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      電子設計基礎關鍵元器件篇(一):電容

      2012年02月16日 10:54 本站整理 作者:電子大兵 用戶評論(0

              電子工程師在平時進行電子設計中接觸得最多的莫過于電子元器件了,而如何用好電子元器件,使電子元器件在電路中發揮其最大的功能作用,則成為評判你是否是合格電子工程師的基本標準。為給工程師朋友提供較為全面的元器件知識,或學習,或參考,或溫故而知新,電子發燒友會陸續整合推出《電子設計基礎關鍵元器件篇》系列章節,敬請留意。 本章節將談及電容相關知識, 電容在電子線路中也是廣泛應用的器件之一。我們多采用它來濾波、隔直、交流耦合、交流旁路等,也用它和電感元件一起組成振蕩電路。
        
      電容(或稱電容量)是表征電容器容納電荷本領的物理量。我們把電容器的兩極板間的電勢差增加1伏所需的電量,叫做電容器的電容。電容器從物理學上講,它是一種靜態電荷存儲介質(就像一只水桶一樣,你可以把電荷充存進去,在沒有放電回路的情況下,刨除介質漏電自放電效應/電解電容比較明顯,可能電荷會永久存在,這是它的特征),它的用途較廣,它是電子、電力領域中不可缺少的電子元件。主要用于電源濾波、信號濾波、信號耦合、諧振、隔直流、能量轉換、控制電路等電路中。

        

        電容的符號是C。

        C=εS/d=εS/4πkd(真空)=Q/U

        在國際單位制里,電容的單位是法拉,簡稱法,符號是F,常用的電容單位有毫法(mF)、微法(μF)、納法(nF)和皮法(pF)(皮法又稱微微法)等,換算關系是:

        1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)

        1微法(μF)= 1000納法(nF)= 1000000皮法(pF)。

        電容與電池容量的關系:

        1伏安時=25法拉=3600焦耳

        1法拉=144焦耳

        電子技術 電容

        電容符號

        一、 電容器的型號命名方法

        國產電容器的型號一般由四部分組成(不適用于壓敏、可變、真空電容器)。依次分別

        代表名稱、材料、分類和序號。

        第一部分:名稱,用字母表示,電容器用C。

        第二部分:材料,用字母表示。

        第三部分:分類,一般用數字表示,個別用字母表示。

        第四部分:序號,用數字表示。

        用字母表示產品的材料:A-鉭電解、B-聚苯乙烯等非極性薄膜、C-高頻陶瓷、D-鋁電解、E- 其它材料電解、G-合金電解、H-復合介質、I-玻璃釉、J-金屬化紙、L-滌綸等極性有機薄膜、N-鈮電解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低頻陶瓷、V-云母紙、Y-云母、Z-紙介

        二、電容器的分類

        電容的分類方式及種類很多,

        1、按照結構分三大類:固定電容器、可變電容器和微調電容器。

        2、按電解質 分類有:有機介質電容器、無機介質電容器、電解電容器和空氣介質電容器等。

        3、按用途分有:高頻旁路、低頻旁路、濾波、調諧、高頻耦合、低頻耦合、小型電容器。

        4、頻旁路:陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、滌綸電容器、玻璃釉電容器。

        5、低頻旁路:紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器。

        6、濾波:鋁電解電容器、紙介電容器、復合紙介電容器、液體鉭電容器。

        7、調諧:陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、聚苯乙烯電容器。

        8、高頻耦合:陶瓷電容器、云母電容器、聚苯乙烯電容器。

        9、低耦合:紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器、固體鉭電容器。

        10、小型電容:金屬化紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、聚苯乙烯電 容器、固體鉭電容器、玻璃釉電容器、金屬化滌綸電容器、聚丙烯電容器、云母電容器。

        11、基于電容的材料特性,其可分為以下幾大類:

        1)、鋁電解電容

        電容容量范圍為0.1μF ~ 22000μF,高脈動電流、長壽命、大容量的不二之選,廣泛應用于電源濾波、解藕等場合。

        2)、薄膜電容

        電容容量范圍為0.1pF ~ 10μF,具有較小公差、較高容量穩定性及極低的壓電效應,因此是X、Y 安全電容、EMI/EMC 的首選。

        3)、鉭電容

        電容容量范圍為2.2μF ~ 560μF,低等效串聯電阻(ESR)、低等效串聯電感(ESL)。脈動吸收、瞬態響應及噪聲抑制都優于鋁電解電容,是高穩定電源的理想選擇。

        4)、陶瓷電容

        電容容量范圍為0.5pF ~ 100μF,獨特的材料和薄膜技術的結晶,迎合了當今“更輕、更薄、更節能“的設計理念。

        5)、超級電容

        電容容量范圍為0.022F ~ 70F,極高的容值,因此又稱做“金電容”或者“法拉電容”。主要特點是:超高容值、良好的充/放電特性,適合于電能存儲和電源備份。缺點是耐壓較低,工作溫度范圍較窄。

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      ( 發表人:電子大兵 )

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