电容器的种类

电容器的种类
电容器简称电容,是最常见的电子元器件之一,其字母符号为c.顾名思义,电容器就是”储存电荷的容器”,故电容器具有储存一定电荷的能力.尽管电容器品种繁多,但它们的基本结构和原理是相同的.两片相距很近的金属中问被绝缘物质(固体,气体或液体)所隔开,就构成了电容器.两片金属称为极板,中间的绝缘物质叫做介质.电容器只能通过交流电而不能通过直流电,因此常用于振荡电路,调谐电路,滤波电路,旁路电路和耦合电路中.
根据其结构电容器可分为固定电容器,可变电容器和半可变电容器,目前使用最多的是固宅容量的电容器.若按极性来分,电容器可分为有极性的电解电容和无极性的普通电容;根据其介质材料可以分为金属化电容器,瓷片电容器,涤纶(聚酯)电容器,云母电容器,空气电容器,纸介电容器,独石电容器,铝电解电容(CA)器,铌电解电容(cN)器,钽电解电容器等.下面对这些电容进行分类介绍.

1.金属化薄膜电容器
金属化薄膜电容器是采用金属化薄膜卷绕,并用环氧树脂包封的一种电容器.按照采用的薄膜不同,金属化薄膜电容器又有金属化聚脂薄膜电容器和金属化聚丙烯薄膜电容器之分.
金属化聚脂薄膜电容器具有良好的自愈性,体积小,容量大,耐压高,可靠性好.适用于电子仪器,普通电源,点火器,节能灯,充电器,臭氧发生器,通信设备等各种直流脉动电路.
金属化聚丙烯薄膜电容器也被称为CBB电容器,这种电容器具有良好的自愈性,体积小,耐高压,容量大,损耗小,高频特性好,可靠性高的特点.适用于汽车及摩托车点火器,充电器,控制器,电子式电度表,点钞机,验钞机,电子仪器,通信设备,开关电源,电子镇流器,中高档灯具,臭氧发生器等交,直流脉动电路.金属化聚丙烯薄膜电容器可以代替大部分聚苯或云母电容器,用于要求较高的电路.
常见的全属化薄膜电容器外形加图1
2.瓷介电容器
瓷介电容器是一种用氧化钛,钛酸钡,钛酸锶等材料制成陶瓷并以此作为介质构成的电容器,也被称为陶瓷电容器,由于这种电容器通常做成片状,故俗称瓷片电容.它被广泛用于各种电子设备.
依据瓷介电容器的特性,一般可分为三大类.
I类:温度补偿电容器,温度补偿电容器主要由电介质常数为4～200的钛酸盐介质组成,具有较低的介电常数,低损耗,高稳定性,电容量随温度变化近似线性.这种电容器主要使用于谐振回路或其他要求高Q值和高稳定性的L槽路电路.
II类:高介电常数电容器.高介电常数电容器主要以钛酸钡为基片制成.此类电容器容量大,体积小,高阻抗,低损耗,在电路中作隔直流,旁路,耦合之用.
III类:半导体电容器.半导体电容器是以钛酸钡内添加掺杂物,然后在基座上做成的一种用半导体当电介质的电容器.由于半导体电容器具有较高介电常数,故具有体积小电容量大的特点,适用于作旁路和耦合电容器,或用于对损耗因数,绝缘电阻要求不高的电路中.
按照工作频率来分,瓷介电容可以分为高频瓷介电容(CC)和低频瓷介电容(CT)两大类.
高频瓷介电容(cc)的电容量通常为1～6800pF,额定电压为63～500v,这种电容的高频损耗小,稳定性好,通常用于高频电路中.低频瓷介电容(CT)的电容量通常为10pF～4.7 F,额定电压为50～100V,这种电容的体积小,价格廉,损耗大,稳定性差,通常用在对稳定性要求不高的低频电路中.
常见的瓷介电容器外形如图2所示.
3.铝电解电容器
铝电解电容器是以电解的方法形成的氧化膜作为介质的电容器,它以铝当阳极,以乙二醇(Ethvleneglvc01),丙三醇(Glycerine),硼酸和氨水等所组成的糊状物当电解液所组成.
铝电解电容的电容量通常为0.47～10000 F,额定电压为6.3～450V.它是最常见的电容器,体积一般较大,且有极性.它的特点是容量大,价格低,但是容易受温度影响且准确度不高,随着使用时间的增长铝电容会逐渐失效,故通常只应用在电源滤波,低频耦合,去耦,旁路等电路中.
铝电解电容的型号一般是CDXX,容量,耐压,正负极都标记在外壳上,通常电容外壳上在负极引出线一端画上一道黑色的标志圈,以防止接错极性.有时也用引线的长短来表示极性,长线为正,短线为负.
电解电容器一般有正,负极之分,即具有极性.因此在电路中使用时正,负极不能接错.现在已经可以制造无极性的或用于交流电路的电解电容器,称为双极性电解电容或无极性电解电容.在外加电压的作用下,由于某种原因而引起局部损坏的器件,具有自行修补的作用,这种现象叫做电解电容的自愈.
常见的铝电解电容器外形如图3所示.为了安装的方便,电解电容器引出线有纵向和横向两种方式.
4.钽电解电容器
钽电解电容(CA)简称钽电容,它也属于电解电容的一种,由于使用金属钽(Ta)做介质,不需要像普通电解电容那样使用电解液.
另外,钽电解电容不需像普通电解电容那样使用镀了铝膜的电容纸烧制,所以本身几乎没有电感,但同时也限制了它的容量.此外,钽电解电容内部没有电解液,很适合在高温下工作.钽电解电容的特点是寿命长,耐高温,准确度高.
钽电解电容的电容量为0.1～1000 F,额定电压为6.3～125V.钽电解电容的损耗,漏电均小于铝电解电容,因此可以在要求高的电路中代替铝电解电容.
钽电解电容器的外壳上通常印有”cA”标记,但在电路中的符号与其他电解电容器符号一样.钽电解电容和铝电解电容相比有下述优点.
(1)体积小.由于钽电容采用了颗粒很细的钽粉,而且钽氧化膜的介电常数￡比铝氧化膜的介电常数高,因此钽电容的单位体积内的电容量大.
(2)使用湿度范围宽.一般钽电解
电容器都能在一50%～100%的温度下正常工作,虽然铝电解也能在这个范围内工作,但电性能远远不如钽电解.
(3)寿命长,绝缘电阻高,漏电流小.钽电解电容器中钽氧化膜介质不仅耐腐蚀,而且长时间工作能保持良好的性能.
(4)阻抗频率特性好.频率特性不好的电容器,当工作频率高时电容量就大幅度下降,损耗(t )也急剧上升.但固体电解电容器可工作在50kHz以上.钽电容随频率上升,也要出现容量下降现象,但下降幅度较小,有资料表明,工作在10kHz时钽电容容量下降不到20%,,而铝电解电容容量下降达40%.
(5)可靠性高.钽氧化膜的化学性能稳定,又因钽阳极基体 能耐强酸,强碱,所以它能使用固体或含酸的电阻率很低的液体电解质,这就使得钽电解的损耗要比铝电解电容小,而且温度稳定性良好.
钽电容的特点是寿命长,耐高温,准确度高,滤高频改波性能极好,不过容量较小,价格也比铝电容高,而且耐电压及电流能力相对较弱.它多同陶瓷电容,电解电容配合使用或应用于电压,电流不大的地方.
常见的钽电解电容器外形如图4所示.
5.云母电容器
云母是天然而具有很高电介质常数的电介质,采用云母制作的电容器具备优良的绝缘电阻,电介质损耗小,频率特性和温度特性好,温度系数小等优点. 云母电容器的电容量范围通常为10～68000I)F,额定电压为100V～7kV.云母电容器(CY)主要应用在高频振荡,脉冲等要求较高的电路中.常见的云母电容器如图5所示.
6.涤纶电容器
涤纶电容器通常采用聚酯膜,环氧树脂包封.电容量通常为40pF一4 F,额定电压为63～630V.主要应用在对稳定性和损耗要求不高的低频电路中.常见涤纶电容器外形如图6所示.
7.可调电容器
可调电容器有瓷介微调电容器,云母微调电容器,空气介质可变电容器等.这些电容器通常用于振荡电路以及调谐电路中.常见的可调电容器外形如图7所示.
另外,还有独石电容器,双电层电解电容器等,由于篇幅所限,就不在此介绍了.
8.贴片电容器
贴片电容器又名SMD电容器,目前被广泛运用于各类电子产品中.贴片电容器的外表通常为黄色或者黑色.若是电解电容器,则在其中一端有一条白色色带,表示该端是正极.常见贴片电容器的外形如图8所示.