深入淺出常用元器件系列——電容

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2017-03-10
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摘要 :

電容的類別、參數、技術細節非常多,不同材質的電容在技術參數上差別很大,所以,在一篇文章里面講明白是非常困難的。下面我就斗膽拋磚引玉,給大家談談電容相關的一些知識。

首先當然還是要從電容的主要參數談起,這是電容的根本。

  1. 容量

  這是電容最直觀的一個參數,本沒有什么好可講的。但是,常見電容有很多不同的材質制作而成,由于不同的材質其介電常數有很大的差異,不同電容的容量會有很大的差別。如鋁電解電容的容值可以高達幾千微法甚至更高,而C0G的陶瓷電容卻只能做到納法以下的級別,同樣的聚丙烯薄膜電容一般也只能做到0.1uF上下,這些限制都與電容的材質密切相關。

  常見的電容材質主要有:鋁電解電容、鉭電解電容、陶瓷電容(又因材料與工藝分為很多種,這里不展開)、聚酯薄膜電容、聚丙烯薄膜電容、聚苯乙烯薄膜電容、聚四氟乙烯薄膜電容、去母電容等。

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  2. 精度

  電容的精度定義與電阻類似,同樣用來表示電容實際值與標稱值的差異。一般來講,電容的精度比電阻低很多。常見的電容精度一般在20%,10%等級別,而常用作標準電容的聚苯乙烯電容(CB)也只有0.5%的級別,這已經基本是我們能見到的最高精度等級的電容了。

  3.溫度系數

  與精度一樣,電容的溫度系數相對于電阻來說也是很差的,甚至很多電容都不標溫度系數這個指標,而表示方法也從ppm降級到了%。

  4. 損耗角

一般也用損耗角正切值來表示,是用來表示電容損耗的一個參數。某些廠商為了方便,將這個參數包含了電容的ESR,ESL,電介質吸收等多個參數影響;又由于在這些參數中一般ESR所占比重最大,在某些場合也將這個參數與ESR相對應。與損耗角相關的這些參數決定于電容材質,所以不同材質的電容損耗角相差很大。如上圖中鋁電解電容的損耗角正切值可高達0.3,松下某款聚丙烯薄膜電容的損耗角正切值只有0.1~0.2%,而聚苯乙烯電容的損耗角可達0.03%。

5. 漏電流

  電容介質不可能絕對不導電,當電容加上直流電壓時,電容器會有漏電流產生。若漏電流太大,電容器就會發熱損壞。在所有的電容材質中,電解電容尤其是鋁電解電容漏電流較大,故用漏電流表示其絕緣性能(與容量成正比);其他電容器的漏電流是極小的,故用絕緣電阻參數來表示其絕緣性能。

  6. 電介質吸收

  介質吸收是一種有滯后性質的內部電荷分布,它使快速放電然后開路的電容器恢復一部分電荷。因為恢復電荷的數量是原來電荷的函數 ,實際上這是一種電荷記憶效應。如果把這種電容器用作采樣保持放大器中的保持電容器或積分電路中的積分電容,那么勢必對測量結果產生誤差,所以在此類電路中電容選擇上需要格外注意。

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