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            電容器的符號及分類

            閱讀:932        發布時間:2019-5-18

             

            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。與電阻器相似,電容器通常簡稱其為電容,用字母C表示。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,但它們的基本結構和原理是相同的。兩片相距很近的金屬中間被某絕緣物質(固體、氣體或液體)所隔開,就構成了電容器。兩片金屬稱為極板,中間的物質叫做介質。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,多見的是電解電容和瓷片電容。 

            不同的電容器儲存電荷的能力也不相同。規定把電容器外加1伏特直流電壓時所儲存的電荷量稱為該電容器的電容量。電容的基本單位為法拉(F)。但實際上,法拉是一個很不常用的單位,因為電容器的容量往往比1法拉小得多,常用的電容單位有微法(μF)、納法(nF)和皮法(pF)(皮法又稱微微法)等,它們的關系是:1法拉(F)= 1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000納法(nF)= 1000000皮法(pF)。 

            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濾波器,平滑輸出脈動信號。小容量的電容,通常在高頻電路中使用,如收音機、發射機和振蕩器中。大容量的電容往往是作濾波和存儲電荷用。而且還有一個特點,一般1μF以上的電容均為電解電容,而1μF以下的電容多為瓷片電容,當然也有其他的,比如獨石電容、滌綸電容、小容量的云母電容等。電解電容有個鋁殼,里面充滿了電解質,并引出兩個電極,作為正(+)、負(-)極,與其它電容器不同,它們在電路中的極性不能接錯,而其他電容則沒有極性。 

            把電容器的兩個電極分別接在電源的正、負極上,過一會兒即使把電源斷開,兩個引腳間仍然會有殘留電壓(學了以后的教程,可以用萬用表觀察),我們說電容器儲存了電荷。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。 

            舉一個現實生活中的例子,我們看到市售的整流電源在拔下插頭后,上面的發光二極管還會繼續亮一會兒,然后逐漸熄滅,就是因為里面的電容事先存儲了電能,然后釋放。當然這個電容原本是用作濾波的。至于電容濾波,不知你有沒有用整流電源聽隨身聽的經歷,一般低質的電源由于廠家出于節約成本考慮使用了較小容量的濾波電容,造成耳機中有嗡嗡聲。這時可以在電源兩端并接上一個較大容量的電解電容(1000 μF,注意正極接正極),一般可以改善效果。發燒友制作HiFi音響,都要用至少1萬微法以上的電容器來濾波,濾波電容越大,輸出的電壓波形越接近直流,而且大電容的儲能作用,使得突發的大信號到來時,電路有足夠的能量。 

            電子電路中,電容器只能通過變化電流,不能通過直流電,在電路中起著“通交流,隔直流”的作用。電路中,電容器常被用作耦合、旁路、濾波等,都是利用它“通交流,隔直流”的特性。那么交流電為什么能夠通過電容器呢?我們先來看看交流電的特點。交流電不僅方向往復交變,它的大小也在按規律變化。電容器接在交流電源上,電容器連續地充電、放電,電路中就會流過與交流電變化規律一致的充電電流。電容器的選用涉及到很多問題。首先是耐壓的問題。加在一個電容器的兩端的電壓超過了它的額定電壓,電容器就會被擊穿損壞。一般電解電容的耐壓分檔為6.3 V,10 V,16 V,25 V,50 V等。 

            分類 

            1.固定電容器 

            電容量固定的電容器叫做固定電容器。根據介質的不同可分為陶瓷、云母、紙質、薄膜、電解幾種。 

            1.1 陶瓷電容器 

            陶瓷電容器是用高介電常數的電容器陶瓷(鈦酸鋇一氧化鈦)擠壓成圓管、圓片或圓盤作為介質,并用燒滲法將銀鍍在陶瓷上作為電極制成。它又分高頻瓷介和低頻瓷介兩種。 

            高頻瓷介電容器適用于無線電、電子設備的高頻電路。具有小的正電容溫度系數的電容器,使用于高穩定振蕩回路中,作為回路電容器及墊整電容器。低頻瓷介電容器限于在工作頻率較低的回路中作旁路或隔直流用,或對穩定性和損耗要求不高的場合(包括高頻在內)。這種電容器不宜使用在脈沖電路中,因為它們易于被脈沖電壓擊穿。常見的瓷介電容器有:穿心式或支柱式結構瓷介電容器,它的一個電極就是安裝螺絲。引線電感極小,特別適于高頻旁路用。 

            獨石電容器即多層陶瓷電容器,其結構是在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以電極槳材料,疊合后一次繞結成一塊不可分割的整體,外面再用樹脂包封而成,它是一種小體積、大容量、高可靠和耐高溫的新型電容器,高介電常數的低頻獨石電容器也具有穩定的性能,體積極小。 

            1.2 云母電容器 

            云母電容器就結構而言,可分為箔片式及被銀式。被銀式電極為直接在云母片上用真空蒸發法或燒滲法鍍上銀層而成,由于消除了空氣間隙,溫度系數大為下降,電容穩定性也比箔片式高。云母電容器廣泛應用在高頻電器中,并可用作標準電容器。 

            玻璃釉電容器的介質是由一種濃度適于噴涂的特殊混合物噴涂成薄膜而成,介質再以銀層電極經燒結而成“獨石”結構。玻璃釉電容器的性能可與云母電容器媲美,能耐受各種氣候環境,一般可在200℃或更高溫度下工作,額定工作電壓可達500 V,損耗tanδ = 0.0005 ~ 0.008。 

            1.3 紙質電容器 

            紙質電容器在無線電、電子設備中應用很廣,一般是用兩條鋁箔作為電極,中間以厚度為0.008 ~ 0.012 mm的電容器紙隔開重疊卷繞而成。制造工藝簡單,價格便宜,能得到較大的電容量,一般在0.25 μF以下,但容量誤差較大且不易控制,質量較好的是 ±10%,損耗較大(tanδ ≤ 0.015),溫度頻率特性穩定性較差。以往常用的紙電容器為非密封型,僅用地蠟、石蠟和氯化二苯基等浸漬封閉,容易老化,穩定性較差,易受濕度影響,受潮后絕緣電阻降低,大氣壓力對它也有影響。電容器芯置于金屬或陶瓷管內加以密封的紙質電容器質量較好,外界氣候條件的影響極小,可在相對濕度達95 ~ 98 %的場合中正常使用。  
             

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