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    雅鑫達(dá)講解PCB線路板技術(shù)電容與電解電容

    2017-08-01 雅鑫達(dá)PCB 740

    今天,小編給大家講解一下pcb線路板的技術(shù)電容與電解電容:

    首先大家要知道電容器是什么:


    電容器一般可以分為沒有極性的普通電容器和有極性的電解電容。普通電容器分為固定電容器、半可調(diào)電容器(微調(diào)電容器)、可變電容器。


    一.固定電容器:指一經(jīng)制成后,其電容量不能再改變的電容器。


    1.電容的分類:電容一般按電介質(zhì)來分類。
    1)紙介電容器:一般容量在幾十皮法(pF)到零點幾微法(uF),耐壓有250V、400V、630V等,容量誤差一般為:±5%,±10%,±20%。還有一種是金屬化紙介電容器,最大特點是具有有限的自愈能力。一般不能用于高頻電路中,工作頻率只有幾十KHZ。
    2)滌綸電容器:
    3)聚苯乙烯電容器:
    4)聚丙烯電容器:
    5)聚四氟乙烯電容器:
    6)聚酰亞胺薄膜電容器:
    7)聚碳酸酯薄膜電容器:
    8)復(fù)合薄膜電容器:
    9)漆膜電容器:
    10)疊片形金屬化聚碳酸酯電容器:
    11)云母電容器:
    12)瓷介電容器:價格低廉,應(yīng)用廣泛。分為低壓低功率和高壓高功率2種。

    低壓低功率瓷介電容器按照所用材料的性能、特點,可以分為I和II型。I型的特點是介質(zhì)損耗低,電容量對于溫度、頻率、電壓、時間的穩(wěn)定性都比較好,常用于高頻電路。II型的特點是體積小,但穩(wěn)定性差、介質(zhì)損耗大,常用于低頻電路。超高頻瓷介電容器,可用于頻率不超過500MHZ的高頻電路中。
    高壓高功率的瓷介電容器,通常只適合在低損耗、功率不大的電路中使用。

    13)玻璃釉電容器:

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    2. 電容的型號命名:
    1)各國電容器的型號命名很不統(tǒng)一,國產(chǎn)電容器的命名由四部分組成:
    第一部分:用字母表示名稱,電容器為C。
    第二部分:用字母表示材料。
    第三部分:用數(shù)字表示分類。
    第四部分:用數(shù)字表示序號。

    2)電容的標(biāo)志方法:
    (1)直標(biāo)法:用字母和數(shù)字把型號、規(guī)格直接標(biāo)在外殼上。
    (2)文字符號法:用數(shù)字、文字符號有規(guī)律的組合來表示容量。文字符號表示其電容量的單位:P、N、u、m、F等。和電阻的表示方法相同。標(biāo)稱允許偏差也和電阻的表示方法相同。小于10pF的電容,其允許偏差用字母代替:B——±0.1pF,C——±0.2pF,D——±0.5pF,F(xiàn)——±1pF。
    (3)色標(biāo)法:和電阻的表示方法相同,單位一般為pF。小型電解電容器的耐壓也有用色標(biāo)法的,位置靠近正極引出線的根部,所表示的意義如下表所示:

    顏色 黑 棕 紅 橙 黃 綠 藍(lán) 紫 灰
    耐壓 4V 6.3V 10V 16V 25V 32V 40V 50V 63V

    (4)進(jìn)口電容器的標(biāo)志方法:進(jìn)口電容器一般有6項組成。
    第一項:用字母表示類別:
    第二項:用兩位數(shù)字表示其外形、結(jié)構(gòu)、封裝方式、引線開始及與軸的關(guān)系。
    第三項:溫度補償型電容器的溫度特性,有用字母的,也有用顏色的,其意義如下表所示:
    序號 字母 顏色 溫度系數(shù) 允許偏差 字母 顏色 溫度系數(shù) 允許偏差
    1 A 金 +100 R 黃 -220 
    2 B 灰 +30 S 綠 -330 
    3 C 黑 0 T 藍(lán) -470 
    4 G ±30 U 紫 -750 
    5 H 棕 -30 ±60 V -1000 
    6 J ±120 W -1500 
    7 K ±250 X -2200 
    8 L 紅 -80 ±500 Y -3300 
    9 M ±1000 Z -4700 
    10 N ±2500 SL +350~-1000 
    11 P 橙 -150 YN -800~-5800 
    備注:溫度系數(shù)的單位10e -6/℃;允許偏差是 % 。

    第四項:用數(shù)字和字母表示耐壓,字母代表有效數(shù)值,數(shù)字代表被乘數(shù)的10的冪。

    第五項:標(biāo)稱容量,用三位數(shù)字表示,前兩位為有效數(shù)值,第三為是10的冪。當(dāng)有小數(shù)時,用R或P表示。普通電容器的單位是pF,電解電容器的單位是uF。

    第六項:允許偏差。用一個字母表示,意義和國產(chǎn)電容器的相同。也有用色標(biāo)法的,意義和國產(chǎn)電容器的標(biāo)志方法相同。


    3.電容的主要特性參數(shù):
    (1)容量與誤差:實際電容量和標(biāo)稱電容量允許的最大偏差范圍。一般分為3級:I級±5%,II級±10%,III級±20%。在有些情況下,還有0級,誤差為±20%。精密電容器的允許誤差較小,而電解電容器的誤差較大,它們采用不同的誤差等級。

    常用的電容器其精度等級和電阻器的表示方法相同。用字母表示:D——005級——±0.5%;F——01級——±1%;G——02級——±2%;J——I級——±5%;K——II級——±10%;M——III級——±20%。

    (2)額定工作電壓:電容器在電路中能夠長期穩(wěn)定、可靠工作,所承受的最大直流電壓,又稱耐壓。對于結(jié)構(gòu)、介質(zhì)、容量相同的器件,耐壓越高,體積越大。

    (3)溫度系數(shù):在一定溫度范圍內(nèi),溫度每變化1℃,電容量的相對變化值。溫度系數(shù)越小越好。

    (4)絕緣電阻:用來表明漏電大小的。一般小容量的電容,絕緣電阻很大,在幾百兆歐姆或幾千兆歐姆。電解電容的絕緣電阻一般較小。相對而言,絕緣電阻越大越好,漏電也小。

    (5)損耗:在電場的作用下,電容器在單位時間內(nèi)發(fā)熱而消耗的能量。這些損耗主要來自介質(zhì)損耗和金屬損耗。通常用損耗角正切值來表示。

    (6)頻率特性:電容器的電參數(shù)隨電場頻率而變化的性質(zhì)。在高頻條件下工作的電容器,由于介電常數(shù)在高頻時比低頻時小,電容量也相應(yīng)減小。損耗也隨頻率的升高而增加。另外,在高頻工作時,電容器的分布參數(shù),如極片電阻、引線和極片間的電阻、極片的自身電感、引線電感等,都會影響電容器的性能。所有這些,使得電容器的使用頻率受到限制。

    不同品種的電容器,最高使用頻率不同。小型云母電容器在250MHZ以內(nèi);圓片型瓷介電容器為300MHZ;圓管型瓷介電容器為200MHZ;圓盤型瓷介可達(dá)3000MHZ;小型紙介電容器為80MHZ;中型紙介電容器只有8MHZ。


    4.電路符號:
    5.電容的使用:
    1) 選擇合適的型號:
    2) 合理確定電容器的精度:
    3) 確定電容器的額定工作電壓:對一般電路,電路的工作電壓應(yīng)為電容器額定電壓的10%~20%;當(dāng)有脈動電壓時,工作電壓應(yīng)為脈動的最高電壓。當(dāng)應(yīng)用于交流時,額定電壓隨頻率的增加而要相應(yīng)增大。當(dāng)溫度環(huán)境比較高時,額定電壓還要選用更大的。
    4) 盡量選擇絕緣電阻大的電容:
    5) 考慮溫度系數(shù)和頻率特性:
    6) 注意使用環(huán)境: 


    二.電解電容器:


    電解電容器一般有正、負(fù)極之分,即具有極性。因此在電路中使用時正、負(fù)極不能接錯?,F(xiàn)在已經(jīng)可以制造無極性的或用于交流電路的電解電容器,稱為雙極性電解電容或無極性電解電容。在外加電壓的作用下,由于某種原因而引起局部損壞的器件,具有自行修補的作用,這種現(xiàn)象叫做電解電容的自愈。

    電解電容一般只能在-20℃~+70℃的范圍內(nèi)使用。特性受溫度、頻率的影響很大。一般經(jīng)常使用的都是鋁電解電容。鋁電解電容的型號一般是CDXX,容量、耐壓、正負(fù)極都標(biāo)記在外殼上。有時也用引線的長短來表示,長線為正,短線為負(fù)。

    鋁電解電容的損耗較大,溫度、頻率特性差,限制了在交流電路中的應(yīng)用。


    三.鉭電解電容器:


    鉭電解電容是用金屬鉭作電極、氧化鉭作介質(zhì)的電容器。特點是:化學(xué)穩(wěn)定性高,額定耐壓高,耐高溫性能好,機械強度高,體積小。常用CA標(biāo)志,其容量從0.47uF到1000uF,額定耐壓主要有6.3V、10V、16V、63V幾種。性能遠(yuǎn)優(yōu)于鋁電解電容,但價格比較貴。

    其它的電解電容還有鈮電解電容,性能更優(yōu),體積更小。鈦電解電容、鉭-鈮電解電容。 


    四.微型電容器:


    1.片狀陶瓷電容器:即表貼電容器。容量范圍為1pF~47800pF,耐壓為25V、50V。封裝安裝尺寸和表貼電阻一樣。

    2.片狀鉭電容器:體積小、容量大。焊接時溫度限制在280℃以下,時間小于10S。其容量范圍為0.1uF~100uF,直流工作電壓為4~50V,常用的耐壓為16V、35V等。

    3.雙電層電解電容:介于電池和電容之間,具有超大容量,被稱為超級電容器。一般只能用于直流或低頻條件下,經(jīng)常作為儲能元件使用。

    4.半導(dǎo)體電容器: 


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