2电容器解析.pptx

2024/4/24 周三1 第二章第二章 电电 容容 器器 一、电容器的种类二、电容器型号三、电容器的标记四、电容器特性参数 五、电容器选用2024/4/24 周三2电容器在电子仪器中是一种必不可少的元件。它是一种储能元件，储存电荷的能力用电容量表示，基本单位是法拉，以F表示。由于法拉的单位太大，因而电容量的常用单位是微法（F）和微微法（pF）一电容器的主要技术参数一电容器的主要技术参数 1 1标称容量及精度标称容量及精度 容量是电容的基本参数，数值标在电容体上，不同类别的电容器有不同系列标称值。常用的标称系列同电阻器。应注意，某些电容器的体积过小，通常在标称容量时不标单位符号，只标数值，这就需要根据电容器的材料、外形尺寸、耐压等因素加以判断，已读出真实容量值。电容器的容量精度等级较低，一般允差在5以上最大可达-20+50。2024/4/24 周三32额定电压 电容器两端加电压后，能保持长期工作而不被击穿的电压称为电容器的额定电压.电压系列随电容器类别不同而有所区别。额定电压的数值通常都在电容器上标出。3温度系数 温度、湿度、气压对电容量都会有影响，通常用温度系数来表示 云母电容器及瓷片电容器稳定性最好，温度系数可达10-4/数量级，铝电解电容器温度系数最大，可达10-2/。多数电容器的温度系数为正值，个别类型电容器的温度系数为负值，如瓷介电容器。（1/）2024/4/24 周三4电容器分固式，可变式微调式三类。电容器分固式，可变式微调式三类。1可变电容器容量一般在几百皮法范围内变化，主要用于调谐电路中，介质为空气和固体介质。2微调电容器的容量，可在小范围的变化（100PF）只要用于电路中电容量的调整和补偿。介质与云母、陶瓷和聚苯乙烯为主。3固定式电容器有以下几种：固定式电容器有以下几种：低介电容器；金属化纸介电容器；有机薄膜介质电容；瓷介电容；云母电容；电解器容；贴片电容一、电容器分类一、电容器分类2024/4/24 周三5瓷介电容器（瓷介电容器（CC）结构：结构：用陶瓷材料作介质，在陶瓷表面涂覆一层金属（银）薄膜，再经用陶瓷材料作介质，在陶瓷表面涂覆一层金属（银）薄膜，再经高温烧结后作为电极而成。瓷介电容器又分高温烧结后作为电极而成。瓷介电容器又分1类电介质（类电介质（NPO、CCG）；）；2类电介质（类电介质（X7R、2X1）和）和3类电介质（类电介质（Y5V、2F4）瓷介电容器。）瓷介电容器。特点：特点：1类类瓷介电容器具有温度系数小、稳定性高、损耗低、耐压高等优瓷介电容器具有温度系数小、稳定性高、损耗低、耐压高等优点。最大容量不超过点。最大容量不超过1000pF，常用的有，常用的有CC1、CC2、CC18A、CC11、CCG等系列。等系列。用途：用途：主要应用于高频电路中。主要应用于高频电路中。特点：特点：2、3类类瓷介电容器其特点是材瓷介电容器其特点是材料的介电系数高，容量大（最大料的介电系数高，容量大（最大可达可达0.47F)、体积小、体积小、损耗和绝缘性能较损耗和绝缘性能较1类的差。类的差。用途：用途：广泛应用于中、低频电路中作隔直、耦合、旁路和滤波等电容器广泛应用于中、低频电路中作隔直、耦合、旁路和滤波等电容器使用。常用的有使用。常用的有CT1、CT2、CT3等三种系列。等三种系列。外型外型实例实例2024/4/24 周三6涤纶电容器（涤纶电容器（CL）优点：优点：耐高温、耐高压、耐潮湿、价格低。耐高温、耐高压、耐潮湿、价格低。用途：用途：一般应用于中、低频电路中。一般应用于中、低频电路中。常用的型号有常用的型号有CL11、CL21等系列。等系列。结构：结构：涤纶电容器，是涤纶电容器，是用有极性聚脂薄膜为介质制成的具有正用有极性聚脂薄膜为介质制成的具有正温度系数（即温度升高时，电容量变大）的无极性电容。温度系数（即温度升高时，电容量变大）的无极性电容。外型外型实例实例2024/4/24 周三7聚苯乙烯电容器（聚苯乙烯电容器（CB）用途：用途：一般应用于中、高频电路中。一般应用于中、高频电路中。常用的型号有常用的型号有CB10、CB11（非密封箔式）、（非密封箔式）、CB1416（精密型）（精密型）、CB24、CB25（非密封型金属化）、（非密封型金属化）、CB80（高压型）、（高压型）、CB40（密封型金属化）等系列。（密封型金属化）等系列。结构：结构：有箔式和金属化式两种类型。有箔式和金属化式两种类型。优点：优点：箔式绝缘电阻大，介质损耗小，容量稳定，精度高，但箔式绝缘电阻大，介质损耗小，容量稳定，精度高，但体积大，耐热性教差；金属化式体积大，耐热性教差；金属化式防潮性和稳定性较防潮性和稳定性较箔式好，且箔式好，且击穿后能自愈，但绝缘电阻偏低，高频特性差。击穿后能自愈，但绝缘电阻偏低，高频特性差。外型外型实例实例2024/4/24 周三8聚丙烯电容器（聚丙烯电容器（CBB）结构：结构：用无极性用无极性聚丙烯薄膜为介质制成的一种负温度系数无极聚丙烯薄膜为介质制成的一种负温度系数无极性电容。性电容。有非密封式（常用有色树脂漆封装）和密封式（用金有非密封式（常用有色树脂漆封装）和密封式（用金属或塑料外壳封装）两种类型。属或塑料外壳封装）两种类型。优点：优点：损耗小，性能稳定，绝缘性好，容量大。损耗小，性能稳定，绝缘性好，容量大。外型外型实例实例用途：用途：一般应用于中、低频电子电路或作为电动机的启动电容。一般应用于中、低频电子电路或作为电动机的启动电容。常用的常用的箔式箔式聚丙烯电容：聚丙烯电容：CBB10、CBB11、CBB60、CBB61等；等；金属化式聚丙烯电容：金属化式聚丙烯电容：CBB20、CBB21、CBB401等系列。等系列。2024/4/24 周三9几种常见的电容器图几种常见的电容器图2024/4/24 周三10贴片电容器图贴片电容器图2024/4/24 周三11二、电容器型号根据国家标准，电容器型号命名由四部分内容组成。其中第三部分用来补充说明电容器的某些特征，如此说明，则只需三部分组成，即两个字母一个数字。型号命名格式为：电容器的标志内容如表1-8表1-9所示。2024/4/24 周三12第一部分主称第二部分材料第三部分：特征、分类第四部分：序号符号意义符号意义符号意义瓷介云母玻璃电解其他电容器C瓷介1圆片非密封箔式非密封对主称、材料相同，仅尺寸、性能指标略有不同，但基本不影响互使用的产品，给予同一序号；若尺寸性能指标的差别明显；影响互换使用时，则在序号后面用大写字母作为区别代号。Y云母2管形非密封箔式非密封I玻璃釉3迭片密封烧结粉固体密封O玻璃膜4独石密封烧结粉固体密封Z纸介5穿心穿心J金属化纸6支柱B聚苯乙烯7无极性L涤纶8高压高压高压Q漆膜9特殊特殊S聚碳酸脂J金属膜H复合介质W微调D铝A钽N铌G合金T钛E其他表表1-81-8电容器标志符号命名法电容器标志符号命名法2024/4/24 周三13示例：铝电解电容器CD11第四部分：序号第三部分：特征分类（箔式）第二部分：材料（铝）第一部分：主称（电容器）第三部分：特征分类（圆片）第二部分：材料（瓷介质）第三部分：特征分类（金属膜）第二部分：材料（纸介）第四部分：序号第四部分：序号第一部分：主称（电容器）第一部分：主称（电容器）圆片形瓷介电容器CC11CC 1-1CD 1 1CZJ XCZJZ纸介金属膜电容器100p2024/4/24 周三14三、三、电容器的标志电容器的标志容量单位：F（法拉）、F（微法）、nF（纳法）、pF（皮法或微微法）。11法拉=微法=微微法，11微法=纳法=微微法11纳法=微微法有时用大于1的两位以上的数字表示单位为pF的电容，例如：例如：101表示100pF；用小于1的数字表示单位为F的电容，例如：例如：0.1表示0.1F。例如：例如：4n7=表示4.7nF或4700pF；0.22=表示0.22F；51=表示51pF。0.2251p(1)直标法直标法2024/4/24 周三15表1-9不同材料介质表示法2024/4/24 周三16一般用三位数字来表示容量的大小，单位为pF。前两位为有效数字，后一位表示位率。即乘以10i，i为第三位数字，若第三位数字9，则乘10-1。如如:223J代表22103pF22000pF0.22F，允许误差为5%；又如又如:479K代表4710-1pF允许误差为5%的电容。这种表示方法最为常见。(2)数码表示法数码表示法:2024/4/24 周三17（3）色码表示法）色码表示法 这种表示法与电阻器的色环表示法类似，颜色涂于电容器的一端或从顶端向引线排列。色码一般只有三种颜色，前两环为有效数字，第三环为位率，单位为pF。有时色环较宽，如红红橙，两个红色环涂成一个宽的，表示22000pF红红橙-表示22000pF2024/4/24 周三18(1)电容器的耐压：常用固定式电容的直流工作电压系列为：6.3V，10V，16V，25V，40V，63V，100V，160V，250V，400V。(2)电容器容许误差等级：常见的有七个等级如表1-10所示。容许误差2%5%10%20%+20%-30%+50%-20%+100%-10%级别0.2IIIIIIIVVVI表表 1-1-10四、电容器特性参数四、电容器特性参数2024/4/24 周三19(3)标称电容量：标称电容量：系列代号E24E12E6允许误差5%（I）或（J）10%（II）或（K）20%（III）或（m）标称容量对应值10,11,12,13,15,16,18,20,22,24,27,30,33,36,39,43,47,51,56,62,68,75,82,9010,12,15,18,22,27,33,39,47,56,68,8210,15,22,23,47,68表表1-1-11固定式电容器标称容量系列和容许误差固定式电容器标称容量系列和容许误差2024/4/24 周三20注注：标称电容量为表中数值或表中数值再乘以，其中n为正整数或负整数，单位为pF。表表1-1-12不同类型电容器标称容量系列和容许误差不同类型电容器标称容量系列和容许误差2024/4/24 周三211一一.有机介质电容器有机介质电容器（1）纸介电容器（型号CZ）。它是以纸为介质，以金属箔作为电容器的极板卷绕而成的电容器。其特点为电量范围宽，耐压范围宽（36V30V），成本低，但体积大，因而只适用于支流或低频电路中。（2）金属化纸介电容器（型号GT）。它是在电容纸上蒸发一层金属箔膜作为电极，然后烧制而成的电容器。它的参数（如tg、绝缘电阻等）与纸介电容器基本一致，但体积小。（3）有机薄膜电容器。此种电容器在结构上与纸介电容器基本一致，其介质是有机薄膜（如涤纶、聚丙烯等）。这种电容器无论从体积、重量上还是在电参数上，都比纸介电容器优越得多。各种有机薄膜电容器的性能见表1-13所示。三、几种常见的电容器三、几种常见的电容器2024/4/24 周三22表表1-13各种有机薄膜电容器性比较各种有机薄膜电容器性比较2024/4/24 周三23五、电容器的选用五、电容器的选用 选用电容器时,不仅要考虑电容器的性能,还要衡量各个方面的条件，不仅考虑室温时的电性能能否满足，还要注意在所要求的极限环境温度范围内，相对湿度、大气压力以及机械振动、冲击条件的变化对电容性能的影响。除此以外，在电容器的寿命、可靠性及体积、重量、相对价格等方面亦应予以比较。实际应用情况下应注意以下几点。2024/4/24 周三24a.通用电容器一般容量误差都较大，对温度有比较敏感，通常作低频旁路及滤波时，往往要求p小型化而容量大，必须保证容量值得下限。对于容量稳定性、绝缘电阻tg值并不苛求，因此一般就在小型铝电解电容器、型瓷介电容器、涤纶电容器、金属化低介电容器中间选择，考虑小型化及低成本是主要的。b.在高频旁路应用下，不仅对交流来说要求低阻抗，而且其tg也应小，一般常在无极介质电容器中选用，如型瓷片电容器，云母电容器和玻璃釉电容器等。2024/4/24 周三25c.在一般电源输入电路中，抑制高频干扰的电容器都采用穿心式。d.应用于调谐回路和RC网络（包括微分和积分回路）的固定电容器首先考虑的是容量温度稳定性及电容器温度系数的大小，还要考虑介质吸收tg大小的影响。2024/4/24 周三26电解电容器的检测电解电容器的检测小容量电容器的检测小容量电容器的检测可变电容器的检测可变电容器的检测六、电容器检测六、电容器检测2024/4/24 周三27正、负极性的判别：正、负极性的判别：标志不清时用指针式万用表的R10k挡测量电容器两端的正、反向电阻值，当表针返回稳定时，比较两次所测电阻值读数大小。在阻值较大的一次测量中，黑表笔所接为电容器的正极，红表笔所接是电容器负极。电容量和漏电阻的测量：电容量和漏电阻的测量：最好使用电容表或具有电容测量功能的数字万用表测量。利用指针式万用表内部电池给电容器进行正、反向充电，通过观察万用表指针向右摆动幅度的大小，也可估测出电容器的容量，但应选择适当的量程。通常，1F2.2F电解电容器用R10k挡，4.722F的用R1k挡，47220F的用R100挡，4704700F的用R10挡，大于4700F的用R1挡。注意换挡后应调零，观察表针开始向右摆动幅度，估测容量大小；待表针稳定后读取数值，漏电较小的电容器，所指示的漏电电阻值会大于500 k，若漏电电阻小于100 k，则说明该电容器已漏电严重，不宜继续使用。若测量电容器的正、反向电阻值均为0，则该电容器已击穿损坏。注意：从电路中拆下的电容器（尤其是大容量和高压电容器），应对电容器先充分放电后，再用万用表进行测量，否则会造成仪表损坏。电解电容器的检测电解电容器的检测用万用表实测各种规格电解电容容量与万用表指针摆动位置的对应电阻值。用万用表实测各种规格电解电容容量与万用表指针摆动位置的对应电阻值。2024/4/24 周三28电容电容量量/FMF47型万用表型万用表MF500型万用表型万用表MF50型万用表型万用表电阻电阻挡挡挡挡位位指针向右指针向右摆动位置摆动位置电阻电阻挡挡挡挡位位指针向右指针向右摆动位置摆动位置电阻电阻挡挡挡挡位位指针向右指针向右摆动位置摆动位置1R10k700kR1k200k R1k200k 2.2R10k320kR1k100k R1k110k3.3R1k120kR1k58k R1k60k4.7R1k100kR1k50k R1k55k10R1k50kR1k20k R1k25k22R1k20kR1k8k R1k10k33R1k15kR1k5k R1k5.5k47R10010kR1k3.5k R1k4k100R1005kR1002.2k R1k2k220R1002.2kR100750 R1k1k330R1001.8kR100500 R100550470R101kR100120 R1002501000R10500R10230 R1001502200R10200R1090 R101303300R10180R1075 R101004700R10120R1025 R1075电解电容器实测数据电解电容器实测数据2024/4/24 周三29小容量电容器一般指小容量电容器一般指1F以下的电容器，因容量太小，以下的电容器，因容量太小，所以用万用表一般无法估测出其电容量，而只能检查其是否所以用万用表一般无法估测出其电容量，而只能检查其是否漏电或击穿损坏（建议使用电感电容表或具有电容量测量功漏电或击穿损坏（建议使用电感电容表或具有电容量测量功能的万用表测量）。正常时，用万用表能的万用表测量）。正常时，用万用表R10k挡测量其两端挡测量其两端的电阻值应为无穷大。若测出一定的电阻值或阻值接近的电阻值应为无穷大。若测出一定的电阻值或阻值接近0，则说明该电容器已漏电或已击穿损坏。则说明该电容器已漏电或已击穿损坏。小容量电容器的检测小容量电容器的检测2024/4/24 周三30空气可变电容器：可以在转动其转轴的同时，观察其动片空气可变电容器：可以在转动其转轴的同时，观察其动片与定片之间是否有碰片情况，也可用万用表检测。与定片之间是否有碰片情况，也可用万用表检测。薄膜可变电容器：可以用万用表的薄膜可变电容器：可以用万用表的R1k挡挡，测量其动片，测量其动片与定片之间的电阻值的同时，转动其转轴，正常值应无穷与定片之间的电阻值的同时，转动其转轴，正常值应无穷大。若转动到某一处时，万用表能测出一定的电阻值或阻大。若转动到某一处时，万用表能测出一定的电阻值或阻值变为值变为 0，则说明该可变电容器存在漏电或短路故障。，则说明该可变电容器存在漏电或短路故障。可变电容器的检测可变电容器的检测