電解電容器的電工符號(hào)如圖所示

一、電容的基本信息

.定義：兩塊金屬電極之間夾一層絕緣電介質(zhì)構(gòu)成

單位：1f=1000mf=1000000ηf 1ηf=1000nf=1000000pf

串聯(lián)：與電阻并聯(lián)相同 并聯(lián)：與電阻串聯(lián)相同

二、參數(shù)

1、 標(biāo)稱電容量和允許偏差

電容器上標(biāo)識(shí)的容值

電解電容器的容值，取決于在交流電壓下工作時(shí)所呈現(xiàn)的阻抗。因此容值，也就是交流電容值，隨著工作頻率、電壓以及測(cè)量方法的變化而變化。在標(biāo)準(zhǔn)JISC 5102 規(guī)定：鋁電解電容的電容量的測(cè)量條件是在頻率為 120Hz，最大交流電壓為 0.5Vrms，DC bias 電壓為1.5 ～ 2.0V 的條件下進(jìn)行。可以斷言，鋁電解電容器的容量隨頻率的增加而減小。

電容器中存儲(chǔ)的能量 E = CV^2/2

電容器的線性充電量 I = C (dV/dt)

電容的總阻抗(歐姆) Z = √ [ RS^2 + (XC – XL)^2 ]

容性電抗(歐姆)XC = 1/(2πfC)

電容器實(shí)際電容量與標(biāo)稱電容量的偏差稱誤差，在允許的偏差范圍稱精度。

精度等級(jí)與允許誤差對(duì)應(yīng)關(guān)系：00(01)-±1%、0(02)-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、 Ⅳ-(+20%-10%)、Ⅴ-(+50%-20%)、Ⅵ-(+50%-30%)

一般電容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)，電解電容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級(jí)，根據(jù)用途選取。

2、額定電壓

在最低環(huán)境溫度和額定環(huán)境溫度下可連續(xù)加在電容器的最高直流電壓有效值，一般直接標(biāo)注在電容器外殼上，如果工作電壓超過(guò)電容器的耐壓，電容器擊穿，造成不可修復(fù)的永久損壞。

3、絕緣電阻

直流電壓加在電容上，并產(chǎn)生漏電電流，兩者之比稱為絕緣電阻。

當(dāng)電容較小時(shí)，主要取決于電容的表面狀態(tài)，容量〉0.1uf 時(shí)，主要取決于介質(zhì)的性能，絕緣電阻越大越好。

電容的時(shí)間常數(shù)：為恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)大容量電容的絕緣情況而引入了時(shí)間常數(shù)，他等于電容的絕緣電阻與容量的乘積。

4、損耗

電容在電場(chǎng)作用下，在單位時(shí)間內(nèi)因發(fā)熱所消耗的能量叫做損耗。各類電容都規(guī)定了其在某頻率范圍內(nèi)的損耗允許值，電容的損耗主要由介質(zhì)損耗，電導(dǎo)損耗和電容所有金屬部分的電阻所引起的。

在直流電場(chǎng)的作用下，電容器的損耗以漏導(dǎo)損耗的形式存在，一般較小，在交變電場(chǎng)的作用下，電容的損耗不僅與漏導(dǎo)有關(guān)，而且與周期性的極化建立過(guò)程有關(guān)。

5、頻率特性

隨著頻率的上升，一般電容器的電容量呈現(xiàn)下降的規(guī)律。電容器參數(shù)的基本公式C=ES/4Kmd

6、 相位角 Ф

理想電容器：超前當(dāng)前電壓 90度

理想電感器：滯后當(dāng)前電壓 90度

理想電阻器：與當(dāng)前電壓的相位相同

7、耗散系數(shù) (%)

損耗角正切值 Tan δ

在電容器的等效電路中，串聯(lián)等效電阻 ESR 同容抗 1/ωC 之比稱之為 Tan δ， 這里的 ESR 是在 120Hz 下計(jì)算獲得的值。顯然，Tan δ 隨著測(cè)量頻率的增加而變大，隨測(cè)量溫度的下降而增大。

D.F. = tan δ (損耗角)= ESR / Xc = (2πfC)(ESR)

損耗因數(shù)，因?yàn)殡娙萜鞯男孤╇娮?、等效串?lián)電阻和等效串聯(lián)電感，這三項(xiàng)指標(biāo)幾乎總是很難分開，所以許多電容器制造廠家將它們合并成一項(xiàng)指標(biāo)，稱作損耗因數(shù)，主要用來(lái)描述電容器的無(wú)效程度。損耗因數(shù)定義為電容器每周期損耗能量與儲(chǔ)存能量之比。又稱為損耗角正切。

圖1中，電容的泄露電阻Rp、有效串聯(lián)電阻Rs和有效串聯(lián)電感L式寄生元件，可能會(huì)降低外部電路的性能。一般將這些元件的效應(yīng)合并考慮，定義為損耗因數(shù)或DF。

電容的泄漏是指施加電壓時(shí)流過(guò)電介質(zhì)的微小電流。雖然模型中表現(xiàn)為與電容并聯(lián)的簡(jiǎn)單絕緣電阻Rp，但實(shí)際上泄露與電壓并非線性關(guān)系。制造商常常將將泄漏規(guī)定為 MΩ-μF 積，用來(lái)描述電介質(zhì)的自放電時(shí)間常數(shù)，單位為秒。其范圍介于 1 秒或更短與數(shù)百秒之間，前者如鋁和鉭電容，后者如陶瓷電容。玻璃電容的自放電時(shí)間常數(shù)為 1,000 或更大;特氟龍和薄膜電容(聚苯乙烯、聚丙烯)的泄漏性能最佳，時(shí)間常數(shù)超過(guò) 1,000,000 MΩ-μF。對(duì)于這種器件，器件外殼的表面污染或相關(guān)配線、物理裝配會(huì)產(chǎn)生泄漏路徑，其影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)電介質(zhì)泄漏。

有效串聯(lián)電感 ESL(圖 1)產(chǎn)生自電容引腳和電容板的電感，它能將一般的容抗變成感抗，尤其是在較高頻率時(shí);其幅值取決于電容內(nèi)部的具體構(gòu)造。管式箔卷電容的引腳電感顯著大于模制輻射式引腳配置的引腳電感。多層陶瓷和薄膜電容的串聯(lián)阻抗通常最低，而鋁電解電容的串聯(lián)阻抗通常最高。因此，電解電容一般不適合高頻旁路應(yīng)用。

電容制造商常常通過(guò)阻抗與頻率的關(guān)系圖來(lái)說(shuō)明有效串聯(lián)電感。不出意料的話，這些圖會(huì)顯示：在低頻時(shí)，器件主要表現(xiàn)出容性電抗;頻率較高時(shí)，由于串聯(lián)電感的存在，阻抗會(huì)升高。

有效串聯(lián)電阻 ESR(圖 1 的電阻 Rs)由引腳和電容板的電阻組成。如上文所述，許多制造商將 ESR、ESL 和泄漏的影響合并為一個(gè)參數(shù)，稱為“損耗因數(shù)”或 DF。損耗因數(shù)衡量電容的基本無(wú)效性。制造商將它定義為每個(gè)周期電容所損失的能量與所存儲(chǔ)的能量之比。特定頻率的等效串聯(lián)電阻與總?cè)菪噪娍怪冉朴趽p耗因數(shù)，而前者等于品質(zhì)因數(shù) Q 的倒數(shù)。

損耗因數(shù)常常隨著溫度和頻率而改變。采用云母和玻璃電介質(zhì)的電容，其 DF 值一般在 0.03% 至 1.0% 之間。室溫時(shí)，陶瓷電容的 DF 范圍是 0.1% 至 2.5%。電解電容的 DF 值通常會(huì)超出上述范圍。薄膜電容通常是最佳的，其 DF 值小于 0.1%。

8、品質(zhì)因素

Q = cotan δ = 1/ DF

9、等效串聯(lián)電阻ESR(歐姆)

ESR = (DF) Xc = DF/ 2πfC

10、功率消耗

Power Loss = (2πfCV2) (DF)

11、功率因數(shù)

PF = sin δ (loss angle) – cos Ф (相位角)

12、阻抗 Z

在特定的頻率下，阻礙交流電流通過(guò)的電阻即為所謂的阻抗(Z)。它與電容等效電路中的電容值、電感值密切相關(guān)，且與 ESR 也有關(guān)系。

Z = √ [ESR^2 + (XL - XC)^2 ]

式中，XC = 1 / ωC = 1 / 2πfC

XL = ωL = 2πfL

電容的容抗(XC)在低頻率范圍內(nèi)隨著頻率的增加逐步減小，頻率繼續(xù)增加達(dá)到中頻范圍時(shí)電抗(XL)降至 ESR 的值。當(dāng)頻率達(dá)到高頻范圍時(shí)感抗(XL)變?yōu)橹鲗?dǎo)，所以阻抗是隨著頻率的增加而增加。

13、漏電流

電容器的介質(zhì)對(duì)直流電流具有很大的阻礙作用。然而，由于鋁氧化膜介質(zhì)上浸有電解液，在施加電壓時(shí)，重新形成的以及修復(fù)氧化膜的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生一種很小的稱之為漏電流的電流。通常，漏電流會(huì)隨著溫度和電壓的升高而增大。

14、紋波電流和紋波電壓

在一些資料中將此二者稱做“漣波電流”和“漣波電壓”，其實(shí)就是 ripple current，ripple voltage。 含義即為電容器所能耐受紋波電流/電壓值。 它們和ESR 之間的關(guān)系密切，可以用下面的式子表示：

Urms = Irms × R

式中，Vrms 表示紋波電壓，Irms 表示紋波電流，R 表示電容的ESR

由上可見，當(dāng)紋波電流增大的時(shí)候，即使在 ESR 保持不變的情況下，漣波電壓也會(huì)成倍提高。換言之，當(dāng)紋波電壓增大時(shí)，紋波電流也隨之增大，這也是要求電容具備更低 ESR 值的原因。疊加入紋波電流后，由于電容內(nèi)部的等效串連電阻(ESR)引起發(fā)熱，從而影響到電容器的使用壽命。一般的，紋波電流與頻率成正比，因此低頻時(shí)紋波電流也比較低。

三、各種電容關(guān)鍵參數(shù)：

1、 鋁電解電容器、

用浸有糊狀電解質(zhì)的吸水紙夾在兩條鋁箔中間卷繞而成，薄的化氧化膜作介質(zhì)的電容器。因?yàn)檠趸び袉蜗驅(qū)щ娦再|(zhì)，所以電解電容器具有極性。容量大，能耐受大的脈動(dòng)電流，容量誤差大，泄漏電流大;普通的不適于在高頻和低溫下應(yīng)用，不宜使用在25kHz 以上頻率低頻旁路、信號(hào)耦合、電源濾波。

電容量：0.47--10000u

額定電壓：6.3--450V

主要特點(diǎn)：體積小，容量大，損耗大，漏電大

應(yīng)用：電源濾波，低頻耦合，去耦，旁路等

2、 鉭電解電容器(CA)鈮電解電容(CN)

用燒結(jié)的鉭塊作正極，電解質(zhì)使用固體二氧化錳溫度特性、頻率特性和可靠性均優(yōu)于普

通電解電容器，特別是漏電流極小，貯存性良好，壽命長(zhǎng)，容量誤差小，而且體積小，單位體積下能得到最大的電容電壓乘積對(duì)脈動(dòng)電流的耐受能力差，若損壞易呈短路狀態(tài)超小型高可靠機(jī)件中。

電容量：0.1--1000u

額定電壓：6.3--125V

主要特點(diǎn)：損耗、漏電小于鋁電解電容

應(yīng)用：在要求高的電路中代替鋁電解電容

3、 薄膜電容器

結(jié)構(gòu)與紙質(zhì)電容器相似，但用聚脂、聚苯乙烯等低損耗塑材作介質(zhì)頻率特性好，介電損

耗小不能做成大的容量，耐熱能力差濾波器、積分、振蕩、定時(shí)電路。

a 聚酯(滌綸)電容(CL)

電容量：40p--4u

額定電壓：63--630V

主要特點(diǎn)：小體積，大容量，耐熱耐濕，穩(wěn)定性差

應(yīng)用：對(duì)穩(wěn)定性和損耗要求不高的低頻電路

b 聚苯乙烯電容(CB)

電容量：10p--1u

額定電壓：100V--30KV

主要特點(diǎn)：穩(wěn)定，低損耗，體積較大

應(yīng)用：對(duì)穩(wěn)定性和損耗要求較高的電路

c 聚丙烯電容(CBB)

電容量：1000p--10u

額定電壓：63--2000V

主要特點(diǎn)：性能與聚苯相似但體積小，穩(wěn)定性略差

應(yīng)用：代替大部分聚苯或云母電容，用于要求較高的電路

4、 瓷介電容器

穿心式或支柱式結(jié)構(gòu)瓷介電容器，它的一個(gè)電極就是安裝螺絲。引線電感極小，頻率特

性好，介電損耗小，有溫度補(bǔ)償作用不能做成大的容量，受振動(dòng)會(huì)引起容量變化特別適于高頻旁路。

a 高頻瓷介電容(CC)

電容量：1--6800p

額定電壓：63--500V

主要特點(diǎn)：高頻損耗小，穩(wěn)定性好

應(yīng)用：高頻電路

b 低頻瓷介電容(CT)

電容量：10p--4.7u

額定電壓：50V--100V

主要特點(diǎn)：體積小，價(jià)廉，損耗大，穩(wěn)定性差

應(yīng)用：要求不高的低頻電路

5、 獨(dú)石電容器

(多層陶瓷電容器)在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以電極槳材料，疊合后一次繞結(jié)成一塊不可分割的整體，外面再用樹脂包封而成小體積、大容量、高可靠和耐高溫的新型電容器，高介電常數(shù)的低頻獨(dú)石電容器也具有穩(wěn)定的性能，體積極小，Q 值高容量誤差較大噪聲旁路、濾波器、積分、振蕩電路。

容量范圍：0.5PF--1UF

耐壓：二倍額定電壓。

電容量大、體積小、可靠性高、電容量穩(wěn)定，耐高溫耐濕性好等。

應(yīng)用范圍：廣泛應(yīng)用于電子精密儀器。各種小型電子設(shè)備作諧振、耦合、濾波、旁路。

6、 紙質(zhì)電容器

一般是用兩條鋁箔作為電極，中間以厚度為0.008～0.012mm 的電容器紙隔開重疊卷繞而成。制造工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，能得到較大的電容量。

一般在低頻電路內(nèi)，通常不能在高于3～4MHz 的頻率上運(yùn)用。油浸電容器的耐壓比普通紙質(zhì)。電容器高，穩(wěn)定性也好，適用于高壓電路。

7、 微調(diào)電容器

電容量可在某一小范圍內(nèi)調(diào)整，并可在調(diào)整后固定于某個(gè)電容值。 瓷介微調(diào)電容器的Q 值高，體積也小，通?？煞譃閳A管式及圓片式兩種。 云母和聚苯乙烯介質(zhì)的通常都采用彈簧式東，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但穩(wěn)定性較差。 線繞瓷介微調(diào)電容器是拆銅絲〈外電極〉來(lái)變動(dòng)電容量的，故容量只能變小，不適合在需反復(fù)調(diào)試的場(chǎng)合使用。

a 空氣介質(zhì)可變電容器

可變電容量：100--1500p

主要特點(diǎn)：損耗小，效率高;可根據(jù)要求制成直線式、直線波長(zhǎng)式、直線頻率式及對(duì)數(shù)式等

應(yīng)用：電子儀器，廣播電視設(shè)備等

b 薄膜介質(zhì)可變電容器

可變電容量：15--550p

主要特點(diǎn)：體積小，重量輕;損耗比空氣介質(zhì)的大

應(yīng)用：通訊，廣播接收機(jī)等

c 薄膜介質(zhì)微調(diào)電容器

可變電容量：1--29p

主要特點(diǎn)：損耗較大，體積小

應(yīng)用：收錄機(jī)，電子儀器等電路作電路補(bǔ)償

d 陶瓷介質(zhì)微調(diào)電容器

可變電容量：0.3--22p

主要特點(diǎn)：損耗較小，體積較小

應(yīng)用：精密調(diào)諧的高頻振蕩回路

8、 陶瓷電容器

用高介電常數(shù)的電容器陶瓷〈鈦酸鋇一氧化鈦〉擠壓成圓管、圓片或圓盤作為介質(zhì)，并用燒滲法將銀鍍?cè)谔沾缮献鳛殡姌O制成。它又分高頻瓷介和低頻瓷介兩種。 具有小的正電容溫度系數(shù)的電容器，用于高穩(wěn)定振蕩回路中，作為回路電容器及墊整電容器。低頻瓷介電容器限于在工作頻率較低的回路中作旁路或隔直流用，或?qū)Ψ€(wěn)定性和損耗要求不高的場(chǎng)合〈包括高頻在內(nèi)〉。這種電容器不宜使用在脈沖電路中，因?yàn)樗鼈円子诒幻}沖電壓擊穿。高頻瓷介電容器適用于高頻電路。

9、 玻璃釉電容器(CI)

由一種濃度適于噴涂的特殊混合物噴涂成薄膜而成，介質(zhì)再以銀層電極經(jīng)燒結(jié)而成“獨(dú)石”結(jié)構(gòu)性能可與云母電容器媲美，能耐受各種氣候環(huán)境，一般可在200℃或更高溫度下工作，額定工作電壓可達(dá)500V，損耗tgδ0.0005～0.008

電容量：10p--0.1u

額定電壓：63--400V

主要特點(diǎn)：穩(wěn)定性較好，損耗小，耐高溫(200 度)

應(yīng)用：脈沖、耦合、旁路等電路

四、充放電曲線及過(guò)程

電容的充電放電過(guò)程我看最好用“充水”的模型來(lái)幫助理解。作為基本模型，我們假定有固定水壓---對(duì)應(yīng)衡定電壓，固定流量---對(duì)應(yīng)衡定電流的模型，如圖。

先看上邊的衡壓輸入模型：

假設(shè)有一個(gè)無(wú)限大的水庫(kù)給一個(gè)水杯充水，那么，自從開始充水起，水位就會(huì)逐漸上升。

從上升的速度看，是先快后慢，直至無(wú)窮小;

從充水的流速看，是流量是先大后小，直至無(wú)窮小;

從兩邊的水壓差看是先大后小，直至無(wú)窮小。

這樣，在經(jīng)歷無(wú)窮大的時(shí)間后，水杯的水位與水庫(kù)的水位持平。在上述過(guò)程中，用于電路理解方面最有用的是流速和壓差。

壓差趨于無(wú)窮小意味著充水水流也趨于無(wú)窮小，這意味著就那么充水的流速也無(wú)窮小，是永遠(yuǎn)無(wú)法“充滿”的----兩邊的水平是永遠(yuǎn)無(wú)法真正持平的。

回到電路上來(lái)。我們假設(shè)一個(gè)電路的時(shí)間常數(shù)RC小，則表明它容易滿足電路的電流要求，否則，表明它在滿足電流要求方面能力不足----就象我們一個(gè)人工作能力那樣。對(duì)應(yīng)地，如果是RC常數(shù)大，也相當(dāng)于工作壓力大、阻力了。當(dāng)然，實(shí)際電路有時(shí)出于需要是有意設(shè)置合適障礙----特地加大它的“工作壓力”的，這一點(diǎn)就是我們電路設(shè)計(jì)和調(diào)試時(shí)不斷地修改電路參數(shù)。

對(duì)于衡流充電放電的情況是相似的。理想的衡流充電/充水，不能再用圖上邊而要用下邊的模型，不然就成了積分模型了。具體情形大家可以結(jié)合實(shí)際想象一下----衡壓輸入的電路雖然是積分，但電流不是固定的，而電壓也是逐漸減小的，因而，該模型是正確的。

需要說(shuō)明的是，對(duì)應(yīng)于下圖中的電路模型，我們要注意區(qū)別為什么它們的電路模型不同。對(duì)照模型圖，衡壓充水/充電時(shí)由于用節(jié)流孔的限制來(lái)控制流量的，因此，電阻對(duì)電容是串聯(lián)的----注入的水絲毫無(wú)損地存到了電容里。與此相反，衡流模型中水是邊注入邊流出的，因此，電阻是并聯(lián)。至于模型中誰(shuí)是電容C，不用解釋了吧?

實(shí)際電路的問(wèn)題：這里我們給出的模型是理想模型，比如衡壓/恒壓，衡流/恒流，實(shí)際上由于系統(tǒng)的響應(yīng)速度(負(fù)載能力)有限，因此在開始時(shí)刻的沖擊負(fù)載下可能滿足不了，因此與理想情況有所差異。這些差異如：?jiǎn)?dòng)----打開閥門的時(shí)間不能地瞬間完成→對(duì)應(yīng)→電路上升沿不夠徒峭;水壓不能維持恒定→對(duì)應(yīng)→電源電壓波動(dòng);系統(tǒng)反應(yīng)速度慢→對(duì)應(yīng)→電路常數(shù)等。這些情形類似于沖擊負(fù)載，象開關(guān)電源的開關(guān)開啟或關(guān)斷瞬間(波形上升或下降邊沿)，電路的變化都屬于最激烈的時(shí)刻，就象飛機(jī)起降，孕婦待產(chǎn)等的樣子----看來(lái)呀，萬(wàn)事開頭難，結(jié)束也難哪----結(jié)束難不是我們平時(shí)所常說(shuō)的，算個(gè)有始無(wú)終吧----電源中的保護(hù)電路都為它們而設(shè)置的。

五、品牌

一線電容廠商：

Sanyo--------三洋

Rubycon------紅寶石

Nichicon-----尼吉康

NCC----------日本化工

Panasonic----松下

二線電容廠商：

OST-------奧斯特

Jackcon---融欣

Taicon----臺(tái)容

Teapo-----智寶

其他電容廠商：

Sacon-----士康

GSC-------杰商

Choyo-----臺(tái)灣電容

Chocon----臺(tái)灣電容

Fcon------臺(tái)灣電容

六、材質(zhì)

這個(gè)是按美國(guó)電工協(xié)會(huì)(EIA)標(biāo)準(zhǔn)，不同介質(zhì)材料的MLCC按溫度穩(wěn)定性分成三類：超穩(wěn)定級(jí)(工類)的介質(zhì)材料為COG或NPO;穩(wěn)定級(jí)(II類)的介質(zhì)材料為X7R;能用級(jí)(Ⅲ)的介質(zhì)材料Y5V。

這類參數(shù)描述了電容采用的電介質(zhì)材料類別，溫度特性以及誤差等參數(shù)，不同的值也對(duì)應(yīng)著一定的電容容量的范圍。具體來(lái)說(shuō)，就是：X7R常用于容量為3300pF~0.33uF的電容，這類電容適用于濾波，耦合等場(chǎng)合，電介質(zhì)常數(shù)比較大，當(dāng)溫度從0°C變化為70°C時(shí)，電容容量的變化為±15%;Y5P與Y5V常用于容量為150pF~2nF的電容，溫度范圍比較寬，隨著溫度變化，電容容量變化范圍為±10%或者+22%/-82%。對(duì)于其他的編碼與溫度特性的關(guān)系，大家可以參考表4-1。例如，X5R的意思就是該電容的正常工作溫度為-55°C~+85°C，對(duì)應(yīng)的電容容量變化為±15%。

下面我們僅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V來(lái)介紹一下它們的性能和應(yīng)用以及采購(gòu)中應(yīng)注意的訂貨事項(xiàng)以引起大家的注意。不同的公司對(duì)于上述不同性能的電容器可能有不同的命名方法，這里我們引用的是AVX公司的命名方法，其他公 司的產(chǎn)品請(qǐng)參照該公司的產(chǎn)品手冊(cè)。NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要區(qū)別是它們的填充介質(zhì)不同。在相同的體積下由于填充介質(zhì)不同所組成的電容器的容量就不同，隨之帶來(lái)的電容器的介質(zhì)損耗、容量穩(wěn)定性等也就不同。所以在使用電容器時(shí)應(yīng)根據(jù)電容器在電路中作用不同來(lái)選用不同的電容器。

a、 NPO電容器

NPO是一種最常用的具有溫度補(bǔ)償特性的單片陶瓷電容器。它的填充介質(zhì)是由銣、釤和一些其它稀有氧化物組成的。NPO電容器是電容量和介質(zhì)損耗最穩(wěn)定的電容器之一。在溫度從-55℃到+125℃時(shí)容量變化為0±30ppm/℃，電容量隨頻率的變化小于±0.3ΔC。NPO電容的漂移或滯后小于±0.05%，

相對(duì)大于±2%的薄膜電容來(lái)說(shuō)是可以忽略不計(jì)的。其典型的容量相對(duì)使用壽命的變化小于±0.1%。NPO電容器隨封裝形式不同其電容量和介質(zhì)損耗隨頻率變化的特性也不同，大封裝尺寸的要比小封裝尺寸的頻率特性好。下表給出了NPO電容器可選取的容量范圍。

NPO電容器適合用于振蕩器、諧振器的槽路電容，以及高頻電路中的耦合電容。通常COG和NPO指的是I 類電介質(zhì)，溫度特性-2-55℃~125℃容量變化率30ppm以內(nèi)，現(xiàn)在C特性都用COG來(lái)表示，不用NP0表示了。

b、X7R電容器

X7R電容器被稱為溫度穩(wěn)定型的陶瓷電容器。當(dāng)溫度在-55℃到+125℃時(shí)其容量變化為15%，需要注意的是此時(shí)電容器容量變化是非線性的。

X7R電容器的容量在不同的電壓和頻率條件下是不同的，它也隨時(shí)間的變化而變化，大約每10年變化1%ΔC，表現(xiàn)為10年變化了約5%。

X7R電容器主要應(yīng)用于要求不高的工業(yè)應(yīng)用，而且當(dāng)電壓變化時(shí)其容量變化是可以接受的條件下。它的主要特點(diǎn)是在相同的體積下電容量可以做的比較大。下表給出了X7R電容器可選取的容量范圍。

c、Z5U電容器

Z5U電容器稱為”通用”陶瓷單片電容器。這里首先需要考慮的是使用溫度范圍，對(duì)于Z5U電容器主要的是它的小尺寸和低成本。對(duì)于上述三種陶瓷 單片電容起來(lái)說(shuō)在相同的體積下Z5U電容器有最大的電容量。但它的電容量受環(huán)境和工作條件影響較大，它的老化率最大可達(dá)每10年下降5%。

盡管它的容量不穩(wěn)定，由于它具有小體積、等效串聯(lián)電感(ESL)和等效串聯(lián)電阻(ESR)低、良好的頻率響應(yīng)，使其具有廣泛的應(yīng)用范圍。尤其是在退耦電路的應(yīng)用中。下表給出了Z5U電容器的取值范圍。

Z5U電容器的其他技術(shù)指標(biāo)如下:工作溫度范圍 +10℃ --- +85℃ 溫度特性 +22% ---- -56% 介質(zhì)損耗 最大 4%

d、Y5V電容器

Y5V電容器是一種有一定溫度限制的通用電容器，在-30℃到85℃范圍內(nèi)其容量變化可達(dá)+22%到-82%。

Y5V的高介電常數(shù)允許在較小的物理尺寸下制造出高達(dá)4.7μF電容器。

Y5V電容器的取值范圍如下表所示

Y5V電容器的其他技術(shù)指標(biāo)如下:工作溫度范圍 -30℃ --- +85℃ 溫度特性 +22% ---- -82% 介質(zhì)損耗 最大 5%

貼片電容器命名方法可到AVX網(wǎng)站上找到。

e 、NPO,X7R及Y5V電容的特性及主要用途

NPO的特性及主要用途

屬1類陶瓷介質(zhì)，電氣性能穩(wěn)定，基本上不隨時(shí)間、溫度、電壓變化，適用于高可靠、高穩(wěn)定的高額、特高頻場(chǎng)合。

特性：

電容范圍：1pF～0.1uF (1±0.2V rms 1MHz)

環(huán)境溫度： -55℃～+125℃ 組別：CG

溫度特性： 0±30ppm/℃

損耗角正切值： 15x10-4

絕緣電阻： ≥10GΩ

抗電強(qiáng)度：2.5倍額定電壓 5秒 浪涌電流：≤50毫安

X7R的特性及主要用途

屬2類陶瓷介質(zhì)，電氣性能較穩(wěn)定，隨時(shí)間、溫度、電壓的變化，其特性變化不明顯，適用于要求較高的耦合、旁路、源波電路以及10兆周以下的頻率場(chǎng)合。

特性：

電容范圍 300pF～3.3uF (1.0±0.2V rms 1KHz)

環(huán)境溫度：-55℃～+125℃ 組別：2X1

溫度特性：±15%

損耗角正切值：100Volts: 2.5% max

50Volts: 2.5% max

25Volts: 3.0% max

16Volts: 3.5% max

10Volts: 5.0% max

絕緣電阻：≥4GΩ或 ≥100S/C (單位：MΩ)

抗電強(qiáng)度：2.5倍額定電壓5秒 浪涌電流：≤50毫安

Y5V的特性及主要用途

屬 2類陶瓷介質(zhì)，具有很高的介電系數(shù)，能較容易做到小體積，大容量，其容量隨溫度變化比較明顯，但成本較低。廣泛應(yīng)用于對(duì)容量，損耗要求不高的場(chǎng)合。

特性：

電容范圍 1000pF～22uF (0.3V 1KHz)

環(huán)境溫度：-30℃～+85℃

溫度特性：±22%～-82%

損耗角正切值：50Volts: 3.5%

25Volts: 5.0%

16Volts: 7.0%

絕緣電阻：≥4GΩ或 ≥100S/C (單位：MΩ)

抗電強(qiáng)度：2.5倍額定電壓 5秒 浪涌電流：≤50毫安

七、常規(guī)功能

1.隔直流：阻止直流信號(hào)通過(guò)而讓交流通過(guò)，將交流信號(hào)耦合到地或者下一信號(hào)級(jí)

2.去耦：一是儲(chǔ)能，二是去除高頻噪聲，干擾的方式是通過(guò)電磁輻射

集成電路在工作的時(shí)候，其電流是不連續(xù)的，而且頻率很高，而集成電路的

電源引腳到總電源有一段距離，即便距離不長(zhǎng)，在頻率很高的情況下，阻抗

也會(huì)很大(線路的電感影響非常大)，這樣會(huì)導(dǎo)致器件在需要電流的時(shí)候，

不能及時(shí)供給，而去耦電容器可以彌補(bǔ)此不足，這也是為什么很多電路板在

高頻器件電源引腳處放置小電容的原因之一

3.耦合：兩個(gè)線路之間的連接，允許交流通過(guò)并傳輸?shù)较乱患?jí)

4.濾波：隔直通交

5.溫度補(bǔ)償：針對(duì) 某些元件對(duì)電路的適應(yīng)性而進(jìn)行的補(bǔ)償，改善電路

6.計(jì)時(shí)：RC配合使用，確定電路時(shí)間常數(shù)

7.調(diào)諧：與f相關(guān)的電路進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)諧

8.儲(chǔ)能：充放電

9.功率因數(shù)補(bǔ)償：在電容上建立電壓首先需要有個(gè)充電的過(guò)程隨著充電過(guò)程的進(jìn)行，電容上的電壓逐漸提高，這樣就會(huì)先有電流，后建立電壓，通常我們叫I超前U90度。電動(dòng)機(jī)、變壓器等有線圈的電感電路，因通過(guò)電感的電流不能突變，與電容相反，需在線圈上先建立電壓，后才有電流，I滯后U90度。由于P=U*I，這樣得到的功率為零，C的U、I與L的U、I關(guān)系剛好相反，用C來(lái)補(bǔ)償L的無(wú)功，這就是無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑?

在高電壓信號(hào)處理中，如果電壓信號(hào)超過(guò)電容的耐壓值，可兩只電容串聯(lián)并并聯(lián)分壓電阻，由于電容寄生內(nèi)阻的不一致