1.2电容概论.ppt

数学表达：Q=CU， C为常量，称为电容，单位法拉,用F表示， 1F??= 1000??mF = 1000,000 μF1μF = 1000??nF = 1000,000 pF 电容主要使用微法（μF）、纳法（nF）和皮法（pF）作单位。 最初电容为平行板电容，电容量=ε×S / d。式中，ε—是介电系数， S—是面积， d—是距离。 增加介电系数、增大面积、减小距离，都可以增大电容。平行板电容容量小，体积大。 改进：平行板2个平面卷绕，增大平行板面积； 将平行板进行表面腐蚀，增加表面积； 采用耐压薄膜作为平行板间的隔离介质，减小平行板距离； 采用增加电解液来增大介电常等。 目前已经制作出5V的法拉级的电容。 被动元件-电容-等效电路 电容器主要特性参数1、标称电容量和允许偏差????标称电容量是标志在电容器上的电容量。电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差，在允许的偏差范围称精度。精度等级与允许误差对应关系：00（01）-±1%、0（02）-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、 Ⅳ-（+20% ～ -30%）、Ⅴ-（+50% ～ -20%）、Ⅵ-（+100% ～ -10%）2、额定电压????在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值，一般直接标注在电容器外壳上，如果工作电压超过电容器的耐压，电容器击穿，造成不可修复的永久损坏。 常用固定电容器的额定直流工作电压有： 1.6，4，6.3，10，16，25，32*，40，50，63，100，125*，160，250，300*，400，450*，500，630，1000V等（*者只限于电解电容器使用）。  被动元件-电容-特性参数 3、绝缘电阻Rc?电容器两极板之间的介质并非绝对的绝缘体，直流电压加在电容上，会产生漏电电流，两者之比称为绝缘电阻，其阻值不是无穷大，这个阻值就叫电容器的绝缘电阻或漏电阻，一般应在数百兆欧以上，电解电容的绝缘电阻也应在数百千欧以上。 漏电电阻愈小，漏电愈严重，漏电电流大，漏电损耗大，质量就不好，寿命相应也短。当电容较小时，主要取决于电容的表面状态，容量〉0.1uf时，主要取决于介质的性能，绝缘电阻越大越好。 电容的时间常数：为恰当的评价大容量电容的绝缘情况而引入了时间常数，它等于电容的绝缘电阻与容量的乘积。 4、损耗????电容在电场作用下，在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。各类电容都规定了其在某频率范围内的损耗允许值，电容的损耗主要由介质损耗，电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的。　 在直流电场的作用下，电容器的损耗以漏导损耗的形式存在，一般较小，在交变电场的作用下，电容的损耗不仅与漏导有关，而且与周期性的极化建立过程有关。 被动元件-电容-特性参数 被动元件-电容-特性参数 ESR：等效串联电阻Rn ESL：等效串联电感Ln 被动元件-电容-种类特点 基本元件-电容-种类特点 被动元件-电容-种类特点 9.独石电容 又叫多层瓷介电容，分两种类型，I 型性能好，但容量小，一般小于0.2U，另一种叫II 型，容量大，但性能一般。独石电容特点：电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定，耐高温耐湿性好等，缺点是温度系数很高。 应用范围：广泛应用于电子精密仪器。各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。 容量范围：0.5PF--1UF 就价格而言:钽,铌电容最贵,独石,CBB 较便宜,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵.云母电容Q值较高,也稍贵. 被动元件-电容-电容的作用 隔直和耦合 耦合电容是把交流信号从一个电路传送到另一个电路，同时阻止任何的直流信号通过。原理是电容器对直流的阻抗理论上是无穷大的，但交流信号随频率的增加，阻抗减小。 许多音频电路中，聚丙烯、聚酯薄膜电容及电解电容都是很好的选择，但对于高频高稳定性电路，由于兆赫级的变化频率，可能要求NPO多层陶瓷电容。 被动元件-电容-电容的作用 隔直和耦合 被动元件-电容-电容的作用 旁路 旁路电容是经常被用来把元件或元件组周围不需要的交流信号（纹波、噪声等）转移到大地。交流信号经常从交直流混合信号中移除（或大大减弱），使被旁路的元件中只留下直流信号。 被动元件-电容-电容的作用 旁路 被动元件-电容-电容的作用 电源解耦（旁路） 被动元件-电容-电容的作用 从理论上（即假设电容为纯电容）说，电容越大，阻抗越小，通过的频率也越高。但实际上超过1μF 的电容大多为电解电容，有很大的电感成份，所以频率高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容，这时大电容通低频，小