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电容入门知识

对于硬件工程师来说,必须要了解电容到底是什么,有什么作用,以及在选型时需要考虑的参数,最关键参数有:类型,容值,耐压,误差。

电容器是一种基本的电子元件,是指两个导体之间由电介质分离而成的装置。这两个导体被称为电容器的两个电极。在两个电极之间增加一定的电压,电极将储存一定的电荷,并提供一定的电容。

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当电容器打开电源时,在电容器的两极上增加一定的电压,并在两极上积累相同数量和相反符号的电荷。两极之间的电压U越高,电压U和电量Q的比值保持不变,称为电容器的电容量。

电容定义:C=Q/U。

:耦合电路中使用的电容称为耦合电容,起到隔离直流交流的作用。

:必要时释放储存电荷。

:滤波电路中使用的电容器称为滤波电容器。该电容器电路用于电源滤波器和各种滤波器电路。滤波器电容器从总信号中删除某一频段的信号。

:退耦电路中使用的电容器称为退耦电容器,即供电电路中形成的电流波动在防止前后电路电流变化时影响电路的正常运行。

:高频消振电路中使用的电容器称为高频消振电容器。在音频负反馈放大器中,为了消除可能的高频自我激励,使用该电容器电路来消除放大器可能的高频咆哮。

:用在LC谐振电路中的电容器称为谐振电容器,LC并联和串联谐振电路中都需这种电容电路。

:定时电路中使用的电容器称为定时电容器。定时电容电路用于需要通过电容器充放电来控制时间的电路,电容器起到控制时间常数的作用。

:指与无源晶体一起确定负载谐振频率的电容器。负载电容器的常用标准值为16pF、20pF、30pF、50pF和100pF。负载电容器可根据具体情况进行适当调整,谐振器的工作频率可通过调整调整到标称值。

陶瓷电容、电解电容等常用电容类型。

陶瓷电容器也可分为NP0,C0G,X7R,X5R,Y5V,Z5U等等,陶瓷电容器没有极性。

电解电容器分为铝电解电容器和坦电容器。电解电容器可分为正负极,电路设计时要注意极性,不能反转。

在电路设计中,需要根据实际情况选择不同的电路值得电容。电容符合国际标准IEC-63确定其标称优选系列值,常见的标称值系列有E3、E6、E12、E24、E48、E96、E七大系列,如192,但对于电容,通常只使用固定的标称容量系列E24、E12、E根据允许偏差,分别有63个系列±5%、±10%、±20%确定系列优选系列值。

耐压性与电容器的结构、介质材料和介质的厚度有关。一般来说,结

具有相同结构、介质和相同容量的电容器的耐压值越高,体积越大。额定电压值通常标记在电容器上。在实际应用中,电容器的工作电压应低于电容器上标记的额定电压值,否则电容器会因过压而损坏。

电容器的容量偏差与电容器介质材料和容量有关。电解电容器的容量

误差范围大于±10%;云母电容器、玻璃釉电容器、瓷介质电容器和各种无极性高频在机薄膜介质电容器(如聚酯电容器、聚苯乙烯电容器、聚丙烯电容器等)的容量相对较小,误差范围小于±20%。

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