电子元器件之电容

1.什么是电容

两块互相靠近但彼此绝缘的金属片就可以构成一个电容，它是一种储能的元件。两块金属片这间的绝缘材料叫做绝缘介质。在电路图中，电容用字母“C”表示，基本单位是“法拉”简称“法”，用字母“F”来表示。我们定义电容两极板之间的电压为U，两极板所带的电量为Q，则有C=Q/U，那么两极板间的电压增加1V所需要的电量，这个值就是这个电容的容量。电容的大小不是由Q或U决定的，而是由电容本身的性质决定的。C=εS/4πkd其中ε是一个常数，与电介质的性质有关。k是静电力常量，k=9.0×10^9N· m^2/C^2。电容的单位除了F外，还有μF（微法）、nF（纳法）、pF（皮法）。1F=10^6μf1μf= 10^3nF 1nF=10^3pF

2.电容的分类

电容的种类很多，按结构分有固定电容、可变电容、微调电容；按介质材料分有纸介电容、瓷介电容、玻璃釉电容、独石电容、涤纶电容、云母电容、铝电解电容、钽电解电容、聚苯乙烯电容、聚碳酸酯薄膜电容等；按极性分有有极性电容和无极性电容；按安装结构有直插电容和贴片电容。

独石电容

铝电解电容

薄膜电容

钽电解电容

瓷介电容

3.电容的性能参数

3.1电容的标称容量及其偏差

电容器的标称容量和偏差与电阻器的规定相同，但不同种类的电容会使用不同系列，其偏差有±10%、±20%等几种。它的标记方法有以下4种：

（1）直标法

直接把电容器的容量、额定电压、最高使用温度、偏差等级标记在电容器体上。有时因电容器的面积小而省略单位，但存在这样的规律，即小数点前面为0时，单位为μf，小数点前不为0时，则单位为pF。如下所示：

铝电解电容

无极性薄膜电容

（2）数码表示法

一般用三位数字表示﹕前面两位表示有效数值﹐最后一位表示零的个数﹐得出的容量单位是pF(皮法)﹐这种方法在较小的电容上常用﹐如﹕陶瓷电容、独石电容等。如﹕“102”表示该电容的容量为1000pF

（3）文字符号法

该标记方法有数字和字母两部分组成，其中字母可当成小数点，而数字和字母两者共同决定该电容的容量。例如：

P82=0.82PF 6n8=6.8nF2μ2 = 2.2μf

(4)色标法

电容器的色标法与电阻器的色标法规定相同，其基本单位为pF，一般有三条色环，其颜色代表三个数字，其中前两位代表数值，第三位代表有多少个0；读码的方向是自上而下。有时还会在最后增加一色环表示电容的额定电压。

3.2 耐压

耐压是指电容器在电路中长期有效地工作而不被击穿所能承受的最大直流电压。在交流电压中，电容器的耐压值应大于电压的峰值，否则，电容器可能被击穿。耐压的大小与介质材料有关。

3.3 工作温度范围

电容器必须在指定的工作温度范围内才能稳定工作。一般的电解电容都直接标出它的上限工作温度，如85℃或是105℃。

3.4 损耗角正切值tanδ

损耗角正切值tanδ是指当电流流过电容器时电容器的损耗功率与存储功率比值，该值的大小取决于电容器介质所使用的材料、厚度及制造工艺，它真实的表征了电容器质量的优劣。Tanδ数值一般都在0.0001～0.01之间，其数值越小，表示电容器质量越好。

3.5 温度系数

温度系数是反映电容器稳定性的一个重要参数，该值有正有负，它的绝对值越小，表明电容器的温度稳定性越高。

4.电容器的误差等级:

等级代号BCDFGJKMZ误 +0.10 +0.25 +0.50 +1 +2 +5 +10 +20 +80% pF % % % % % 差 pF pF -20% 范围在相同尺寸与容量的规格下,偏差较大的电容器的价格相对便宜点。电解电容器,有正负机之分电解电容器在电路板上的丝印

5.片状电容器的选用:

一类电介质--NPO（COG）

电气性能最稳定，基本上不随温度、电压与时间的改变而改变，适用于对稳定性要求高的高频电路。

二类电介质--X7R（2X1）

电气性能较稳定，在温度，电压与时间改变时性能的变化并不显著，适用于隔直，偶合、旁路与对容量稳定性要求不太高的鉴频电路。由于X7R是一种强电介质，因而能造出容量比NPO介质更大的电容器。

三类电介质--Y5V（2F4）

具有较高的介电常数，常用于生产比容较大的，标称容量较高的大容量电容器产品，但其容量稳定性较X7R差，容量、损耗对温度，电压等测试条件较敏感。

片状电容器的封装:

有0201、0402、0603、0805、1206、1210、1812等封装尺寸。尺寸规格(长*宽英寸)0201＝0.02＊0.01 0402＝0.04＊0.02 0603＝0.06＊0.03 0805＝0.08＊0.05 1206＝0.12＊0.06