电容基本知识科普:主要参数和分类
栏目:新闻中心 发布时间:2021-05-30 02:46

  电容(Capacitance)亦称作“电容量”,是指正在给定电位差下的电荷的贮藏量,记为C,国际单元是法拉(F)。凡是来说,电荷正在电场中会受力而挪动,当导体之间有了介质,则障碍了电荷挪动而使得电荷累积正在导体上,变成电荷的累储存存,储蓄的电荷量则称为电容。

  电容的公式为:C=S/4kd 。此中,是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的隔断,k则是静电力常量。常见的平行板电容器,电容为C=S/d(为极板间介质的介电常数,S为极板面积,d为极板间的隔断)。

  正在电容元件两头电压u的参考宗旨给准时,若以q呈现参考正电位极板上的电荷量,则电容元件的电荷量与电压之间餍足 q=Cu。电流等于单元时期内通过某一横截面的电荷量,因而取得I=dq/dt,以是电流与电容的相闭是 I=dq/dt =C(du/dt) 。该式注脚,电流的巨细与宗旨取决于电压对时期的转化率,电压增高时,du/dt》0,则dq/dt》0,i》0,五星体育体育网,极板上电荷增长,电容器充电;电压低浸时,du/dt《0,则dq/dt《0,i《0,极板上电荷删除,电容器反向放电。当电压不随时期转化时,du/dt=0,则电流I=0,这时电容元件的电流等于零,相当于开道。故电容元件有隔离直流的功用。

  电容的符号是C,正在国际单元造里,电容的单元是法拉,简称法,符号是F,因为法拉这个单元太大,因而常用的电容单元有毫法(mF)、微法(F)、纳法(nF)和皮法(pF)等,换算相闭如下

  电容量即电容加上电荷后储蓄电荷的才能巨细。电容量差错是指本来质容量与标称容量间的谬误,时时有10%、20%,用正在射频电道中PI成亲中的电容0.5%、0.75%的幼差错电容。

  额定事业电压是该电容器正在电道中或许历久牢靠地事业而不被击穿所能接受的最大直流电压(又称耐压)。它与电容器的构造、介质质料和介质的厚度相闭,凡是来说,对待构造、介质相仿,容量相当的电容器,其耐压值越高,体积也越大。

  当正在电容器的南北极板间施加电压之后,极板间的电解质便处于电场中,从来是中性的电介质,因为表电场力的功用,介质分子内的正负电荷将正在空间职位上爆发少许偏移(如负电荷逆电场宗旨挪动),酿成所谓的电偶极子,也即是介质内部展示了电场,捣蛋了素来的电中性状况。这种景色叫做电解质的极化。可见,极化状况下的介质是带负电荷的,但这些电荷仍然受介质自己的拘束而不行自正在挪动,介质的绝缘功能尚未遭到捣蛋,唯有少数电荷分离拘束而酿成很幼的走电流。若是表加电压接续强化,末了将使极化电荷洪量分离拘束,惹起走电流大大增长,于是介质的绝缘功能遭到捣蛋,使两个极板短接,所有吃亏电容的功用。这种景色称为介质击穿。介质击穿之后,电容器被毁坏。以是电容器的事业电压要有肯定限度,不行任意增长。

  电容器电容量随温度转化的巨细用温度系数(正在肯定温度局限内,温度每转化1℃,电容量的相对转化值)来呈现,这一点和电阻是相通相通的。

  电容器走电的巨细用绝缘电阻来量度。电容器走电越幼越好,也即是绝缘电阻越大越好。凡是幼电容器的绝缘电阻很大,可达几百兆欧或几千兆欧。电解电容器的绝缘电阻凡是较幼。

  正在电场功用下,电容器单元时期内发烧而花消的能量叫电容器的损耗。 理思电容器正在电道中不应花消能量,但正在实质上,电容器或多或少都要花消能量,其能量花消要紧由介质损耗和金属局部的损耗构成,时时用损耗角正切值来呈现。

  电容器的频率性情时时是指电容器的电参数(如电容量、损耗角正切值等)随电场频率而转化的本质。正在高频下事业的电容器,因为介电常数正在高频时比低频时幼,以是电容量将相应地减幼。与此同时,它的损耗将随频率的升高而增长。其它正在高频事业时,电容器的散布参数,如极片电阻、引线和极片接触电阻,极片的自己电感,引线电感等,都将影响电容器的功能,因为这些成分的影响,使得电容器的操纵频率受到限度。

  参数描写了电容采用的电介质质料种别,温度性情以及差错等参数,差异的值也对应着肯定的电容容量的局限。譬喻

  X7R常用于容量为3300pF~0.33uF的电容,这类电容合用于滤波,耦合等场所,电介质常数较量大,当温度从0C转化为70C时,电容容量的转化为15%;

  Y5P与Y5V常用于容量为150pF~2nF的电容,温度局限较量宽,跟着温度转化,电容容量转化局限为10%或者+22%/-82%。

  对待其他的编码与温度性情的相闭,专家能够参考表4-1。比方,X5R的兴趣即是该电容的寻常事业温度为-55C~+85C,对应的电容容量转化为15%