電容器的特性參數(shù)

電容器的特性決定了它的溫度，額定電壓和電容范圍以及它在特定應(yīng)用中的用途

有一個(gè)令人眼花繚亂的電容器特性和規(guī)格與謙卑相關(guān)電容器和讀取印在電容器主體上的信息有時(shí)很難理解，特別是在使用顏色或數(shù)字代碼時(shí)。

每個(gè)系列或類型的電容器都使用其獨(dú)特的電容器特性和識別一些系統(tǒng)易于理解的系統(tǒng)，以及其他使用誤導(dǎo)性字母，顏色或符號的系統(tǒng)。

確定標(biāo)簽意味著哪種電容器特性的最佳方法是首先弄清楚電容器的類型無論是陶瓷，薄膜，塑料還是電解，都可以更容易識別特定的電容特性。

盡管兩個(gè)電容可能具有完全相同的特性。平衡值，它們可能具有不同的額定電壓。如果用較小的額定電壓電容代替較高額定電壓的電容，增加的電壓可能會損壞較小的電容。

我們還記得上一篇教程中使用極化電解電容，正極引線必須轉(zhuǎn)到正極連接，負(fù)極引線連接到負(fù)極連接，否則可能再次損壞。因此，最好用與指定類型相同的舊電容或損壞電容替換舊電容或損壞電容。電容器標(biāo)記的示例如下所示。

電容器特性

電容器，與任何其他電子元件一樣，由一系列特征定義。這些電容器特性始終可以在電容器制造商提供給我們的數(shù)據(jù)表中找到，因此這里只是其中一些較重要的數(shù)據(jù)表。

1.標(biāo)稱電容，（ C）

電容器的電容， C 的標(biāo)稱值是所有電容器特性中最重要的。該值以皮法（pF），納法（nF）或微法（μF）為單位測量，并以數(shù)字，字母或彩色條帶標(biāo)記在電容器的主體上。

電容電容器的電流頻率（Hz）y隨環(huán)境溫度的變化而變化。較小的陶瓷電容可以具有低至1皮法（1pF）的標(biāo)稱值，而較大的電解電容可以具有高達(dá)1法拉（1F）的標(biāo)稱電容值。

所有電容器都具有容差鋁電解質(zhì)影響其實(shí)際或?qū)嶋H值的評級范圍為-20％至+ 80％。電容的選擇取決于電路配置，但電容側(cè)讀取的值可能不一定是其實(shí)際值。

2.工作電壓，（WV）

工作電壓是另一個(gè)重要的電容器特性，它定義了可以在電容器工作期間無故障地施加到電容器的最大連續(xù)電壓DC或AC。通常，印刷在電容器主體一側(cè)的工作電壓是指其工作電壓（WVDC）。

電容器的直流和交流電壓值通常與交流電壓值不同到公司值而不是最大值或峰值值的1.414倍。此外，指定的直流工作電壓在一定溫度范圍內(nèi)有效，通常為-30°C至+ 70°C。

任何超過其工作電壓的DC電壓或過大的AC紋波電流都可能導(dǎo)致故障。因此，如果在冷卻環(huán)境中并且在其額定電壓內(nèi)操作，則電容器將具有更長的工作壽命。常用工作直流電壓為10V，16V，25V，35V，50V，63V，100V，160V，250V，400V和1000V，并印刷在電容器的主體上。

3.容差，（±％） ）

與電阻器一樣，電容器的容差額定值也表示為正負(fù)值，以皮法（±pF）為單位，低值電容器通常小于100pF或高值電容器的百分比（±％）通常高于100pF。

容差值是允許實(shí)際電容與其標(biāo)稱值變化的程度，范圍可以是-20％至+ 80％。因此，具有±20％容差的100μF電容可以在80μF至120μF之間合理地變化，并且仍然保持在容差范圍內(nèi)。

根據(jù)電容器的實(shí)際值與額定標(biāo)稱電容的接近程度對其進(jìn)行評級。用于表示其實(shí)際公差的彩色條帶或字母。電容器最常見的容差變化為5％或10％，但有些塑料電容器的額定值低至±1％。

4.漏電流

電容器內(nèi)部使用的電介質(zhì)分離導(dǎo)電板不是一個(gè)理想的絕緣體，當(dāng)施加到恒定電源電壓時(shí)，由于板上電荷所產(chǎn)生的強(qiáng)大電場的影響，導(dǎo)致電流流過或“泄漏”的電流非常小。 / p>

在納安級（ nA ）范圍內(nèi)的這種小直流電流被稱為電容器漏電流。泄漏電流是電子物理穿過電介質(zhì)，繞其邊緣或穿過其引線的結(jié)果，如果電源電壓被移除，電子電容將隨著時(shí)間的推移完全放電。

當(dāng)泄漏非常低時(shí)，例如薄膜或箔式電容器，它通常被稱為“絕緣電阻”（R p ）并且可以表示作為與電容器并聯(lián)的高值電阻，如圖所示。當(dāng)電解液中的漏電流很高時(shí)，它被稱為“漏電流”，因?yàn)殡娮又苯恿鬟^電解液。

電容器漏電流是放大器耦合電路或電源電路中的一個(gè)重要參數(shù)。 ，特氟龍和其他塑料電容器類型（聚丙烯，聚苯乙烯等）的耦合和/或存儲應(yīng)用的最佳選擇，因?yàn)榻殡姵?shù)越低，絕緣電阻越高。

另一方面，電解型電容器（鉭和鋁）可能具有非常高的電容，但由于它們的隔離電阻差，它們還具有非常高的漏電流（通常約為每μF約5-20μA） ，因此不適合存儲或耦合應(yīng)用。此外，鋁電解液的漏電流隨溫度的增加而增加。

5.工作溫度，（T）

電容器周圍的溫度變化會影響電容值，因?yàn)榻殡娞匦缘淖兓Ｈ绻諝饣蛑車鷾囟茸儫峄蜃兝?，電容器的電容值可能會發(fā)生變化，從而影響電路的正確運(yùn)行。大多數(shù)電容器的正常工作范圍為-30 o Cto + 125 o C，額定電壓額定值為工作溫度且不大于+70 o C特別適用于塑料電容器類型。

一般用于電解電容器，特別是鋁電解電容器，在高溫下（超過+85 o C電解液中的液體可能會因蒸發(fā)而損失，電容器的主體（特別是小尺寸）可能會因內(nèi)部壓力和泄漏而變形。而且，電解電容器不能在低溫下使用，低于約-10 o C，因?yàn)殡娊赓|(zhì)果凍凍結(jié)。

6.溫度系數(shù)，（TC）

溫度系數(shù)電容器的電容是指在特定溫度范圍內(nèi)電容的最大變化。電容器的溫度系數(shù)通常表示為每攝氏度百萬分之一（PPM / o C），o r表示在特定溫度范圍內(nèi)的百分比變化。一些電容器是非線性的（2類電容器），隨著溫度的升高而增加它們的值，使它們的溫度系數(shù)表示為正“P”。

隨著溫度升高，一些電容器會降低它們的值它們是溫度系數(shù)，表示為負(fù)“N”。例如，“P100”為+100 ppm / o C或“N200”，即-200 ppm / o C等。但是，某些電容器不會改變其值并且在一定溫度范圍內(nèi)保持恒定，這種電容器具有零溫度系數(shù)或“NPO”。這些類型的電容器，例如云母或聚酯電容器通常被稱為1類電容器。

大多數(shù)電容器，特別是電解質(zhì)在發(fā)熱時(shí)會失去電容，但溫度補(bǔ)償電容器的電容范圍至少為P1000至N5000（+ 1000ppm / o C至-5000ppm / o C）。還可以將具有正溫度系數(shù)的電容器與具有負(fù)溫度系數(shù)的電容器串聯(lián)或并聯(lián)連接，最終結(jié)果是兩個(gè)相反的效應(yīng)將在一定溫度范圍內(nèi)相互抵消。溫度系數(shù)電容器的另一個(gè)有用的用途是用它們來抵消溫度對電路中其他元件的影響，如電感器或電阻器等。

7.Polarization

電容器極化通常是指電解型電容器，但主要是鋁電解電容器，就其電連接而言。大多數(shù)電解電容都是極化類型，即連接到電容器端子的電壓必須具有正確的極性，即正到正和負(fù) 負(fù)。

極化不正確會導(dǎo)致電容器內(nèi)部的氧化層發(fā)生故障導(dǎo)致非常大如前所述，流過器件的電流導(dǎo)致破壞。

大多數(shù)電解電容器的負(fù)極， -ve 端子上都標(biāo)有黑色條紋帶，如圖所示，箭頭或V形按下它們身體的一側(cè)，以防止與DC電源的任何錯(cuò)誤連接。

一些較大的電解液的金屬罐或主體連接到負(fù)極端子，但高壓類型有金屬為了安全起見，可以將電極與電極隔離以分開鏟形或螺釘端子。

另外，使用鋁時(shí)在電源平滑電路中，應(yīng)注意防止峰值直流電壓和交流紋波電壓之和變?yōu)椤胺聪螂妷骸薄?/p>

8.等效串聯(lián)電阻，（ESR）

電容器的等效串聯(lián)電阻或ESR是電容器在高頻下使用時(shí)的交流阻抗，包括電介質(zhì)材料的電阻，端子直流電阻，電介質(zhì)連接的直流電阻和電容器極板電阻均在特定頻率和溫度下測得。

ESR模型

在某些方面，ESR與絕緣電阻相反，絕緣電阻表示為與電容并聯(lián)的純電阻（無電容或電感電抗）。理想電容器只有電容，但ESR表示為與電容器串聯(lián)的純電阻（小于0.1Ω）（因此稱為等效串聯(lián)電阻），并且與頻率相關(guān)，使其成為“動態(tài)”數(shù)量。

由于ESR定義了電容器“等效”串聯(lián)電阻的能量損耗，因此必須確定電容器的整體 I 2 R 加熱損耗，尤其是在使用時(shí)電源和開關(guān)電路。

具有較高ESR的電容器具有較低的電流流入和流出電路板到外部電路的能力，因?yàn)樗鼈兊某潆姾头烹姇r(shí)間較長 RC 時(shí)間不變。隨著電解質(zhì)干燥，電解電容器的ESR會隨著時(shí)間的推移而增加。 ESR額定值極低的電容器可用，最適合將電容器用作濾波器。

最后要注意的是，小電容（小于0.01μF）的電容器通常不會對人體構(gòu)成太大危險(xiǎn)。然而，當(dāng)它們的電容開始超過0.1μF時(shí)，觸摸電容器引線可能是一種令人震驚的體驗(yàn)。

即使沒有電容器，電容器也能夠以電壓的形式存儲電荷。電路電流流動，給他們一種記憶，在電視機(jī)，照相閃光燈和電容器組中發(fā)現(xiàn)大型電解型儲存電容器，可能存儲致命電荷。

作為一般經(jīng)驗(yàn)法則，切勿觸摸引線一旦電源被移除，大值電容器。如果您不確定它們的狀況或安全處理這些大型電容器，請?jiān)谔幚碇皩で髱椭驅(qū)＜医ㄗh。

我們在此列出了可用于識別和定義的眾多電容器特性中的一小部分它的工作條件和我們關(guān)于電容器的部分的下一個(gè)教程中，我們看看電容器如何在其電路板上存儲電荷并用它來計(jì)算其電容值。