電容器

簡介

無極性電容是電容的一種。根據(jù)是否具有極性，電容可以分為有極性電容和無極性電容。

本文下面主要講解：

1. 什么是無極性電容；
2. 它有什么作用？
3. 如何挑選無極性電容？
4. 在電解電容與無極性電容之間有什么區(qū)別？

基本概念

無極性電容的兩個引腳之間不具有正負極之分，它們可以按任意順序連接到電路中，不會造成反向電解液溢出。

無極性電容主要應用于耦合、解耦，反饋、補償以及振蕩電路中。下面圖顯示了一種無極性電容的外觀：

基本應用

無極性電容通常應用在純交流電路中。由于它的容量往往比較小，所以適合應用于高頻濾波電路。下面給出幾種無極性電容的應用例子。

1. 電火花脈沖吸收電路

應用阻容（RC）串聯(lián)電路實現(xiàn)尖脈沖抑制電路。比如在熒光燈點亮過程中，會產(chǎn)生比較強的尖脈沖干擾信號，通過天線竄入收音機或者電視接收機中會產(chǎn)生不規(guī)則聲響，或者在電視屏幕上產(chǎn)生亮斑，亮條紋等。這都是由于尖脈沖信號所引起的雜亂干擾信號。

在具有電感回路中，如果突然斷開，在開關觸點之間會產(chǎn)生電火花。如下圖所示。當電路中的開關S突然斷開，電流終止。如果電流很大的情況下，根據(jù)電感的自感效應，就會在電感兩端產(chǎn)生很好的脈沖電壓。該電壓與電源電壓U1疊加在一起施加在開關S兩端，超過一定閾值之后，就會擊穿開關接觸點之間的空氣形成電火花。

2. 工作原理

電火花引起開關觸點的燒蝕和氧化，從而引起開關失效，所以需要通過吸收電路來保護開關觸點。如果能夠使得電路電流下降速度減弱，回路中電感所產(chǎn)生的感應電動勢就會降低，從而避免產(chǎn)生電火花。

使用RC串聯(lián)電路并聯(lián)在電感的兩端，當電路中開關關斷時，電流就會通過RC進行流動，一部分電感中的磁場能量就會消耗在RC回路中的電阻上和電感內(nèi)部電阻上，一部分存儲在電容上。這樣就避免了高壓電火花的產(chǎn)生。

無極性電容的選擇

應用無極性電容非常方便。選擇具有相同規(guī)格的電容可以相互替換。

1. 對于電火花吸收電路中的電容容量一般相對比較小，對于容量精度要求不高，只要差不多相同的電容都可以使用。當然耐壓需要留有余量；

2. 用于振蕩電路中、延時定時電路、調(diào)諧電路中的電容則需要電容的精度誤差在0.3~0.5%之內(nèi)；

3. 根據(jù)電路要求選擇不同材質(zhì)的電容。紙質(zhì)電容通常應用于低頻電路。石英電容，或者陶瓷電容可以應用于高頻電路，或者高壓電路中；

4. 電容的耐壓需要選擇大于等于實際工作電壓。

5. 高頻電容不允許使用低頻電容替代；

6. 考慮工作溫度環(huán)境，需要按照實際工作環(huán)境選擇不同溫度等級的電容；

7. 如果容量或者耐壓不夠，可以通過串聯(lián)或者并聯(lián)來達到要求。

不同種類的電容

無論有極性還是無極性電容，它們都是通過充放電原理來工作的。施加在兩個電極之間的電壓（造成電荷積累在兩個電極上的電動勢）不能夠突然改變。

根據(jù)應用環(huán)境和用途，選擇不同材質(zhì)、不同性能、不同容量以及不同結(jié)構(gòu)的電容。隨著科技的發(fā)展和新材料的產(chǎn)生，更多質(zhì)優(yōu)電容器會不斷涌現(xiàn)。

1. 不同的電介質(zhì)

什么事電介質(zhì)，就是在兩個電容極板之間的絕緣物質(zhì)。很多有極性電容使用電解液作為電介質(zhì)。，這樣就會產(chǎn)生比其他無極性電容在相同的體積下大得多的電容容量。

另外，有極性電容使用不同的電解物質(zhì)會有不同的容量。電容的耐壓也與電容材料有關系。很多無極性電容使用金屬氧化薄膜或者聚酯薄膜。是否電容具有極性取決于電介質(zhì)的本性是否可逆。

2. 不同的性能

應用中提出的要求不斷提高對性能和需求的提高。比如如果要求電視機供電電源必須使用有極性的金屬氧化薄膜電容，同時在容量和耐壓方面又要滿足要求，那么也許整個電視機的殼內(nèi)就會被電源充滿。但是，濾波器可以只使用有極性電容，而極性不用改變。一般地，電解電容的容量可以超過1000uF，大都應用在信號耦合、解耦、功率濾波等。大部分非極性電容的容量低于1000uF，應用于諧振、耦合、頻率選擇，電流限制等等。當然，也存在大容量、高耐壓的無極性電容，它們常用于功率因素補償，電機驅(qū)動移項，頻率轉(zhuǎn)換移項以及其他目的。無極性的電容種類也很多。

2. Different performance

3. 容量不同

前面提高在相同的體積小，不同的介電材料的電容的容量相差會很大

4. 結(jié)構(gòu)不同

從原理上，電容的兩個極板形狀可以是任意形狀，除非考慮到尖端放電。大部分所使用到的電解電容則是圓柱形的，很少使用方形。根據(jù)所示應用的場合，一些電容的形狀也會出現(xiàn)較大的區(qū)別。除此之外，還有一些分布電容，往往會被人忽略，特別是在中、高頻電路中。

5. 使用環(huán)境

通常有極性電容（比如鋁電解電容）根據(jù)它的結(jié)構(gòu)和材料，具有很大的電容，但在高頻性能不好。它適合用于在電源濾波電路中或者其他類似的場合。膽電容，也是有極性的電容，它的高頻性能則比普通鋁電解電容好，但價格相對高。

一些無極性電容，比如瓷片電容、獨石電容、聚酯電容等，它們的體積小，高頻性能好，但容量小。瓷片電容通常應用在高頻電路或者震蕩電路中。