电容器的基础知识及检测方法
[结构特点] [性能指标] [命名方法] [选用常识] [检测方法]
一、基础知识
电容器是一种储能元件，在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时。电容器通常叫做电容。
按其结构可分为固定电容器、半可变电容器、可变电容器三种。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m) |
|
1．常用电容的结构和特点
常用的电容器按其介质材料可分为电解电容器、云母电容器、瓷介电容器、玻璃釉电容等。
表1 常用电容的结构和特点
电容种类 |
电容结构和特点 |
实物图片 |
铝电解电容 |
它是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极制成。还需要经过直流电压处理，使正极片上形成一层氧化膜做介质。它的特点是容量大，但是漏电大，误差大，稳定性差，常用作交流旁路和滤波，在要求不高时也用于信号耦合。电解电容有正、负极之分，使用时不能接反。有正负极性，使用的时候，正负极不要接反。 |
|
纸介电容 |
用两片金属箔做电极，夹在极薄的电容纸中，卷成圆柱形或者扁柱形芯子，然后密封在金属壳或者绝缘材料（如火漆、陶瓷、玻璃釉等）壳中制成。它的特点是体积较小，容量可以做得较大。但是有固有电感和损耗都比较大，用于低频比较合适。 |
金属化纸介电容
|
结构和纸介电容基本相同。它是在电容器纸上覆上一层金属膜来代替金属箔，体积小，容量较大，一般用在低频电路中。 |
油浸纸介电容 |
它是把纸介电容浸在经过特别处理的油里，能增强它的耐压。它的特点是电容量大、耐压高，但是体积较大。 |
 |
玻璃釉电容 |
以玻璃釉作介质，具有瓷介电容器的优点，且体积更小，耐高温。 |
陶瓷电容 |
用陶瓷做介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后烧成银质薄膜做极板制成。它的特点是体积小，耐热性好、损耗小、绝缘电阻高，但容量小，适宜用于高频电路。
铁电陶瓷电容容量较大，但是损耗和温度系数较大，适宜用于低频电路。 |
|
薄膜电容 |
结构和纸介电容相同，介质是涤纶或者聚苯乙烯。涤纶薄膜电容，介电常数较高，体积小，容量大，稳定性较好，适宜做旁路电容。
聚苯乙烯薄膜电容，介质损耗小，绝缘电阻高，但是温度系数大，可用于高频电路。 |
  |
云母电容 |
用金属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板，极板和云母一层一层叠合后，再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。它的特点是介质损耗小，绝缘电阻大、温度系数小，适宜用于高频电路。 |
|
钽、铌电解电容 |
它用金属钽或者铌做正极，用稀硫酸等配液做负极，用钽或铌表面生成的氧化膜做介质制成。它的特点是体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度特性好。用在要求较高的设备中。 |
|
半可变电容 |
也叫做微调电容。它是由两片或者两组小型金属弹片，中间夹着介质制成。调节的时候改变两片之间的距离或者面积。它的介质有空气、陶瓷、云母、薄膜等。 |
|
可变电容 |
它由一组定片和一组动片组成，它的容量随着动片的转动可以连续改变。把两组可变电容装在一起同轴转动，叫做双连。可变电容的介质有空气和聚苯乙烯两种。空气介质可变电容体积大，损耗小，多用在电子管收音机中。聚苯乙烯介质可变电容做成密封式的，体积小，多用在晶体管收音机中。 |
|
2．主要性能指标
标称容量和允许误差：电容器储存电荷的能力，常用的单位是F、uF、pF。电容器上标有的电容数是电容器的标称容量。电容器的标称容量和它的实际容量会有误差。常用固定电容允许误差的等级见表2。常用固定电容的标称容量系列见表3。一般，电容器上都直接写出其容量，也有用数字来标志容量的，通常在容量小于10000pF的时候，用pF做单位，大于10000pF的时候，用uF做单位。为了简便起见，大于100pF而小于1uF的电容常常不注单位。没有小数点的，它的单位是pF，有小数点的，它的单位是uF。如有的电容上标有“332”（3300pF）三位有效数字，左起两位给出电容量的第一、二位数字，而第三位数字则表示在后加0的个数，单位是pF。
额定工作电压：在规定的工作温度范围内，电容长期可靠地工作，它能承受的最大直流电压，就是电容的耐压，也叫做电容的直流工作电压。如果在交流电路中，要注意所加的交流电压最大值不能超过电容的直流工作电压值。常用的固定电容工作电压有6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、100V、2500V、400V、500V、630V、1000V。
表2 常用固定电容允许误差的等
允许误差 |
±2% |
±5% |
±10% |
±20% |
(+20%-30%) |
(+50%-20%) |
(+100%-10%) |
级 别 |
02 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
Ⅳ |
Ⅴ |
Ⅵ |
表3常用固定电容的标称容量系列
电容类别 |
允许误差 |
容量范围 |
标称容量系列 |
纸介电容、金属化纸介电容、纸膜复合介质电容、低频（有极性）有机薄膜介质电容 |
5%
±10%
±20% |
100pF-1uF |
1.01.52.23.34.76.8 |
1uF-100uF |
1246810152030
506080100 |
高频（无极性）有机薄膜介质电容、瓷介电容、玻璃釉电容、云母电容 |
5% |
1pF-1uF |
1.11.21.31.51.61.82.0
2.42.73.03.33.63.94.3
4.75.15.66.26.87.58.29.1 |
10% |
1.01.21.51.82.22.7
3.33.94.75.66.88.2 |
20% |
1.01.52.23.34.76.8 |
铝、钽、铌、钛电解电容 |
10%
±20%
+50/-20%
+100/-10% |
1uF-1000000uF |
1.01.52.23.34.76.8
(容量单位uF) |
绝缘电阻：由于电容两极之间的介质不是绝对的绝缘体，它的电阻不是无限大，而是一个有限的数值，一般在1000兆欧以上，电容两极之间的电阻叫做绝缘电阻，或者叫做漏电电阻，大小是额定工作电压下的直流电压与通过电容的漏电流的比值。漏电电阻越小，漏电越严重。电容漏电会引起能量损耗，这种损耗不仅影响电容的寿命，而且会影响电路的工作。因此，漏电电阻越大越好。
介质损耗：电容器在电场作用下消耗的能量，通常用损耗功率和电容器的无功功率之比，即损耗角的正切值表示。损耗角越大，电容器的损耗越大，损耗角大的电容不适于高频情况下工作。
表4 常用电容的几项特性
电容种类 |
容量范围 |
直流工作电压（V） |
运用频率（MHz） |
准确度 |
漏电电阻（>MΩ） |
中小型纸介电容 |
470pF-0.22uF |
63-630 |
8以下 |
-Ⅲ |
>5000 |
金属壳密封纸介电容 |
0.01uF-10uF |
250-1600 |
直流，脉动直流 |
Ⅰ>-Ⅲ |
>1000-5000 |
中小型金属化纸介电容 |
0.01uF-0.22uF |
160、250、400 |
8以下 |
Ⅰ>-Ⅲ |
>2000 |
金属壳密封金属化纸介电容 |
0.22uF-30uF |
160-1600 |
直流，脉动电流 |
Ⅰ>-Ⅲ |
>30-5000 |
薄膜电容 |
3pF-0.1uF |
63-500 |
高频、低频 |
Ⅰ>-Ⅲ |
>10000 |
云母电容 |
10pF-0.51uF |
100-7000 |
75-250以下 |
02-Ⅲ |
>10000 |
瓷介电容 |
1pF-0.1uF |
63-630 |
低频、高频 |
02-Ⅲ |
>10000 |
铝电解电容 |
1uF-10000uF |
4-500 |
直流，脉动直流 |
ⅣⅤ |
? |
钽、铌电解电容 |
0.47uF-1000uF |
6.3-160 |
直流，脉动直流 |
ⅢⅣ |
? |
瓷介微调电容 |
2/7pF-7/25pF |
250-500 |
高频 |
? |
>1000-10000 |
可变电容 |
7pF-1100pF |
100以上 |
低频，高频 |
? |
>500 |
3．命名方法
根据部颁标准（SJ-73）规定，电容器的命名由下列四部分组成：第一部分（主称）；第二部分：（材料）；第三部分（分类特征）；第四部分（序号）。它们的型号及意义见下表。
表5 电容器型号命名方法
第一部分 |
第二部分 |
第三部分 |
第四部分 |
用字母表示主称 |
用字母表示材料 |
用数字或字母表示特征 |
序号 |
符号 |
意义 |
符号 |
意义 |
符号 |
意义 |
|
C |
电容器 |
C
I
O
Y
V
Z
J
B
F
L
S
Q
H
D
A
| | 
