互层叠,转捆后浸泡在电解
液(含酸性的合成溶液)中。 容量大。 高频特性不好。
有 钽电容 用金属钽作为正极,在电解质外喷上金属作为负极。 稳
定性好,容量大,高频特性好。 造价高。(一般用于关键地方)
六、电容的标称及识别方法
由于电容体积要比电阻大,所以一般都使用直接标称法。如果数
字是0.001,那它代表的是0.001uF=1nF,如果是10n,那么就是
10nF,同样100p就是100pF。
不标单位的直接表示法:用1~4位数字表示,容量单位为pF,如
350为350pF,3为3pF,0.5为0.5pF
色码表示法:沿电容引线方向,用不同的颜色表示不同的数字,
第一,二种环表示电容量,第三种颜色表示有效数字后零母鍪 ǖノ晃
猵F)
颜色意义:黑=0、棕=1、红=2、橙=3、黄=4、绿=5、蓝=6、
紫=7、灰=8、白=9。
电容的识别:看它上面的标称,一般有标出容量和正负极,也有
用引脚长短来区别正负极长脚为正,短脚为负。

相关文档
最新文档