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二、電容器的識別與檢測——2.1電容器的基本知識和主要參數(shù)

 真愛一生張志金 2023-10-27 發(fā)布于廣東

電容器
電容器,顧名思義,是'裝電的容器’,是一種容納電荷的器件。英文名稱:capacitor。電容器是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一,廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交,耦合,旁路,濾波,調(diào)諧回路, 能量轉(zhuǎn)換,控制等方面。

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電容器的基本知識和主要參數(shù)
電容器的基本概述、分類、主要參數(shù)
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電容器的基本知識概述

電子制作中需要用到各種各樣的電容器,它們在電路中分別起著不同的作用。顧名思義,電容器就是“儲存電荷的容器”,盡管電容器品種繁多,但它們的基本結(jié)構(gòu)和原理是相同的。兩片相距很近的金屬中間被某物質(zhì)(固體、氣體或液體)所隔開,就構(gòu)成了電容器。兩片金屬稱為極板。中間的物質(zhì)叫做介質(zhì)。電容器也分為容量固定的與容量可變的。但常見的是固定容量的電容器,最多見的是電解電容和瓷片電容。

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不同的電容器儲存電荷的能力也不相同。規(guī)定把電容器外加1V直流電壓時(shí)所儲存的電荷量稱為該電容器的電容量。

在電子線路中,電容用來通過交流而阻隔直流,也用來存儲和釋放電荷以充當(dāng)濾波器。小容量的電容,通常在高頻電路中使用,如收音機(jī)、發(fā)射機(jī)和振蕩器中。大容量的電容往往是作濾波和存儲電荷用。而且還有一個(gè)特點(diǎn),一般1uF以上的電容均為電解電容,而1uF 以下的電容多為瓷片電容,當(dāng)然也有其他的,如獨(dú)石電容、滌綸電容、小容量的云母電容等。電解電容有個(gè)鋁殼,里面充滿了電解質(zhì),并引出兩個(gè)電板,作為正(+)、負(fù)(-)極,與其他電容器不同,電解電容在電路中的極性不能接錯(cuò),而其他電容則沒有極性。

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把電容器的兩個(gè)電極分別接在電源的正、負(fù)極上,過一會兒即使把電源斷開,兩個(gè)引腳間仍然會有殘留電壓,電容器儲存了電荷。電容器極板間建立起電壓,積蓄起電能,這個(gè)過程稱為電容器的充電,充好電的電容器兩端有一定的電壓。電容器儲存的電荷向電路釋放的過程,稱為電容器的放電。

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電子電路中,只有在電容器充電過程中,才有電流過,充電過程結(jié)束后,電容器是不能通過直流電的,在電路中起著“隔直流”的作用。電路中,電容器常被用做耦合、旁路、濾波等,都是利用它“通交流,隔直流”的特性。交流電不僅方向往復(fù)交變,它的大小也在按規(guī)律變化。電容器接在交流電源上,電容器連續(xù)地充電、放電,電路中就會流過與交流電變化規(guī)律一致(相位不同)的充電電流和放電電流。

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電容器的分類

1、按照結(jié)構(gòu)分三大類:固定電容器、可變電容器和微調(diào)電容器。

2、按電容器的介質(zhì)分類:有機(jī)介質(zhì)電容器、無機(jī)介質(zhì)電容器、電解電容器、電解電容器和空氣介質(zhì)電容器等。

3、按用途分有:高頻旁路、低頻旁路、濾波、調(diào)諧、高頻耦合、低頻耦合、小型電容器。

4、按制造材料的不同可以分為:瓷介電容、滌綸電容、電解電容、鉭電容,還有聚丙烯電容等等。

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電容器的符號如下圖所示。

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電容器的主要參數(shù)

電容器的主要參數(shù)為電容器的主要參數(shù)有標(biāo)稱容量允許誤差、額定電壓、絕緣電阻等。

1、電容器標(biāo)稱容量和允許偏差及其標(biāo)志方法

電容器單位為法拉,用F表示。常用單位有毫法(mF),微法(μF),納法(nF),皮法(pF)。電容量單位換算關(guān)系為:1F=103mF=106μF=109 nF=1012 pF,電容器誤差一般分為三級,即Ⅰ級,±5%; Ⅱ級,±10%; Ⅲ級,±20%。另有部分電容器,用F表示誤差為±1%; G表示誤差為±2%;J表示誤差為±5%; K表示誤差為±10%; M表示誤差為±20%,N表示誤差為±30%。

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電容器標(biāo)稱容量和允許誤差都標(biāo)注在電容體上。其標(biāo)志方法有以下幾種:

(1)直標(biāo)法將標(biāo)稱容量及允許誤差值直接標(biāo)注在電容器上。如下圖所示為22μF、額定工作電壓400V電容器。

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用直標(biāo)法標(biāo)注的容量,有時(shí)電容器上不標(biāo)注單位,其識讀方法為:凡標(biāo)注數(shù)值大于1的無極性電容器,其容量單位為pF,如4700表示容量為4700pF。凡標(biāo)注數(shù)值小于1的電容器,其容量單位為uF,如0.01 表示容量為0.01μF。凡有極性電容器,容量單位是μF,如10表示容量為10μF。

(2)文字符號法文字符號法是將容量整數(shù)部分標(biāo)注在容量單位標(biāo)志符號前面,容量小數(shù)部分標(biāo)注在單位標(biāo)志符號后面,容量單位符號所占位置就是小數(shù)點(diǎn)的位置。如4n7就表示容量為4.7 nF (4700pF), 如下圖所示。

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這類標(biāo)注所用的單位標(biāo)志符號(量級),一般為p、n、μ、m等,如4p7表示4.7pF,3m3表示3.3mF等。

(3)數(shù)碼表示法數(shù)碼表示法是用三位數(shù)字表示電容器容量大小。其中前兩位數(shù)字為電容器標(biāo)稱容量的有效數(shù)字,第三位數(shù)字表示有效數(shù)字后面零的個(gè)數(shù),單位是pF。如103K就表示容量為10x103pF,容量允許誤差為±10%。若第三位數(shù)字是“9”時(shí),有效數(shù)字應(yīng)為乘上10-1來表示。如229就表示容量為22x10-1pF,即2.2pF。在電容器中,采用數(shù)碼表示法是最常見的。

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數(shù)碼表示法與直標(biāo)法對于初學(xué)者來講,比較容易混淆,其區(qū)別方法為:一般來說直標(biāo)法的第三位可能為0,而數(shù)碼表示法第三位則不為0。

2、額定工作電壓

電容器額定工作電壓也叫耐壓值,是表示電容器接入電路后,能夠長期可靠地工作,不被擊穿所能承受的最大直流電壓。電容器在使用時(shí)一定不能超過其耐壓值,否則就會造成電容器損壞嚴(yán)重時(shí)還會造成電容器爆炸。電容器的額定工作直流電壓一般都直接標(biāo)注在電容器表面。

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3、絕緣電阻

電容器絕緣電阻是表示電容器絕緣性能好壞的一個(gè)重要參數(shù),其絕緣電阻的大小取決于介質(zhì)絕緣質(zhì)量的優(yōu)劣以及電容器的結(jié)構(gòu)、制造工藝。電容器的絕緣電阻越大越好,絕緣電阻越大,當(dāng)電容器加上直流電壓時(shí),兩極之間產(chǎn)生的漏導(dǎo)電流越小。反之,絕緣電阻小,漏導(dǎo)電流越大。

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