PCB技術(shù)電容和電解電容

電容器

電容器一般可以分為沒有極性的普通電容器和有極性的電解電容。普通電容器分為固定電容器、半可調(diào)電容器(微調(diào)電容器)、可變電容器。

一.固定電容器：指一經(jīng)制成后，其電容量不能再改變的電容器。

1.電容的分類：電容一般按電介質(zhì)來分類。

1)紙介電容器：一般容量在幾十皮法(pF)到零點(diǎn)幾微法(uF)，耐壓有250V、400V、630V等，容量誤差一般為：±5%，±10%，±20%。還有一種是金屬化紙介電容器，最大特點(diǎn)是具有有限的自愈能力。一般不能用于高頻電路中，工作頻率只有幾十KHZ。

2)滌綸電容器：

3)聚苯乙烯電容器：

4)聚丙烯電容器：

5)聚四氟乙烯電容器：

6)聚酰亞胺薄膜電容器：

7)聚碳酸酯薄膜電容器：

8)復(fù)合薄膜電容器：

9)漆膜電容器：

10)疊片形金屬化聚碳酸酯電容器：

11)云母電容器：

12)瓷介電容器：價格低廉，應(yīng)用廣泛。分為低壓低功率和高壓高功率2種。

低壓低功率瓷介電容器按照所用材料的性能、特點(diǎn)，可以分為I和II型。I型的特點(diǎn)是介質(zhì)損耗低，電容量對于溫度、頻率、電壓、時間的穩(wěn)定性都比較好，常用于高頻電路。II型的特點(diǎn)是體積小，但穩(wěn)定性差、介質(zhì)損耗大，常用于低頻電路。超高頻瓷介電容器，可用于頻率不超過500MHZ的高頻電路中。

高壓高功率的瓷介電容器，通常只適合在低損耗、功率不大的電路中使用。

13)玻璃釉電容器：

2. 電容的型號命名：

1)各國電容器的型號命名很不統(tǒng)一，國產(chǎn)電容器的命名由四部分組成：

第一部分：用字母表示名稱，電容器為C。

第二部分：用字母表示材料。

第三部分：用數(shù)字表示分類。

第四部分：用數(shù)字表示序號。

2)電容的標(biāo)志方法：

(1)直標(biāo)法：用字母和數(shù)字把型號、規(guī)格直接標(biāo)在外殼上。

(2)文字符號法：用數(shù)字、文字符號有規(guī)律的組合來表示容量。文字符號表示其電容量的單位：P、N、u、m、F等。和電阻的表示方法相同。標(biāo)稱允許偏差也和電阻的表示方法相同。小于10pF的電容，其允許偏差用字母代替：B——±0.1pF，C——±0.2pF，D——±0.5pF，F(xiàn)——±1pF。

(3)色標(biāo)法：和電阻的表示方法相同，單位一般為pF。小型電解電容器的耐壓也有用色標(biāo)法的，位置靠近正極引出線的根部，所表示的意義如下表所示：

顏色 黑 棕 紅 橙 黃 綠 藍(lán) 紫 灰

耐壓 4V 6.3V 10V 16V 25V 32V 40V 50V 63V

(4)進(jìn)口電容器的標(biāo)志方法：進(jìn)口電容器一般有6項(xiàng)組成。

第一項(xiàng)：用字母表示類別：

第二項(xiàng)：用兩位數(shù)字表示其外形、結(jié)構(gòu)、封裝方式、引線開始及與軸的關(guān)系。

第三項(xiàng)：溫度補(bǔ)償型電容器的溫度特性，有用字母的，也有用顏色的，其意義如下表所示：

序號 字母 顏色 溫度系數(shù) 允許偏差 字母 顏色 溫度系數(shù) 允許偏差

1 A 金 +100 R 黃 -220

2 B 灰 +30 S 綠 -330

3 C 黑 0 T 藍(lán) -470

4 G ±30 U 紫 -750

5 H 棕 -30 ±60 V -1000

6 J ±120 W -1500

7 K ±250 X -2200

8 L 紅 -80 ±500 Y -3300

9 M ±1000 Z -4700

10 N ±2500 SL +350~-1000

11 P 橙 -150 YN -800~-5800

備注：溫度系數(shù)的單位10e -6/℃;允許偏差是 % 。

第四項(xiàng)：用數(shù)字和字母表示耐壓，字母代表有效數(shù)值，數(shù)字代表被乘數(shù)的10的冪。

第五項(xiàng)：標(biāo)稱容量，用三位數(shù)字表示，前兩位為有效數(shù)值，第三為是10的冪。當(dāng)有小數(shù)時，用R或P表示。普通電容器的單位是pF，電解電容器的單位是uF。

第六項(xiàng)：允許偏差。用一個字母表示，意義和國產(chǎn)電容器的相同。也有用色標(biāo)法的，意義和國產(chǎn)電容器的標(biāo)志方法相同。

3.電容的主要特性參數(shù)：

(1)容量與誤差：實(shí)際電容量和標(biāo)稱電容量允許的最大偏差范圍。一般分為3級：I級±5%，II級±10%，III級±20%。在有些情況下，還有0級，誤差為±20%。精密電容器的允許誤差較小，而電解電容器的誤差較大，它們采用不同的誤差等級。

常用的電容器其精度等級和電阻器的表示方法相同。用字母表示：D——005級——±0.5%;F——01級——±1%;G——02級——±2%;J——I級——±5%;K——II級——±10%;M——III級——±20%。

(2)額定工作電壓：電容器在電路中能夠長期穩(wěn)定、可靠工作，所承受的最大直流電壓，又稱耐壓。對于結(jié)構(gòu)、介質(zhì)、容量相同的器件，耐壓越高，體積越大。

(3)溫度系數(shù)：在一定溫度范圍內(nèi)，溫度每變化1℃，電容量的相對變化值。溫度系數(shù)越小越好。

(4)絕緣電阻：用來表明漏電大小的。一般小容量的電容，絕緣電阻很大，在幾百兆歐姆或幾千兆歐姆。電解電容的絕緣電阻一般較小。相對而言，絕緣電阻越大越好，漏電也小。

(5)損耗：在電場的作用下，電容器在單位時間內(nèi)發(fā)熱而消耗的能量。這些損耗主要來自介質(zhì)損耗和金屬損耗。通常用損耗角正切值來表示。

(6)頻率特性：電容器的電參數(shù)隨電場頻率而變化的性質(zhì)。在高頻條件下工作的電容器，由于介電常數(shù)在高頻時比低頻時小，電容量也相應(yīng)減小。損耗也隨頻率的升高而增加。另外，在高頻工作時，電容器的分布參數(shù)，如極片電阻、引線和極片間的電阻、極片的自身電感、引線電感等，都會影響電容器的性能。所有這些，使得電容器的使用頻率受到限制。

不同品種的電容器，最高使用頻率不同。小型云母電容器在250MHZ以內(nèi);圓片型瓷介電容器為300MHZ;圓管型瓷介電容器為200MHZ;圓盤型瓷介可達(dá)3000MHZ;小型紙介電容器為80MHZ;中型紙介電容器只有8MHZ。

4.電路符號：

5.電容的使用：

1) 選擇合適的型號：

2) 合理確定電容器的精度：

3) 確定電容器的額定工作電壓：對一般電路，電路的工作電壓應(yīng)為電容器額定電壓的10%~20%;當(dāng)有脈動電壓時，工作電壓應(yīng)為脈動的最高電壓。當(dāng)應(yīng)用于交流時，額定電壓隨頻率的增加而要相應(yīng)增大。當(dāng)溫度環(huán)境比較高時，額定電壓還要選用更大的。