什麼是電容

時間 2022-02-09 18:25:05

1樓:雙存釁璟

所謂電容,就是容納和釋放電荷的

電子元器件

。電容的基本工作原理就是充電放電,當然還有整流、振盪以及其它的作用。另外電容的結構非常簡單,主要由兩塊正負電極和

夾在中間

的絕緣介質

組成,所以電容型別主要是由電極和絕緣介質決定的。在

計算機系統

的主機板、插卡、電源的電路中,應用了

電解電容

、紙介電容和

瓷介電容

等幾類電容,並以電解電容為主。

紙介電容是由兩層正負

錫箔電極和一層夾在錫箔中間的絕緣蠟紙組成,並拆疊成扁體長方形。額定電壓一般在63v~250v之間,容量較小,基本上是pf(皮法)

數量級。現代紙介電容由於採用了硬塑外殼和樹脂

密封包裝

,不易老化,又因為它們基本工作在

低壓區,且耐壓值相對較高,所以損壞的可能性較小。

萬一遭到電損壞,一般症狀為電容外表發熱。

瓷介電容是在一塊

瓷片的兩邊塗上

金屬電極

而成,普遍為扁圓形。其電容量較小,都在pμf(皮

微法)數量級。又因為絕緣介質是較厚瓷片,所以額定電壓一般在1~3kv左右,很難會被電損壞,一般只會出現機械破損。在計算機系統中應用極少,每個電路板中分別只有2~4枚左右。

電解電容的結構與紙介電容相似,不同的是作為電極的兩種

金屬箔不同(所以在電解電容上有

正負極之分,且一般只標明負極),兩電極金屬箔與紙介質捲成圓柱形後,裝在盛有

電解液的圓形鋁桶中封閉起來。因此,如若電容器漏電,就容易引起電解液發熱,從而出現外殼鼓起或爆裂現象。電解電容都是圓柱形,體積大而容量大,在電容器上標明的引數一般有電容量(單位:

微法)、額定電壓(單位:伏特),以及最高工作溫度(單位:℃)。

其中,耐壓值一般在幾伏特~幾百伏特之間,容量一般在幾微法~幾千微法之間,最高工作溫度一般為85℃~105℃。指明電解電容的最高工作溫度,就是針對其電解液受熱後易膨脹這一特點的。所以,電解電容出現外殼鼓起或爆裂,並非只有漏電才出現,工作環境溫度過高同樣也會出現。

2樓:匿名使用者

電容是板卡設計中必用的元件,其品質的好壞已經成為我們判斷板卡質量的一個很重要的方面。

①電容的功能和表示方法。

由兩個金屬極,中間夾有絕緣介質構成。電容的特性主要是隔直流通交流,因此多用於級間耦合、濾波、去耦、旁路及訊號調諧。電容在電路中用「c」加數字表示,比如c8,表示在電路中編號為8的電容。

②電容的分類。

電容按介質不同分為:氣體介質電容,液體介質電容,無機固體介質電容,有機固體介質電容電解電容。按極性分為:

有極性電容和無極性電容。按結構可分為:固定電容,可變電容,微調電容。

③電容的容量。

電容容量表示能貯存電能的大小。電容對交流訊號的阻礙作用稱為容抗,容抗與交流訊號的頻率和電容量有關,容抗xc=1/2πf c (f表示交流訊號的頻率,c表示電容容量)。

④電容的容量單位和耐壓。

電容的基本單位是f(法),其它單位還有:毫法(mf)、微法(uf)、納法(nf)、皮法(pf)。由於單位f 的容量太大,所以我們看到的一般都是μf、nf、pf的單位。

換算關係:1f=1000000μf,1μf=1000nf=1000000pf。

每一個電容都有它的耐壓值,用v表示。一般無極電容的標稱耐壓值比較高有:63v、100v、160v、250v、400v、600v、1000v等。

有極電容的耐壓相對比較低,一般標稱耐壓值有:4v、6.3v、10v、16v、25v、35v、50v、63v、80v、100v、220v、400v等。

⑤電容的標註方法和容量誤差。

電容的標註方法分為:直標法、色標法和數標法。對於體積比較大的電容,多采用直標法。如果是0.005,表示0.005uf=5nf。如果是5n,那就表示的是5nf。

數標法:一般用三位數字表示容量大小,前兩位表示有效數字,第三位數字是10的多少次方。如:102表示10x10x10 pf=1000pf,203表示20x10x10x10 pf。

色標法,沿電容引線方向,用不同的顏色表示不同的數字,第

一、二種環表示電容量,第三種顏色表示有效數字後零的個數(單位為pf)。顏色代表的數值為:黑=0、棕=1、紅=2、橙=3、黃=4、綠=5、藍=6、紫=7、灰=8、白=9。

電容容量誤差用符號f、g、j、k、l、m來表示,允許誤差分別對應為±1%、±2%、±5%、±10%、±15%、±20%。

⑥電容的正負極區分和測量。

電容上面有標誌的黑塊為負極。在pcb上電容位置上有兩個半圓,塗顏色的半圓對應的引腳為負極。也有用引腳長短來區別正負極長腳為正,短腳為負。

當我們不知道電容的正負極時,可以用萬用表來測量。電容兩極之間的介質並不是絕對的絕緣體,它的電阻也不是無限大,而是一個有限的數值,一般在1000兆歐以上。電容兩極之間的電阻叫做絕緣電阻或漏電電阻。

只有電解電容的正極接電源正(電阻擋時的黑表筆),負端接電源負(電阻擋時的紅表筆)時,電解電容的漏電流才小(漏電阻大)。反之,則電解電容的漏電流增加(漏電阻減小)。這樣,我們先假定某極為「+」極,萬用表選用r*100或r*1k擋,然後將假定的「+」極與萬用表的黑表筆相接,另一電極與萬用表的紅表筆相接,記下表針停止的刻度(錶針靠左阻值大),對於數字萬用表來說可以直接讀出讀數。

然後將電容放電(兩根引線碰一下),然後兩隻表筆對調,重新進行測量。兩次測量中,錶針最後停留的位置靠左(或阻值大)的那次,黑表筆接的就是電解電容的正極。

⑦電容使用的一些經驗及來四個誤區。

一些經驗:在電路中不能確定線路的極性時,建議使用無極電解電容。通過電解電容的紋波電流不能超過其充許範圍。

如超過了規定值,需選用耐大紋波電流的電容。電容的工作電壓不能超過其額定電壓。在進行電容的焊接的時候,電烙鐵應與電容的塑料外殼保持一定的距離,以防止過熱造成塑料套管破裂。

並且焊接時間不應超過10秒,焊接溫度不應超過260攝氏度。

四個誤區:

●電容容量越大越好。

很多人在電容的替換中往往愛用大容量的電容。我們知道雖然電容越大,為ic提供的電流補償的能力越強。且不說電容容量的增大帶來的體積變大,增加成本的同時還影響空氣流動和散熱。

關鍵在於電容上存在寄生電感,電容放電迴路會在某個頻點上發生諧振。在諧振點,電容的阻抗小。因此放電迴路的阻抗最小,補充能量的效果也最好。

但當頻率超過諧振點時,放電迴路的阻抗開始增加,電容提供電流能力便開始下降。電容的容值越大,諧振頻率越低,電容能有效補償電流的頻率範圍也越小。從保證電容提供高頻電流的能力的角度來說,電容越大越好的觀點是錯誤的,一般的電路設計中都有一個參考值的。

●同樣容量的電容,並聯越多的小電容越好,

耐壓值、耐溫值、容值、esr(等效電阻)等是電容的幾個重要引數,對於esr自然是越低越好。esr與電容的容量、頻率、電壓、溫度等都有關係。當電壓固定時候,容量越大,esr越低。

在板卡設計中採用多個小電容並連多是出與pcb空間的限制,這樣有的人就認為,越多的並聯小電阻,esr越低,效果越好。理論上是如此,但是要考慮到電容接腳焊點的阻抗,採用多個小電容並聯,效果並不一定突出。

●esr越低,效果越好。

結合我們上面的提高的供電電路來說,對於輸入電容來說,輸入電容的容量要大一點。相對容量的要求,對esr的要求可以適當的降低。因為輸入電容主要是耐壓,其次是吸收mosfet的開關脈衝。

對於輸出電容來說,耐壓的要求和容量可以適當的降低一點。esr的要求則高一點,因為這裡要保證的是足夠的電流通過量。但這裡要注意的是esr並不是越低越好,低esr電容會引起開關電路振盪。

而消振電路複雜同時會導致成本的增加。板卡設計中,這裡一般有一個參考值,此作為元件選用引數,避免消振電路而導致成本的增加。

●好電容代表著高品質。

「唯電容論」曾經盛極一時,一些廠商和**也刻意的把這個事情做成一個賣點。在板卡設計中,電路設計水平是關鍵。和有的廠商可以用兩相供電做出比一些廠商採用四相供電更穩定的產品一樣,一味的採用**電容,不一定能做出好產品。

衡量一個產品,一定要全方位多角度的去考慮,切不可把電容的作用有意無意的誇大.

3樓:暢季暴天

電容是表徵電容器容納電荷的本領的物理量。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。

電容的符號是c。在國際單位制裡,電容的單位是法拉,簡稱法,符號是f。一個電容器,如果帶1庫的電量時兩級間的電勢差是1伏,這個電容器的電容就是1法。

電容的公式是:c=q/u

但電容的大小不是由q或u決定的,即:c=εs/4πkd。ε是一個常數,與電介質的性質有關。k則是靜電力常量電容器的電勢能計算公式:e=cu^2/2

很多電子產品中,電容器都是必不可少的電子元器件,它在電子裝置中充當整流器的平滑濾波、電源和退耦、交流訊號的旁路、交直流電路的交流耦合等。由於電容器的型別和結構種類比較多,因此,使用者不僅需要了解各類電容器的效能指標和一般特性,而且還必須瞭解在給定用途下各種元件的優缺點、機械或環境的限制條件等。本文介紹電容器的主要引數及應用,可供讀者選擇電容器種類時用。

4樓:

除電阻外,電容(capacitor)是第二種最常用的元件。電容的主要物理特徵是儲存電荷。由於電荷的儲存意味著能的儲存,因此也可說電容器是一個儲能元件,確切的說是儲存電能。

兩個平行的金屬板即構成一個電容器。電容也有多種多樣,它包括固定電容,可變電容,電解電容,瓷片電容,雲母電容,滌綸電容,鉭電容等,其中鉭電容特別穩定。電容有固定電容和可變電容之分。

固定電容在電路中常常用來做為耦合,濾波,積分,微分,與電阻一起構成rc充放電電路,與電感一起構成lc振盪電路等。可變電容由於其容量在一定範圍內可以任意改變,所以當它和電感一起構成lc迴路時,迴路的諧振頻率就會隨著可變電容器容量的變化而變化。一般接受機電路就是利用這樣一個原理來改變接收機的接收頻率的。

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