电容的分类和应用.docx
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电容的分类和应用
电容的分类和应用
一、电容的分类和作用
电容，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
按介质材料可分为：
空气电容、液体电容、无机固体电容、有机固体电容、电解电容。
按极性分为：
有极性电容和无极性电容。
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。
（见下图）
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（纳法）。
电容F的容量很大，我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位，而不是F的单位。
它们之间的具体换算关系如下：
1F＝1000000μF
1μF=1000nF
1nF=1000pF
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。
各种电容的优缺点及用途
无极性可变电容
制作工艺：
1、可旋转动片为陶瓷片表面镀金属薄膜，定片为镀有金属膜的陶瓷底座；动片为同轴金属片，定片为有机薄膜片作介质
优点：
容易生产，技术含量低。
缺点：
体积大，容量小
用途：
改变震荡及谐振频率电路。
调频、调幅、发射/接收电路
无极性无感CBB电容
制作工艺：
2层聚丙乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。
优点：
无感，高频特性好，体积较小
缺点：
不适合做大容量，价格比较高，耐热性能较差。
用途：
耦合/震荡，音响，模拟/数字电路，高频电源滤波/退耦
无极性CBB电容
制作工艺：
2层聚乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。
优点：
有感，高频特性好，体积较小
缺点：
不适合做大容量，价格比较高，耐热性能较差。
用途：
耦合/震荡，模拟/数字电路，电源滤波/退耦
无极性瓷片电容
制作工艺：
薄瓷片两面渡金属膜银而成。
优点：
体积小，耐压高，价格低，频率高（有一种是高频电容）
缺点：
易碎！
容量低
用途：
高频震荡、谐振、退耦、音响
无极性云母电容
制作工艺：
云母片上镀两层金属薄膜
优点：
容易生产，技术含量低。
缺点：
体积大，容量小
用途：
震荡、谐振、退耦及要求不高的电路
无极性独石电容
体积比CBB更小，其他同CBB，有感
用途：
模拟/数字电路信号旁路/滤波，音响
有极性电解电容
制作工艺：
两片铝带和两层绝缘膜相互层叠，转捆后浸在电解液中。
优点：
容量大。
缺点：
高频特性不好。
用途：
低频级间耦合、旁路、退耦、电源滤波、音响
钽电容
制作工艺：
用金属钽作为正极，在电解质外喷上金属作为负极。
优点：
稳定性好，容量大，高频特性好。
缺点：
造价高。
用途：
高精度电源滤波、信号级间耦合、高频电路、音响电路
名称：
聚酯（涤纶）电容
符号：
CL
电容量：
40p--4u
额定电压：
63--630V
主要特点：
小体积，大容量，耐热耐湿，稳定性差
应用：
对稳定性和损耗要求不高的低频电路
名称：
聚苯乙烯电容
符号：
CB
电容量：
10p--1u
额定电压：
100V--30KV
主要特点：
稳定，低损耗，体积较大
应用：
对稳定性和损耗要求较高的电路
名称：
聚丙烯电容
符号：
CBB
电容量：
1000p--10u
额定电压：
63--2000V
主要特点：
性能与聚苯相似但体积小，稳定性略差
应用：
代替大部分聚苯或云母电容，用于要求较高的电路
名称：
云母电容
符号：
CY
电容量：
10p--0。
1u
额定电压：
100V--7kV
主要特点：
高稳定性，高可靠性，温度系数小
应用：
高频振荡，脉冲等要求较高的电路
名称：
高频瓷介电容
符号：
CC
电容量：
1--6800p
额定电压：
63--500V
主要特点：
高频损耗小，稳定性好
应用：
高频电路
名称：
低频瓷介电容
符号：
CT
电容量：
10p--4。
7u
额定电压：
50V--100V
主要特点：
体积小，价廉，损耗大，稳定性差
应用：
要求不高的低频电路
名称：
玻璃釉电容
符号：
CI
电容量：
10p--0。
1u
额定电压：
63--400V
主要特点：
稳定性较好，损耗小，耐高温（200度）
应用：
脉冲、耦合、旁路等电路
名称：
铝电解电容
符号：
CD
电容量：
0。
47--10000u
额定电压：
6。
3--450V
主要特点：
体积小，容量大，损耗大，漏电大
应用：
电源滤波，低频耦合，去耦，旁路等
名称：
钽电解电容（CA）、铌电解电容（CN）
符号：
电容量：
0。
1--1000u
额定电压：
6。
3--125V
主要特点：
损耗、漏电小于铝电解电容
应用：
在要求高的电路中代替铝电解电容
名称：
空气介质可变电容器
符号：
可变电容量：
100--1500p
主要特点：
损耗小，效率高；可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等
应用：
电子仪器，广播电视设备等
名称：
薄膜介质可变电容器
符号：
可变电容量：
15--550p
主要特点：
体积小，重量轻；损耗比空气介质的大
应用：
通讯，广播接收机等
名称：
薄膜介质微调电容器
符号：
可变电容量：
1--29p
主要特点：
损耗较大，体积小
应用：
收录机，电子仪器等电路作电路补偿
名称：
陶瓷介质微调电容器
符号：
可变电容量：
0。
3--22p
主要特点：
损耗较小，体积较小
应用：
精密调谐的高频振荡回路
独石电容：
最大的缺点是温度系数很高,做振荡器的稳漂让人受不了,我们做的一个555振荡器,电容刚好在7805旁边,开机后,用示波器看频率,眼看着就慢慢变化,后来换成涤纶电容就好多了.
独石电容的特点：
电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定，耐高温耐湿性好等。
应用范围：
广泛应用于电子精密仪器。
各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。
容量范围：
0.5PF--1UF
耐压：
二倍额定电压。
里面说独石又叫多层瓷介电容，分两种类型，1型
性能挺好，但容量小，一般小于0。
2U，另一种叫
II型，容量大，但性能一般。
就温漂而言:
独石为正温糸数+130左右,CBB为负温系数-230,用适当比例并联使用,可使温漂降到很小.
就价格而言:
钽,铌电容最贵,独石,CBB较便宜,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵.云母电容Q值较高,也稍贵.
六、电容的标称及识别方法
1.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。
2.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
3.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的个数（单位为pF）
颜色意义：
黑=0、棕=1、红=2、橙=3、黄=4、绿=5、蓝=6、紫=7、灰=8、白=9。
有极性电容的识别：
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。
七、电容特点列表
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）
精品音响薄膜电容介绍
薄膜电容广泛被使用在模拟信号的交连，电源杂讯的旁路（反交连）等地方。
薄膜电容器是以金属箔当电极，将其和聚乙窬，聚丙烯，聚笨乙烯或聚碳酸窬等塑胶薄膜，从两端重叠後，卷绕成圆筒状的构造之电容器。
而依塑胶薄膜的种类又被分别称为聚乙窬电容（又称Mylar电容），聚丙烯电容（又称PP电容），聚苯乙烯电容（又称PS电容）和聚碳酸电容。
薄膜电容器由於具有很多优良的特性，因此是一种性能优秀的电容器。
它的主要等性如下：
无极性，绝缘阻抗很高，频率特性优异（频率响应宽广），而且介质损失很小。
基於以上的优点，所以薄膜电容器被大量使用在模拟电路上。
尤其是在信号交连的部份，必须使用频率特性良好，介质损失极低的电容器，方能确保信号在传送时，不致有太大的失真情形发生。
在所有的塑胶薄膜电容当中，又以聚丙烯（PP）电容和聚苯乙烯（PS）电容的特性最为显着，当然这两种电容器的价格也比较高。
然而近年来音响器材为了提升声音的品质，所采用的零件材料已愈来愈高级，价格并非最重要的考量因素，所以近年来PP电容和PS电容被使用在音响器材的频率与数量也愈来愈高。
通常的薄膜电容器其制法是将铝等金属箔当成电极和塑胶薄膜重叠後卷绕在一起制成。
但是另外薄膜电容器又有一种制造法，叫做金属化薄膜（MetallizedFilm），其制法是在塑胶薄膜上以真空蒸镀上一层很薄的金属以做为电极。
如此可以省去电极箔的厚度，缩小电容器单位容量的体积，所以薄膜电容器较容易做成小型，容量大的电容器。
例如常见的MKP电容，就是金属化聚丙烯膜电容器（MetailizedPolypropyleneFilmCapacitor）的代称，而MKT则是金属化聚乙窬电容（MetailizedPolyester）的代称。
金属化薄膜电容器所使用的薄膜有聚乙窬、聚丙烯、聚碳酸窬等，除了卷绕型之外，也有叠层型。
金属化薄膜这种型态的电容器具有一种所谓的我我复原作用（SelfHealingAction），即假设电极的微小部份因为电界质脆弱而引起短路时，引起短路部份周围的电极金属，会因当时电容器所带的静电能量或短路电流，而引发更大面积的溶融和蒸发而恢复绝缘，使电容器再度回复电容器的作用。
现在我们介绍几款在音响圈中的薄膜电容精品:
∙WIMA电容
在音响器材中所使用的薄膜电容器，成名最早，知名度最高的，首推德国的WIMA容器。
在早年广州的摩机热潮正盛的时候，WIMA可以是首选的高级货色，当然而且当时很多WIMA电容都是旧货来的，所以价格也相对容易接受。
虽然现在各种进口、国产品牌的高级薄膜电容已经多得令人眼花撩乱，但WIMA仍应是最为人所熟知的品牌。
而WIMA最有名的电容，则当属编号MKP-10的PP质电容。
∙ERO电容
另一个同为德国品牌的ERO电容，也是很有历史的，ERO电容最常见到的是绿色，也有一些是蓝色，与WIMA同时组装在电路板上时，相映成趣，煞是好看。
ERO是薄膜电容的牌子，而ROE则是另一种高级电解质电容器的品牌，两者英文字母一样，但顺序不同，读者不可搞混。
∙西门子电容
同为德国品牌，但是音响产品中使用得不太多的是西门子电容，这个牌子皂电解质电容器和薄膜电容器却为德国的HI-END名厂MBL所乐於采用，而且表现极为出色，因此实力不容小黥。
∙Philips电容
Philips是个很大的企业集团，旗下生产制造的产品种类真是不计其数，从最普及的民生家电产品，到最尖端的太空科技，层面广泛，当然电容器的生产，也是不会漏掉的。
它的电容器，外表是呈现一种淡淡的水蓝色，近来常常可以在音响器材中发现。
∙Rifa电容
Rifa是瑞典品牌的高级电容，常见到的PP质电容是蓝色的，规格特性与声音表现均非常优秀，但是价格同样地也非常昂贵，因此甚少有音响厂家使用，但是我只要指出三家使用此品牌的音响名厂，你大概就可以明白它的实力所在了。
那三家呢？
丹麦的Gryphon，极品音响代理的美国的MarkLeivenson以及Cello。
∙Wonder电容
Wonder电容的使用以Counterpoint的机器最为着名，AudioResearch也使用它，外观呈白色圆筒型，封胶是绿色。
∙Relcap电容
Relcap电容以AudioResearch的使用最出名，外观呈淡黄色的椭圆柱型。
∙Solen电容
法国的Solen电容这几年也窜红得很快，它的外观呈圆筒型，黑色表皮，两端封胶有砖红色及灰色两种。
它是目前为止，唯一生产大容量MKP质电容（可达200F）的知名厂家，因此Solen电容被大量地采用於高级喇叭的分音器之中，举其知名着有：
丹麦的Dynaudio喇叭，美国的Infinity喇叭（包括IRS-V的中高音柱），法国的JMLab喇叭（旗监的ALCOR及UTOPIA更别具用心地在喇叭背板上，以透明的玻璃胶SHOW出特别定制的超级大Solen电容，以示其用料之不凡。
）此外，在许多知名厂家的晶体机或管机电路中均使用得很多。
∙MIT电容
MIT电容以历史而言，是最年轻的高级电容，在市场上出现不过三几年而已，但是自从一推出，即可以「惊为天人」来形容，曾经一度是整个HI-END音响圈的话题。
究其原因一是它的构造特殊，MIT电容是一种复合电容（Multicap），意即一个电容实际上内部是由多个电容并联复合而成，这麽做有什麽优点呢？
可以再一次地降低电容内部的等效串联电阻及等效串联电感值，使得MIT电容更接近於理想电容，所以一切该有的技术规格特性也都是很优秀的！
当然啦，这麽做是得付出代价的，MIT电容的价格之昂贵，足以令想采用它的厂家或个人而却步，这也是它第二个引人注目的地方。
另外它的体积以相同容量而言也比较大，在讲究零件实装密度的电路上，应用的方便性会受限制。
它的外观是白色的椭圆柱型，引线很粗，封胶则是黑色的，同时它有金属箔及金属化薄膜两种型式。
安规电容：
安规电容是指用于这样的场合，即电容器失效后，不会导致电击，不危及人身安全.
安规电容安全等级应用中允许的峰值脉冲电压过电压等级（IEC664）
X1>2.5kV≤4.0kVⅢ
X2≤2.5kVⅡ
X3≤1.2kV——
安规电容安全等级绝缘类型额定电压范围
Y1双重绝缘或加强绝缘≥250V
Y2基本绝缘或附加绝缘≥150V≤250V
Y3基本绝缘或附加绝缘≥150V≤250V
Y4基本绝缘或附加绝缘<150V
Y电容的电容量必须受到限制，从而达到控制在额定频率及额定电压作用下，流过它的漏电流的大小和对系统EMC性能影响的目的。
GJB151规定Y电容的容量应不大于0.1uF。
Y电容除符合相应的电网电压耐压外，还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量，避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象，Y电容的耐压性能对保护人身安全具有重要意义
安规电容的参数选择
X电容，聚苯乙烯（薄膜乙烯）电容，从上面的贴子里也可以看到，聚苯乙烯的耐电压较高，适合EMI电路的高压脉冲吸收作用。
容量计算：
一般两级X电容，前一级用0.47uF,第二基用0.1uF；单级则用0.47uF.目前还没有比较方便的计算方法。
（电容容量的大小和电源的功率无直接关系）
电解电容的设计，一点小经验：
1.电解电容在滤波电路中根据具体情况取电压值为噪声峰值的1.2--1.5倍，并不根据滤波电路的额定值；
2.电解电容的正下面不得有焊盘和过孔。
3.电解电容不得和周边的发热元件直接接触。
电路设计
（4）铝电解电容分正负极，不得加反向电压和交流电压，对可能出现反向电压的地方应使用无极性电容。
（5）对需要快速充放电的地方，不应使用铝电解电容器，应选择特别设计的具有较长寿命的电容器。
（6）不应使用过载电压
1.直流电压玉文博电压叠加后的缝制电压低于额定值。
2.两个以上电解电容串联的时候要考虑使用平衡电阻器，使得各个电容上的电压在其额定的范围内。
（9）设计电路板时，应注意电容齐防爆阀上端不得有任何线路，，并应留出2mm以上的空隙。
（10）电解也主要化学溶剂及电解纸为易燃物，且电解液导电。
当电解液与pc板接触时，可能腐蚀pc板上的线路。
，以致生烟或着火。
因此在电解电容下面不应有任何线路。
（11）设计线路板向背应确认发热元器件不靠近铝电解电容或者电解电容的
电容的分类与特点
名称：
聚酯（涤纶）电容polyester
符号：
CL
电容量：
40p--4u
额定电压：
63--630V
主要特点：
小体积，大容量，耐热耐湿，稳定性差
应用：
对稳定性和损耗要求不高的低频电路
名称：
聚苯乙烯电容polystyrene
符号：
CB
电容量：
10p--1u
额定电压：
100V--30KV
主要特点：
稳定，低损耗，体积较大
应用：
对稳定性和损耗要求较高的电路
名称：
聚丙烯电容polypropylene
符号：
CBB
电容量：
1000p--10u
额定电压：
63--2000V
主要特点：
性能与聚苯相似但体积小，稳定性略差
应用：
代替大部分聚苯或云母电容，用于要求较高的电路
名称：
云母电容mica/isinglass/talc
符号：
CY
电容量：
10p--0。
1u
额定电压：
100V--7kV
主要特点：
高稳定性，高可靠性，温度系数小
应用：
高频振荡，脉冲等要求较高的电路
名称：
高频瓷介电容radioceramic
符号：
CC
电容量：
1--6800p
额定电压：
63--500V
主要特点：
高频损耗小，稳定性好
应用：
高频电路
名称：
低频瓷介电容
符号：
CT
电容量：
10p--4。
7u
额定电压：
50V--100V
主要特点：
体积小，价廉，损耗大，稳定性差
应用：
要求不高的低频电路
名称：
玻璃釉电容
符号：
CI
电容量：
10p--0。
1u
额定电压：
63--400V
主要特点：
稳定性较好，损耗小，耐高温（200度）
应用：
脉冲、耦合、旁路等电路
名称：
铝电解电容
符号：
CD
电容量：
0。
47--10000u
额定电压：
6。
3--450V
主要特点：
体积小，容量大，损耗大，漏电大
应用：
电源滤波，低频耦合，去耦，旁路等
名称：
钽电解电容（CA）、铌电解电容（CN）
符号：
电容量：
0。
1--1000u
额定电压：
6。
3--125V
主要特点：
损耗、漏电小于铝电解电容
应用：
在要求高的电路中代替铝电解电容
名称：
空气介质可变电容器
符号：
可变电容量：
100--1500p
主要特点：
损耗小，效率高；可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等
应用：
电子仪器，广播电视设备等
名称：
薄膜介质可变电容器
符号：
可变电容量：
15--550p
主要特点：
体积小，重量轻；损耗比空气介质的大
应用：
通讯，广播接收机等
名称：
薄膜介质微调电容器
符号：
可变电容量：
1--29p
主要特点：
损耗较大，体积小
应用：
收录机，电子仪器等电路作电路补偿
名称：
陶瓷介质微调电容器
符号：
可变电容量：
0。
3--22p
主要特点：
损耗较小，体积较小
应用：
精密调谐的高频振荡回路
独石电容最大的缺点是温度系数很高,做振荡器的稳漂让人受不了,我们做的一个555振荡
器,电容刚好在7805旁边,开机后,用示波器看频率,眼看着就慢慢变化,后来换成涤纶电容
就好多了.
独石电容的特点：
电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定，耐高温耐湿性好等。
应用范围：
广泛应用于电子精密仪器。
各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。
容量范围：
0.5PF--1UF
耐压：
二倍额定电压。
里面说独石又叫多层瓷介电容，分两种类型，1型
性能挺好，但容量小，一般小于0。
2U，另一种叫
II型，容量大，但性能一般。
就温漂而言:
独石为正温糸数+130左右,CBB为负温系数-230,用适当比例并联使用,可使温漂降到很小.
就价格而言:
钽,铌电容最贵,独石,CBB较便宜,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵.云母电容Q值
较高,也稍贵.
电容的基本分类/标示和基本作用
2007年04月17日星期二22:
16
一、电容基本分类
从基本原理而言，电容器就是能够储存电荷的“容器”。
其所存储的正负电荷等量地分布于两块不直接导通的导体板上。
可以此般描述电容器的基本结构：
两块导体板（通常为金属板）中间隔以电介质，即构成电容器的基本模型。
由于绝缘材料、构造工艺等的不同，所制成之电容器种类也有所不同：
a、按结构可分为：
固定电容，可变电容，微调电容。
b、按介质材料可分为：
CBB电容（聚乙烯），涤纶电容、瓷片电容、独石电容、电解电容、钽电容等。
c、按极性分为：
有极性电容和无极性电容。
一般地，电容绝缘材料（介质）决定了电容的关键特性。
根据介质的不同，同时结合实际应用中的具体情况，这里把电容器简单分为三类
第一类：
电解类
电解电容器是指在铝、钽、铌、钛等阀金属的表面采用阳极氧化法生成一薄层氧化物作为电介质，以电解质作为阴极而构成的电容器。
目前最常用的电解电容有铝电解和钽电解。
广义上讲，电解质包括电解液、二氧化锰、有机半导体TCNQ、导体聚合物（PPy、PEDT）、凝胶电解质PEO等。
后面的几种是目前比较尖端的电容器。
这里要注意“电解质”和“电介质”概念的不同。
第二类：
薄膜类
以塑料薄膜作为电介质。
以往的纸介电容器、塑料薄膜电容器多用板状或条状的铝箔作为电极，现在，大多采用真空蒸镀的方式在电容器纸、有机薄膜等的表面涂覆金属薄层作为电极。
金属化工艺使得电极更为纤薄和节省空间，该类电容器在小型化和片式化方面有了长足的发展。
第三类：
瓷介类
陶瓷电容器采用钛酸钡、钛酸锶等高介电常数的陶瓷材料作为电介质，在电介质的表面印刷电极浆料，经低温烧结制成。
陶瓷电容器的外形以片式居多，也有管形、圆片形等形状。
如下表格是常用电容的结构和关键特点：
种类
结构
特点（优/缺点）
铝电解电容
由电解液浸泡的电解纸隔离开的阴阳极铝箔绕圈后置于密封铝制圆筒而成。
阳极铝箔经直流电压处理后在表面形成一层氧化膜作为电容
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