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PCBA加工常用元器件电容器介绍

作者: 板朗科技 来源:www.pcbacn.com
摘要:电容的定义 电容是一种储能元件,是电路中经常使用的一种电子元器件。电容由绝缘材料(介质)隔开的两个导电极片构成。在电路中,电容用字母C表示,其基本单位是法拉F,常用单位...

电容的定义

电容是一种储能元件,是电路中经常使用的一种电子元器件。电容由绝缘材料(介质)隔开的两个导电极片构成。在电路中,电容用字母“C”表示,其基本单位是法拉“F”,常用单位有:“μF”、“pF”。

常用电容的外形结构及电路符号

电容的作用

电容在电路中主要起耦合、旁路、隔直、滤波、移相、延时等作用。

1. 隔直流

作用是阻止直流通过而让交流通过。

2.旁路(去耦)

为交流电路中某些并联的组件提供低阻抗通路。

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.滤波

这个对DIY而言很重要,显卡上的电容基本都是这个作用。

5.温度补偿

针对其它组件对温度的适应性不够带来的影响,而进行补偿,改善电路的稳定性。

6.计时

电容器与电阻器配合使用,确定电路的时间常数。

7.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。

8.整流

在预定的时间开或者关半闭导体开关组件。

9.储能

储存电能,用于必须要的时候释放。例如相机闪光灯,加热设备等等。

常用电容的性能、特点

 

电容名称 容量范围 额定工作电压 主要性能特点
纸介电容 1000pF~0.1μF 160~400V 成本低,损耗大,体积大
云母电容 4.7~30000pF 250~7000V 耐压高,耐高温,漏电小,损耗小,性能稳定,体积小,容量小
陶瓷电容 2pF~0.047μF 160~500V 耐高温,漏电小,损耗小,性能稳定,体积小,容量小
涤纶电容 1000pF~0.5μF 63~630V 体积小,漏电小,重量轻,容量小
金属膜电容 0.01~100μF 400V 体积小,电容量较大,击穿后有自愈能力
聚苯乙烯电容 3pF~1μF 63~250V 漏电小,损耗小,性能稳定,有较高的精密度
钽电解质电容 1~20000μF 3~450V 电容量大,有极性,漏电大
电容的分类

 

金属电容 MET电容 MKPH电容 MKP电容
MKS电容 MPE电容 MPP电容
PET电容 PNN电容 PPT电容 云母电容
可调电容 可调节电容 瓷片电容 钽电容
钽贴片电容 贴片电容 陶瓷电容 陶瓷电容器
按介质的材料来分,可分为:涤纶电容、云母电容、瓷介电容、电解电容等。

按电容的容量能否变化来分,可分为:固定电容、半可变电容(又称微调电容,电容量变化范围较小)、可变电容(电容值变化范围较大)等。

按电容的用途来分,可分为:耦合电容、旁路电容、隔直电容、滤波电容等。

按有无极性分,可分为:电解电容(有极性电容)和无极性电容。

材料

分类
符号 意义 符号 意义
瓷介电容 云母电容 点解电容 有机电容
C 高频陶瓷 1 圆片 非密封 箔式 非密封
Y 云母 2 管形 非密封 箔式 非密封
I 玻璃釉 3 叠片 密封 烧结粉液体 密封
O 玻璃膜 4 独石 密封 烧结粉固体 密封
J 金属化纸 5 穿心      
Z 纸介 6 支柱      
B 聚苯乙烯 7     无极性  
BF 聚四氟乙烯 8 高压 高压   高压
L 聚酯涤纶 9     特殊 特殊
Q 漆膜 10     卧式 卧式
H 纸膜复合 11     立式 立式
D 铝电解质 12       无感式
A 钽电解质 G 高功率      
N 铌电解质 W 微调      
T 低频陶瓷          

电容的命名方法

电容的命名方法与电阻的命名方法类似

电容的主要性能参数和识别方法

电容的主要性能参数

1. 标称容量与允许偏差

与电阻一样,电容的标称容量是指在电容上所标注的容量。电容的标称容量与允许偏差也符合国家标准GB2471—81中的规定,与电阻相似.通常,电容的容量为几个皮法(pf)到几千

个微法(μF)。

2. 电容的额定工作电压与击穿电压

当电容两极板之间所加的电压达到某一数值时,电容就会被击穿,该电压叫做电容的击穿电压。

电容的额定工作电压又称电容的耐压,它是指电容长期安全工作所允许施加的最大直流电压,其值通常为击穿电压的一半。在使用中,实际加在电容两端的电压应小于额定电压;在交流电路中,在电容上的交流电压最大值不得超过额定电压,否则,电容会被击穿。有时,电容的耐压会标注在电容的外表上

3. 绝缘电阻

电容的绝缘电阻是指电容两极之间的电阻,也称为电容的漏电阻。电容的绝缘电阻一般在108~1010Ω之间。

电容的识别方法

电容的识别方法主要有:直标法、文字符号法、数码表示法和色标法四种。

1. 直标法

用阿拉伯数字和文字符号在电容上直接标出主要参数(标称容量、额定电压、允许偏差等)的标志方法称为直标法。若电容上未标注偏差,则默认为±20%的误差。当电容的体积很小时,有时仅标注标称容量一项。

2. 文字符号法

用阿拉伯数字和文字符号或两者有规律地组合,在电容上标出主要参数的标志方法称为文字符号法。

该方法具体体现为:用文字符号表示电容的单位(n表示nF,p表示pF,μ表示μF或用R表示μF等),电容容量(用阿拉伯数字表示)的整数部分写在电容单位的前面,电容容量的小数部分写在电容单位的后面;凡为整数(一般为4位)又无单位标注的电容,其单位默认为pF;凡用小数又无单位标注的电容,其单位默认为μF。

3. 数码表示法

用3位数码表示电容容量的方法称为数码表示法。数码按从左到右的顺序,第一、第二位为有效数值,第三位为乘数(即零的个数),电容量的单位是pF。

4. 色标法

用不同颜色的色环或色点表示电容主要参数的标志方法称为色标法。这种方法在小型电容上用得比较多。色标法的具体含义与电阻类似。

注意:读电容色码的顺序规定为,从元件的顶部向引脚方向读,即顶部为第一环,靠引脚的是最后一环。色换颜色的规定与电阻色标法相同。

电容的检测方法及其选用方法

电容较电阻出现故障的概率大。

电容的常见故障

1. 电容开路故障。

2. 电容击穿故障。

3. 电容漏电故障。

电容的检测

电容一般采用万用表的电阻挡进行检测。

1. 电容容量大小的判别
5000pF以上容量的电容用万用表的最高电阻挡判别。具体操作是:将万用表的两表棒分别接在电容的两个引脚上,这时,可见万用表指针有一个较小的摆动过程,然后将两表棒对换,再进行一次测量,此时万用表指针会有一个较大的摆动过程。这是电容的充、放电过程。电容的容量越大,指针摆动越大,指针复原的速度也越慢。

5000pF以下容量的电容用万用表测量时,由于其容量小,已无法看出电容的充、放电过程。这时,应选用具有测量电容功能的数字万用表进行测量。

2. 固定电容故障的判断
用上述对电容容量大小的判别方法,若万用表指针不摆动(5000pF以上容量的电容),说明电容已开路;若万用表指针向右摆动后,指针不再复原,说明电容被击穿;若万用表指针向右摆动后,指针只有少量向左回摆的现象,说明电容有漏电现象,指针稳定后的读数即为电容的漏电电阻值。电容正常时,其电容的绝缘电阻应为108~1010Ω。

注意:对电解电容器进行测量时,应将黑表棒接电解电容的“正”极性端,将红表棒接电解电容的“负”极性端;若表棒接反,测出的漏电阻值会较小,由此也能判断出电解电容的“正、负”极性。一般来说,电解电容的绝缘电阻相对较小,在200~500kΩ,若小于200kΩ,说明漏电较严重。

3. 测量电容注意事项
不能用手接触到被测电容的引脚或万用表表棒的金属部分,以免人体电阻并在电容的两端,引起测量误差。

微调电容和可变电容的检测把万用表调到最高电阻挡,将两表棒接在定片和动片上。性能良好的微调电容和可变电容,其定片和动片之间的电阻应在108~1010Ω或以上;若测量电阻较小,说明定片和动片之间有短路故障;缓慢旋转电容的动片,若出现指针跳动的现象,说明该可变电容在指针跳动的位置有碰片故障。

电容器的选用

根据各种电容器的特点,在选用电容器时,应根据不同的电路,不同的要求来进行。例如,在电源滤波、退耦电路中选用铝电解电容器、钽电解电容器;在高频、高电压电路中选用瓷介质电容器、云母电容器;在谐振电路中,选用云母电容器、陶瓷电容器、有机薄膜电容器;作隔直流用时可选用涤纶电容器、云母电容器、铝电解电容器等。

电容器额定电压的选择。不同类型的电容器有不同的额定电压系列,所选电容器的耐压应该符合标准系列,一般不应该高于电容器两端实际电压的15~2倍。不论选用何种电容器,都不得使其额定电压低于电路实际工作电压的峰值,否则电容器将会被击穿。因此,必须仔细分析电容器所加电压的性质。一般情况下,电路的工作电压是按照电压的有效值读数的,往往会忽略电压的峰值可能超过电容器的额定电压的情况。因此,在选择电容器的额定电压时,必须留有充分的裕量。

但是,选用电容器的耐压也不是越高越好,耐高压的电容器体积大、价格高。不仅如此,由于液体电解质的电解电容器自身结构的特点,一般应使电路的实际电压相当于所选额定电压的50%~70%,才能充分发挥电解电容器的作用。如果实际工作电压低于其额定电压的一半,让高耐压的电解电容器在低电压的电路中长期工作,反而容易使它的电容量逐渐减小、损耗增大、导致工作状态变差。

注:电容部分资料参考电阻介绍内容:http://www.pcbacn.com/news/jsdt/31.html

时间:2016-10-10 14:10 www.pcbacn.com

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