1、电容器的基础知识及检测方法2007-04-02 17:46电容器的基础知识及检测方法2007-03-18 21:53电容器的基础知识及检测方法结构特点 性能指标 命名方法 选用常识 检测方法一、基础知识电容器是一种储能元件，在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时。电容器通常叫做电容。 按其结构可分为固定电容器、半可变电容器、可变电容器三种。1 常用电容的结构和特点常用的电容器按其介质材料可分为电解电容器、云母电容器、瓷介电容器、玻璃釉电容等。表 1 常用电容的结构和特点电容种类 电 容 结 构 和 特 点 实物图片铝电解电容它是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带
2、做正极制成。还需要经过直流电压处理，使正极片上形成一层氧化膜做介质。它的特点是容量大，但是漏电大，误差大，稳定性差，常用作交流旁路和滤波，在要求不高时也用于信号耦合。电解电容有正、负极之分，使用时不能接反。有正负极性，使用的时候，正负极不要接反。 纸介电容用两片金属箔做电极，夹在极薄的电容纸中，卷成圆柱形或者扁柱形芯子，然后密封在金属壳或者绝缘材料（如火漆、陶瓷、玻璃釉等）壳中制成。它的特点是体积较小，容量可以做得较大。但是有固有电感和损耗都比较大，用于低频比较合适。 金属化纸介电容结构和纸介电容基本相同。它是在电容器纸上覆上一层金属膜来代替金属箔，体积小，容量较大，一般用在低频电路中。 油浸
3、纸介电容它是把纸介电容浸在经过特别处理的油里，能增强它的耐压。它的特点是电容量大、耐压高，但是体积较大。 玻璃釉电容 以玻璃釉作介质，具有瓷介电容器的优点，且体积更小，耐高温。陶瓷电容用陶瓷做介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后烧成银质薄膜做极板制成。它的特点是体积小，耐热性好、损耗小、绝缘电阻高，但容量小，适宜用于高频电路。铁电陶瓷电容容量较大，但是损耗和温度系数较大，适宜用于低频电路。薄膜电容结构和纸介电容相同，介质是涤纶或者聚苯乙烯。涤纶薄膜电容，介电常数较高，体积小，容量大，稳定性较好，适宜做旁路电容。聚苯乙烯薄膜电容，介质损耗小，绝缘电阻高，但是温度系数大，可用于高频电路。云母电容用金
4、属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板，极板和云母一层一层叠合后，再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。它的特点是介质损耗小，绝缘电阻大、温度系数小，适宜用于高频电路。 钽、铌电解电容 它用金属钽或者铌做正极，用稀硫酸等配液做负极，用钽或铌表面生成的氧化膜做介质制成。它的特点是体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度特性好。用在要求较高的设备中。 半可变电容也叫做微调电容。它是由两片或者两组小型金属弹片，中间夹着介质制成。调节的时候改变两片之间的距离或者面积。它的介质有空气、陶瓷、云母、薄膜等。可变电容它由一组定片和一组动片组成，它的容量随着动片的转动可以连续改变。把两组可变电容装在一起
5、同轴转动，叫做双连。可变电容的介质有空气和聚苯乙烯两种。空气介质可变电容体积大，损耗小，多用在电子管收音机中。聚苯乙烯介质可变电容做成密封式的，体积小，多用在晶体管收音机中。 返回顶部2 主要性能指标 标称容量和允许误差：电容器储存电荷的能力，常用的单位是 F、uF、pF。电容器上标有的电容数是电容器的标称容量。电容器的标称容量和它的实际容量会有误差。常用固定电容允许误差的等级见表 2。常用固定电容的标称容量系列见表 3。一般，电容器上都直接写出其容量，也有用数字来标志容量的，通常在容量小于 10000pF 的时候，用 pF 做单位，大于 10000pF 的时候，用 uF 做单位。为了简便起见
6、，大于 100pF 而小于 1uF 的电容常常不注单位。没有小数点的，它的单位是 pF，有小数点的，它的单位是 uF。如有的电容上标有“332”（3300pF）三位有效数字，左起两位给出电容量的第一、二位数字，而第三位数字则表示在后加 0 的个数，单位是 pF。额定工作电压：在规定的工作温度范围内，电容长期可靠地工作，它能承受的最大直流电压，就是电容的耐压，也叫做电容的直流工作电压。如果在交流电路中，要注意所加的交流电压最大值不能超过电容的直流工作电压值。常用的固定电容工作电压有6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、100V、2500V、400V、500V、630V、1000V。表
7、 2 常用固定电容允许误差的等允许误差 2% 5% 10% 20% (+20% -30%) (+50% -20%) (+100%-10%) 级 别 02 表 3 常用固定电容的标称容量系列 电容类别 允许误差 容量范围 标 称 容 量 系 列100pF-1uF 1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8 纸介电容、金属化纸介电容、纸膜复合介质电容、低频（有极性）有机薄膜介质电容 5%10%20% 1uF-100uF 1 2 4 6 8 10 15 20 3050 60 80 100 5% 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.02.4 2.7 3.0 3.3 3.6 3.9
8、4.34.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1 10% 1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.73.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.2 高频（无极性）有机薄膜介质电容、瓷介电容、玻璃釉电容、云母电容 20% 1pF-1uF 1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8 铝、钽、铌、钛电解电容 10%20%+50/-20%+100/-10% 1uF-1000000uF 1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8(容量单位 uF) 绝缘电阻：由于电容两极之间的介质不是绝对的绝缘体，它的电阻不是无限大，而是一个有限的数值，一般在 1000 兆欧以上，电容两极
9、之间的电阻叫做绝缘电阻，或者叫做漏电电阻，大小是额定工作电压下的直流电压与通过电容的漏电流的比值。漏电电阻越小，漏电越严重。电容漏电会引起能量损耗，这种损耗不仅影响电容的寿命，而且会影响电路的工作。因此，漏电电阻越大越好。介质损耗：电容器在电场作用下消耗的能量，通常用损耗功率和电容器的无功功率之比，即损耗角的正切值表示。损耗角越大，电容器的损耗越大，损耗角大的电容不适于高频情况下工作。 表 4 常用电容的几项特性电容种类 容量范围 直流工作电压 （ V） 运用频率 （MHz） 准确度 漏电电阻（M） 中小型纸介电容 470pF-0.22uF 63-630 8 以下 - 5000金属壳密封纸介电
10、容 0.01uF-10uF 250-1600 直流，脉动直流- 1000-5000中小型金属化纸介电容0.01uF-0.22uF160、250、4008 以下 - 2000金属壳密封金属化纸介电容0.22uF-30uF 160-1600 直流，脉动电流- 30-5000薄膜电容 3pF-0.1uF 63-500 高频、低频 - 10000云母电容 10pF-0.51uF 100-7000 75-250 以下 02- 10000瓷介电容 1pF-0.1uF 63-630 低频、高频 02- 10000铝电解电容 1uF-10000uF 4-500 直流，脉动直流 钽、铌电解电容 0.47uF-1
11、000uF6.3-160 直流，脉动直流 瓷介微调电容 2/7pF-7/25pF 250-500 高频 1000-10000可变电容 7pF-1100pF 100 以上 低频，高频 500返回顶部 3命名方法 根据部颁标准（SJ-73）规定，电容器的命名由下列四部分组成：第一部分（主称）；第二部分：（材料）；第三部分（分类特征）；第四部分（序号）。它们的型号及意义见下表。表 5 电容器型号命名方法第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 用字母表示主称 用字母表示材料 用数字或字母表示特征 序号 符号 意义 符号 意义 符号 意义 C 电容器 CIOYVZJBFLSQHDAGNTME瓷介玻璃釉玻
12、璃膜云母云母纸纸介金属化纸聚苯乙烯聚四氟乙烯涤纶聚碳酸酯漆膜纸膜复合铝电解钽电解金属电解铌电解钛电解压敏其他材料TWJXSDMYC铁电微调金属化小型独石低压密封高压穿心式包括：品种、尺寸、代号、温度特性、直流工作电压、标称值、允许误差、标准代号。表 6 第三部分是数字时所代表的意义：符号 特征（型号的第三部分）的意义（数字） 瓷介电容器 去母电容器 有机电容器 电解电容器1 圆片 非密封 箔式 2 管型 非密封 非密封 箔式3 迭片 密封 密封 烧结粉液体4 独石 密封 密封 烧结粉固体5 穿心 穿心 6 7 无极性8 高压 高压 高压 9 特殊 特殊返回顶部 4选用常识 电容在电路中实际要承
13、受的电压不能超过它的耐压值。在滤波电路中，电容的耐压值不要小于交流有效值的 1.42 倍。使用电解电容的时候，还要注意正负极不要接反。 不同电路应该选用不同种类的电容。揩振回路可以选用云母、高频陶瓷电容，隔直流可以选用纸介、涤纶、云母、电解、陶瓷等电容，滤波可以选用电解电容，旁路可以选用涤纶、纸介、陶瓷、电解等电容。电容在装入电路前要检查它有没有短路、断路和漏电等现象，并且核对它的电容值。安装的时候，要使电容的类别、容量、耐压等符号容易看到，以便核实。 返回顶部 二、电容器检测的一般方法1.固定电容器的检测.A 检测 10pF 以下的小电容 。因 10pF 以下的固定电容器容量太小，用万用表进
14、行测量，只能定性的检查其是否有漏电，内部短路或击穿现象。测量时，可选用万用表R10k 挡，用两表笔分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零，则说明电容漏电损坏或内部击穿。 B 检测 10PF0 01F 固定电容器是否有充电现象，进而判断其好坏。万用表选用R1k 挡。两只三极管的 值均为 100 以上，且穿透电流要小。可选用 3DG6 等型号硅三极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极 e 和集电极 c 相接。由于复合三极管的放大作用，把被测电容的充放电过程予以放大，使万用表指针摆幅度加大，从而便于观察。应注意的是：在测试操作时，特别是在测较小容量的
15、电容时，要反复调换被测电容引脚接触 A、B 两点，才能明显地看到万用表指针的摆动。C 对于 0 01F 以上的固定电容，可用万用表的 R10k 挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电，并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。2.电解电容器的检测A 因为电解电容的容量较一般固定电容大得多，所以，测量时，应针对不同容量选用合适的量程。根据经验，一般情况下，147F 间的电容，可用 R1k 挡测量，大于 47F 的电容可用 R100 挡测量。B 将万用表红表笔接负极，黑表笔接正极，在刚接触的瞬间，万用表指针即向右偏转较大偏度(对于同一电阻挡，容量越大，摆幅越大)，接着逐渐向左回
16、转，直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向漏电阻，此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明，电解电容的漏电阻一般应在几百 k 以上，否则，将不能正常工作。在测试中，若正向、反向均无充电的现象，即表针不动，则说明容量消失或内部断路；如果所测阻值很小或为零，说明电容漏电大或已击穿损坏，不能再使用。C 对于正、负极标志不明的电解电容器，可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任意测一下漏电阻，记住其大小，然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那一次便是正向接法，即黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极。D 使用万用表电阻挡，采用给电解电容进行正、反向充电的方法，根据指针向右摆动幅度的大小，
17、可估测出电解电容的容量。3.可变电容器的检测A 用手轻轻旋动转轴，应感觉十分平滑，不应感觉有时松时紧甚至有卡滞现象。将载轴向前、后、上、下、左、右等各个方向推动时，转轴不应有松动的现象。B 用一只手旋动转轴，另一只手轻摸动片组的外缘，不应感觉有任何松脱现象。转轴与动片之间接触不良的可变电容器，是不能再继续使用的。C 将万用表置于 R10k 挡，一只手将两个表笔分别接可变电容器的动片和定片的引出端，另一只手将转轴缓缓旋动几个来回，万用表指针都应在无穷大位置不动。在旋动转轴的过程中，如果指针有时指向零，说明动片和定片之间存在短路点；如果碰到某一角度，万用表读数不为无穷大而是出现一定阻值，说明可变电
18、容器动片与定片之间存在漏电现象。贴片电容的命名: 贴片电容的命名所包含的参数有贴片电容的尺寸、做这种贴片电容用的材质、要求达到的精度、要求的电压、要求的容量、端头的要求以及包装的要求。一般订购贴片电容需提供的参数要有尺寸的大小、要求的精度、电压的要求、容量值、以及要求的品牌即可。 例风华系列的贴片电容的命名： 0805CG102J500NT 0805：是指该贴片电容的尺寸套小，是用英寸来表示的08 表示长度是 0.08 英寸、05 表示宽度为 0.05 英寸 CG ：是表示做这种电容要求用的材质，这个材质一般适合于做小于 10000PF 以下的电容， 102 ：是指电容容量，前面两位是有效数字
19、、后面的 2 表示有多少个零 10210102 也就是1000PF J ：是要求电容的容量值达到的误差精度为 5，介质材料和误差精度是配对的 500 ：是要求电容承受的耐压为 50V 同样 500 前面两位是有效数字，后面是指有多少个零。 N ：是指端头材料，现在一般的端头都是指三层电极（银/铜层） 、镍、锡 T ：是指包装方式，T 表示编带包装，B 表示塑料盒散包装 贴片电容的颜色，常规见得多的就是比纸板箱浅一点的黄，和青灰色，这在具体的生产过程中会有产生不同差异 贴片电容上面没有印字，这是和他的制作工艺有关（贴片电容是经过高温烧结面成，所以没办法在它的表面印字） ，而贴片电阻是丝印而成（可
20、以印刷标记） 。 贴片电容有中高压贴片电容得普通贴片电容， 系列电压有6.3V、10V 、 16V、25V、50V 、100V 、200V、500V、1000V、2000V 、3000V、4000V 贴片电容的尺寸表示法有两种，一种是英寸为单位来表示，一种是以毫米为单位来表示，贴片电容系列的型号有0201、0402、0603、0805、1206、1210 、1812、2010、2225 等。 型号 尺寸（mm） 英制尺寸 公制尺寸 长度及公差 宽度及公差 厚度及公差 0402 1005 1.000.05 0.500.05 0.500.05 0603 1608 1.600.10 0.800.10
21、 0.800.10 0805 2012 2.000.20 1.250.20 0.700.20 1.000.20 1.250.20 1206 3216 3.200.30 1.600.20 0.700.20 1.000.20 1.250.20 1210 3225 3.200.30 2.500.30 1.250.30 1.500.30 1808 4520 4.500.40 2.000.20 2.00 1812 4532 4.500.40 3.200.30 2.50 2225 5763 5.700.50 6.300.50 2.50 3035 7690 7.600.50 9.000.05 3.00 贴片
22、电容的材料常规分为三种，NPO,X7R,Y5V NPO 此种材质电性能最稳定，几乎不随温度，电压和时间的变化而变化，适用于低损耗，稳定性要求要的高频电路。容量精度在 5左右，但选用这种材质只能做容量较小的，常规 100PF 以下，100PF-1000PF 也能生产但价格较高 X7R 此种材质比 NPO 稳定性差，但容量做的比 NPO 的材料要高，容量精度在 10左右。 Y5V 此类介质的电容，其稳定性较差，容量偏差在 20左右，对温度电压较敏感，但这种材质能做到很高的容量，而且价格较低，适用于温度变化不大的电路中。在电路中的位置不同。作用不同电容器在电子电路中几乎是不可缺少的储能元件，它具有隔
23、断直流、连通交流、阻止低频的特性。广泛应用在耦合、隔直、旁路；滤波、调谐、能量转换和自动控制等电路中。熟悉电容器在不同电路中的名称意义，有助于我们读懂电子电路图。1滤波电容：它接在直流电源的正、负极之间，以滤除直流电源中不需要的交流成分，使直流电平滑。一般常采用大容量的电解电容器，也可以在电路中同时并接其他类型的小容量电容以滤除高频交流电。2退耦电容：并接于放大电路的电源正、负极之间，防止由电源内阻形成的正反馈而引起的寄生振荡。3旁路电容：在交、直流信号的电路中，将电容并接在电阻两端或由电路的某点跨接到公共电位上，为交流信号或脉冲信号设置一条通路，避免交流信号成分因通过电阻产生压降衰减。4耦合
24、电容：在交流信号处理电路中，用于连接信号源和信号处理电路或者作两放大器的级间连接，用以隔断直流，让交流信号或脉冲信号通过，使前后级放大电路的直流工作点互不影响。5调谐电容：连接在谐振电路的振荡线圈两端，起到选择振荡频率的作用。6衬垫电容：与谐振电路主电容串联的辅助性电容，调整它可使振荡信号频率范围变小，并能显著地提高低频端的振荡频率。适当地选定衬垫电容的容量，可以将低端频率曲线向上提升，接近于理想频率跟踪曲线。7补偿电容：它是与谐振电路主电容并联的辅助性电容，调整该电容能使振荡信号频率范围扩大。8中和电容：并接在三极管放大器的基极与发射极之间，构成负反馈网络，以抑制三极管极间电容造成的自激振荡
25、。9稳频电容：在振荡电路中，起稳定振荡频率的作用。10定时电容：在 RC 时间常数电路中与电阻 R 串联，共同决定充放电时间长短的电容。11加速电容：接在振荡器反馈电路中，使正反馈过程加速，提高振荡信号的幅度。12缩短电容：在 UHF 高频头电路中，为了缩短振荡电感器长度而串接的电容。13克拉泼电容：在电容三点式振荡电路中，与电感振荡线圈串联的电容，起到消除晶体管结电容对频率稳定性影响的作用。14锅拉电容：在电容三点式振荡电路中，与电感振荡线圈两端并联的电容，起到消除晶体管结电容，的影响，使振荡器在高频端容易起振。15稳幅电容：在鉴频器中，用于稳定输出信号的幅度。16预加重电容：为了避免音频调
26、制信号在处理过程中造成对分频量衰减和丢失，而设置的 RC 高频分量提升网络电容。17去加重电容：为恢复原伴音信号，要求对音频信号中经预加重所提升的高频分量和噪声一起衰减掉，设置在 RC 网络中的电容。18移相电容：用于改变交流信号相位的电容。19反馈电容：跨接于放大器的输入与输出端之间，使输出信号回输到输入端的电容。20 降压限流电容：串联在交流电回路中，利用电容对交流电的容抗特性，对交流电进行限流，从而构成分压电路。21逆程电容 用于行扫描输出电路，并接在行输出管的集电极与发射极之间，以产生高压行扫描锯齿波逆程脉冲，其耐压一般在 1500V 以上。22S 校正电容：串接在偏转线圈回路中，用于校正显像管边缘的延伸线性失真。23自举升压电容：利用电容器的充、放电储能特性提升电路某点的电位，使该点电位达到供电端电压值的 2 倍。24消亮点电容 设置在视放电路中，用于关机时消除显像管上残余亮点的电容。25软启动电容：一般接在开关电源的开关管基极上，防止在开启电源时，过大的浪涌电流或过高的峰值电压加到开关管基极上，导致开关管损坏。26启动电容：串接在单相电动机的副绕组上，为电动机提供启动移相交流电压。在电动机正常运转后与副绕组断开。27运转电容：与单相电动机的副绕组串联，为电动机副绕组提供移相交流电流。在电动机正常运行时，与副绕组保持串接。
