电容器的特性参数

电容器的特性决定了它的温度，额定电压和电容范围以及它在特定应用中的用途

有一个令人眼花缭乱的电容器特性和规格与谦卑相关电容器和读取印在电容器主体上的信息有时很难理解，特别是在使用颜色或数字代码时。

每个系列或类型的电容器都使用其独特的电容器特性和识别一些系统易于理解的系统，以及其他使用误导性字母，颜色或符号的系统。

确定标签意味着哪种电容器特性的最佳方法是首先弄清楚电容器的类型无论是陶瓷，薄膜，塑料还是电解，都可以更容易识别特定的电容特性。

尽管两个电容可能具有完全相同的特性。平衡值，它们可能具有不同的额定电压。如果用较小的额定电压电容代替较高额定电压的电容，增加的电压可能会损坏较小的电容。

我们还记得上一篇教程中使用极化电解电容，正极引线必须转到正极连接，负极引线连接到负极连接，否则可能再次损坏。因此，最好用与指定类型相同的旧电容或损坏电容替换旧电容或损坏电容。电容器标记的示例如下所示。

电容器特性

电容器，与任何其他电子元件一样，由一系列特征定义。这些电容器特性始终可以在电容器制造商提供给我们的数据表中找到，因此这里只是其中一些较重要的数据表。

1.标称电容，（ C）

电容器的电容， C 的标称值是所有电容器特性中最重要的。该值以皮法（pF），纳法（nF）或微法（μF）为单位测量，并以数字，字母或彩色条带标记在电容器的主体上。

电容电容器的电流频率（Hz）y随环境温度的变化而变化。较小的陶瓷电容可以具有低至1皮法（1pF）的标称值，而较大的电解电容可以具有高达1法拉（1F）的标称电容值。

所有电容器都具有容差铝电解质影响其实际或实际值的评级范围为-20％至+ 80％。电容的选择取决于电路配置，但电容侧读取的值可能不一定是其实际值。

2.工作电压，（WV）

工作电压是另一个重要的电容器特性，它定义了可以在电容器工作期间无故障地施加到电容器的最大连续电压DC或AC。通常，印刷在电容器主体一侧的工作电压是指其工作电压（WVDC）。

电容器的直流和交流电压值通常与交流电压值不同到公司值而不是最大值或峰值值的1.414倍。此外，指定的直流工作电压在一定温度范围内有效，通常为-30°C至+ 70°C。

任何超过其工作电压的DC电压或过大的AC纹波电流都可能导致故障。因此，如果在冷却环境中并且在其额定电压内操作，则电容器将具有更长的工作寿命。常用工作直流电压为10V，16V，25V，35V，50V，63V，100V，160V，250V，400V和1000V，并印刷在电容器的主体上。

3.容差，（±％） ）

与电阻器一样，电容器的容差额定值也表示为正负值，以皮法（±pF）为单位，低值电容器通常小于100pF或高值电容器的百分比（±％）通常高于100pF。

容差值是允许实际电容与其标称值变化的程度，范围可以是-20％至+ 80％。因此，具有±20％容差的100μF电容可以在80μF至120μF之间合理地变化，并且仍然保持在容差范围内。

根据电容器的实际值与额定标称电容的接近程度对其进行评级。用于表示其实际公差的彩色条带或字母。电容器最常见的容差变化为5％或10％，但有些塑料电容器的额定值低至±1％。

4.漏电流

电容器内部使用的电介质分离导电板不是一个理想的绝缘体，当施加到恒定电源电压时，由于板上电荷所产生的强大电场的影响，导致电流流过或“泄漏”的电流非常小。 / p>

在纳安级（ nA ）范围内的这种小直流电流被称为电容器漏电流。泄漏电流是电子物理穿过电介质，绕其边缘或穿过其引线的结果，如果电源电压被移除，电子电容将随着时间的推移完全放电。

当泄漏非常低时，例如薄膜或箔式电容器，它通常被称为“绝缘电阻”（R p ）并且可以表示作为与电容器并联的高值电阻，如图所示。当电解液中的漏电流很高时，它被称为“漏电流”，因为电子直接流过电解液。

电容器漏电流是放大器耦合电路或电源电路中的一个重要参数。 ，特氟龙和其他塑料电容器类型（聚丙烯，聚苯乙烯等）的耦合和/或存储应用的最佳选择，因为介电常数越低，绝缘电阻越高。

另一方面，电解型电容器（钽和铝）可能具有非常高的电容，但由于它们的隔离电阻差，它们还具有非常高的漏电流（通常约为每μF约5-20μA） ，因此不适合存储或耦合应用。此外，铝电解液的漏电流随温度的增加而增加。

5.工作温度，（T）

电容器周围的温度变化会影响电容值，因为介电特性的变化。如果空气或周围温度变热或变冷，电容器的电容值可能会发生变化，从而影响电路的正确运行。大多数电容器的正常工作范围为-30 o Cto + 125 o C，额定电压额定值为工作温度且不大于+70 o C特别适用于塑料电容器类型。

一般用于电解电容器，特别是铝电解电容器，在高温下（超过+85 o C电解液中的液体可能会因蒸发而损失，电容器的主体（特别是小尺寸）可能会因内部压力和泄漏而变形。而且，电解电容器不能在低温下使用，低于约-10 o C，因为电解质果冻冻结。

6.温度系数，（TC）

温度系数电容器的电容是指在特定温度范围内电容的最大变化。电容器的温度系数通常表示为每摄氏度百万分之一（PPM / o C），o r表示在特定温度范围内的百分比变化。一些电容器是非线性的（2类电容器），随着温度的升高而增加它们的值，使它们的温度系数表示为正“P”。

随着温度升高，一些电容器会降低它们的值它们是温度系数，表示为负“N”。例如，“P100”为+100 ppm / o C或“N200”，即-200 ppm / o C等。但是，某些电容器不会改变其值并且在一定温度范围内保持恒定，这种电容器具有零温度系数或“NPO”。这些类型的电容器，例如云母或聚酯电容器通常被称为1类电容器。

大多数电容器，特别是电解质在发热时会失去电容，但温度补偿电容器的电容范围至少为P1000至N5000（+ 1000ppm / o C至-5000ppm / o C）。还可以将具有正温度系数的电容器与具有负温度系数的电容器串联或并联连接，最终结果是两个相反的效应将在一定温度范围内相互抵消。温度系数电容器的另一个有用的用途是用它们来抵消温度对电路中其他元件的影响，如电感器或电阻器等。

7.Polarization

电容器极化通常是指电解型电容器，但主要是铝电解电容器，就其电连接而言。大多数电解电容都是极化类型，即连接到电容器端子的电压必须具有正确的极性，即正到正和负 负。

极化不正确会导致电容器内部的氧化层发生故障导致非常大如前所述，流过器件的电流导致破坏。

大多数电解电容器的负极， -ve 端子上都标有黑色条纹带，如图所示，箭头或V形按下它们身体的一侧，以防止与DC电源的任何错误连接。

一些较大的电解液的金属罐或主体连接到负极端子，但高压类型有金属为了安全起见，可以将电极与电极隔离以分开铲形或螺钉端子。

另外，使用铝时在电源平滑电路中，应注意防止峰值直流电压和交流纹波电压之和变为“反向电压”。

8.等效串联电阻，（ESR）

电容器的等效串联电阻或ESR是电容器在高频下使用时的交流阻抗，包括电介质材料的电阻，端子直流电阻，电介质连接的直流电阻和电容器极板电阻均在特定频率和温度下测得。

ESR模型

在某些方面，ESR与绝缘电阻相反，绝缘电阻表示为与电容并联的纯电阻（无电容或电感电抗）。理想电容器只有电容，但ESR表示为与电容器串联的纯电阻（小于0.1Ω）（因此称为等效串联电阻），并且与频率相关，使其成为“动态”数量。

由于ESR定义了电容器“等效”串联电阻的能量损耗，因此必须确定电容器的整体 I 2 R 加热损耗，尤其是在使用时电源和开关电路。

具有较高ESR的电容器具有较低的电流流入和流出电路板到外部电路的能力，因为它们的充电和放电时间较长 RC 时间不变。随着电解质干燥，电解电容器的ESR会随着时间的推移而增加。 ESR额定值极低的电容器可用，最适合将电容器用作滤波器。

最后要注意的是，小电容（小于0.01μF）的电容器通常不会对人体构成太大危险。然而，当它们的电容开始超过0.1μF时，触摸电容器引线可能是一种令人震惊的体验。

即使没有电容器，电容器也能够以电压的形式存储电荷。电路电流流动，给他们一种记忆，在电视机，照相闪光灯和电容器组中发现大型电解型储存电容器，可能存储致命电荷。

作为一般经验法则，切勿触摸引线一旦电源被移除，大值电容器。如果您不确定它们的状况或安全处理这些大型电容器，请在处理之前寻求帮助或专家建议。

我们在此列出了可用于识别和定义的众多电容器特性中的一小部分它的工作条件和我们关于电容器的部分的下一个教程中，我们看看电容器如何在其电路板上存储电荷并用它来计算其电容值。