電容器

電容器是一種在電場中蓄電的裝置。電容器的典型應用是電源中的平滑濾波器、交流放大器中的級間通信電路、電子設備電源軌上的噪聲過濾等。

電容器的電氣特性由其設計和所用材料的特性決定。

在為特定設備選擇電容器時,應考慮以下情況:

a) 電容器的電容量要求值(μF、nF、pF),

b) 電容器的工作電壓(電容器在不改變其參數的情況下可以長期工作的電壓的最大值),

c) 所需的精度(電容器電容值的可能分散),

d) 容量溫度係數(電容器容量對環境溫度的依賴性),

e) 電容器穩定性,

f) 電容器在額定電壓和給定溫度下的介質洩漏電流。(可以指定電容器的介電電阻。)

電容器

表 1-3 顯示了不同類型電容器的主要特性。

表 1. 陶瓷、電解和金屬化薄膜電容器的特性

電容器參數 電容器類型 基於金屬化薄膜的陶瓷電解電容器 電容範圍 2.2 pF 至 10 nF 100 nF 至 68 μF 1 μF 至 16 μF 精度(電容器電容值的可能分散),% ±10 和 ±20 -10 和 +50 ± 20 電容器的工作電壓,V 50 — 250 6.3 — 400 250 — 600 電容器穩定性 Sufficient Poor Sufficient 環境溫度範圍,OS -85 至 +85 -40 至 +85 -25 至 +85

表 2. 雲母電容器和基於聚酯和聚丙烯的電容器的特性

電容器參數 電容器類型 雲母 聚酯基 聚丙烯基電容器 電容範圍 2.2 pF 至 10 nF 10 nF 至 2.2 μF 1 nF 至 470 nF 精度(電容器電容值的可能分散),% ±1 ±20 ±20 電容器的工作電壓,V 350 250 1000 電容器穩定性 優秀 良好 良好 環境溫度範圍,OS -40 至 +85 -40 至 +100 -55 至 +100

表 3. 基於聚碳酸酯、聚苯乙烯和鉭的雲母電容器的特性

電容參數

冷凝器類型

基於聚碳酸酯

基於聚苯乙烯

基於鉭

電容器容量範圍 10 nF 至 10 μF 10 pF 至 10 nF 100 nF 至 100 μF 精度(電容器容量值的可能偏差),% ±20 ±2.5 ±20 電容器的工作電壓,V 63 — 630 160 6.3 — 35 電容器穩定性優秀 良好 足夠的環境溫度範圍,OS -55 至 +100 -40 至 +70 -55 至 +85

陶瓷電容器用於去耦電路,電解電容器也用於去耦電路和平滑濾波器,金屬化薄膜電容器用於高壓電源。

用於聲音再現設備、濾波器和振盪器的雲母電容器。聚酯電容器是用於直流電壓電路的通用電容器和聚丙烯電容器。

聚碳酸酯電容器用於濾波器、振盪器和計時電路。聚苯乙烯和鉭電容器也用於同步和分離電路。它們被認為是通用電容器。

電容器

使用電容器的小注意事項和提示

您應該始終記住,電容器的工作電壓必須隨著環境溫度的升高而降低,並且為了確保高可靠性,有必要建立一個大的電壓儲備。

如果規定了電容器的最大連續工作電壓,則指的是最高溫度(除非另有規定)。因此,電容器總是在一定的安全範圍內運行。但必須保證其實際工作電壓在允許值的0.5-0.6級。

如果電容器有一定的交流電壓限制,這是指頻率為(50-60)赫茲。對於更高的頻率或脈衝信號,必須進一步降低工作電壓,以避免由於介電損耗導致設備過熱。

具有低漏電流的大電容器可以在設備關閉後相當長的時間內保持積累的電荷。為確保更高的安全性,應在放電電路中與電容器並聯一個 1 MΩ (0.5 W) 的電阻。

在高壓電路中,電容器常串聯使用。為了均衡它們上的電壓,您需要將一個電阻為 220k0m 至 1 MΩ 的電阻器與每個電容器並聯連接。

使用電阻器來均衡電容器電壓

米。 1 使用電阻均衡電容電壓

陶瓷傳輸電容器可以在非常高的頻率(超過 30 MHz)下工作……它們直接安裝在設備外殼或金屬屏幕上。

無極性電解電容器的容量為 1 至 100 μF,專為 有效值緊張 50 V。此外,它們比傳統(極性)電解電容器更昂貴。

為電源濾波器選擇電容器時,需要注意充電電流脈衝的幅度,它可能會大大超過允許值……。例如,對於容量為 10,000 μF 的電容器,此幅度不會超過 5 A。

當使用電解電容作為去耦電容時,需要正確判斷其夾雜物的極性... 這種電容的漏電流會影響放大級的模式。

在大多數應用中,電解電容是可以互換的……你只需要注意它們的工作電壓值即可。

聚苯乙烯電容器外箔層上的引線通常標有色標。它必須連接到電路的公共點。

在高頻下,電容器的寄生電感的電阻增加,這會惡化其特性。圖 2 顯示了一個簡化的電容器等效電路,其中考慮了輸入的電感。

等效高頻電容電路

米。2 高頻電容器的等效電路

電容器顏色編碼

對於大多數電容器,列出了它們的標稱容量和工作電壓。但是,也有顏色編碼。

有些電容器標有兩行銘文。第一行顯示它們的容量(pF 或 μF)和準確度(K = 10%,M — 20%)。第二行顯示允許的直流電壓和介電材料代碼。

獨石陶瓷電容器標有三位代碼,第三位表示前兩位必須加上多少個零才能得到以皮法為單位的容量。

表示電容器額定值的顏色代碼 (288kb)

一個例子。電容器代碼103是什麼意思?代碼 103 意味著您需要為數字 10 分配三個零,然後您得到電容器的電容 — 10,000 pF。

一個例子。電容器標記為 0.22 / 20 250。這意味著電容器的電容為 0.22 μF ± 20%,設計用於 250 V 的恆定電壓。

電容器

 

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