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- 发布日期:2024-11-26 08:24 点击次数:199
电容是一种我们经常运用到的电子元件,电容器是一种能贮存电荷的容器.它是由两片*得较近的金属片,中间再隔以绝缘物质而组成的.按绝缘资料不同,可制成各种各样的电容器。如:云母.瓷介.纸介,电解电容器等.下图片所示的就是一中电脑主板中用到的电解电容。
常用电容按介质辨别有纸介电容、油浸纸介电容、金属化纸介电容、云母电容、薄膜电容、陶瓷电容、电解电容等。
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资料(如火漆、陶瓷、玻璃釉等)壳中制成。它的特性是体积较小,容量能够做得较大。但是有固有电感和损耗都比拟大,用于低频比拟适宜。
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。它的特性是介质损耗小,绝缘电阻大、温度系数小,适合用于高频电路。
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。它的特性是体积小,耐热性好、损耗小、绝缘电阻高,但容量小,适合用于高频电路。
铁电陶瓷电容容量较大,但是损耗和温度系数较大,适合用于低频电路。
薄膜电容
构造和纸介电容相同,介质是涤纶或者聚苯乙烯。涤纶薄膜电容,介电常数较高,体积小,容量大,稳定性较好,适合做旁路电容。
聚苯乙烯薄膜电容,介质损耗小,绝缘电阻高,但是温度系数大,可用于高频电路。
金属化纸介电容
构造和纸介电容根本相同。它是在电容器纸上覆上一层金属膜来替代金属箔,体积小,容量较大,普通用在低频电路中。
油浸纸介电容
它是把纸介电容浸在经过特别处置的油里,能加强它的耐压。它的特性是电容量 大、耐压高,但是体积较大。
铝电解电容
它是由铝圆筒做负极,里面装有液体电解质,插入一片弯曲的铝带做正极制成。还需求经过直流电压处置,使正极片上构成一层氧化膜做介质。它的特性是容量大,但是漏电大,稳定性差,有正负极性,适合用于电源滤波或者低频电路中。运用的时分,正负极不要接反。
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,用钽或铌外表生成的氧化膜做介质制成。它的特性是体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度特性好。用在请求较高的设备中。
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。调理的时分改动两片之间的间隔或者面积。它的介质有空气、陶瓷、云母、薄膜等。
在结构上,又分为固定电容器和可变电容器.电容器对直流电阻力无量大,即电容用具有隔直流作用。电容器对交流电的阻力受交流电频率影响,即相同容量的电容器对不同频率的交流电呈现不同的容抗。为开么会呈现这些现象呢\‘这是由于电容器是依*它的充放电功用来工作的,如图1,电源开关s未合上时.电容器的两片金属板和其它普通金属板—样是不带电的。当开关S合上时,如图2所示,电容器正极板上的自在电子便被电源所吸收,并推送到负极板上面。由于电容器两极板之距离有绝缘资料,所以从正极板跑过来的自在电子便在负极板上面堆积起来.正极板便因电子减少而带上正电,负极板便因电子逐步增加而带上负电。电容器两个极板之间便有了电位差,当这个电位差与电源电压相等时,电容器的充电就停上了.此时若将电源切断,电容器仍能坚持充电电压。对已充电的电容器,假如我们用导线将两个极板衔接起来,由于两极板间存在的电位差,电子便会经过导线,回到正极板上,直至两极板间的电位差为零.电容器又恢复到不带电的中性状态,导线中也就没电流了.电容器的放电过程如图3所示.加在电容器两个极板上的交流电频率高,电容器的充放电次数增加;充放电电流也就加强;也就是说.电容器关于频率高的交流电的障碍作用就减小,即容抗小,反之电容器对频率低的交流电产生的容抗大.关于同一频率的交流电电.电容器的容量越大,容抗就越小,容量越小,容抗就越大。
第2讲:电容器的参数与分类
在电子产品中,电容器是必不可少的电子器件,它在电子设备中充任整流器的平滑滤波、电源的退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和构造品种比拟多,因而,我们不只需求理解各类电容器的性能指标和普通特性,而且还必需理解在给定用处下各种元件的优缺陷,以及机械或环境的限制条件等。这里将对电容器的主要参数及其应用做简单阐明。
1. 标称电容量( C R )。电容器产品标出的电容量值。云母和陶瓷介质电容器的电容量较低(大约在 5000pF 以下);纸、塑料和一些陶瓷介质方式的电容器居中(大约在 0.005uF~1.0uF );通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。
2. 类别温度范围。电容器设计所肯定的能连续工作的环境温度范围。该范围取决于它相应类别的温度极限值,如上限类别温度、下限类别温度、额定温度(能够连续施加额定电压的最高环境温度)等。
3. 额定电压( U R )。在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下,能够连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。电容器应用在高电压场和时,必需留意电晕的影响。电晕是由于在介质 / 电极层之间存在空隙而产生的,它除了能够产生损坏设备的寄生信号外,还会招致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下,电晕特别容易发作。关于一切的电容器,在运用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不得超越电容器的额定电压。
4. 损耗角正切( tg δ )。在规则频率的正弦电压下,电容器的损耗功率除以电容器的无功功率为损耗角正切。在实践应用中,电容器并不是一个纯电容,其内部还有等效电阻,它的简化等效电路如附图所示。关于电子设备来说,请求 R S 愈小愈好,也就是说请求损耗功率小,其与电容的功率的夹角要小。
5. 电容器的温度特性。通常是以 20 ℃基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表示。
6. 运用寿命。电容器的运用寿命随温度的增加而减小。主要缘由是温度加速化学反响而使介质随时间退化。
7. 绝缘电阻。由于温升惹起电子活动增加,因而温度升高将使绝缘电阻降低。
电容器包括固定电容器和可变电容器两大类。其中固定电容器又可依据其介质资料分为云母电容器、陶瓷电容器、纸 / 塑料薄膜电容器、
第3讲:电容的类别和符号
电容的品种也很多,为了区别开来,也常用几个拉丁字母来表示电容的类别,如图1所示。第一个字母C表示电容,第二个字母表示介质资料,第三个字母以后表示外形、构造等。上图是小型纸介电容,下图是立式矩开密封纸介电容。表1列出电容的类别和符号。表2是常用电容的几项特性。
第4讲: 电解电容极性的判别
不晓得极性的电解电容可用万用表的电阻挠丈量其极性。
我们晓得只要电解电容的正极接电源正(电阻挠时的黑表笔),负端接电源负(电阻挠时的红表笔)时,电解电容的漏电流才小(漏电阻大)。反之,则电解电容的漏电流增加(漏电阻减小)。
丈量时,先假定某极为“ + ”极,让其与万用表的黑表笔相接,另一电极与万用表的红表笔相接,记下表针中止的刻度(表针*左阻值大),然后将电容器放电(既两根引线碰一下),两只表笔对调,重新停止丈量。两次丈量中,表针最后停留的位置*左(阻值大)的那次,黑表笔接的就是电解电容的正极。
丈量时最好选用 R*100 或 R*1K 挡。 用万用表判别电容器质量
第5讲:用万用表判别电容器质量
视电解电容器容量大小,通常选用万用表的 R×10 、 R×100 、 R×1K 挡停止测试判别。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),由表针的偏摆来判别电容器质量。若表针疾速向右摆起,然后渐渐向左退回原位,普通来说电容器是好的。假如表针摆起后不再回转,阐明电容器曾经击穿。假如表针摆起后逐步退回到某一位置停位,则阐明电容器曾经漏电。假如表针摆不起来,阐明电容器电解质曾经干涸推失去容量。
有些漏电的电容器,用上述办法不易精确判别出好坏。当电容器的耐压值大于万用表内电池电压值时,依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性,可采用 R×10K 挡,对电容器停止反向充电,察看表针停留处能否稳定(即反向漏电电流能否恒定),由此判别电容器质量,精确度较高。黑表笔接电容器的负极,红表笔接电容器的正极, 芯片采购平台表针疾速摆起,然后逐步退至某处停留不动,则阐明电容器是好的,但凡表针在某一位置停留不稳或停留后又逐步渐渐向右挪动的电容器曾经漏电,不能继续运用了。表针普通停留并稳定在 50 - 200K 刻度范围内。
第6讲:略谈电解电容
一、电解电容在电路中的作用
1,滤波作用,在电源电路中,整流电路将交流变成脉动的直流,而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容,应用其充放电特性,使整流后的脉动直流电压变成相比照较稳定的直流电压。在实践中,为了避免电路各局部供电电压因负载变化而产生变化,所以在电源的输出端及负载的电源输入端普通接有数十至数百微法的电解电容.由于大容量的电解电容普通具有一定的电感,对高频及脉冲干扰信号不能有效地滤除,故在其两端并联了一只容量为0.001--0.lpF的电容,以滤除高频及脉冲干扰.
2,耦协作用:在低频信号的传送与放大过程中,为避免前后两级电路的静态工作点互相影响,常采用电容藕合.为了避免信号中韵低频重量损失过大,普通总采用容量较大的电解电容。
二、电解电容的判别办法
电解电容常见的毛病有,容量减少,容量消逝、击穿短路及漏电,其中容质变化是因电解电容在运用或放置过程中其内部的电解液逐步干涸惹起,而击穿与漏电普通为所加的电压过高或自身质量不佳惹起。判别电源电容的好坏普通采用万用表的电阻档停止丈量.详细办法为:将电容两管脚短路停止放电,用万用表的黑表笔接电解电容的正极。红表笔接负极(对指针式万用表,用数字式万用表丈量时表笔互调),正常时表针应先向电阻小的方向摆动,然后逐步返回直至无量大处。表针的摆动幅度越大或返回的速度越慢,阐明电容的容量越大,反之则阐明电容的容量越小.如表针指在中间某处不再变化,阐明此电容漏电,如电阻指示值很小或为零,则标明此电容已击穿短路.因万用表运用的电池电压普通很低,所以在丈量低耐压的电容时比拟精确,而当电容的耐压较高时,打时虽然丈量正常,但加上高压时则有可能发作漏电或击穿现象.
三、电解电容的运用留意事项
1、电解电容由于有正负极性,因而在电路中运用时不能颠倒联接。在电源电路中,输出正电压时电解电容的正极接电源输出端,负极接地,输出负电压时则负极接输出端,正极接地.当电源电路中的滤波电容极性接反时,因电容的滤波作用大大降低,一方面惹起电源输出电压动摇,另一方面又因反向通电使此时相当于一个电阻的电解电容发热.当反向电压超越某值时,电容的反向漏电电阻将变得很小,这样通电工作不久,即可使电容因过热而炸裂损坏.
2.加在电解电容两端的电压不能超越其允许工作电压,在设计实践电路时应依据详细状况留有一定的余量,在设计稳压电源的滤波电容时,假如交流电源电压为220~时变压器次级的整流电压可达22V,此时选择耐压为25V的电解电容普通能够满足请求.但是,假设交流电源电压动摇很大且有可能上升到250V以上时,最好选择耐压30V以上的电解电容。
3,电解电容在电路中不应*近大功率发热元件,以防因受热而使电解液加速干涸.
4、关于有正负极性的信号的滤波,可采取两个电解电容同极性串联的办法,当作一个无极性的电容
本章小结:
电子制造中需求用到各种各样的电容器,它们在电路中分别起着不同的作用。与电阻器类似,通常简称其为电容,用字母C表示。望文生义,电容器就是“贮存电荷的容器”。虽然电容器种类繁多,但它们的根本构造和原理是相同的。两片相距很近的金属中间被某物质(固体、气体或液体)所隔开,就构成了电容器。两片金属称为的极板,中间的物质叫做介质。电容器也分为容量固定的与容量可变的。但常见的是固定容量的电容,最多见的是电解电容和瓷片电容。
不同的电容器贮存电荷的才能也不相同。规则把电容器外加1伏特直流电压时所贮存的电荷量称为该电容器的电容量。电容的根本单位为法拉(F)。但实践上,法拉是一个很不常用的单位,由于电容器的容量常常比1法拉小得多,常用微法(μF)、纳法(nF)、皮法(pF)(皮法又称轻轻法)等,它们的关系是:1法拉(F)= 1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)
在电子线路中,电容用来经过交流而阻隔直流,也用来存储和释放电荷以充任滤波器,平滑输出脉动信号。小容量的电容,通常在高频电路中运用,如收音机、发射机和振荡器中。大容量的电容常常是作滤波和存储电荷用。而且还有一个特性,普通1μF以上的电容均为电解电容,而1μF以下的电容多为瓷片电容,当然也有其他的,比方独石电容、涤纶电容、小容量的云母电容等。电解电容有个铝壳,里面充溢了电解质,并引出两个电极,作为正(+)、负(-)极,与其它电容器不同,它们在电路中的极性不能接错,而其他电容则没有极性。
电子电路中,只要在电容器充电过程中,才有电流流过,充电过程完毕后,电容器是不能经过直流电的,在电路中起着“隔直流”的作用。电路中,电容器常被用作耦合、旁路、滤波等,都是应用它“通交流,隔直流”的特性。那么交流电为什么可以经过电容器呢?我们先来看看交流电的特性。交流电不只方向往复交变,它的大小也在按规律变化。电容器接在交流电源上,电容器连续地充电、放电,电路中就会流过与交流电变化规律分歧的充电电流和放电电流。
把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上,过一会儿即便把电源断开,两个引脚间依然会有残留电压(学了以后的教程,能够用万用表察看),我们说电容器贮存了电荷。电容器极板间树立起电压,积存起电能,这个过程称为电容器的充电。充好电的电容器两端有一定的电压。电容器贮存的电荷向电路释放的过程,称为电容器的放电。
举一个理想生活中的例子,我们看到市售的整流电源在拔下插头后,上面的发光二极管还会继续亮一会儿,然后逐步熄灭,就是由于里面的电容事前存储了电能,然后释放。当然这个电容本来是用作滤波的。至于电容滤波,不知你有没有用整流电源听随身听的阅历,普通低质的电源由于厂家出于节约本钱思索运用了较小容量的滤波电容,形成耳机中有嗡嗡声。这时能够在电源两端并接上一个较大容量的电解电容(1000μF,留意正极接正极),普通能够改善效果。发烧友制造HiFi声响,都要用至少1万微法以上的电容器来滤波,滤波电容越大,输出的电压波形越接近直流,而且大电容的储能作用,使得突发的大信号到来时,电路有足够的能量转换为强劲有力的音频输出。这时,大电容的作用有点像水库,使得原来汹涌的水流平滑地输出,并能够保证下游大量用水时的供给。 亿配芯城(WWW.YiBEiiC.COM)隶属于深圳市新嘉盛工贸有限公司,成立于2013年并上线服务,商城平台主要特点“线上快捷交易配单+线下实体供应交货”两全其美的垂直发展理念,是国内电子元器件专业的电子商务平台+实体店企业。未来发展及模式主要以(一站式配单,平台寄售/处理闲置库存达到资源共享双赢,电子工程师交流社区,硬件开发与支持等互动服务平台)在这个高效而发展迅猛的科技互联网时代为大家提供精准的大数据资源平台。
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