多層陶瓷電容(MLCC)根據(jù)材料分為Class 1和Class 2兩類(lèi)。Class 1是溫度補(bǔ)償型,Class 2是溫度穩(wěn)定型和普通應(yīng)用的。
- Class 1 - Class 1或者溫度補(bǔ)償型電容通常是由鈦酸鋇不占主要部分的鈦酸鹽混合物構(gòu)成。它們有可預(yù)見(jiàn)的溫度系數(shù),通常沒(méi)有老化特性。因此它們是可用的最穩(wěn)定的電容。最常用的Class 1多層陶瓷電容是COG(NPO)溫度補(bǔ)償型電容(±0 ppm/°C).
- Class 2 - EIA Class 2 電容通常也是由鈦酸鋇化合物組成。Class 2電容有很大的電容容量和溫度穩(wěn)定性。 最普通最常用的Class 2電容電解質(zhì)是X7R和Y5V。 在溫度范圍 -55°C到 125°C之間,X7R能提供僅有±15%變化的的中等容量的電容容量。它最適合應(yīng)用在溫度范圍寬,電容量要求穩(wěn)定的場(chǎng)合。 Y5V能提供最大的電容容量,常用在環(huán)境溫度變化不大的地方。 在溫度范圍-30°C to 85°C之間,Y5V電容值的變化是22% to -82%。 所有的Class 2電容的電容容量受以下幾個(gè)條件影響:溫度變化、操作電壓(直流和交流)、頻率。
對(duì)Class 2材料電容的容量隨溫度變化,EIA可以通過(guò)3個(gè)符號(hào)代碼來(lái)表述。 第一個(gè)符號(hào)表示工作溫度范圍的下限,第二個(gè)符號(hào)表示工作溫度的上限, 第三個(gè)符號(hào)表示在這個(gè)溫度內(nèi)允許容量變化的百分比。以下表提供了EIA系統(tǒng)詳細(xì)的描述。
EIA CODE 容量改變百分比時(shí)溫度范圍 |
RS198 | 溫度范圍 |
X7 X6 X5 Y5 Z5 | -55°C to +125°C -55°C to +105°C -55°C to +85°C -30°C to +85°C +10°C to +85°C |
Code | 容量改變百分比 |
D E F P R S T U V | ±3.3% ±4.7% ±7.5% ±10% ±15% ±22% +22%,-33% +22%,- 56% +22%,-82% |
比如:一個(gè)電容的容量想要在25°C時(shí)增加不超過(guò)7.5%和在-30°C to +85°C時(shí)減少不超過(guò)7.5%。EIA代碼就是Y5F。 |
法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)
1微法(μF)= 1000納法(nF)= 1000000皮法(pF)。
1F=1000mf=1000,000uf=1000,000,000nf=1000,000,000,000pf
貼片電容封裝尺寸 |
| 封裝 | (L) 長(zhǎng)度 公制(毫米) 英制(英寸) | (W) 寬度 公制(毫米) 英制(英寸) | (t) 端點(diǎn) 公制(毫米) 英制(英寸) | 0201 | 0.60 ± 0.03 (0.024 ± 0.001) | 0.30 ± 0.03 (0.011 ± 0.001) | 0.15 ± 0.05 (0.006 ± 0.002) | 0402 | 1.00 ± 0.10 (0.040 ± 0.004) | 0.50 ± 0.10 (0.020 ± 0.004) | 0.25 ± 0.15 (0.010 ± 0.006) | 0603 | 1.60 ± 0.15 (0.063 ± 0.006) | 0.81 ± 0.15 (0.032 ± 0.006) | 0.35 ± 0.15 (0.014 ± 0.006) | 0805 | 2.01 ± 0.20 (0.079 ± 0.008) | 1.25 ± 0.20 (0.049 ± 0.008) | 0.50 ± 0.25 (0.020 ± 0.010) | 1206 | 3.20 ± 0.20 (0.126 ± 0.008) | 1.60 ± 0.20 (0.063 ± 0.008) | 0.50 ± 0.25 (0.020 ± 0.010) | 1210 | 3.20 ± 0.20 (0.126 ± 0.008) | 2.50 ± 0.20 (0.098 ± 0.008) | 0.50 ± 0.25 (0.020 ± 0.010) | 1812 | 4.50 ± 0.30 (0.177 ± 0.012) | 3.20 ± 0.20 (0.126 ± 0.008) | 0.61 ± 0.36 (0.024 ± 0.014) | 1825 | 4.50 ± 0.30 (0.177 ± 0.012) | 6.40 ± 0.40 (0.252 ± 0.016) | 0.61 ± 0.36 (0.024 ± 0.014) | 2225 | 5.72 ± 0.25 (0.225 ± 0.010) | 6.40 ± 0.40 (0.252 ± 0.016) | 0.64 ± 0.39 (0.025 ± 0.015) |
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]C=εS/4πkd 。其中,ε是一個(gè)常數(shù),S為電容極板的面積,d為電容極板的距離, k則是靜電力常量。
電容器的電勢(shì)能計(jì)算公式:E=CU^2/2
通常在容量小于10000pF的時(shí)候,用pF做單位,而且用簡(jiǎn)標(biāo),如1000PF標(biāo)為102、10000PF標(biāo)為103,大于10000pF的時(shí)候,用 uF做單位。為了簡(jiǎn)便起見(jiàn),大于100pF而小于1uF的電容常常不注單位。沒(méi)有小數(shù)點(diǎn)的,它的單位是pF,有小數(shù)點(diǎn)的,它的單位是uF。例如,3300 就是3300pF也可以是332,0.1就是0.1uF等。注:象剛才的簡(jiǎn)標(biāo)常用于以PF為單位的電容,如1000pf就是10X102 標(biāo)為10和2即102,100000當(dāng)然是104了(0.1uF),3300則為332。
電容在電路中實(shí)際要承受的電壓不能超過(guò)它的耐壓值。在濾波電路中,電容的耐壓值不要小于交流有效值的1.42倍。使用電解電容的時(shí)候,還要注意正負(fù)極不要 接反。 不同電路應(yīng)該選用不同種類(lèi)的電容。揩振回路可以選用云母、高頻陶瓷電容,隔直流可以選用紙介、滌綸、云母、電解、陶瓷等電容,濾波可以選用電解電容,旁路 可以選用滌綸、紙介、陶瓷、電解等電容。 電容在裝入電路前要檢查它有沒(méi)有短路、斷路和漏電等現(xiàn)象,并且核對(duì)它的電容值。安裝的時(shí)候,要使電容的類(lèi)別、容量、耐壓等符號(hào)容易看到,以便核實(shí)。
所謂電容,就是容納和釋放電荷的電子元器件。電容的基本工作原理就是充電放電,
當(dāng)然還有整流、振蕩以及其它的作用。另外電容的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,主要由兩塊正負(fù)電極和
夾在中間的絕緣介質(zhì)組成,所以電容類(lèi)型主要是由電極和絕緣介質(zhì)決定的。電容的用途非常多,主要有如下幾種:
1.隔直流:作用是阻止直流通過(guò)而讓交流通過(guò)。
2.旁路(去耦):為交流電路中某些并聯(lián)的元件提供低阻抗通路。
3.耦合:作為兩個(gè)電路之間的連接,允許交流信號(hào)通過(guò)并傳輸?shù)较乱患?jí)電路
4.濾波:這個(gè)對(duì)DIY而言很重要,顯卡上的電容基本都是這個(gè)作用。
5.溫度補(bǔ)償:針對(duì)其它元件對(duì)溫度的適應(yīng)性不夠帶來(lái)的影響,而進(jìn)行補(bǔ)償,改善電路的穩(wěn)定性。
6.計(jì)時(shí):電容器與電阻器配合使用,確定電路的時(shí)間常數(shù)。
7.調(diào)諧:對(duì)與頻率相關(guān)的電路進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)諧,比如手機(jī)、收音機(jī)、電視機(jī)。
8.整流:在預(yù)定的時(shí)間開(kāi)或者關(guān)半閉導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件。
9.儲(chǔ)能:儲(chǔ)存電能,用于必須要的時(shí)候釋放。例如相機(jī)閃光燈,加熱設(shè)備等等。(如今某些電容的儲(chǔ)能水平已經(jīng)接近鋰電池的水準(zhǔn),一個(gè)電容儲(chǔ)存的電能可以供一個(gè)手機(jī)使用一天。
電 阻 電路中對(duì)電流通過(guò)有阻礙作用并且造成能量消耗的部分叫做電阻。電阻常用R表示。電阻的單位是歐(Ω),也常用千歐(kΩ)或者兆歐(MΩ)做單位。1kΩ=1000Ω,1MΩ=1000000Ω。導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體的材料、橫截面積和長(zhǎng)度決定。
電容-所謂電容,就是容納和釋放電荷的電子元器件。
1.表面上的標(biāo)稱(chēng)容量數(shù)字以2字結(jié)尾的,容量單位為PF。容量為前兩位數(shù)字乘100。例:102=1000PF 642=6400PF。
2.標(biāo)稱(chēng)容量數(shù)字以3字結(jié)尾的,容量單位為uF。容量為零點(diǎn)零幾微法,例:103=0.01uF 823=0.082uF。
3.標(biāo)稱(chēng)容量數(shù)字以4字結(jié)尾的,容量單位為uF。容量為零點(diǎn)幾微法,例:104=0.1UF 474=0.47uF。
4.標(biāo)稱(chēng)容量數(shù)字以5字結(jié)尾的,容量單位為uF。容量為幾微法,例:105=1.0uF 475=4.7uF。
5.標(biāo)稱(chēng)容量數(shù)字以6字結(jié)尾的,容量單位為uF。容量為十幾微法,例:106=10uF 。
6.標(biāo)稱(chēng)容量數(shù)字以n字結(jié)尾的,容量單位為uF。容量為零點(diǎn)幾到零點(diǎn)零幾微法。例:100n=0.1uF 10n=0.01uF
另外電容沒(méi)有特別標(biāo)注的,耐壓均為63V。誤差沒(méi)有標(biāo)明的容量誤差為10%。
國(guó)產(chǎn)電容器的型號(hào)一般由四部分組成(不適用于壓敏、可變、真空電容器)。依次分別代表名稱(chēng)、材料、分類(lèi)和序號(hào)。 第一部分:名稱(chēng),用字母表示,電容器用C。
第二部分:材料,用字母表示。
第三部分:分類(lèi),一般用數(shù)字表示,個(gè)別用字母表示。
第四部分:序號(hào),用數(shù)字表示。
用字母表示產(chǎn)品的材料:A-鉭電解、B-聚苯乙烯等非極性薄膜、C-高頻陶瓷、D-鋁電解、E-其它材料電解、G-合金電解、H-復(fù)合介質(zhì)、I-玻璃 釉、J-金屬化紙、L-滌綸等極性有機(jī)薄膜、N-鈮電解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低頻陶瓷、V-云母紙、Y-云母、Z-紙介
簡(jiǎn)介:電容器檢測(cè)方法與經(jīng)驗(yàn)1 固定電容器的檢測(cè) a 檢測(cè)10pf以下的小電容 因10pf以下的固定電容器容量太小,用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,只能定性的檢查其是否有 ... 電容器檢測(cè)方法與經(jīng)驗(yàn)
1 固定電容器的檢測(cè)
a 檢測(cè)10pf以下的小電容
因10pf以下的固定電容器容量太小,用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,只能定性的檢查其是否有漏電,內(nèi)部短路或擊穿現(xiàn)象。測(cè)量時(shí),可選用萬(wàn)用表r×10k擋,用兩表筆分別任意接電容的兩個(gè)引腳,阻值應(yīng)為無(wú)窮大。若測(cè)出阻值(指針向右擺動(dòng))為零,
則說(shuō)明電容漏電損壞或內(nèi)部擊穿。b 檢測(cè)10pf~0 01μf固定電容器是否有充電現(xiàn)象,進(jìn)而判斷其好壞。萬(wàn)用表選用r×1k擋。兩只三極管的β值均為100以上,且穿透電流要小??蛇x用3dg6等型號(hào)硅三 極管組成復(fù)合管。萬(wàn)用表的紅和黑表筆分別與復(fù)合管的發(fā)射極e和集電極c相接。
由于復(fù)合三極管的放大作用,把被測(cè)電容的充放電過(guò)程予以放大,使萬(wàn)用表指針擺幅度加大,從而便于觀察。應(yīng)注意的是:在測(cè)試操作時(shí),特別是在測(cè)較小容量的電 容時(shí),要反復(fù)調(diào)換被測(cè)電容引腳接觸a、b兩點(diǎn),才能明顯地看到萬(wàn)用表指針的擺動(dòng)。c 對(duì)于0 01μf以上的固定電容,
可用萬(wàn)用表的r×10k擋直接測(cè)試電容器有無(wú)充電過(guò)程以及有無(wú)內(nèi)部短路或漏電,并可根據(jù)指針向右擺動(dòng)的幅度大小估計(jì)出電容器的容量。
2 電解電容器的檢測(cè)
a 因?yàn)殡娊怆娙莸娜萘枯^一般固定電容大得多,所以,測(cè)量時(shí),應(yīng)針對(duì)不同容量選用合適的量程。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般情況下,1~47μf間的電容,可用r×1k擋測(cè)量,大于47μf的電容可用r×100擋測(cè)量。
b 將萬(wàn)用表紅表筆接負(fù)極,黑表筆接正極,在剛接觸的瞬間,萬(wàn)用表指針即向右偏轉(zhuǎn)較大偏度(對(duì)于同一電阻擋,容量越大,擺幅越大),接著逐漸向左回轉(zhuǎn),直到停在某一位置。此時(shí)的阻值便是電解電容的正向漏電阻,此值略大于反向漏電阻。實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)表明,
電解電容的漏電阻一般應(yīng)在幾百kω以上,否則,將不能正常工作。在測(cè)試中,若正向、反向均無(wú)充電的現(xiàn)象,即表針不動(dòng),則說(shuō)明容量消失或內(nèi)部斷路;如果所測(cè)阻值很小或?yàn)榱悖f(shuō)明電容漏電大或已擊穿損壞,不能再使用。c 對(duì)于正、負(fù)極標(biāo)志不明的電解電容器,
可利用上述測(cè)量漏電阻的方法加以判別。即先任意測(cè)一下漏電阻,記住其大小,然后交換表筆再測(cè)出一個(gè)阻值。兩次測(cè)量中阻值大的那一次便是正向接法,即黑表筆 接的是正極,紅表筆接的是負(fù)極。d 使用萬(wàn)用表電阻擋,采用給電解電容進(jìn)行正、反向充電的方法,根據(jù)指針向右擺動(dòng)幅度的大小,可估測(cè)出電解電容的容量。
3 可變電容器的檢測(cè)
a 用手輕輕旋動(dòng)轉(zhuǎn)軸,應(yīng)感覺(jué)十分平滑,不應(yīng)感覺(jué)有時(shí)松時(shí)緊甚至有卡滯現(xiàn)象。將載軸向前、后、上、下、左、右等各個(gè)方向推動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)軸不應(yīng)有松動(dòng)的現(xiàn)象。b 用一只手旋動(dòng)轉(zhuǎn)軸,另一只手輕摸動(dòng)片組的外緣,不應(yīng)感覺(jué)有任何松脫現(xiàn)象。轉(zhuǎn)軸與動(dòng)片之間接觸不良的可變電容器,是不能再繼續(xù)使用的。c 將萬(wàn)用表置于r×10k擋,一只手將兩個(gè)表筆分別接可變電容器的動(dòng)片和定片的引出端,另一只手將轉(zhuǎn)軸緩緩旋動(dòng)幾個(gè)來(lái)回,萬(wàn)用表指針都應(yīng)在無(wú)窮大位置不動(dòng)。 在旋動(dòng)轉(zhuǎn)軸的過(guò)程中,如果指針有時(shí)指向零,說(shuō)明動(dòng)片和定片之間存在短路點(diǎn);如果碰到某一角度,萬(wàn)用表讀數(shù)不為無(wú)窮大而是出現(xiàn)一定阻值,說(shuō)明可變電容器動(dòng)片 與定片之間存在漏電現(xiàn)象
電容器容量標(biāo)示
1、直標(biāo)法
用數(shù)字和單位符號(hào)直接標(biāo)出。如01uF表示0.01微法,有些電容用“R”表示小數(shù)點(diǎn),如R56表示0.56微法。
2、文字符號(hào)法
用數(shù)字和文字符號(hào)有規(guī)律的組合來(lái)表示容量。如p10表示0.1pF,1p0表示1pF,6P8表示6.8pF, 2u2表示2.2uF.
3、色標(biāo)法
用色環(huán)或色點(diǎn)表示電容器的主要參數(shù)。電容器的色標(biāo)法與電阻相同。
常用電容器
1、鋁電解電容器
用浸有糊狀電解質(zhì)的吸水紙夾在兩條鋁箔中間卷繞而成,薄的化氧化膜作介質(zhì)的電容器.因?yàn)檠趸び袉蜗驅(qū)щ娦再|(zhì),所以電解電容器具有極性.容量大,能耐受大 的脈動(dòng)電流,容量誤差大,泄漏電流大;普通的不適于在高頻和低溫下應(yīng)用,不宜使用在25kHz以上頻率低頻旁路、信號(hào)耦合、電源濾波。
電容量:0.47--10000u
額定電壓:6.3--450V
主要特點(diǎn):體積小,容量大,損耗大,漏電大
應(yīng)用:電源濾波,低頻耦合,去耦,旁路等
2、鉭電解電容器(CA)鈮電解電容(CN)
用燒結(jié)的鉭塊作正極,電解質(zhì)使用固體二氧化錳溫度特性、頻率特性和可靠性均優(yōu)于普通電解電容器,特別是漏電流極小,貯存性良好,壽命長(zhǎng),容量誤差小,而且 體積小,單位體積下能得到最大的電容電壓乘積對(duì)脈動(dòng)電流的耐受能力差,若損壞易呈短路狀態(tài)超小型高可靠機(jī)件中。
主要特點(diǎn):損耗、漏電小于鋁電解電容
應(yīng)用:在要求高的電路中代替鋁電解電容
3、薄膜電容器
結(jié)構(gòu)與紙質(zhì)電容器相似,但用聚脂、聚苯乙烯等低損耗塑材作介質(zhì)頻率特性好,介電損耗小不能做成大的容量,耐熱能力差濾波器、積分、振蕩、定時(shí)電路。
a 聚酯(滌綸)電容(CL)
主要特點(diǎn):小體積,大容量,耐熱耐濕,穩(wěn)定性差
應(yīng)用:對(duì)穩(wěn)定性和損耗要求不高的低頻電路
b 聚苯乙烯電容(CB)
主要特點(diǎn):穩(wěn)定,低損耗,體積較大
應(yīng)用:對(duì)穩(wěn)定性和損耗要求較高的電路
c 聚丙烯電容(CBB)
主要特點(diǎn):性能與聚苯相似但體積小,穩(wěn)定性略差
應(yīng)用:代替大部分聚苯或云母電容,用于要求較高的電路
4、瓷介電容器
穿心式或支柱式結(jié)構(gòu)瓷介電容器,它的一個(gè)電極就是安裝螺絲。引線電感極小,頻率特性好,介電損耗小,有溫度補(bǔ)償作用不能做成大的容量,受振動(dòng)會(huì)引起容量變化特別適于高頻旁路。
a 高頻瓷介電容(CC)
主要特點(diǎn):高頻損耗小,穩(wěn)定性好
應(yīng)用:高頻電路
b 低頻瓷介電容(CT)
主要特點(diǎn):體積小,價(jià)廉,損耗大,穩(wěn)定性差
應(yīng)用:要求不高的低頻電路
5、獨(dú)石電容器
(多層陶瓷電容器)在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以電極槳材料,疊合后一次繞結(jié)成一塊不可分割的整體,外面再用樹(shù)脂包封而成小體積、大容量、高可靠和耐高溫的 新型電容器,高介電常數(shù)的低頻獨(dú)石電容器也具有穩(wěn)定的性能,體積極小,Q值高容量誤差較大噪聲旁路、濾波器、積分、振蕩電路。
電容量大、體積小、可靠性高、電容量穩(wěn)定,耐高溫耐濕性好等。
應(yīng)用范圍:廣泛應(yīng)用于電子精密儀器。各種小型電子設(shè)備作諧振、耦合、濾波、旁路。
6、紙質(zhì)電容器
一般是用兩條鋁箔作為電極,中間以厚度為0.008~0.012mm的電容器紙隔開(kāi)重疊卷繞而成。制造工藝簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,能得到較大的電容量
一般在低頻電路內(nèi),通常不能在高于3~4MHz的頻率上運(yùn)用。油浸電容器的耐壓比普通紙質(zhì)電容器高,穩(wěn)定性也好,適用于高壓電路。
7、微調(diào)電容器
電容量可在某一小范圍內(nèi)調(diào)整,并可在調(diào)整后固定于某個(gè)電容值。 瓷介微調(diào)電容器的Q值高,體積也小,通??煞譃閳A管式及圓片式兩種。 云母和聚苯乙烯介質(zhì)的通常都采用彈簧式東,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但穩(wěn)定性較差。 線繞瓷介微調(diào)電容器是拆銅絲〈外電極〉來(lái)變動(dòng)電容量的,故容量只能變小,不適合在需反復(fù)調(diào)試的場(chǎng)合使用。
a 空氣介質(zhì)可變電容器
主要特點(diǎn):損耗小,效率高;可根據(jù)要求制成直線式、直線波長(zhǎng)式、直線頻率式及對(duì)數(shù)式等
應(yīng)用:電子儀器,廣播電視設(shè)備等
b 薄膜介質(zhì)可變電容器
主要特點(diǎn):體積小,重量輕;損耗比空氣介質(zhì)的大
應(yīng)用:通訊,廣播接收機(jī)等
c 薄膜介質(zhì)微調(diào)電容器
主要特點(diǎn):損耗較大,體積小
應(yīng)用:收錄機(jī),電子儀器等電路作電路補(bǔ)償
d 陶瓷介質(zhì)微調(diào)電容器
主要特點(diǎn):損耗較小,體積較小
應(yīng)用:精密調(diào)諧的高頻振蕩回路
8、陶瓷電容器
用高介電常數(shù)的電容器陶瓷〈鈦酸鋇一氧化鈦〉擠壓成圓管、圓片或圓盤(pán)作為介質(zhì),并用燒滲法將銀鍍?cè)谔沾缮献鳛殡姌O制成。它又分高頻瓷介和低頻瓷介兩種。 具有小的正電容溫度系數(shù)的電容器,用于高穩(wěn)定振蕩回路中,作為回路電容器及墊整電容器。低頻瓷介電容器限于在工作頻率較低的回路中作旁路或隔直流用,或?qū)?穩(wěn)定性和損耗要求不高的場(chǎng)合〈包括高頻在內(nèi)〉。這種電容器不宜使用在脈沖電路中,因?yàn)樗鼈円子诒幻}沖電壓擊穿。高頻瓷介電容器適用于高頻電路。
9、玻璃釉電容器(CI)
由一種濃度適于噴涂的特殊混合物噴涂成薄膜而成,介質(zhì)再以銀層電極經(jīng)燒結(jié)而成"獨(dú)石"結(jié)構(gòu)性能可與云母電容器媲美,能耐受各種氣候環(huán)境,一般可在200℃或更高溫度下工作,
主要特點(diǎn):穩(wěn)定性較好,損耗小,耐高溫(200度)
應(yīng)用:脈沖、耦合、旁路等電路