电容器基本知识
2009-02-18
何为电容器
電容器是由兩個金屬電極﹐中間夾 一層電介質構成的電子元件
电容器的符号表示
1.无极性电容,如陶瓷电容,符号为
2.有极性电容,如电解电容,符号为
电容器的分类
电容器按其介电材质来分，主要有以下十二类： 1、含油纸质电容器（Oil impregnated paper Capacitor）； 2、金属化纸电容器（Metallized paper Capacitor）； 3、聚乙酯膜电容器（Polyester Film Capacitor & Mylar Capacitor）， 聚乙酯（Polyethylene terephthalate）在ISO简称PET； 4、金属化聚乙酯膜电容器（Metallized Polyester Film Capacitor）； 5、聚苯乙烯膜电容器（Polystyrene Film Capacitor），简称PS Capacitor； 6、聚丙烯膜电容器（Polypropylene Film Capacitor），简称PP Capacitor； 7、金属化聚丙烯膜电容器（Metallized Polypropylene Film Capacitor）； 8、云母电容器（Mica Capacitor）：分重叠云母电容器（Stuck Mica Capacitor）和银化云母电容器（Silvered Mica Capacitor）； 9、陶瓷电容器（Ceramic Capacitor）：分高介电率陶瓷电容器（High K Ceramic Capacitor）和温度补偿用陶瓷电容器（Temperature Compensating Ceramic Capacitor）及半导体陶瓷电容器 （Semiconducting Ceramic Capacitor）； 10、铝电解电容器（Aluminum Electrolytic Capacitor）； 11、钽电解电容器（Tantalum Electrolytic Capacitor）； 12、空气电容器（Air Capacitor）。
电容量的容许误差级别
材 質 NPO K8 NPO K20 NPO K40 NPO K100 UJ SL PH RH Y5E / Y5P Z5U Z5V Y5V Y5R Y5V 精度級別 C: ± 0.25PF D: ± 0.5PF D: ± 0.5 PF J: ± 5% J: ± 5% J: ± 5% K: ± 10% M: ± 20% Z: +80% -20% Z: ± 20% K: ± 10% M: ± 20% Z: +80% -20% P:+100% -0% 5% J: ±
±15 ±30 ±60 ±120 ±250 ±500 ±1000 ±2500
SL
+350～-1000
N
T
-470
YN
-800～-5800
温度补偿型温度系数计算公式
电容量对温度的变化率也有用“电容量的温 度系数（Temperature coefficient）” 来表示，其算法如下式：
温度系数计算公式
3.9
4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1
电容的换算方法
10 2=10×102pF=1000pF=1nF=0.001μF 15 3=15×103pF=15000pF=15nF=0.015μF 22 4=22×104pF=220000pF=220nF=022μF 33 5=33×105pF=3300000pF=3300nF=3.3μF
材 質 Q 值(min) ≦30PF Q=400+20× C T.C类 Y5E/Y5P Z5U Y5V ＞30 PF Q≧1000 0.025 0.025 0.05 ≦25VDC 0.075 Y5V（CLASSⅢ） ＞25VDC 0.05 BN 0.005 DF 值(min)
絕緣電阻(IR)
任何一只電容器都具有一定的 電阻﹐電容器的大小直接影響通過 該只電容的漏電流﹐故此﹐我們希 望漏電流要越小﹐那麽相應之電阻 就要越大
电容器的损耗1
陶瓷電容器D.F﹑Q值用來衡量一個電 容器在電路中的損耗功率參數﹐在高頻電 路或大信號電路上﹐若電容器的D.F大﹐則 易產生熱量﹐易損壞﹐故D.F較小者為好﹐ 另外品質因數(Q)與D.F在電路中的作用基 本一致﹐只是品質因數較大為好﹐二者轉 換關系式為﹕D.F=1/ Q
电容器的损耗2
高温负荷
将产品置于高温箱内(产品上限温度), 加额定电压,经1000+48/-0HRS 后比较 前后电气特性差异 注意事项: 1.放置前处理 2.前后值记录
耐湿负荷
将电容器置于温度：40±2℃相对湿度： 90~95% 的实验箱内加额定电压经 500+24/-0HRS 后比较前后电气特性差 异 注意事项: 1.放置前处理 2.前后值记录
电容器的标称容量
E24
允许偏差±5%
1.0 1.1 1.2
E12
允许偏差±10% 1.0
E6
允许偏差±20%
1.0 1.2 1.5 1.5 1.8 2.2 2.2 2.7 3.3 3.3 3.9 4.7 4.7 5.6 6.8 6.8 8.2
1.3
1.5 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.7 3.0 3.3 3.6
依材料的介電特性來分，介電陶瓷 可分為：
1、順電性(Paraelectrics)材料。 2、強電性材料。 3、高頻介電材料。(使用於高頻電路) 順電性與強電性材料之差異：
陶瓷电容器的分类
依一般電子電路所使用的陶瓷電容器依特性 來分： 1、第一類(type Ⅰ)：溫度補償型或ClassI
(簡稱T.C.)。 2、第二類(type Ⅱ)：高K型(高介电型) 或ClassII (high K type)。
电容器的标称植
標稱值﹕ 表示法用三位數表示﹐第1﹑2位為有效數字﹐第三 位表示在前二位有效數字後“0”的個數﹐即 XX× 10n (n為第三位數字)﹐其單位均以“PF”表 示﹐例如﹕ 100=10PF 090=9PF 101=100PF 152=1500PF 123=12000PF 104=100000PF 對於帶數點之標稱容量表示法如下﹕ 0R5=0.5PF 3R3=3.3PF 6R8=6.8PF
T.C.=(C2-C1)/(C1(T2-T1))× 10б =T.C.(ppm/℃) C1:在温度T1所测得之电容量。 C2:在温度T2所测得之电容量。 ppm：百万分之一（parts per million）
高K型陶瓷電容器
高K型陶瓷電容器之特徵： a、高介電常數(大於1500)。 b、損失因數較高。 c、電容與溫度之關係為非線性。 d、溫度係數大(電容值受溫度影響大)。
耐电压


ห้องสมุดไป่ตู้
1961年國際電氣標准會議(IEC)將電壓分 為額定電壓和額定高溫電壓﹐在40℃﹐可 長期施加的電壓稱為額定電壓﹐在高於 40℃時﹐能夠持續穩定的電壓稱為額定高 溫電壓. 另外還有耐電壓破壞電壓(BDV)和試驗電 壓(檢驗電壓TV(Test voltage))。 测试电压有两端子间电压和端子与包封料 之间的电压
外观



尺寸(外径) 脚长 脚距 脚型 印押(标示) 涂装厚度 涂装脚长(DR) 产品外观(破损/偏移/混料/凹凸/漏瓷片)
电容器的五大信赖性
1.温度特性 2.高温负荷 3.耐湿负荷 4.焊锡耐热性 5.焊锡附着性
温度特性
在实验箱内,从基准温度 （25 ±2℃ ） 开始测试,再从最低温度到最高 温度进行测试,记录各点的电容量值,代入温 度系数公式中,计算出△C%,观察最终值是 否在该产品是否符合材质特性 注意:1.基准温度,0℃度,最低和最高点温度 必须测试 2.TC 和 HI-K类计算公式不同
温度系数图示
半導體型陶瓷電容器
半導體型陶瓷電容器之特徵： a、高介電常數，體積小。 b、容量穩定，容量誤差小。 c、耐電壓較低，介電損失較大。
电容器的单位
C為電容量﹐單位為F（法拉） F這個單位太大﹐不便于使用﹐工程上常使用它的導出單位 ﹐它的導出單位與符號如下﹕ 1F=1000mF =1000,000uF =1000,000,000nF =1000,000,000,000pF 在实用上法拉的单位过大，故其单位多用 毫法拉(MF-Milli farad 10-3 F） 微法拉（μF-micro farad 10-6 F） 尼罗法拉（NF-nano farad 10-9 F） 微微法拉（PF-pico farad 10-12 F）
静电容量温度系数之公称值 代码 A B C H L P R S
公称值(ppm/℃）
温度系数之允许差
公称值(ppm/℃）
代码 U V W X Y Z
代码 F G H J K L M
容许差(ppm/℃）
100 30 0 -30 -80 -150 -220 -330
-750 -1000 -1500 -2200 -3300 -4700
陶瓷电容器计算公式
常用計算公式 144×C×T=K×AgD2 AgD:有效銀面積直徑 K:介電常數 T:介質厚度 144:常數
电容器的五大特性
1.電容量及允差(容許誤差) 2.電容器損耗﹑正切值(DF)和品質因數(Q) 3.絕緣電阻(IR) 4.耐電壓 (TV) 5.产品外观
電容量
電容器有一標稱容量值(規格值)﹐每一 個電容器本身具有一定的容量值﹐但這個 本身所具有的容量值並不一定等於規格 值﹐而是在標稱值的允許誤差之內的某一 個值﹐不同介質的電容器﹐其相應的容量 範圍亦有較大差異﹐
高K型陶瓷電容器温度系数来源
EIA (基準溫度=25℃) 最低溫度 界限(℃)
符號
X Y
JIS (基準溫度=20℃) 最大變化率 (%) 等級 最大變化率 (%)