1.电容的特性
与电阻相比,电容的性能相对复杂一点。它的主要特点是:电容两端的电压不能突变:就像一个水缸一样,要将它装满需要一段时间,要将它全部倒空也需要一段时间。电容的这个特性对以后我们分析电路很有用。在电路中电容有通交流,隔直流;通高频,阻低频的功能。
2.电容的主要参数
(1)标称容量
电容的标称容量是指电容上标注的容量值。电容使用的单位是法拉(F)。实际应用中,多采用微法(μF)、皮法(pF)等单位。其换算关系为:1F=1000 000μF;1μF=1000nF;
(2)容量误差
容量误差是实际电容量和标称电容量允许的最大偏差范围。一般分为3级:I级为±5%, II级为±10%, Ⅲ级为±20%。有些情况下,还有0级,误差为±20%。精密电容的允许误差较小,而电解电容的误差较大。
3.额定工作电压
额定工作电压是电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作时承受的最大直流电压,即电容的耐压值。一般情况下,相同结构、介质的电容耐压越高体积也就越大。
4.温度系数
温度系数是在一定温度范围内,温度每变化1℃电容量的相对变化的值就是温度系数。温度系数越小的电容质量越好。
5.绝缘电阻
绝缘电阻是用来表明电容漏电的大小。一般小容量的电容,绝缘电阻很大,在几百兆欧姆或几千兆欧姆。电解电容的绝缘电阻一般相对较低,绝缘电阻越大越好,漏电也较小。
6.频率特性
频率特性就指电容的电参数随电场频诲变化而变化的特性。在高频条件下工作的电容由于介电常数比低频时小,所以容量会相应减少,损耗也会随频率的升高而增加。
7.典型电容的识别
典型的电容有铝电解电容、瓷片电容、涤纶(聚醋)电容、聚苯乙烯电容、担电解电容、纸介电容、云母电容等,其中担电容特别稳定。
(1)瓷片电容
瓷片电容是采用陶瓷材料制成的无极性电容,具有稳定性好、体积小、损耗小、耐高温、耐高压、价格低等优点,是应用最广泛的电容之一。典型的瓷片电容实物如图17所示。
(2)涤纶电容
涤纶电容是采用涤纶薄膜制成的无极性电容,具有损耗小、耐高温、耐高压、价格低等优点,但存在稳定性差的缺点,是应用最广泛的电容之一。典型的涤纶电容实物如图18所示。
(3)聚苯乙烯电容
聚苯乙烯电容是采用金属化聚苯乙烯薄膜制成的无极性电容,具有损耗小、内部温升低、高频性能好、、耐高压、负电容量温度系数、阻燃性能好等优点,是应用最广泛的电容之一:典型的聚苯乙烯电容实物如图19所示。
(4)铝电解电容
铝电解电容是以电解方法形成的氧化膜材料制成的电容,具有容量大、体积小、价格低等优点,但存在绝缘电阻小、耐压低、热温度性能差、频率性能差等缺点。铝电解电容多为有极性电容,是应用最广泛的电容之一。典型的铝电解电容实物如图20所示。
(5)担电解电容
担电容是采用金属担作为介质制成的电解电容,由于该电容没有电解液,所以具有稳定性好、损耗小、温度系数小、体积小等优点,但也存在价格高的缺点,主要应用在精密电路中。典型的担电解电容的实物如图21所示。
(6)贴片电容
贴片电容和贴片电阻一样也是随着电路板小型化而产生的。典型的贴片电容实物如图22所示。
8.容量的标注
电容的容量通常采用直标法、数字符号法、色环标注法砚种标注方法。
(1)直标法
直标法就是直接在电容表面标明其容量的大小,电解电容和MKP、MKPH电容多采用此类标注方法,如2.2μF、10μF、100μF等,有的厂家将2.2μF标注为2μ2,省略了小数点,也有的厂家用“R”代替小数点,如3R3表示容量为3.3μF, R2.2表示容量为0.22μF另外,还有的厂家标注电解电容的容量时省略了单位,如将560μF的电解电容标注为560。
(2)数字标注法
数字标注法就是在电容表面用二位数表示其容量的大小,瓷介电容、聚苯乙烯电容多采用此类的标注方式,三位数的前两位是有效数字,第三位数是10的指数,此类电容的单位是pF,如102表示容量为1000pF, 103表示容量为10000pF,即0.01μF。
(3)色环标注法
色环标注法就是利用3道、4道色环表示电容容量的大小,独石电容多采用此类的标注方式,紧靠电容引脚一端的色环为第1色环,以后依次为第2色环、第3色环。第1色环、第2色环是有效数字,而第3色环是所加的“0”的个数,各色环颜色代表的数值与色环电阻一样,若电容表面标注的色环颜色依次为橙、橙、棕,表明该电容的容量为330pF。另外,若某一道色环的宽度是标准色环的2或3倍,则说明采用了2或3道该颜色的色环,如电容表面标注的色环颜色为(宽)红,表明该电容的容量为2200pF 。
提示:
小型电解电容器的耐压也有用色标法的,位置靠近正极引脚的根部,色标与电压值的关系如表2所示。
9.电容的放电方法
若被测电容存储电压时,不仅容易损坏万用表、电容表等测量仪器,而且容易电击伤人,所以测量前应先将它存储的电压放掉。为电容放电的方法主要有两种:第一种方法是用电烙铁或白炽灯(灯泡)的插头与电容的引脚相接,利用电烙铁或白炽灯的内阻将电压释放,这样可减小放电电流,但在电容存储电压较高时放电时间较长;第二种方法是用万用表的表笔或螺丝刀的金属部位短接电容的两个引脚,将存储的电压直接放掉,这样放电虽然较快,但在电容存储电压较高时会产生放电火花,并且可能会损坏,但放电时间较短。如图23所示。
提示:为电路板上电容放电时,只要用电烙铁的插头与电容引脚的焊点相接后即可。
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