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      新聞資訊

      【兆恒機械】電容種類大全

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      • 添加日期:2021年09月28日

      一、 按照結構:固定電容器、可變電容器和微調電容器。

      二、 按用途:高頻旁路、低頻旁路、去耦、濾波、調諧、高頻耦合、低頻耦合、小型電容器。

      三、 按介質材料:氣體介質電容器、、無機介質電容器、有機介質電容器、液體介質電容器、復合介質電容器、電解電容器等、超級電容器。

      四、 按封裝:貼片電容器和插裝電容器。

      五、 按極性:極性電容器和非極性電容器。

      一、 按照結構分類:

      固定電容:就是電容量固定的電容器。電容器實際電容量與標稱電容量的偏差稱誤差,在允許的偏差范圍稱精度。就是我們常用的各種電容器。

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      可變電容:它由一組定片和一組動片組成,它的容量隨著動片的轉動可以連續改變。把兩組可變電容裝在一起同軸轉動,叫做雙連??勺冸娙莸慕橘|有空氣和聚苯乙烯兩種??諝饨橘|可變電容體積大,損耗小,多用在電子管收音機中。聚苯乙烯介質可變電容做成密封式的,體積小,多用在晶體管收音機中。

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      微調電容,又叫微變電容。在實際的電路應用中又根據其封裝方式的不同分為貼片可調電容(SMD),插件可調電容(DIP);根據制造材料的不同又可分為陶瓷可調電容,PVC可調電容,空氣可調電容等。

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      其實可變電容和微調電容實際項目中很少用到。

      二、 按照功能分類:

      1)旁路

      旁路電容是為本地器件提供能量的儲能器件,它能使穩壓器的輸出均勻化,降低負載需求。就像小型可充電電池一樣,旁路電容能夠被充電,并向器件進行放電。為盡量減少阻抗,旁路電容要盡量靠近負載器件的供電電源管腳和地管腳。這能夠很好地防止輸入值過大而導致的地電位抬高和噪聲。地電位是地連接處在通過大電流毛刺時的電壓降。

      2)去耦

      去耦,又稱解耦。從電路來說, 總是可以區分為驅動的源和被驅動的負載。如果負載電容比較大, 驅動電路要把電容充電、放電, 才能完成信號的跳變,在上升沿比較陡峭的時候, 電流比較大, 這樣驅動的電流就會吸收很大的電源電流,由于電路中的電感,電阻(特別是芯片管腳上的電感)會產生反彈,這種電流相對于正常情況來說實際上就是一種噪聲,會影響前級的正常工作,這就是所謂的“耦合”。

      去耦電容就是起到一個“電池”的作用,滿足驅動電路電流的變化,避免相互間的耦合干擾,在電路中進一步減小電源與參考地之間的高頻干擾阻抗。(注:電容和電池的區別,電容是物理現象,電池是化學反應

      將旁路電容和去耦電容結合起來將更容易理解。旁路電容實際也是去耦合的,只是旁路電容一般是指高頻旁路,也就是給高頻的開關噪聲提供一條低阻抗泄放途徑。高頻旁路電容一般比較小,根據諧振頻率一般取0.1μF、0.01μF 等;而去耦合電容的容量一般較大,可能是10μF 或者更大,依據電路中分布參數、以及驅動電流的變化大小來確定。旁路是把輸入信號中的干擾作為濾除對象,而去耦是把輸出信號的干擾作為濾除對象,防止干擾信號返回電源。這應該是他們的本質區別。

      3)濾波

      從理論上(即假設電容為純電容)說,電容越大,阻抗越小,通過的頻率也越高。但實際上超過1μF 的電容大多為電解電容,有很大的電感成份,所以頻率高后反而阻抗會增大。有時會看到有一個電容量較大電解電容并聯了一個小電容,這時大電容濾低頻,小電容濾高頻。電容的作用就是通交流隔直流,通高頻阻低頻。電容越大高頻越容易通過。具體用在濾波中,大電容(1000μF)濾低頻,小電容(20pF)濾高頻。曾有網友形象地將濾波電容比作“水塘”。由于電容的兩端電壓不會突變,由此可知,信號頻率越高則衰減越大,可很形象的說電容像個水塘,不會因幾滴水的加入或蒸發而引起水量的變化。它把電壓的變動轉化為電流的變化,頻率越高,峰值電流就越大,從而緩沖了電壓。濾波就是充電,放電的過程。

      濾波其實是把電容作為已經相對精密的器件在使用了。因為我們在去耦、耦合、儲能、旁路等應用的時候,往往關注直流交流,或者關心到頻段即可。但是當電容與電感、電阻形成LC、RC濾波電路的時候,我們非常關心容值等參數對濾波結果的影響。所以電容作為濾波電容使用的時候,往往我們非常關注他的穩定性,溫度特性,精度,一致性等特性。

      4)儲能

      儲能型電容器通過整流器收集電荷,并將存儲的能量通過變換器引線傳送至電源的輸出端。電壓額定值為40~450VDC、電容值在220~150 000μF 之間的鋁電解電容器是較為常用的。根據不同的電源要求,器件有時會采用串聯、并聯或其組合的形式, 對于功率級超過10KW 的電源,通常采用體積較大的罐形螺旋端子電容器。一般超級電容也是用于儲能的。

      5)耦合交流,隔直流

      電容作為耦合的時候作用是阻止直流通過而讓交流通過。其實隔直流跟交流耦合功能是同時的。作為兩個電路之間的連接,允許交流信號通過并傳輸到下一級電路。電容接在交流電路中,一個腳接的電路的電壓逐漸升高,逐漸在所在的極板集聚電荷,待該腳所接的電路的電壓下降時,再將電位高時積聚的電荷返回電路。另端也是如此。電容是絕緣的,整個電容并沒有電流通過,但是它隨著電位升高、降低而集聚和釋放電荷的現象,使人誤以為是有電流通過。因此,它能把直流隔離,而交流信號呢,以兩端升高和降低電位的形式,耦合過來,傳給以下的電路元件。作為耦合電容,它的作用是允許交流信號正常通過,而隔斷上一級放大電路的直流電流,使之對下一級放大電路工作點不會產生影響。電容為什么能夠使交流電流過而直流電不能流過呢?電容兩個極板并沒有直流通路,所以直流電不能流過;電容的兩個極板能夠存儲電荷,交流電的正半周給電容充電,負半周時先給電容放電,如此不斷的充電和放電,相當于電流流過電容。

      6)調諧

      LC諧振,在含有電容和電感的電路中,如果電容和電感串聯,可能出現在某個很小的時間段內:電容的電壓逐漸升高,而電流卻逐漸減少;與此同時電感的電流卻逐漸增加,電感的電壓卻逐漸降低。而在另一個很小的時間段內:電容的電壓逐漸降低,而電流卻逐漸增加;與此同時電感的電流卻逐漸減少,電感的電壓卻逐漸升高。電壓的增加可以達到一個正的最大值,電壓的降低也可達到一個負的最大值,同樣電流的方向在這個過程中也會發生正負方向的變化,此時我們稱為電路發生電的振蕩。

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      調諧就是:調節一個振蕩電路的頻率使它與另一個正在發生振蕩的振蕩電路(或電磁波)發生諧振。其實我們調廣播、小時候調電視頻道,都是把電容電感諧振電路去調整他的諧振點,讓你期望的頻率信號放大,而其他頻段的信號沒有被放大。這樣你收到信號信噪比會很好。

      三、按介質材料:

      氣體介質電容器、、無機介質電容器、有機介質電容器、液體介質電容器、復合介質電容器、電解電容器等

      我們可以看到一個電極板上儲存的電荷Q是結果,由內因和外因決定。內因就是C,電容器本身容納電量的能力;外因就是外部的電壓,外部對電荷施加的壓力。同時我們可以看到,相同電壓的的情況下,一個電容器能夠容納的電量是一定的,電容的容值表示了這個能力,他是由導體面積S、導體間距d影響著電荷的相互作用力,決定的。同時人們,也發現在兩片導體中間,放上不同的物質,也會影響電容值。

      中間放什么介質影響電容的特性。所以按照選擇不同的介質,電容有很多類別。內容比較多,此文不展開。

      四、按照封裝:

      直插、表貼兩個大類。

      不管是,直插還是表貼電容。我們在設計PCB、原理圖封裝的時候,注意極性。

      1、區分有極性和無極性的PCB封裝和原理圖表述。

      2、有極性的電容,PCB封裝和原理圖符號管腳一定要保持一致,不能搞反了。

      五、按照極性

      分為:有極性、沒極性

      1、材料和工藝的差異

      極性電容:介質就是電容器兩極板之間的物質。有極性電容大多采用電解質做介質材料,通常同體積的電容有極性電容容量大。另外,不同的電解質材料和工藝制造出的有極性電容同體積的容量也會不同。再有就是耐壓和使用介質材料也有密切關系。

      無極性電容:無極性電容介質材料也很多,大多采用金屬氧化膜、滌綸等。由于介質的可逆或不可逆性能決定了有極、無極性電容的使用環境。

      有的材料的電容,既有有極性的,也有無極性的,比如鉭電容。無極性的鉭電容非常少見,有極性的非常多見。

      2、性能和用途的差異

      極性電容:性能就是使用的要求,需求最大化就是使用的要求。如果在電視機里電源部分用金屬氧化膜電容器做濾波的話,而且要達到濾波要求的電容器容量和耐壓。機殼內恐怕也就只能裝個電源了。所以作為濾波只能使用有極性電容,有極性電容是不可逆的。就是說正極必須接高電位端,負極必須接低電位端。一般電解電容在1微法拉以上,做偶合、退偶合、電源濾波等。

      無極性電容:無極性電容大多在1微法拉以下,參與諧振、偶合、選頻、限流、等。當然也有大容量高耐壓的,多用在電力的無功補償、電機的移相、變頻電源移相等用途上。


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