1、电路基础知识任务四 电容的认识与应用电路基础知识4 4.2 .2 电容器电容器 电容器特性“丰富多彩”1、定义：是由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成。当在两金属电极间加上电压时，电极上就会储存电荷，所以电容器是储能元件（即储存电荷的容器）。2、特点：它具有充放电特性和阻止直流电流通过，允许交流电流通过的能力（隔直通交隔直通交）。在充电和放电过程中，两极板上的电荷有积累过程，也即电压有建立过程，因此电容器上的电压不能突变电压不能突变。电容器的容抗与频率、容量之间成反比容抗与频率、容量之间成反比。即分析容抗大小时就得联系信号的频率高低、容量大小。电路基础知识3、作用：电容器广泛应用于各种高、低
2、频电路中和电源电路中，起退耦、耦合、滤波、旁路、谐振、降压、定时等作用。名词解释：名词解释：1)1)滤波：指滤除干扰信号、杂波等滤波：指滤除干扰信号、杂波等2)2)耦合：指将两个或两个以上的电路连接起来并使之相互影响的耦合：指将两个或两个以上的电路连接起来并使之相互影响的方法方法3)3)退耦：指消除或减轻两个以上电路间在某方面相互影响的方法退耦：指消除或减轻两个以上电路间在某方面相互影响的方法4)4)旁路：指与某元件或某电路相并联，其中某一端接地，将有关旁路：指与某元件或某电路相并联，其中某一端接地，将有关信号短接到地信号短接到地5)5)谐振：指与电感并联或串联后，其自由振荡频率与输入频率相谐
3、振：指与电感并联或串联后，其自由振荡频率与输入频率相同时产生的现象。同时产生的现象。电路基础知识耦合电容 示意图作用解说 用在耦合电路中的电容器称耦合电容 C1是接在VT1和VT2两极放大器之间的耦合电容 阻容耦合放大器和其它电容耦合放大器电路中大量使用这种电容电路，起隔直流通交流的作用。VT1VT1C1C1VT2VT2电路基础知识VD1C滤波电容示意图作用解说 用在滤波电路中的电容器称滤波电容 C1为电源滤波电容 电源滤波和各种滤波电路中使用这种电容电路，滤波电容将一定频段内的信号从总信号中去除。电路基础知识电路基础知识谐振电容示意图作用解说 用在LC谐振电路中的电容器称谐振电容 C1为并联
4、谐振电路中的谐振电容 LC并联和串联谐振电路中都需要这种电容电路 可采用电路基础知识SP1 SP2 C1分频电容 示意图 作用解说电路基础知识S1R1C1消火花电容 示意图 作用解说电路基础知识C1R1微分电容 示意图 作用解说电路基础知识R1C1积分电容 示意图 作用解说电路基础知识VT1R1C1旁路电容 示意图 作用解说电路基础知识CR1V1退耦电容 示意图 作用解说电路基础知识VT1C C1R1高频消振电容 示意图 作用解说电路基础知识 4 4.2.1 .2.1 电容器的型号命名方法电容器的型号命名方法 电容器的型号一般由四部分组成电容器的型号一般由四部分组成 CC/TCC/T CBBC
5、BB CYCY CDCD（方向）（方向）CBCB CLCL CA30CA30第一部分主称c第二部分介质材料第三部分分类第四部分序号电路基础知识4.2.2 电容器的主要参数及标志方法电容器的主要参数及标志方法电容器的主要参数有标称容量、允许误差和额定电压标称容量、允许误差和额定电压。1、标称容量：是标志在电容器上的“名义”电容量。其标识方法如下：（1)直标法直标法：直接标明容量和单位。如 15v220uF 470p250v特殊情况特殊情况 有些电容采用“R”表示小数点。如 R47uF表示0.47uF如果是“零点零几”常把整数位的零省去。如：01uF表示0.01uF 只标数字不标单位的表示法（体积
6、小的）如普通电容器上标：“3”表示3PF，对电解电容“47”表示47 uF一般不带小数点的整数10000pF以下,无单位表示pF带小数点的不标单位表示uF.电路基础知识（2）字母表示法字母表示法 国际电工会(IEC)推荐的标注方法。常用2-4位数字和一个字母（表示数值的量级）来表示。单位 p1012F n=10-9F u=10-6 F m=10-3 F字母表示小数点的位置如 1P5=1.5PF m6=600uF u1=0.1uF 10m=10000uF 330n=0.33uF 1p01pF R330.33uF（3）数码法数码法：通常由3位数字表示，从左标起，第一位、第二位为电容量值的有效数字，
7、第三位为倍率。数码表示的电容量的单位为pF。如 103表示101030.01uF 229表示2210-12.2pF（注意：第三位注意：第三位9 9表示表示1010-1-1）电路基础知识（4）色标法色标法 与电阻器的色标法一样。单位为PF。读码方向从顶部向引脚方向读（注意色环宽度为其它颜色的两倍，表示相同颜色的2个色环）。一般有三条色环组成，第一、二条表示有效数，第三条表示倍率（零的个数），单位pF。电路基础知识2、误差是实际电容量对于标称电容量的最大允许偏差范围。误差有3种表示方法直接标出误差的数将电容器允许误差分为三级，即级为5；级为10；级为20。（CD可能大于III级）还有字母表示的误差
8、。如104K表示0.1uF10%3、额定工作电压 指电容器在规定的工作温度范围内，长期可靠地工作所能承受的最高直流电压，又称耐压值。其值通常为击穿电压的一半。常用电容器的工作电压系列：6.3v、10v、16v、25v、40v、50v、63v、100v、160v、250v、400v、500v、。2500v。电路基础知识4、漏电流：电容器的介质材料不是绝对绝缘体，它在一定的工作温度及电压条件下，也会有电流流过，此电流即为漏电流。一般电解电容的漏电流较大。5、绝缘电阻：也称漏电阻，是指电容器两极之间的电阻。与漏电流成反比,一般电容器的绝缘电阻在108-1010之间。电路基础知识4.2.3 电容器的种
9、类、结构及性能特点电容器的种类、结构及性能特点一、按结构分类：1、固定电容器：电容量不变。2、可变电容器：电容量可变，在一定范围内可连续调整，常有“单联”“双联”可变电容器之分。可变电容器一般以空气做介质，也可以有机薄膜做介质。它们一般由若干形状相同的金属片连接成一组“定片”和一组“动片”，动片可通过转轴转动，以改变插入定片的面积，从而改变电容量。可变范围：空气介质：100PF-1500PF 体积较大 薄膜介质：15PF-550PF 体积小 用途：主要用于电子仪器、广播电视设备、通讯设备和收音机调台。电路基础知识3、半可变电容器：也叫微调电容器，电容量可在微小的范围内调整。半可变电容器一般分为
10、薄膜介质和陶瓷介质两种。这种电容器以分数形式表示最大、最小容量范围，一般为几十PF。如：7/30PF。可变范围：薄膜介质：5PF-45PF 陶瓷介质：0.3PF-22PF 用途：薄膜介质用于收音机、收录机、电子仪器等振荡电路作电路补偿。陶瓷介质用于高频调谐的高频振荡回路。电路基础知识二、按介质材料分类 漆膜电容器CQ 有机介质 纸介电容器cz金属化纸介电容CJ 有机薄膜介质电容器 涤纶CL 聚苯乙烯CB 聚丙烯CBB 陶瓷电容器CC 无机介质电容 云母电容器CY 玻璃釉电容器CI 玻璃膜电容器CO 铝电解电容器CD 电解电容器 钽电解电容器CA 铌电解电容器CN电路基础知识电解电容器（CD、C
11、A）：是以铝、钽、铌等金属氧化膜作介质的电容器，应用最广泛的是铝电解电容器。1、铝电解电容（CD）优点：容量范围大。缺点：体积大、频率特性差、介质损耗大，容量误差大（最大允许误差20%100%)，耐高温性差，存放时间长容易失效。作用与选用：有极性的电解电容在中、低频电路中作交流旁路、信号耦合（1-22uF）、退耦（47-220uF）、隔直和电源滤波（100-10000uF）之用。一般不能用于交流电源电路。无极性的电解 电容常用于音箱分频器电路、电视机S校正电路和单相电动机 启动电路。比无极性电容绝缘 电阻低，漏电流大，频率特性 差，所以限于频率较低的范围。电路基础知识参数：容量范围0.4710
12、000uF 额定电压范围6.3450V外观：蓝色、黑色和灰色2、钽电解电容：优点：介质损耗低，频率特性好，耐高温（200），漏电流小，体积比铝电解电容小。缺点：成本高，耐压低（160v以下）。用途：广泛用于通讯、航天、军工及家用电器各种中低频电路和积分、时间常数设置电路中。参数：电容量0.1-1000uF 额定电压范围6.3-125v电路基础知识3、纸介电容器（CZ）：电极用铝箔或锡箔做成，绝缘介质采用浸腊的纸相叠后卷成圆柱体，外包防潮物质（如金属壳）。大容量的纸介电容器常在铁壳里灌满电容器油以提高耐压强度，被称为油浸纸介电容器。特点：在一定体积内可得到较大电容量（可达100uF），工作电压范
13、围宽（可达6.3KV），价格低廉。但稳定性差，电容量不易控制，体积大，损耗大，精度低。由于电感最大，不适宜在高频下使用。作用：用于低频电路的旁路 和隔直。（目前使用不多）电路基础知识金属化纸介电容（CJ）：采用真空蒸发技术在涂有漆膜纸上再蒸镀一层金属膜作为电极，它与普通纸介电容相比，具有体积小，容量大，击穿后自愈能力强等优点。作用：一般用于低频电路中和稳定性要求不高的电路。如洗衣机电机启动电容。参数：耐压高（63v1.6KV）电容量从6500pF-30uF 常用：CJ10、CJ11等系列。电路基础知识4、有机薄膜电容器：是用聚苯乙烯、聚丙烯或涤纶等有机薄膜代替纸介质做成的各种电容器。涤纶电容器
14、（CL）：是一种正温度系数无极性电容器。优点：体积小、容量较大（10PF-4uF）、耐高温、耐高压（63v-630v）、耐潮湿、价格低。近几年又有0.1-10uF小电容出现体积为原来的三分之一。缺点：温度系数较大。用途：一般用于各种电视机、仪器仪表的中、低频电路中做旁路、耦合、退耦和隔直流。（是目前主流产品）聚丙烯电容器（CBB）:是一种负温度系数无极性电容器。优点：体积小、损耗小、性能稳定、绝缘性能好、容量大（可达几十uF）、耐高压（63v2Kv）。用途：广泛用于要求较高的中、低频电子电路或做为电动机的启动电容器。代替大部分聚苯乙烯、云母电容。（是目前主流产品）电路基础知识聚苯乙烯电容器（C
15、B）：以聚苯乙烯薄膜作介质的电容器，是一种负温度系数无极性电容器。优点：耐压高（几百伏几千伏）、高频损耗小、绝缘电阻高（可达10000M以上）、容量大（可达几十uF)，精度可达千分之五，电容量稳定，是目前应用广泛的一种。缺点：体积大、但温度系数较大、耐热性差（最高75），电烙铁焊接时间不能太长。用途：可在中、高频电路中使用。常用于滤波器及对容量要求精确的电路中。如电子琴电路常采用。电路基础知识电路基础知识5、云母电容器（CY）：是以云母片做介质的电容器，再压铸在胶木壳内制成。优点：高频性能稳定，损耗小，漏电流小，耐压高，耐高温，绝缘电阻大，温度系数小，分布电感小，电容量精度高。缺点：容量小，成
16、本高，体积较大。用途：用于高频电路中作信号耦合、旁路和调谐、脉冲等要求较高的电路。参数：电容量：5-51000PF 工作电压：50-7kv 精度：0.01%早期使用高性能产品电路基础知识6、瓷介质电容器（CC）：以高介电常数、低损耗的陶瓷材料为介质做成。按性能分为高频瓷介电容（CC)、低频瓷介电容(CT)。瓷介电容器外涂保护漆的颜色表示电容器的温度系数。蓝色和灰色表示正温度系数，其它颜色为负温度系数。其中黑色温度系数最小，浅绿色温度系数最大。高频瓷介电容：具有温度补偿特性的复合型陶瓷材料制成。温度系数小，稳定性高，损耗低，耐压高。最大容量不超过1000PF。耐压160v、250v、500v等几
17、种。常用有CC1系列园片型。用途：主要用于高频、特高频、甚高频电路中做调谐或温度补偿。电路基础知识低频瓷介电容：属铁电陶瓷作介质，介电系数高，容量大（最高可达0.1uF），工作电压有0.5KV、1KV、2KV、5KV几种，体积小，损耗和绝缘电阻性能较高频差。用途：广泛用于中、低频电路中作隔直、耦合、旁路和滤波。常用有CT1、CT2、CT3系列。独石电容器：是用钛酸钡为主的陶瓷材料烧结制成的多层叠片状超小型电容器（相当于几个陶瓷电容并联）。具有性能稳定，耐高温，耐潮湿，容量大（10PF-10uF），漏电流小，可靠性好，成本低。其缺点是工作电压低（低于100v）。用途：广泛用于各种电子产品尤其是小
18、型电子产品中做谐振、旁路、耦合、滤波等。常用有CT4低频，CC4高频系列。另外液晶手表中采用的是微型独石电容。电路基础知识电路基础知识7、玻璃釉电容（CI）：是以钠、钙、硅等按比例混合作介质的电容器。特点：它具有瓷介电容的优点，体积比同容量的瓷介电容小，外形与独石电容相似，其容量范围为4.7PF-0.47uF,耐压主要有63v和100v两种，损耗低，漏电流小，其介电常数在很宽频率范围不变，耐高温（温度可达200）。用途：主要用于高频旁路或退耦电路中。常用型号CI2。（不是目前主流产品）电路基础知识电路基础知识电路基础知识4.2.5 电容器的选择与代换电容器的选择与代换一、选择方法：1、选择合适
19、的型号 根据电路要求，一般用于低频耦合、旁路、去耦等，电气性能要求较低时，可采用纸介电容器、电解电容、涤纶电容器等。在中频电路中，可选用0.01-0.1uF的纸介、金属化纸介、有机薄膜、瓷介电容器；高频高压电路中应选用高频瓷介或云母电容器；若要求在高温下工作，应选用玻璃釉电容器。在电源滤波和退耦电路中，选用电解电容器。2、合理确定电容器的容量和误差 大多数情况下，对电容器容量要求并不严格，与规定的标称值大致相同即可。电容器误差选择，在低频耦合、去耦、电源滤波等电路中，可选用5、10、20、30%。但在振荡回路、延时电路、音调控制电路中，精度要高些，在各种滤波器电路中选择高精度（误差小于5%）的
20、电容器。电路基础知识3、耐压值的选择 为保证电容器正常工作，应选电容器的耐压值大于实际工作电压，在电路中，有时会发生波动使工作电压升高。因此应留有足够的余量，对于一般电路应使耐压值高于实际工作电压的20%。波动大的电路应选更大的余量（1.5-2倍）。但不是越大越好，除了经济（耐压越高体积越大价格越高），对电解电容而言，高耐压电容用于低压电路，额定容量会减小。4、高频电容不能用低频电容代替。反之可以。5、电容器应具备足够的绝缘电阻，一般绝缘电阻应大于几百几千M，绝缘电阻越小，漏电越严重。6、有些场合还要考虑电容器的工作温度范围、温度系数等参数。电路基础知识二、常见故障与代用1、常见故障：电容器的
21、常见故障是击穿（短路）、断线（开路）、漏电和容量减小四种。2、代用：保证容量基本相同，除精密电路（如调谐电路）可有20%的变动（如旁路、滤波等用途的可用大于原电容值代替）。保证耐压相同或高于原电容器电压。可用于高频的电容器代替等值、等耐压的低频电容器。如云母、有机薄膜或瓷介电容器可代替纸介电容器。可用两只以上相同耐压的电容器并联代替一只电容器（C=C1+C2+C3)。可用两只以上的电容器串联代替一只电容器。如串联电容量相等则承受电压也相等，且各只电容器的耐压相加应等于或大于原电容器的耐压。串联各电容器不相等时，容量大的电容器承受的电压小，这是因为串联时各电容器的充电电流相等C=Q/U得到。电路
22、基础知识4 4.2.6.2.6 电容器的测量电容器的测量 对电解电容器容量大小，通常选用万用表的R10、R100、R1K挡进行测试判断。红、黑表笔分别接电容器的负极（每次测试前，需将电容器放电），由表针的偏摆来判断电容器质量。若表针迅速向右摆起，然后慢慢向左退回原位，一般来说电容器是好的。如果表针摆起后不再回转，说明电容器已经击穿。如果表针摆起后逐渐退回到某一位置停位，则说明电容器已经漏电。如果表针摆不起来，说明电容器电解质已经干涸推失去容量。有些漏电的电容器，用上述方法不易准确判断出好坏。当电容器的耐压值大于万用表内电池电压值时，根据电解电容器正向充电时漏电电流小，反向充电时漏电电流大的特点，可采用R10K挡，对电容器进行反向充电，观察表针停留处是否稳定（即反向漏电电流是否恒定），由此判断电容器质量，准确度较高。黑表笔接电容器的负极，红表笔接电容器的正极，表针迅速摆起，然后逐渐退至某处停留不动，则说明电容器是好的，凡是表针在某一位置停留不稳或停留后又逐渐慢慢向右移动的电容器已经漏电，不能继续使用了。表针一般停留并稳定在50200K刻度范围内。电路基础知识此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！
