电容器实用知识讲座

电容器(简称电容)也是一种基本电子(电气)元件。两个相互靠近、彼此绝缘的金属电极就能构成一个最简单的电容。两个电极间的绝缘物质称为电容的介质。电容的基本功能是贮存电荷(电能)。它在电子电气电路中用得十分广

泛，主要用作交流耦合、隔离直流、滤波、交流或脉冲旁路、Rc定时、Lc谐振选频等。

一、电容的种类

为了适应不同性能和各种规格的电子、电气设备的需要，人们研制生产了许多种类的电容。电容按绝缘介质可分为纸介、塑料、云母、玻璃釉、陶瓷、真空(空气)、电解及独石等电容；按电容量是否可调可分为固定电容、可变电

容及微调电容等。具体分类情况请参1。各种常用固定电容的外形及电路符号如图2所示。

二、电容的主要技术参数

电容的主要技术参数有标称容量、允许偏差、额定电压、绝缘电阻、漏电流、损耗因数及时间常数等。下面对最常用的几个参数作介绍。

1．标称容量及允许偏差电容器的标称容量及允许偏差的基本含义同电阻一样，只是使用单位(电容量)与电阻不同。电容量的基本单化为F(法拉)。在

1V电压下，电容器所能贮存的电量为1库伦，其容量即为1F。但F作单位在实用中往往显得太大，所以常用mF(毫法)、uF(微法)、nF(纳法)和pF(皮法)，它们之间的关系如下：

1F=10的3次方mF=10的6次方uF=10的9次方nF=10的12次方pF

为了简化标称容量规格，电容器大都是按E24、E12、E6、E3优选系列进行生产的。实际选择时通常应按系列标准要求，否则可能难以购到。当然特殊规格电容是例外，可专门联系定制或购买。E24～E3系列固定电容器标称容量及允许偏差值参见表1。其中标称容量小于lOpF的无机介质电容，所用允许俯差一般为±O．1pF、±o．25pF、±O．pF、±lpF四种。标称容量大于4．7pF的电容采用E24系列，小于等于4．7pF的电容采用E12系列；精密电容和E3系列电容的允许偏差通常采用以下值：±0．05％、±O．1％、±O．25％、±o．5％、±1％、±2％(精密型)；±10％、±30％。

2．额定电压额定电压通常也称作耐压，是指在允许的环境温度范围内，电容上可连续长期施加的最大电压有效值。电容的额定电压通常是指直流工作电压，但也有少数品种标以交流额定电压，它们主要专用于交流电路或交流分量大的电路中。如果一般电容工作于脉动电压下，则交流分量通常不得超过直流电压的百分之几至百分之十几(应随交流分量频率的增高而相应递减)，且交、直流分量的总和不得大于额定电压。所以工作在交流分量较大的电路(如整流滤波电路)中的电容，选取额定电压参数应适当放宽裕量。

电容的额定电压也有规定的系列值，如表2所示。选用时应在系列值中选取。

3．绝缘电阻及漏电流电容介质不可能绝对不导电，当电容加上直流工作电压时，总有漏电流产生。若漏电流太大，电容就会发热损坏，严重的会使外壳爆裂，电解电容器的电解液则会向外溅射。除了电解电容外，一般电容只要质量良好，其漏电流是极小的，故用绝缘电阻参数来表示其绝缘性能；而电解电容因漏电较大，故用漏电流表示其绝缘性能(与容量成正比)。电容的绝缘电阻及漏电流是重要的性能参数，电子设备的故障有不少都是因某个电容漏电太大、击穿而造成的，所以我们不要轻视这个参数。

4．损耗因数电容的损耗因数指有功损耗与无功损耗功率之比。这个解释对有些初学者可能难以接受。我们可从另一角度来理解：损耗因数是衡量电容损耗的参数之一，而电容损耗大小是代表其品质优劣的重要指标之一。通常，电容在电场作用下，其贮存或传递的一部分电能会因介质漏电及极化作用而变为无用有害的热能，这部分发热消耗的能量就是电容的损耗，显然损耗越大，发热也越严重，反之亦然。各类电容都规定了某频率范围内的损耗因数允许值，或者说它们都有各自适应的工作频率范围。在选用脉冲、交流、高频等

电路中的某些电容时，损耗因数是个十分重要的参数。

三、电容的型号和标志识别

国产电容的型号一般由四部分组成，现举一实例说明

从上述实例已可清楚地了解电容命名方法。初学者一般只要掌握第二、三部分即可(第一部分c是没变化的)，表3为第二部分字母表示的意义，表4为第四部分代表的意义。

电容器的标志方法主要有直标法、文字符号法和色标法三种，下面分别予以讲解。

1．直标法主要用在体积较大的电容上。标注的内容有多有少，但一般标称容量、额定电压及允许偏差这三项参数大都必标注，当然也有体积太小(如小容量瓷介电容等)的电容仅标容量一项(往往连pF单位也省略)。标注较齐的电容通常有标称容量、额定电压、允许偏差、电容型号、商标、工作温度及制造日期等，具体可参2，不再赘述。

2．文字符号法文字符号法采用字母或数字或两者结合的方法来标注电容的主要参数。其中容量有两种标注法：一是用数字和字母结合。如10p代表10pF，4．7p代表4．7pF，3p3代表3．3pF，8n2代表8200pF等。其特点是省略F，以及小数点往往用p、n、u、m代替，与电阻标注中的R、K等相似。二是用3位数字表示，其中第一、二位为有效数字位，表示容量值的有效数，第三位为倍率，表示有效数字后的零的个数，电容量的单位为pF。如203表示容量为20×10的3次方pF=O．02uF；102表示容量为10×10的2次方pF=1000pF等等。此法与电阻3位数码标注法相似，不再多述。值得指出的是，片状(贴片)电容一般没有标志，这与片状电阻不一样，需查电路图或相关资料手册才能知道其容量。

文字符号法中的容量允许偏差及工作温度的字符代表意义分别见表5和表6。需注意的是，工作温度中的负温度用字母表示，正温度则用数字表示。例如一个电容标志为682JD4，则表示电容的容量为6800pF±5％，工作温度范

围-55℃至+125℃

3．色标法电容的色标法与电阻相似。对于圆片或矩形片状等电容，非引线端部的一环为第一色环，以后依次为第二色环、第三色环……。色环电容也分四环和五环形式，有些产品还有距四环或五环较远的第五或第六环，其往往代表电容特性或工作电压。色标电容各环意义参3和表7。

四、电容的选用及性能检测

对于要求不高的低频电路和直流电路，通常可用价格较低的纸介或金属化纸介电容，也可选低频瓷介(cT型)电容。要求较高的中高频、音频电路，可选用塑料薄膜(cB、cL型)电容；特殊要求可选它们中的优品。高频电路中一般选用高频瓷介(CC型)、云母或穿心瓷介电容。电源滤波、退耦、旁路等电路中需用大容量电容的，一般可用铝电解电容。钽(铌)电解电容的性能稳定可靠，但价格高，通常仅用于要求较高的定时、延时等电路中。对于电视机行输出级和电源级等有高压的电路，一般应选高压瓷介或其他专用高压型电容。在电扇等交流电路中，通常应选专用交流电容。对于可变和微调电容，若体积大些无妨，则应选用空气介质型的。可变和微调电容在使用时，应把动片接地，这

样可减少调节时的人体感应现象。另外，电解电容是有极性的，使用时要分清正负极，不要搞错。

可以用万用表R×1k或R×100档检测容量大于o．047pF的电容(容量小于O．047pF可用R×lOk档测。但容量太小时万用表无反应，此时指针指示。。可判断电容不漏电，但无法判断容量)。检测时，将红黑表笔分别接电容两端，观察表针摆动角度，容量越大表针摆幅也越大。摆动至某值后便会回走至无穷大附近，所示值越大，表示电容漏阻越大。一般正常的电解电容为数百kΩ以上，其他电容为无穷大。若所测电容使表针摆幅与正常电容(可作比较测量)相近，且漏阻很大，就表明电容是好的，否则就是不正常。

测量一次后，最好交换两表笔位置再测一次，这样更便于比较、判断电容的质量。对电解电容而言，这样还能判别其正负极：两次测量中表针指示漏阻大的那次黑笔所接为电容的正极端，红笔所接为负极端。应注意，有些电解电

容的反向漏阻较小，往往为数十至数kΩ，但正向漏阻基本正常，这种电容大都属质量较差或贮存过久的产品，最好不要使用。