电容
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十说电容
话说电容之一：电容的作用
作为无源元件之一的电容，其作用不外乎以下几种：
1、应用于电源电路，实现旁路、去藕、滤波和储能的作用。下面分类详述之：1）旁路
旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件，它能使稳压器的输出均匀化，
降低负载需求。就像小型可充电电池一样，旁路电容能够被充电，并向器件进行放电。为尽量减少阻抗，旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。
2）去藕
去藕，又称解藕。从电路来说，总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作，这就是所谓的“耦合”。
去藕电容就是起到一个“电池”的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相
互间的耦合干扰。
将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去藕合
的，只是旁路电容一般是指高频旁路，也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小，根据谐振频率一般取0.1μF、0.01μF 等；展峻的笔记https://www.wendangku.net/doc/7913834452.html,
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而去耦合电容的容量一般较大，可能是10μF 或者更大，依据电路中分布参数、以及驱动电流的变化大小来确定。
旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象，而去耦是把输出信号的干扰作为
滤除对象，防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。
3）滤波
从理论上（即假设电容为纯电容）说，电容越大，阻抗越小，通过的频率也
越高。但实际上超过1μF 的电容大多为电解电容，有很大的电感成份，所以频率高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容，这时大电容通低频，小电容通高频。电容的作用就是通高阻低，通高频阻低频。电容越大低频越容易通过，电容越大高频越容易通过。具体用在滤波中,大电容（1000μF）滤低频，小电容（20pF）滤高频。
曾有网友形象地将滤波电容比作“水塘”。由于电容的两端电压不会突变，
由此可知，信号频率越高则衰减越大，可很形象的说电容像个水塘，不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。它把电压的变动转化为电流的变化，频率越高，峰值电流就越大，从而缓冲了电压。滤波就是充电，放电的过程。
4）储能
储能型电容器通过整流器收集电荷，并将存储的能量通过变换器引线传送至
电源的输出端。电压额定值为40～450VDC、电容值在220～150 000μF 之间
的铝电解电容器（如EPCOS 公司的B43504 或B43505）是较为常用的。根据不同的电源要求，器件有时会采用串联、并联或其组合的形式，对于功率级超过10KW 的电源，通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。
2、应用于信号电路，主要完成耦合、振荡/同步及时间常数的作用：
1）耦合
举个例子来讲，晶体管放大器发射极有一个自给偏压电阻，它同时又使信号
产生压降反馈到输入端形成了输入输出信号耦合，这个电阻就是产生了耦合的元件，如果在这个电阻两端并联一个电容，由于适当容量的电容器对交流信号较小的阻抗，这样就减小了电阻产生的耦合效应，故称此电容为去耦电容。2）振荡/同步
包括RC、LC 振荡器及晶体的负载电容都属于这一范畴。
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3）时间常数
这就是常见的R、C 串联构成的积分电路。当输入信号电压加在输入端时，
电容（C）上的电压逐渐上升。而其充电电流则随着电压的上升而减小。电流通过电阻（R）、电容（C）的特性通过下面的公式描述：
i = (V / R)e - (t / CR)
话说电容之二：电容的选择
通常，应该如何为我们的电路选择一颗合适的电容呢？笔者认为，应基于以
下几点考虑：
1、静电容量；
2、额定耐压；
3、容值误差；
4、直流偏压下的电容变化量；
5、噪声等级；
6、电容的类型；
7、电容的规格。
那么，是否有捷径可寻呢？其实，电容作为器件的外围元件，几乎每个器件
的Datasheet 或者Solutions，都比较明确地指明了外围元件的选择参数，也
就是说，据此可以获得基本的器件选择要求，然后再进一步完善细化之。
其实选用电容时不仅仅是只看容量和封装，具体要看产品所使用环境，特殊
的电路必须用特殊的电容。
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下面是chip capacitor 根据电介质的介电常数分类，介电常数直接影响电
路的稳定性。
NP0 or CH （K < 150）：电气性能最稳定，基本上不随温度﹑电压与时
间的改变而改变，适用于对稳定性要求高的高频电路。鉴于K 值较小，所以在0402、0603、0805 封装下很难有大容量的电容。如0603 一般最大的10nF
以下。
X7R or YB （2000 < K < 4000）：电气性能较稳定,在温度﹑电压与时
间改变时性能的变化并不显著（ΔC < ±10%）。适用于隔直、偶合、旁路与对
容量稳定性要求不太高的全频鉴电路。
Y5V or YF（K > 15000）：容量稳定性较X7R 差（ΔC < +20% ～-8
0%），容量﹑损耗对温度、电压等测试条件较敏感，但由于其K 值较大，所以适用于一些容值要求较高的场合。
话说电容之三：电容的分类
电容的分类方式及种类很多，基于电容的材料特性，其可分为以下几大类：
1、铝电解电容
电容容量范围为0.1μF ～22000μF，高脉动电流、长寿命、大容量的不二
之选，广泛应用于电源滤波、解藕等场合。
2、薄膜电容
电容容量范围为0.1pF ～10μF，具有较小公差、较高容量稳定性及极低的
压电效应，因此是X、Y 安全电容、EMI/EMC 的首选。
3、钽电容
电容容量范围为2.2μF ～560μF，低等效串联电阻（ESR）、低等效串联
电感（ESL）。脉动吸收、瞬态响应及噪声抑制都优于铝电解电容，是高稳定电源的理想选择。
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4、陶瓷电容
电容容量范围为0.5pF ～100μF，独特的材料和薄膜技术的结晶，迎合了
当今“更轻、更薄、更节能“的设计理念。
5、超级电容
电容容量范围为0.022F ～70F，极高的容值，因此又称做“金电容”或者
“法拉电容”。主要特点是：超高容值、良好的充/放电特性，适合于电能存储
和电源备份。缺点是耐压较低，工作温度范围较窄。
话说电容之四：多层陶瓷电容（MLCC）
对于电容而言，小型化和高容量是永恒不变的发展趋势。其中，要数多层陶
瓷电容（MLCC）的发展最快。
多层陶瓷电容在便携产品中广泛应用极为广泛，但近年来数字产品的技术进
步对其提出了新要求。例如，手机要求更高的传输速率和更高的性能；基带处理器要求高速度、低电压；LCD 模块要求低厚度（0.5mm）、大容量电容。而汽车环境的苛刻性对多层陶瓷电容更有特殊的要求：首先是耐高温，放置于其中的多层陶瓷电容必须能满足150℃的工作温度；其次是在电池电路上需要短路失效保护设计。
也就是说，小型化、高速度和高性能、耐高温条件、高可靠性已成为陶瓷电
容的关键特性。
陶瓷电容的容量随直流偏置电压的变化而变化。直流偏置电压降低了介电常数，因此需要从材料方面，降低介电常数对电压的依赖，优化直流偏置电压特性。
应用中较为常见的是X7R（X5R）类多层陶瓷电容，它的容量主要集中在1000pF 以上，该类电容器主要性能指标是等效串联电阻（ESR），在高波纹电流的电源去耦、滤波及低频信号耦合电路的低功耗表现比较突出。
另一类多层陶瓷电容是C0G 类，它的容量多在1000pF 以下，该类电容
器主要性能指标是损耗角正切值tgδ(DF)。传统的贵金属电极（NME）的C0G 产品DF 值范围是(2.0 ～8.0) × 10-4，而技术创新型贱金属电极（BME）的
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C0G 产品DF 值范围为(1.0 ～2.5) × 10-4，约是前者的31 ～50%。该
类产品在载有T/R 模块电路的GSM、CDMA、无绳电话、蓝牙、GPS 系统中
低功耗特性较为显著。较多用于各种高频电路，如振荡/同步器、定时器电路等。话说电容之五：钽电容替代电解电容的误区
通常的看法是钽电容性能比铝电容好，因为钽电容的介质为阳极氧化后生成
的五氧化二钽，它的介电能力（通常用ε 表示）比铝电容的三氧化二铝介质要高。因此在同样容量的情况下，钽电容的体积能比铝电容做得更小。（电解电容的电
容量取决于介质的介电能力和体积，在容量一定的情况下，介电能力越高，体积
就可以做得越小，反之，体积就需要做得越大）再加上钽的性质比较稳定，所以
通常认为钽电容性能比铝电容好。
但这种凭阳极判断电容性能的方法已经过时了，目前决定电解电容性能的关
键并不在于阳极，而在于电解质，也就是阴极。因为不同的阴极和不同的阳极可
以组合成不同种类的电解电容，其性能也大不相同。采用同一种阳极的电容由于
电解质的不同，性能可以差距很大，总之阳极对于电容性能的影响远远小于阴极。还有一种看法是认为钽电容比铝电容性能好，主要是由于钽加上二氧化锰阴
极助威后才有明显好于铝电解液电容的表现。如果把铝电解液电容的阴极更换为
二氧化锰，那么它的性能其实也能提升不少。
可以肯定，ESR 是衡量一个电容特性的主要参数之一。但是，选择电容，
应避免ESR 越低越好，品质越高越好等误区。衡量一个产品，一定要全方位、
多角度的去考虑，切不可把电容的作用有意无意的夸大。
---以上引用了部分网友的经验总结。
普通电解电容的结构是阳极和阴极和电解质，阳极是钝化铝，阴极是纯铝，
所以关键是在阳极和电解质。阳极的好坏关系着耐压电介系数等问题。
一般来说，钽电解电容的ESR 要比同等容量同等耐压的铝电解电容小很多，
高频性能更好。如果那个电容是用在滤波器电路（比如中心为50Hz 的带通滤波器）的话，要注意容量变化后对滤波器性能（通带...）的影响。
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话说电容之六：旁路电容的应用问题
嵌入式设计中，要求MCU 从耗电量很大的处理密集型工作模式进入耗电量
很少的空闲/休眠模式。这些转换很容易引起线路损耗的急剧增加，增加的速率
很高，达到20A/ms 甚至更快。
通常采用旁路电容来解决稳压器无法适应系统中高速器件引起的负载变化，
以确保电源输出的稳定性及良好的瞬态响应。旁路电容是为本地器件提供能量的
储能器件，它能使稳压器的输出均匀化，降低负载需求。就像小型可充电电池一样，旁路电容能够被充电，并向器件进行放电。为尽量减少阻抗，旁路电容要尽
量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致
的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。
应该明白，大容量和小容量的旁路电容都可能是必需的，有的甚至是多个陶
瓷电容和钽电容。这样的组合能够解决上述负载电流或许为阶梯变化所带来的问题，而且还能提供足够的去耦以抑制电压和电流毛刺。在负载变化非常剧烈的情
况下，则需要三个或更多不同容量的电容，以保证在稳压器稳压前提供足够的电
流。快速的瞬态过程由高频小容量电容来抑制，中速的瞬态过程由低频大容量来抑制，剩下则交给稳压器完成了。
还应记住一点，稳压器也要求电容尽量靠近电压输出端。
话说电容之七：电容的等效串联电阻ESR
普遍的观点是：一个等效串联电阻（ESR）很小的相对较大容量的外部电容
能很好地吸收快速转换时的峰值（纹波）电流。但是，有时这样的选择容易引起稳压器（特别是线性稳压器LDO）的不稳定，所以必须合理选择小容量和大容量电容的容值。永远记住，稳压器就是一个放大器，放大器可能出现的各种情况它都会出现。
由于DC/DC 转换器的响应速度相对较慢，输出去耦电容在负载阶跃的初始
阶段起主导的作用，因此需要额外大容量的电容来减缓相对于DC/DC 转换器的快速转换，同时用高频电容减缓相对于大电容的快速变换。通常，大容量电容的等效串联电阻应该选择为合适的值，以便使输出电压的峰值和毛刺在器件的Dasheet 规定之内。
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高频转换中，小容量电容在0.01μF 到0.1μF 量级就能很好满足要求。表
贴陶瓷电容或者多层陶瓷电容（MLCC）具有更小的ESR。另外，在这些容值下，它们的体积和BOM 成本都比较合理。如果局部低频去耦不充分，则从低频向高频转换时将引起输入电压降低。电压下降过程可能持续数毫秒，时间长短主要取决于稳压器调节增益和提供较大负载电流的时间。
用ESR 大的电容并联比用ESR 恰好那么低的单个电容当然更具成本效
益。然而,这需要你在PCB 面积、器件数目与成本之间寻求折衷。
话说电容之八：电解电容的电参数
这里的电解电容器主要指铝电解电容器，其基本的电参数包括下列五点：
1、电容值
电解电容器的容值，取决于在交流电压下工作时所呈现的阻抗。因此容值，
也就是交流电容值，随着工作频率、电压以及测量方法的变化而变化。在标准JISC 5102 规定：铝电解电容的电容量的测量条件是在频率为120Hz，最大交
流电压为0.5Vrms，DC bias 电压为1.5 ～2.0V 的条件下进行。可以断言，
铝电解电容器的容量随频率的增加而减小。
2、损耗角正切值Tan δ
在电容器的等效电路中，串联等效电阻ESR 同容抗1/ωC 之比称之为Ta
n δ，这里的ESR 是在120Hz 下计算获得的值。显然，Tan δ 随着测量频率的增加而变大，随测量温度的下降而增大。
3、阻抗Z
在特定的频率下，阻碍交流电流通过的电阻即为所谓的阻抗（Z）。它与电
容等效电路中的电容值、电感值密切相关，且与ESR 也有关系。
Z = √ [ESR2 + (XL - XC)2 ]
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式中，XC = 1 / ωC = 1 / 2πfC
XL = ωL = 2πfL
电容的容抗（XC）在低频率范围内随着频率的增加逐步减小，频率继续增加
达到中频范围时电抗（XL）降至ESR 的值。当频率达到高频范围时感抗（XL）变为主导，所以阻抗是随着频率的增加而增加。
4、漏电流
电容器的介质对直流电流具有很大的阻碍作用。然而，由于铝氧化膜介质上
浸有电解液，在施加电压时，重新形成的以及修复氧化膜的时候会产生一种很小的称之为漏电流的电流。通常，漏电流会随着温度和电压的升高而增大。
5、纹波电流和纹波电压
在一些资料中将此二者称做“涟波电流”和“涟波电压”，其实就是ripple current，ripple voltage。含义即为电容器所能耐受纹波电流/电压值。它们和ESR 之间的关系密切，可以用下面的式子表示：
Urms = Irms × R
式中，Vrms 表示纹波电压
Irms 表示纹波电流
R 表示电容的ESR
由上可见，当纹波电流增大的时候，即使在ESR 保持不变的情况下，涟波
电压也会成倍提高。换言之，当纹波电压增大时，纹波电流也随之增大，这也是要求电容具备更低ESR 值的原因。叠加入纹波电流后，由于电容内部的等效串连电阻（ESR）引起发热，从而影响到电容器的使用寿命。一般的，纹波电流与频率成正比，因此低频时纹波电流也比较低。
话说电容之九：电容器参数的基本公式
1、容量（法拉）
英制：C = ( 0.224 × K · A) / TD
公制：C = ( 0.0884 × K · A) / TD
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2、电容器中存储的能量
E = . CV2
3、电容器的线性充电量
I = C (dV/dt)
4、电容的总阻抗（欧姆）
Z = √ [ RS
2 + (XC – XL)2 ]
5、容性电抗（欧姆）
XC = 1/(2πfC)
6、相位角Ф
理想电容器：超前当前电压90o
理想电感器：滞后当前电压90o
理想电阻器：与当前电压的相位相同
7、耗散系数(%)
D.F. = tan δ （损耗角）
= ESR / XC
= (2πfC)(ESR)
8、品质因素
Q = cotan δ = 1/ DF
9、等效串联电阻ESR（欧姆）
ESR = (DF) XC = DF/ 2πfC
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10、功率消耗
Power Loss = (2πfCV2) (DF)
11、功率因数
PF = sin δ (loss angle) –cos Ф (相位角)
12、均方根
rms = 0.707 × Vp
13、千伏安KVA （千瓦）
KV A = 2πfCV2 × 10-3
14、电容器的温度系数
T.C. = [ (Ct – C25) / C25 (Tt – 25) ] × 106
15、容量损耗(%)
CD = [ (C1 – C2) / C1 ] × 100
16、陶瓷电容的可靠性
L0 / Lt = (Vt / V0) X (Tt / T0)Y
17、串联时的容值
n 个电容串联：1/CT = 1/C1 + 1/C2 + …. + 1/Cn 两个电容串联：CT = C1 · C2 / (C1 + C2)
18、并联时的容值
CT = C1 + C2 + …. + Cn
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19、重复次数（Againg Rate）
A.R. = % ΔC / decade of time
上述公式中的符号说明如下：
K = 介电常数
A = 面积
TD = 绝缘层厚度
V = 电压
t = 时间
RS = 串联电阻
f = 频率
L = 电感感性系数
δ = 损耗角
Ф = 相位角
L0 = 使用寿命
Lt = 试验寿命
Vt = 测试电压
V0 = 工作电压
Tt = 测试温度
T0 = 工作温度
X , Y = 电压与温度的效应指数。
话说电容之十：电源输入端的X,Y 安全电容
在交流电源输入端，一般需要增加三个电容来抑制EMI 传导干扰。
交流电源的输入一般可分为三根线：火线（L）/零线（N）/地线（G）。在
火线和地线之间及在零线和地线之间并接的电容，一般称之为Y 电容。这两个Y 电容连接的位置比较关键，必须需要符合相关安全标准，以防引起电子设备漏电或机壳带电，容易危及人身安全及生命，所以它们都属于安全电容，要求电容值不能偏大，而耐压必须较高。一般地，工作在亚热带的机器，要求对地漏电电流不能超过0.7mA；工作在温带机器，要求对地漏电电流不能超过0.35mA。因此，Y 电容的总容量一般都不能超过4700pF。
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特别提示：Y 电容为安全电容，必须取得安全检测机构的认证。Y 电容的耐
压一般都标有安全认证标志和AC250V 或AC275V 字样，但其真正的直流耐压
高达5000V 以上。因此，Y 电容不能随意使用标称耐压AC250V，或DC400V
之类的普通电容来代用。
在火线和零线抑制之间并联的电容，一般称之为X 电容。由于这个电容连接
的位置也比较关键，同样需要符合安全标准。因此，X 电容同样也属于安全电容之一。X 电容的容值允许比Y 电容大，但必须在X 电容的两端并联一个安全电阻，用于防止电源线拔插时，由于该电容的充放电过程而致电源线插头长时间带电。安全标准规定，当正在工作之中的机器电源线被拔掉时，在两秒钟内，电源线插头两端带电的电压(或对地电位)必须小于原来额定工作电压的30%。
同理，X 电容也是安全电容，必须取得安全检测机构的认证。X 电容的耐压
一般都标有安全认证标志和AC250V 或AC275V 字样，但其真正的直流耐压高
达2000V 以上，使用的时候不要随意使用标称耐压AC250V，或DC400V 之类
的的普通电容来代用。
X 电容一般都选用纹波电流比较大的聚脂薄膜类电容，这种电容体积一般都
很大，但其允许瞬间充放电的电流也很大，而其内阻相应较小。普通电容纹波电流的指标都很低，动态内阻较高。用普通电容代替X 电容，除了耐压条件不能
满足以外，一般纹波电流指标也是难以满足要求的。
实际上，仅仅依赖于Y 电容和X 电容来完全滤除掉传导干扰信号是不太可能的。因为干扰信号的频谱非常宽，基本覆盖了几十KHz 到几百MHz，甚至上千MHz 的频率范围。通常，对低端干扰信号的滤除需要很大容量的滤波电容，但
受到安全条件的限制，Y 电容和X 电容的容量都不能用大；对高端干扰信号的滤除，大容量电容的滤波性能又极差，特别是聚脂薄膜电容的高频性能一般都比较差，因为它是用卷绕工艺生产的，并且聚脂薄膜介质高频响应特性与陶瓷或云母相比相差很远，一般聚脂薄膜介质都具有吸附效应，它会降低电容器的工作频率，聚脂薄膜电容工作频率范围大约都在1MHz 左右，超过1MHz 其阻抗将显著增加。
因此，为抑制电子设备产生的传导干扰，除了选用Y 电容和X 电容之外，还
要同时选用多个类型的电感滤波器，组合起来一起滤除干扰。电感滤波器多属于低通滤波器，但电感滤波器也有很多规格类型，例如有：差模、共模，以及高频、低频等。每种电感主要都是针对某一小段频率的干扰信号滤除而起作用，对其它频率的干扰信号的滤除效果不大。通常，电感量很大的电感，其线圈匝数较多，
那么电感的分布电容也很大。高频干扰信号将通过分布电容旁路掉。而且，导磁率很高的磁芯，其工作频率则较低。目前，大量使用的电感滤波器磁芯的工作频率大多数都在75MHz 以下。对于工作频率要求比较高的场合，必须选用高频环
形磁芯，高频环形磁芯导磁率一般都不高，但漏感特别小，比如，非晶合金磁芯，坡莫合金等。
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《十说电容》后记
电阻、电容和电感无疑是最简单的无源器件。尽管简单，但使用起来还是有
些束手束脚，主要原因是因为一些基础的东西不太清晰了。
于是，静下心来，认真总结了这十点，方便自己，也和网友共享。
整理的过程很慢，其间参考了一些网友的高见以及一些公司的Datasheets
和Application Notes，在此一并致谢。
感谢各位网友的厚爱，特别是fnjs 网友，提出了许多中肯的意见和建议，受
益匪浅。
这样的一些简单的总结，没有想到竟引起大家的浓厚兴趣，不知何故，博客
中一篇始终无法显示，因此制作成此PDF 文件，和各位网友共享。适逢2007 年春节，耽搁了一些日子，说声抱歉……
如果您有什么宝贵的建议，请发到以下邮箱：
baizhanjun@https://www.wendangku.net/doc/7913834452.html, ，谢谢。
欢迎转载，但务请注明作者和出处，谢谢。
就用一句话作为本文的总结吧：
沧浪之水清兮，可以濯我缨；
沧浪之水浊兮，可以濯我足。
展峻2007-2-26
电容器参数大全
电容器 电容器通常简称其为电容，用字母C表示。电容是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制电路等方面。定义2：电容器，任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体（包括导线）间都构成一个电容器。 相关公式 电容器的电势能计算公式：E=CU^2/2=QU/2 多电容器并联计算公式：C=C1+C2+C3+…+Cn 多电容器串联计算公式：1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn 三电容器串联C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3) 标称电容量和允许偏差 标称电容量是标志在电容器上的电容量。在国际单位制里，电容的单位是法拉，简称法，符号是F,常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等，换算关系是：1法拉(F)= 1000毫法(mF)＝1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。 容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如10 μF/16V 容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示 字母表示法：1m=1000 μF 1P2= 1n=1000PF 数字表示法：三位数字的表示法也称电容量的数码表示法。三位数字的前两位数字为标称容量的有效数宇，第三位数宇表示有效数字后面零的个数，它们的单位都是pF。如：102表示标称容量为1000pF。221表示标称容量为220pF。224表示标称容量为22x10(4)pF。 在这种表示法中有一个特殊情况，就是当第三位数字用"9"表示时，是用有效数宇乘上10的-1次方来表示容量大小。如:229表示标称容量为22x(10-1)pF=。 允许误差±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20% 如：一瓷片电容为104J表示容量为μF、误差为±5%。 电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差，在允许的偏差范围称精度。常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同。用字母表示：D——005级——±%；F——01级——±1%；G——02级——±2%；J——I级——±5%；K——II级——±10%；M——III级——±20%。 精度等级与允许误差对应关系：00（01）-±1%、0（02）-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、Ⅳ-（+20%-10%）、Ⅴ-（+50%-20%）、Ⅵ-（+50%-30%） 一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级，电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级，根据用途选取。
(完整版)电容去耦原理(解释十分透彻)
电容退耦原理 采用电容退耦是解决电源噪声问题的主要方法。这种方法对提高瞬态电流的响应速度，降低电源分配系统的阻抗都非常有效。 对于电容退耦，很多资料中都有涉及，但是阐述的角度不同。有些是从局部电荷存储（即储能）的角度来说明，有些是从电源分配系统的阻抗的角度来说明，还有些资料的说明更为混乱，一会提储能，一会提阻抗，因此很多人在看资料的时候感到有些迷惑。其实，这两种提法，本质上是相同的，只不过看待问题的视角不同而已。为了让大家有个清楚的认 识，本文分别介绍一下这两种解释。 4.1 从储能的角度来说明电容退耦原理。 在制作电路板时，通常会在负载芯片周围放置很多电容，这些电容就起到电源退耦作用。其原理可用图 1 说明。 图 1 去耦电路 当负载电流不变时，其电流由稳压电源部分提供，即图中的I0，方向如图所示。此时电容两端电压与负载两端电压一致，电流Ic 为0，电容两端存储相当数量的电荷，其电荷数量和电容量有关。当负载瞬态电流发生变化时，由于负载芯片内部晶体管电平转换速度极快，必须在极短的时间内为负载芯片提供足够的电流。但是稳压电源无法很快响应负载电流的变化，因此，电流I0 不会马上满足负载瞬态电流要求，因此负载芯片电压会降低。但是由于电容电压与负载电压相同，因此电容两端存在电压变化。对于电容来说电压变化必然产生电流，此时电容对负载放电，电流Ic 不再为0，为负载芯片提供电流。根据电容等式： （公式1） 只要电容量 C 足够大，只需很小的电压变化，电容就可以提供足够大的电流，满足负载瞬 态电流的要求。这样就保证了负载芯片电压的变化在容许的范围内。这里，相当于电容预先存储了一部分电能，在负载需要的时候释放出来，即电容是储能元件。储能电容的存在
电容值识别
电容器的单位以F，uF,mF,nF,pF表示。它们之间的关系是：1F=1000mF=1000000uF，1F=1000nF=1000000pF。 国际电工委员会规定表示法为：m代表1/1000，u代表1/1000000，n代表1/1000000000，p代表1/1000000000000。 一电容器容量表示法： 用二位数字表示有效数字，再用一个字母表示数值的量级。如：1p2表示1.2pF,220n 表示0.22uF，3u3表示3.3uF,2m2表示2200uF。 另一种表示法，是用三位数字表示电容量，最后用一个字母表示误差。三位数字中的前两位表示有效值，第三位表示10的n次方，n一般为1—8。特殊情况是：当n=9时，不表示10的9次方，而表示为10的-1次方。 例如： "102"表示10*100=1000pF "223"表示22*1000=22000pF=0.022uF "474"表示47*10000=0.47uF "159"表示15*0.1=1.5pF 二电容器误差表示法： 有效数字后面的字母表示误差值，由于制造电容的材料不同，误差范围也不相同，有的误差甚大。误差值与字母的对应关系如下表所示： 国外电容器容量误差与字母代号对照表 字母D F G J K M N P S Z 误差%±0.5±1±2±5±10±20±30(+100,-20)(+50,-20)(+80,-20) 例如：102K，表示该电容容量为1000pF(±10%)。 三电容器耐压表示法： 电容器耐压的标注也有两种常见方法，一种是把耐压值直接印在电容器上，另一种是采用一个数字和一个字母组合而成。数字表示10的幂指数，字母表示数值，单位是V（伏）。 字母A B C D E F G H J K Z 耐压值 1.0 1.25 1.6 2.0 2.5 3.15 4.0 5.0 6.38.09.0 例如： 1J代表 6.3*10=63V
贴片电容规格识别
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贴片电容常见的质量问题 首先是贴片电容本体问题-断裂或微裂，这是最常见的问题之一。断裂现象较明显，而微裂一般出在内部，不容易观察到，涉及到贴片电容的材质、加工工艺和贴片电容使用过程中的机械、热应力等作用因素影响。 其次是贴片电容电性能问题。贴片电容使用一段时间后出现绝缘电阻下降、漏电。 以上两个问题往往同时产生，互为因果关系。电容器的绝缘电阻是一项重要的参数，衡量着工作中贴片电容漏电流大小。漏电流大，贴片电容储存不了电量，贴片电容两端电压下降。往往由于漏电流大导致了贴片电容失效，引发了对贴片电容可靠性问题的争论。 可靠性问题：贴片电容失效分为三个阶段。 第一阶段是贴片电容生产、使用过程的失效，这一阶段贴片电容失效与制造和加工工艺有关。贴片电容制造过程中，第一道工序贴片电容粉料、有机黏合剂和溶剂混合配料时，有机黏合剂的选型和在瓷浆中的比例决定了瓷浆干燥后瓷膜的收缩率；第三道工序丝印时内电极金属层也较关键，否则易产生强的收缩应力，烧结是形成瓷体和产生贴片电容电性能的决定性工序，烧结不良可以直接影响到电性能，且内电极金属层与贴片电容介质烧结时收缩不一致导致瓷体内部产生了微裂纹，这些微裂纹对一般电性能不会产生影响，但影响产品的可靠性。主要的失效模式表现为贴片电容绝缘电阻下降，漏电。
防范、杜绝微裂纹的产生：从原材料选配、瓷浆制备、丝网印刷和高温烧结四方面优选工艺参数，以达到贴片电容内部结构合理，电性能稳定，可靠性好。 第二阶段是贴片电容稳定地被用于电子线路中，该阶段贴片电容失效概率正逐步减小，并趋于稳定。分析贴片电容使用过程中贴片电容受到的机械和热应力，即分析加工过程中外力对贴片电容可能的冲击作用，并依据贴片电容在加工过程中受到的应力作用，设计各种应力实验条件，衡量作用在贴片电容上的外应力大小及其后果。也可具体做一些贴片电容可靠性实验以明确贴片电容前阶段是否存在可靠性隐患。 贴片电容在该过程中受到热和机械应力的作用，严重时出现瓷体断裂现象。若贴片电容受到的热和机械应力接近临界时，则不出现明显的断裂现象，而是表现为内部裂纹的出现或内部微裂纹的产生。用烙铁补焊时，明显裂纹则表现为断裂，微裂纹大多数表现为电性能恢复正常，漏电现象消失，但时间一长，贴片电容可靠性差的缺陷就体现出来。 第三阶段是贴片电容长时间工作后出现失效现象，这一阶段贴片电容失效往往由于老化、磨损和疲劳等原因使元件性能恶化所致。电子整机到消费者手中出现整机功能障碍，追溯原因，发现贴片电容漏电流大，失效。一般此类问题源自于第一阶段或第二阶段贴片电容可靠性隐患的最终暴露，该阶段出现的质量比前两个阶段严重得多。由于整
影响电容器性能的因素
二氧化锰微结构对二氧化锰电极电化学性能的影响 1、二氧化锰超级电容器充放电原理 综合文献报道，二氧化锰超级电容器主要储能机理是法拉第储存，而不是静电储存。是在电极表面的二维或准二维法拉第反应存储电荷。一种是在电极材料表面阳离子的快速吸附/脱附；另一种是阳离子在材料内部的插入/脱出。 2、二氧化锰微结构分类 综合文献报道根据二氧化锰晶体结构可分为3类：1D channels, 2D layers, and 3D interconnected tunnels. The 1D 包括pyrolusite, ramsdellite, cryptomelane, Ni-doped todorokite (Ni-todorokite), and OMS-5. The 2D 包括birnessite The 3D包括spinel 3、影响因素 影响二氧化锰电极的电化学性能的主要方面有：比表面积、离子电导率、电子电导率以及物质的稳定性，综合起来就是为氧化锰的晶体结构。报道文献很多，结果也有很多种，因为不同的制备方法得到的二氧化锰不同，其影响因素没有可比性，也没有统一标准。 影响电化学性能的方面很多，很多都是综合影响。根据晶体结构不同晶型的二氧化锰存储机理是不同的。 在1D结构中，由于具有不同大小的隧道，有吸附/脱附也有插入/脱出。当发生的是吸附/脱附时，比表面和离子电导率占据的影响很大，因为比表面直接影响其表面的活性位，以及材料的润湿能力。当发生插入/脱出时，主要影响因素是离子电导率，比表面积可能会是电化学性能的限制影响。发生插入/脱出过程的电化学性能要比发生吸附/脱附过程的要好。对于1D，有大的孔道一般就有好的电化学性能，除了孔道中已被其他物质占据。 在2D和3D结构中，一般发生的均是插入/脱出过程。电导率大的一般电化学性能较好。比表面不是决定性作用。 综合考虑，离子电导率是主要影响因素，比表面是一个补偿、限制作用。当比表面相当时，电导率高的电化学性能好；当电导率很高时，而比表面很小，这也会影响电化学性能，因为比表面小的会影响电解质对材料的润湿能力以及电解质进入材料。当电导率稍低时，比表面大对电化学性能有一种补偿作用。 针对倪师兄的论文中提高电化学性能好是由于比表面大的原因。根据很多文献报道，比表面起决定作用时，一般是在静电储存电容器中，而所有报道中二氧化锰电容器都不是静电储存，而是法拉第反应储存。根据文献报道我们制备的λ-MnO2是属于3D结构，发生的插入/脱出过程，主要影响因素应该是离子电导
电容值E系标称方法
本节首先介绍常用的E 系列标称方法，然后介绍电阻、电容器、电感器、二极管的分类、性能和识别方法，以及简单的实用电路。 一、E 系列标称方法 厂家生产的电阻器，并不是包含任何阻值，就像人民币，只有1、2、5三种规格一样。 电阻器、电容器标称值系列通常采用E 系列。E 系列是一种由几何级数构成的数列。源自Electricity 的第一个字母，它是以6√10 ＝1.5 、12√10＝1.2 、24√10＝1.1 为公比的几何级数，分别称为E6系列、E12系列和E24系列。E6系列适用于允差±20%的电阻、电容器数值，E12系列适用于允差±10%的电阻、电容器数值，E24系列适用于允差±5%的电阻和电容器数值。 图1.6.1给出了E 系列标称值选取的示意图。可以看出，E24系列是在大于等于1，小于10的范围内，按照几何级数，确定了24个值。E12系列则是在相同的范围内，确定了12个值。E6系列则是在相同的范围内，确定了6个值。这种选取方法，一方面保证了厂家在生产时，仅需要提供有限的种类，另一方面，也可以满足绝大多数用户的需求。比如，E24系列中，电阻值允差为±5％，则4.7和5.1之间，如图所示，不存在空白区域，也就是说，尽管仅提供4.7、5.1Ω，47、51Ω，470、510Ω等阻值，用户仍然可以通过电阻筛选，选择出自己需要的阻值。 表1.6.1给出了E 系列标称值。 表1.6.1 E 系列标称值 目前，电阻器一般采用E24系列，电容器则采用E12系列或者E6系列。有些电位器也采用E 系列，但是，目前见到的电位器，多数采用1、2、5系列，也就是说，其标称值分别是1k 、2k 、5k ，10k 、20k 、50k ，100k 、200k 、500k 等。 二、电阻器 E6 图1.6.1 E 系列标称值选取示意图 E12 E24
电容的特性
电容的特性: 电容器是一种能储存电荷的容器．它是由两片靠得较近的金属片，中间再隔以绝缘物质而组成的．按绝缘材料不同，可制成各种各样的电容器.如：云母．瓷介．纸介，电解电容器等．在构造上，又分为固定电容器和可变电容器．电容器对直流电阻力无穷大，即电容器具有隔直流作用.电容器对交流电的阻力受交流电频率影响，即相同容量的电容器对不同频率的交流电呈现不同的容抗.为什么会出现这些现象呢?这是因为电容器是依靠它的充放电功能来工作的，如图1，电源开关s未合上时．电容器的两片金属板和其它普通金属板—样是不带电的。当开关S合上时，如图2所示，电容器正极板上的自由电子便被电源所吸引，并推送到负极板上面。由于电容器两极板之间隔有绝缘材料，所以从正极板跑过来的自由电子便在负极板上面堆积起来．正极板便因电子减少而带上正电，负极板便因电子逐渐增加而带上负电。电容器两个极板之间便有了电位差，当这个电位差与电源电压相等时，电容器的充电就停上了．此时若将电源切断，电容器仍能保持充电电压。对已充电的电容器，如果我们用导线将两个极板连接起来，由于两极板间存在的电位差，电子便会通过导线，回到正极板上，直至两极板间的电位差为零．电容器又恢复到不带电的中性状态,导线中也就没电流了．电容器的放电过程如图3所示．加在电容器两个极板上的交流电频率高，电容器的充放电次数增多；充放电电流也就增强；也就是说．电容器对于频率高的交流电的阻碍作用就减小,即容抗小,反之电容器对频率低的交流电产生的容抗大．对于同一频率的交流电电．电容器的容量越大，容抗就越小，容量越小,容抗就越大. 第2讲:电容器的参数与分类 在电子产品中，电容器是必不可少的电子器件，它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源的退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和结构种类比较多，因此，我们不仅需要了解各类电容器的性能指针和一般特性，而且还必须了解在给定用途下各种组件的优缺点，以及机械或环境的限制条件等。这里将对电容器的主要参数及其应用做简单说明。 1. 标称电容量（C R ）。电容器产品标出的电容量值。云母和陶瓷介质电容器的电容量较低（大约在5000pF 以下）；纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容器居中（大约在0.005uF~1.0uF ）；通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。 2. 类别温度范围。电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围。该范围取决于它相应类别的温度极限值，如上限类别温度、下限类别温度、额定温度（可以连续施加额定电压的最高环境温度）等。 3. 额定电压（U R ）。在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下，可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。电容器应用在高电压场和时，必须注意电晕的影响。电晕是由于在介质/ 电极层之间存在空隙而产生的，它除了可以产生损坏设备的寄生信号外，还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下，电晕特别容易发生。对于所有的电容器，在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不得超过电容器的额定电压。 4. 损耗角正切（tg ）。在规定频率的正弦电压下，电容器的损耗功率除以电容器的无功功率为损耗角正切。在实际应用中，电容器并不是一个纯电容，其内部还有等效电阻，它的简化等效电路如附图所示。对于电子设备来说，要求R S 愈小愈好，也就是说要求损耗功率小，其与电容的功率的夹角要小。 5. 电容器的温度特性。通常是以20 ℃基准温度的电容量与有关温度的电容量
去耦电容的选择、容值计算和布局布线
去耦电容的容值计算和布局布线 有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。去耦电容的主要功能就是提供一个局部的直流电源给有源器件，以减少开关噪声在板上的传播， 和将噪声引导到地。 去耦电容的容值计算 去耦的初衷是：不论I C对电流波动的规定和要求如何都要使电压限值维持在规定的允许误差范围之内。 使用表达式： C⊿U=I⊿t 由此可计算出一个I C所要求的去耦电容的电容量C。 ⊿U是实际电源总线电压所允许的降低，单位为V。 I是以A（安培）为单位的最大要求电流； ⊿t是这个要求所维持的时间。 x i l i n x公司推荐的去耦电容容值计算方法： 推荐使用远大于1/m乘以等效开路电容的电容值。 此处m是在I C的电源插针上所允许的电源总线电压变化的最大百分数，一般I C 的数据手册都会给出具体的参数值。 等效开路电容定义为： C=P/(f U^2) 式中： P——I C所耗散的总瓦数； U——I C的最大D C供电电压； f——I C的时钟频率。
一旦决定了等效开关电容，再用远大于1/m的值与它相乘来找出I C所要求的总去耦电容值。然后还要把结果再与连接到相同电源总线电源插针的总数相 除，最后求得安装在每个连接到电源总线的所有电源插针附近的电容值。 去耦电容选择不同容值组合的原因： 在去耦电容的设计上，通常采用几个不同容值（通常相差二到三个数量级，如0.1u F与10u F），基本的出发点是分散串联谐振以获得一个较宽频率范 围内的较低阻抗。 电容谐振频率的解释： 由于焊盘和引脚的原因，每个电容都存在等效串联电感（E S L），因此自身会形成一个串联谐振电路，L C串联谐振电路存在一个谐振频率，随着电力的频 率不同，电容的特性也随之变化，在工作频率低于谐振频率时，电容总体呈容性，在工作频率高于谐振频率时，电容总体呈感性，此时去耦电容就失去了去耦的效 果，如下图所示。因此，要提高串联谐振频率，就要尽可能降低电容的等效串联电感。 电容的容值选择一般取决于电容的谐振频率。 不同封装的电容有不同的谐振频率，下表列出了不同容值不同封装的电容的谐振频率：
变频器专用电容器作用性能分析
变频器中整流滤波电解电容器的作用 电解电容器作为变频器/逆变器的整流滤波电容器，一般认为：电解电容器的最主要的参数是额定电压、电容量，通常采用电解电容器作为整流滤波电容器，这种思想是受常规电子技术的单相整流电路的影响。在三相整流电路中，每个电源周期共有6个波头，如采用电容器滤波，则每个波头仅1/3的时间是整流器导通向输出供电，剩下的2/3的时间，输出功率就只能靠电容器提供，这个时间约为电源周期的1/9，即2.22mS。以输出功率为30kW的变频器，滤波电容器通常采用3300μF/400V电解电容器两串两并。 在这种负载条件下的整流输出的平均值电流约为50A。在整流器不工作的 2.2mS的时间内，滤波电容器由于放电造成的电压下降为33~35V，是600V 整流输出平均电压的0.055，如考虑电解电容器的等效串联电阻约为68mΩ， 50A纹波电流下的ESR电压降将达到3.5V，这时的纹波电压幅值将超过6%，约为没有电容器滤波时的一半，表明整流输出滤波电容器实际上不是用来滤波的，而是用来吸收来自整流器和逆变器的纹波电流。 变频器主流母线中的纹波电流的产生主要有两个方面：工频整流滤波的纹波电流，举例来说对于3相380V直接整流来说，每千瓦输出大约需要滤波电容器流过6A以上的纹波电流，对于一个30千瓦的变频器，滤波电容器需要滤掉90A甚至更高的纹波电流，当然这个纹波电流可与通过在整流器与滤波电容器之间接一个电抗器来大大减小。但是产生纹波电流的另一个源（逆变器产生的纹波电流）却绝对不能采用串入电抗器解决；产生纹波电流的另一个原因就是逆变器工作时产生的输出频率下的纹波电流和开关频率下的纹波电流，逆变器输出频率的纹波电流以逆变器驱动感应电动机为例，要产生很高幅值的开关频率下的纹波电流，第二种纹波电流是所有变频器/逆变器无法自身消除掉的，只能利用滤波电容器来吸收，如变频器驱动30kW的感应电机时，变频器的直流母线上至少要产生60A的纹波电流！这个滤波电流将在滤波电容器的ESR中产生明显的功率损耗。由于成本的限制，直到现在，没有一个变频器生产厂家将滤波用铝电解电容器的纹波电流限制在电解电容器的额定纹波电流以下，因此对于需要较长的应用寿命应用领域下的变频器/逆变器采用电解电容器作为滤波电容器将不得不定期更换滤波电容器，而在不能定期更换滤波电容器的场合
有效电容之和—负载电容
有效电容之和—负载电容 负载是指连接在电路中的电源两端的电子元件。电路中不应没有负载而直接把电源两极相连，此连接称为短路。常用的负载有电阻、引擎和灯泡等可消耗功率的元件。不消耗功率的元件，如电容，也可接上去，但此情况为断路。负载电容是指晶振的两条引线连接IC块内部及外部所有有效电容之和，可看作晶振片在电路中串接电容。 1、定义 负载电容是指晶振的两条引线连接IC块内部及外部所有有效电容之和，可看作晶振片在电路中串接电容。负载频率不同决定振荡器的振荡频率不同。标称频率相同的晶振，负载电容不一定相同。因为石英晶体振荡器有两个谐振频率，一个是串联揩振晶振的低负载电容晶振:另一个为并联揩振晶振的高负载电容晶振。所以，标称频率相同的晶振互换时还必须要求负载电容一致，不能冒然互换，否则会造成电器工作不正常。把电能转换成其他形式的能的装置叫做负载。电动机能把电能转换成机械能，电阻能把电能转换成热能，电灯泡能把电能转换成热能和光能，扬声器能把电能转换成声能。电动机、电阻、电灯泡、扬声器等都叫做负载。晶体三极管对于前面的信号源来说，也可以看作是负载。对负载最基本的要求是阻抗匹配和所能承受的功率。 2、负载分类 感性负载:即和电源相比当负载电流滞后负载电压一个相位差时负载为感性(如负载为 电动机;变压器;) 容性负载:即和电源相比当负载电流超前负载电压一个相位差时负载为容性(如负载为 补偿电容) 阻性负载:即和电源相比当负载电流负载电压没有相位差时负载为阻性(如负载为白帜灯;电炉) 容性负载，即具有电容的性质，(充放电，电压不能突变) 感性负载，即具有电感的性质，(磁场，电流不能突变) 混联电路中容抗比感抗大,电路呈容性反之为感性 3、负载柜 自动交流负载箱(柜)主要用于电力、电信等部门及生产厂家的在线大功率UPS、逆变器、开关电源及柴油发电机组的性能检测、老化等场合。统一分段式功率投入，能耗式工作模式，强制风冷式散热，大大保证了恒功率放电的可靠性;内部散热元件采用干式电阻，强制风冷式散热。用新功耗元件自主知识产权生产，具有功率密度高，无红热现象，过热自动保护功能，在风机不转的情况下，也不会发生过热、烧损的情况，安全寿命长;整机采用模块化设计，操作简单，维护方便;可根据客户要求测试电压、电流等参数，为大功率交流电源设备提供了科学的检测手段。 4、主要功能 可根据性能参数、检测要求，设定调整放电功率。可设定放电时间:定时时间到自动关断负载。数字表显示电压、电流等参数值。整机采用新型功耗元件，具有过热自动阻断的保护功能。交流负载箱(柜)有各种规格，系列齐全。有纯阻性负载或阻性、感性、容性负载。具有并机功能。
常用电容器主要参数与特点
常用电容器主要参数与特点 1、标称电容量和允许偏差 标称电容量是标志在电容器上的电容量。 电解电容器的容值，取决于在交流电压下工作时所呈现的阻抗。因此容值，也就是交流电容值，随着工作频率、电压以及测量方法的变化而变化。在标准JISC 5102 规定：铝电解电容的电容量的测量条件是在频率为 120Hz，最大交 流电压为（Voltage Root Mean Square，通常指交流电压的有效值），DC bias （直流偏压直流偏置直流偏移直流偏磁）电压为～的条件下进行。可以断言，铝电解电容器的容量随频率的增加而减小。 电容器中存储的能量 E = CV^2/2 电容器的线性充电量 I = C （dV/dt） 电容的总阻抗（欧姆） Z = √ ［ RS^2 + （XC – XL）^2 ］ 容性电抗（欧姆） XC = 1/（2πfC）
电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差，在允许的偏差范围称精度。 精度等级与允许误差对应关系：00（01）-±1%、0（02）-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、Ⅳ-（+20%-10%）、Ⅴ-（+50%-20%）、Ⅵ-（+50%-30%） 一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级，电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级，根据用途选取。 2、额定电压 在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值，一般直接标注在电容器外壳上，如果工作电压超过电容器的耐压，电容器击穿，造成不可修复的永久损坏。 3、绝缘电阻 直流电压加在电容上，并产生漏电电流，两者之比称为绝缘电阻。 当电容较小时，主要取决于电容的表面状态，容量〉时，主要取决于介质的性能，绝缘电阻越大越好。 电容的时间常数：为恰当的评价大容量电容的绝缘情况而引入了时间常数，他等于电容的绝缘电阻与容量的乘积。 4、损耗 电容在电场作用下，在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。各类电容都规定了其在某频率范围内的损耗允许值，电容的损耗主要由介质损耗，电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的。
贴片电容封装详细
贴片电容封装详细资料 单片陶瓷电容器(通称贴片电容)是目前用量比较大的常用元件,就AVX公司生产的贴片电容来讲有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的规格,不同的规格有不同的用途。下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应用以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意。不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法,这里我们引用的是AVX公司的命名方法,其他公司的产品请参照该公司产品手册。？ NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同,随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。？ * NPO电容器？ NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃,电容量随频率的变化小于±ΔC。NPO电容的漂移或滞后小于±%,相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于±%。 NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损
耗随频率变化的特性也不同,大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。下表给出了NPO电容器可选取的容量范围。？ 封装 DC=50V DC=100V？ 0805 ？ 1206 ？ 1210 560---5600pF 560---2700pF？ 2225 μF μF？ NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容,以及高频电路中的耦合电容。？ * X7R电容器？ X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%,需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。？
(完整版)贴片电容的介绍
X7R 性质： 1. 介电常数可达到3000，容温变化率小于15％，介电损耗小于3.5%； 2. 粉体粒径250-300nm，烧成陶瓷晶粒尺寸300-400nm。 电镜照片： 用途： 1. 此介质材料为环保型粉料，无任何有毒镉（Cd）和铅(Pd)的化合物； 2. 适合于制备超薄层大容量贱金属内电极多层陶瓷电容器的生产：单层陶瓷膜片厚度5～10mm；层数从几十到几百层；电容量从 0.1 nF 到100 nF； 3. 由于瓷粉粒度小，分散性好，因此不需要再进行剧烈的球磨，以免改变瓷料的晶粒性质，使性能劣化。 Y5V贴片电容,MLCC Y5V多层陶瓷片式电容 贴片电容简述 COG(NPO)贴片电容选型表 X7R贴片电容选型表 创建时间：2006-1-13 最后修改时间：2006-1-13 简述 Y5V贴片电容属于EIA规定的Class 2类材料的电容。它的电容量受温度、电压、时间变化影响大。
Y5V贴片电容特性 ?具有较差的电容量稳定性，在-25℃～85℃工作温度范围内，温度特性为+30%，-80%。 ?层叠独石结构，具有高可靠性。 ?优良的焊接性和和耐焊性，适用于回流炉和波峰焊。 ?应用于温度变化小的退耦、隔直等电路中。 Y5V贴片电容各个生产厂家规格书 生产厂家规格书 AVX Datasheet 风华Datasheet 国巨Datasheet 太阳诱电Datasheet 村田Datasheet Y5V贴片电容容量范围 厚度与符号对应表 符 号 A C E G J K M N P Q X Y Z 最 大 厚 度毫米(英寸) 0.33 (0.013 ) 0.56 (0.022 ) 0.71 (0.028 ) 0.86 (0.034 ) 0.94 (0.037 ) 1.02 (0.040 ) 1.27 (0.050 ) 1.40 (0.055 ) 1.52 (0.060 ) 1.78 (0.070 ) 2.29 (0.090 ) 2.54 (0.100 ) 2.79 (0.110 ) 0201～1210 Y5V贴片电容选型表 封装尺寸0201 0402 0603 0805 1206 1210 工作电压6. 3 1 6. 3 1 1 6 2 5 5 6. 3 1 1 6 2 5 5 6. 3 1 1 6 2 5 5 6. 3 1 1 6 2 5 5 6. 3 1 1 6 2 5 5 电容量(pF ) 820 1000 2200 4700 A A A C 电容量(uF 0.01 0.02 2 A A A A C C C C C G G G G
电容的主要性能指标
电容的主要性能指标 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，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 ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ 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 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% 100pF-1uF 1.01.52.23.34.76.8 1uF-100uF 1246810152030 506080100
最新常用电容值
常用电容值
常用电子元件规格常用电容容值 发布时间： 2009-10-9 11:06:19 被阅览数： 322 次来源：河南远大电脑专修学院中国设计教育领 军品牌 文字〖大中小〗自动滚屏（右键暂停） 【单位pF】 39 P 43 P 47 P 51 P 56 P 62 P 68 P 75 P 82 P 91 P 100 P 120 P 150 P 180 P 200 P 220 P 240 P 270 P 300 P 330 P 360 P 390 P 470 P 560 P 620 P 680 P 750 P 【单位nF】 1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 10 15 18 22 27 33 39 56 68 82 【单位uF】 0.1 0.15 0.22 0.33 0.47 1.0 (1.5) 2.2 常用电阻阻值 国家标准规定了电阻的阻值按其精度分为两大系列,分别为E-24系列和E-96系列,E-24系列精度为5%,E-96系列为1%, 在这两种系列之外的电阻为非标电阻,较难采购。下面列出了常用的5％和1％精度电阻的标称值,供大家设计时参考。 精度为5％的碳膜电阻,以欧姆为单位的标称值： 1.0 5.6 33 160 820 3.9K 20K 100K 510K 2.7M 1.1 6.2 36 180 910 4.3K 22K 110K 560K 3M
1.2 6.8 39 200 1K 4.7K 24K 120K 620K 3.3M 1.3 7.5 43 220 1.1K 5.1K 27K 130K 680K 3.6M 1.5 8.2 47 240 1.2K 5.6K 30K 150K 750K 3.9M 1.6 9.1 51 270 1.3K 6.2K 33K 160K 820K 4.3M 1.8 10 56 300 1.5K 6.6K 36K 180K 910K 4.7M 2.0 11 62 330 1.6K 7.5K 39K 200K 1M 5.1M 2.2 12 68 360 1.8K 8.2K 43K 220K 1.1M 5.6M 2.4 13 75 390 2K 9.1K 47K 240K 1.2M 6.2M 2.7 15 82 430 2.2K 10K 51K 270K 1.3M 6.8M 3.0 16 91 470 2.4K 11K 56K 300K 1.5M 7.5M 3.3 18 100 510 2.7K 12K 62K 330K 1.6M 8.2M 3.6 20 110 560 3K 13K 68K 360K 1.8M 9.1M 3.9 22 120 620 3.2K 15K 75K 390K 2M 10M 4.3 24 130 680 3.3K 16K 82K 430K 2.2M 15M 4.7 27 150 750 3.6K 18K 91K 470K 2.4M 22M 5.1 30 精度为1％的金属膜电阻,以欧姆为单位的标称值： 10 33 100 332 1K 3.32K 10.5K 34K 107K 357K 10.2 33.2 102 340 1.02K 3.4K 10.7K 34.8K 110K 360K 10.5 34 105 348 1.05K 3.48K 11K 35.7K 113K 365K 10.7 34.8 107 350 1.07K 3.57K 11.3K 36K 115K 374K 11 35.7 110 357 1.1K 3.6K 11.5K 36.5K 118K 383K
贴片电容的封装及分类
贴片电容的封装及分类 贴片电容：可分为无极性和有极性两类，无极性电容下述两类封装最为常见，即0805、0603；而有极性电容也就是我们平时所称的电解电容，一般我们平时用的最多的为铝电解电容，由于其电解质为铝，所以其温度稳定性以及精度都不是很高，而贴片元件由于其紧贴电路版，所以要求温度稳定性要高，所以贴片电容以钽电容为多，根据其耐压不同，贴片电容又可分为A、B、C、D 四个系列，具体分类如下：类型封装形式耐压 A 3216 10V B 3528 16V C 6032 25V D 7343 35V 贴片电容的分类 一NPO电容器 二X7R电容器 三Z5U电容器 四Y5V电容器 区别：NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同，随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。 一NPO电容器 NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。 NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到125℃时容量变化为0±30ppm/℃，电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%，相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同，大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。下表给出了NPO电容器可选取的容量范围。 封装DC=50V DC=100V 0805 0.5---1000pF 0.5---820pF 1206 0.5---1200pF 0.5---1800pF 1210 560---5600pF 560---2700pF 2225 1000pF---0.033μF 1000pF---0.018μF NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容，以及高频电路中的耦合电容。 二X7R电容器 X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到125℃时其容量变化为15%，需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。
不同材料电容性能比较
不同材料电容性能比较 一、选用精密电容的原因 精密VFC所用的关键电容器(多谐振荡器式VFC用的定时电容器和电荷平衡式VFC用的单稳定时电容器)都必须随温度变化保持稳定。另外，如果电容器有介质吸收，那么VFC会产生线性误差并且使建立时间变坏。 如果电容器被充电、放电，然后开路，此时电容器可能恢复一些电荷，这种效应称作介质吸收(DA)。使用这种电容器，会降低VFC或采样保持放大器(SHA)的精度。因此VFC和SHA都应该使用聚四氟乙烯或聚丙烯电容器或者使用低DA 的零温度系数陶瓷电容器。 二、电容具体性能指标要求 容值：1000pF、0.1Uf；容量精度高±0.5%；介质损耗低；耐高温，温度范围-55℃到+125℃，温度系数好±5PPm/℃，容值不随温度变化而变化；应用于高精度振荡电路。 三、选用作为实验分析的电容性能 （一）聚苯硫醚电容器（耐高温电容器） 聚苯硫醚薄膜作介质，铝箔为电极，独特工艺制造。 特点:工作温度范围宽(-55℃到+125℃)；良好的温度系数（-40℃到+100℃内容量不变化，温度曲线平坦）；容量误差小（±1%、±2%、±5%），介质损耗低tanδ<0.05%。 该产品适用于工作环境变化频繁但要求电路稳定的振荡、定时和积分电路。（二）轴向聚苯乙烯电容器 1.聚苯乙烯膜作介质；高纯度铝箔作电极；采用特殊生产工艺制造具有负温度系数；双向引出结构；（容量范围3pF-1uF）适于要求低安装高度的电子电路； 2.绝缘电阻高；电极间漏电流很小；高频极低损耗，受温度频率变化影响小，环境温度-40℃到+80℃； 3.要求容量误差很小的音频电路； 4.高精度的LC振荡电路、信号采样电路、信号藕合电路。 （三）精密聚丙烯电容器 聚丙烯薄膜作介质和铝箔一起卷绕成形，阻燃环氧树脂包封。容量稳定、介质损耗低、温度特性好（负温度系数），环境温度-40℃到+80℃；适用于对要求高振荡、滤波、计数和延时等电路。 （四）聚苯乙烯电容器 聚苯乙烯膜作介质，铝箔为电极卷绕而成。特点：高内阻,低漏电,介质损耗极低( 1KHZ DF<0.0001) 容量范围宽：100P-1uF；容量误差小（±1%、±2%、±5%）。 （五）CB10 轴向引出式聚苯乙烯薄膜电容器 1.电容器环境条件
电容参数识别方法
电容参数识别方法 1、国外电容器耐压值通常用字母来表示基数，常见的代码和基数对应关系是： A：1.0；B：1.25；C：1.6；D：2.0；E：2.5；F：3.15；G4.0； H：5.0；J：6.3；K：8.0；Z：9.0； 2、字母前面的数表示10的幂，比如2A，即为1.0*10^2=100V，2C为1.6*10^2=160V等等。 3、耐压值后方的字母表示电容容量，单位为pF。 例如823表示容量为82*10^3=82000Pf ，224表示22*10^4=220000pf=0.22uF；最后的字母表示精度，比如J表示容量允许偏差为±5％等等。 4、典型的电容标识示例：2A823J 即82000Pf±5％，耐压100V。 涤纶电容- 标注方法 涤纶电容1、直标法：将电容器的主要参数（标称容量、额定电压、及允许偏差）直接标注在电容器上，如0.0047μf/275V，0.0047μf是容量，相当于4700Pf，275V应是耐压（不属优选数系列）。 2、文字符号法：采用数字或字母与数字混合的方法来标注电容器的主要参数。 3、数字标注法一般是用3位数字表示电容器的容量。其中前两位为有效值数字，第三位为倍乘数（即表示有效值后有多少个0）。如104，表示有效值是10，后面再加4个0，即100000Pf=0．1μf。 4、字母与数字混合标注法用2—4位数字表示有效值，用P、n、M、μ、G、m等字母表示有效数后面的量级。进口电容器在标注数值时不用小数点，而是将整数部分写在字母之前，将小数部分写在字母后面。如4P7表示4．7Pf，3m3表示3300μf等。 涤纶电容- 偏差标注 电容器的容量的允许偏差标注字母及含义： 字母含义 F ±1％ G ±2％ J ±5％ K ±10％ M ±20％ N ±30％ 如104K表示容量100000Pf=0．1μf，容量允许偏差为±10％。 涤纶电容又称聚酯电容，字母为“CL ”，容量一般是40P~4μ，电压是63~630V，主要用于 对稳定性和损耗要求不高的低频电路。
常见电容的读数简介
电容的基本单位是F（法），其它单位还有：毫法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）。由于单位F 的容量太大，所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位。换算关系：1F＝1000000μF，1μF=1000nF=1000000pF。 电容的标注方法分为：直标法、色标法和数标法。对于体积比较大的电容，多采用直标法。如果是0.005，表示0.005uF=5nF。如果是5n，那就表示的是5nF。 数标法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是10的多少次方。如：102表示10x10x10 PF=1000PF，203表示20x10x10x10 PF。 如：“473”即47000pF=0.047μF “103”即10000pF=0.01μF等等， 一、认识电容 1F＝1，000，000uF 1uF=1,000nF 1nF=1000pF 1F=103mF=106uF=109nF=1012pF 1、在各种电子设备中，调谐、耦合、滤波、去耦、隔断直流电、旁路交流电等，都需要用到电容器。电容器通常叫做电容。电容的种类很多，按结构形式来分，有固定电容、半可变电容、可变电容。常用电容按介质区分有纸介电容、油浸纸介电容、金属化纸介电容、云母电容、薄膜电容、陶瓷电容、电解电容、铝电解电容、钽、铌电解电容等。 2、在电路图中电容单位的标注规则。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，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。例如，3300就是3300pF，0.1就是0.1uF等。 3、电容使用常识。电容在电路中实际要承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 二、电容容量的表示方法