容器的参数

本文介绍电容器的参数及应用，可供读者选择电容器种类时用。 

1、标称电容量(CR)：电容器产品标出的电容量值。 

电容器标称容量和允许误差范围：为了生产和选用的方便，国家规定了各种电容器的一系列标准值，称为标称容量，也就是电容器壳上所标出的容量。实际生产的电 容器的容量和标称容量之间总是会有误差的。实际电容量与标称电容量的允许最大误差范围称为允许 偏差范围。一般分为三个等级，用Ⅰ级——± 5% 、Ⅱ级——± 10 ％、Ⅲ级——± 20 ％表示。 通 10.56 0 TD 常标称容量和误差都标志在电容器的壳体上，以便识别和选用。

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量居中(大约在0005μF10μF)；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、电容器的参数 额定电压(UR)  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。 

电容器应用在高压场合时，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的超过直流电压额定值。 

电容器在线路中能长期可靠工作而不致被击穿时所能承受的最大直流工作电压。一般标志在电容器的壳体上，供选用时参考。因为耐压值选得太低，电容器容易被击穿，选得太高，又会增大电容器的体积，同时还要增加成本。

4、电容器的参数：损耗角正切(tgδ)：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。 

这 里需要解释一下，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下图所示。图中C为电容器的实际电容量，Rs是电容器的 串联等效电阻，Rp是介质的绝缘电阻，Ro是介质的吸收等效电阻。对于电子设备来说，要求Rs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δ 要小。

这个关系用下式来表达：  tgδ=Rs/Xc=2πf×c×Rs  因此，在应用当中应注意选择这个参数，避免自身发热过大，以减少设备的失效性。 

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的百分比表示。

6、使用寿命：电容器的使用寿命随温度的增加而减小。主要原因是温度加速化学反应而使介质随时间退化。 

7、电容器的绝缘电阻（又称漏电电阻）：由于温升引起电子活动增加，因此温度升高将使绝缘电阻降低。电容器的绝缘电阻是指两个电极间绝缘介质的电阻，它的大小说明了电容器绝缘性能的好坏。电容器在一定的电压作用下，会有微弱的电流通过 介质，造成电能损耗，绝缘电阻越小，漏电流就越大，电能损耗越多，就会影响电路的正常工作。所以绝缘电阻小的电容器不能选用。

 

电容器包括固定电容器和可变电容器两大类，其中固定电容器又可根据所使用的介质材料分为云母电容器、陶瓷电容器、纸/塑料薄膜电容器、电解电容器和玻璃釉电容器等；可变电容器也可以是玻璃、空气或陶瓷介质结构。以下附表列出了常见电容器的字母符号。

补充：

1、电容器的表示方法：电容在电路中一般用“C”加数字表示（如C13表示编号为13的电容）。电容是由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。

电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容量有关。

容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率，C表示电容容量)电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。

2、电容器识别方法：电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉（F）表示，其它单位还有：毫法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）。其中：1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法

容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如10 uF/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 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF 

数字表示法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是倍率。

如：102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22 uF

3、电容器容量误差表

符 号 F G J K L M

允许误差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%

如：一瓷片电容为104J表示容量为0. 1 uF、误差为±5%。

 

电子电容器的基本参数

电容量:通常以120Hz下数字电桥测定的数值为准,指电容器的大小

损耗角正切值：通常以120Hz下数字电桥测定的数值为准，指在规定频率的正弦电压下，通过电容器的有功功率跟无功功率的比值。

工作电压（WV）：工作电压(working voltage)简称WV，为绝对安全值；若是surge voltage(简称SV或Vs)，就是涌浪电压或崩溃电压;，超过这个电压值电容会爆！根据国际IEC 384-4规定，低於315V时，Vs=1.15×Vr，高於315V时，Vs=1.1×Vr。Vs是涌浪电压，Vr是额定电压(rated voltage)。 

绝缘电阻：绝缘电阻则是电容器隔离直流作用的数值化表征，希望电容器的绝缘电阻越高越好。在电解电容，这个参数一般用漏电流来表征。漏电流的计算公式是I =KCV,K 是系数，不同品种的电容有不同的系数，象CD11是0.03或0.02，而CD110是0.01。该公式得出的数值单位为μA

ESR：串联等效电阻，包括引线和铝箔的接触电阻、电解液的电阻等

其他参数：击穿电压、允许通过的最大纹波电流、使用的温度范围、温度系数、频率特性等。在此不一一细讲。