电容器的种类、结构与应用
一、电容器的工作原理 (Electric capacity)
电容的工作原理其实很简单，通俗的说把两块可存储电荷的极板靠近就构成了电容的基本形态。如果将两块极板用导线引出并连接电池，就会在一侧极板上聚集正电荷，另一块极板上形成负电荷。电荷形成的过程即是电容的充电过程。当把导线与电池断开并将导线短接，极板上的正负电荷通过导线中合后而消失，这就是电容的放电。如果将连接极板的导线先分别接电池的+/-端，而后再反向连接，就形成了电容的正向充电---放电----反向充电的过程。电容量的大小主要决定于：与极板的面积、极板之间距成正比. 电容的应用特性主要决定于两极板的材料(如：铜板、铝板、金属膜、钽膜等)、极板间的介质(如：空气、纸基、云母、聚苯乙烯、电解液等)。如果改变极板的间距或相对的面积就构成可变电容。极板相对固定不变就构成了固定电容。导线、极板、介质、封装组成了不同类型的电容器。配用材料的不同决定了电容的基本特性，如：温度特性、频率响应特性、寿命、耐压、尺寸、容量等。不同特性的电容确立了其在不同电路中的使用。
二、电容器的分类
1.按结构划分有：固定电容，可变电容，微调电容。
2.按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容及电解电容。
3.按极性分为：有极性电容(DC)和无极性可变电容、无极性固定电容(AC)。
4.按应用材料可分为：CC: 高频瓷片电容；CZ: 纸介电容； CD: 铝电解电容； CT: 低频瓷片电容； CJ: 金属化纸电容； CA: 钽电解电容； CI: 玻璃釉电容； CB: 聚苯乙烯等非极性有机薄膜电容； CN: 铌电解电容； CO: 玻璃膜电容； CL: 涤纶等极性有机薄膜电容； CG: 合金电解电容； CY: 云母电容； CQ: 漆膜电容；CE: 其他材料电解电容； CV: 云母纸电容； CH: 复合介质电容 等。
5.按耐压来分：低压电容、中压电容、高压电容。通常在强调电压时要用到.
6.按形状来分：片状电容、管型电容、穿心电容、平板电容、迭片电容、表贴电容、拉线电容等。
三、常见电容器的结构与特点
1. 纸介电容：用两片金属箔做电极，夹在极薄的电容纸中，卷成圆柱形或者扁柱形芯子，然后密封在金属壳或者绝缘材料(如火漆、陶瓷、玻璃釉等)壳中制成。它的特点是体积较小，容量可以做得较大。但是固有电感和损耗都比较大，用于低频比较合适。
2.云母电容：用金属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板，极板和云母一层一层叠合后，再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。它的特点是介质损耗小，绝缘电阻大、温度系数小体积较大。云母电容属于无机介质电容器。云母电容电容量：10p--0。1u额定电压：100V--7kV，其高稳定性，高可靠性特点常应用于高频振荡，脉冲等要求较高的电路中。
3.陶瓷电容： 用陶瓷做介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后烧成银质薄膜做极板制成。它的特点是体积小，耐热性好、损耗小、绝缘电阻高，但容量小，适宜用于高频电路。属无机介质电容器。陶瓷电容的综合性能很好，可以应用GHz级别的超高频器件上，比如CPU/GPU。高频瓷介电容量通常为：1--6800p，额定电压：63--500V。
4.铁电陶瓷电容：容量较大，但是损耗和温度系数较大，适宜用于低频电路。低频瓷介电容CT电容量：10p--4。7u ，额定电压：50V—100。
5.薄膜电容：属于有机介质电容器，结构和纸介电容相同，介质是涤纶或者聚苯乙烯。涤纶薄膜电容介电常数较高，稳定性较好，适宜做旁路电容。聚酯(涤纶)电容电容量：40p--4u 额定电压：63--630V。
聚苯乙烯薄膜电容介质损耗小，绝缘电阻高，但是温度系数较大，体积较大，可用于高频电路。 聚苯乙烯电电容量：10p--1u 额定电压：100V--30KV。
聚丙烯电容CBB：电容量：1000p--10u 额定电压：63--2000V。主要特点：性能与聚苯相似但体积小，稳定性略差。常应用代替大部分聚苯或云母电容，用于要求较高的电路。
薄膜电容則广泛被使用在类比信号的交連，电源杂波的旁路(反交連)等地方。薄膜电容器是以金属箔当电极，將其和聚乙酯，聚丙烯，聚苯乙烯或聚碳酸酯等塑胶薄膜，从两端重叠后，捲绕成圓筒狀的电容器。而依塑胶薄膜的种类又被分別称为聚乙酯电容(又称Mylar电容)，聚丙烯电容(又称PP电容)，聚苯乙烯电容(又稱PS电容)和聚碳酸电容。
薄膜电容器由于具有很多优良的特性，因此是一种性能优秀的电容器。它的主要特性：无极性，絕緣阻抗很高，頻率特性优异(頻率响应寬广)，而且介质損失很小。尤其是在信号交連的部份，必須使用頻率特性良好，介质損失极低的电容器，方能確保信号在传送时，不致有太大的失真情形发生。在所有的塑胶薄膜电容当中，又以聚丙烯(PP)电容和聚苯乙烯(PS)电容的特性最为显著。
6.金属化纸介电容：结构和纸介电容基本相同。它是在电容器纸上覆上一层金属膜来代替金属箔，体积小，容量较大，一般用在低频电路中。
7.油浸纸介电容：它是把纸介电容浸在经过特别处理的油里，能增强它的耐压。其特点是电容量大、耐压高，但是体积大。
8.铝电解电容：它是由两片铝带和两层绝缘膜相互层叠，转捆后浸泡在电解液(含酸性的合成溶液)中。 出厂前需要经过直流电压处理，使正极片上形成一层氧化膜做介质。铝电解电容量：0。47--10000u，额定电压：6。3--450V。主要特点：有正负极性、体积小、容量大，损耗大，漏电较大，常应用于：电源滤波、低频耦合、去耦，旁路或者低频电路中。
9.钽、铌电解电容：它用金属钽或者铌做正极，用稀硫酸等配液做负极，用钽或铌表面生成的氧化膜做介质制成。它的特点是体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度特性好、损耗、漏电小于铝电解电容。应用：在要求高的电路中代替铝电解电容。钽电解电容(CA)、铌电解电容(CN)常见容量：0。1--1000u 额定电压：6。3--125V。
10.半可变电容：也叫做微调电容。它是由两片或者两组小型金属弹片，中间夹着介质制成。调节的时候改变两片之间的距离或者面积。它的介质有空气、陶瓷、云母、薄膜等。
薄膜介质微调电容器 可变电容量：1—29，P主要特点：损耗较大，体积小。应用：收录机，电子仪器等电路作电路补偿。
陶瓷介质微调电容器可变电容量：0。3--22p，主要特点：损耗较小，体积较小。应用：精密调谐的高频振荡回路。
11.可变电容：它由一组定片和一组动片组成，它的容量随着动片的转动可以连续改变。把两组可变电容装在一起同轴转动，叫做双连。这种小型可变电容的介质有空气和聚苯乙烯两种。空气介质可变电容量：100--1500p主要特点：损耗小，效率高；可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等。应用：电子仪器，广播电视设备等。聚苯乙烯介质可变电容器可做成密封式的，可变电容器容量：15--550p主要特点：体积小，重量轻；损耗比空气介质的大，多用在晶体管收音机中。
12.独石又叫多层瓷介电容，分两种类型，1型性能较好，但容量一般小于0。2U，另一种叫II型，容量大但性能一般。 :独石电容为正温糸数+130左右, CBB为负温系数-230,用适当比例并联使用,可使温漂降到很小。独石电容的特点：电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定，耐湿性好等。应用范围：广泛应用于电子精密仪器。各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。容量范围：0.5PF--1UF 耐压可为二倍额定电压。在振荡频率要求稳定性较高的电路使用中差一些。
13.玻璃釉电容CI电容量：10p--0。1u<>额定电压：63--400V主要特点：稳定性较好，损耗小。
四、各类电容的应用
1.电容器的用途广泛，常见应用有：
(1)阻隔直流：作用是阻止直流通过而让交流电流或信号源通过。
(2)交流旁路(去耦)：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。
(3)耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路
(4)滤波：消除脉动波，整流电路中大量应用。电力系统中对高次谐波的处理也要使用。
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