常用电子元件基础知识 电容

电容器俗称电容。它是在两个金属电机之间夹了一层电介质构成。所以它具有了存储电荷的能力。所以在理论上，它对直流电流具有隔断的作用，而交流电流则可以通过，随着交流频率越高，它通过电流的能力也越强。一些常用电容器外观见图1。

图(1)

电容在电子线路中也是广泛应用的器件之一。我们多采用它来滤波、隔直、交流耦合、交流旁路等，也用它和电感元件一起组成振荡电路。
电容的分类：
按照电介质的不同，电容有很多种。我们常见、常用的电容主要有：
名称
优点
缺点
主要应用
瓷片电容
体积特别小，高频损耗少，耐高温，价格低廉
容量小
普遍应用
涤纶电容
体积小，容量大
电解电容
容量特别大
铝电解电容漏电大，容量不准确。钽电解电容性能好但价格高
耦合、滤波
云母电容
性能稳定，耐高温、高压。高频性能好
价格高
发光二极管
纸介电容
体积较小，容量较大、价格低
高频性能较差
我们在大多数的电子制作中，经常应用的是瓷片电容和电解电容。
按照结构的不同，我们将容量固定的电容称为固定电容，而可以调节的称为可调或半可调电容。普通收音机选台的就是使用可变电容。
我们在线路图中常用“C”来代表电容，用图2的符号来表示固定电容，用图3的符号来表示半可变电容，图4表示可变电容，图5表示双联可变电容。

电解电容一般容量比较大，从1UF到10000UF都比较常见，它是有正负极之份的电容元件，在使用中正极节高电位端，负极接低电位端，不能够反接。电解电容又分为铝电解、钽电解、铌电解，市面常见的是前两种，其中钽电解常被一些音响发烧友用于音响系统。电解电容我们常用图6的符号表示。

图6：电解电容的标示符号

电容的主要性能参数：
1、 电容标称容量。描述电容容量大小的参数，单位为“法（F）”。在实际应用中，以“法”出现的电容很少见到，我们常用的、常见的是其他拓展单位：“微法”（μF）和“皮法”(pf)。其单位换算公式：
1F=1,000,000μF (106μF)=1,000,000,000,000pF (1012pF)
2、 耐压。也叫额定工作电压。是指电容规定的温度范围内，它能够长期可靠工作承受的加在它两极的最高电压。又区分为直流工作电压和交流工作电压。这个指标当然是越高越好，在其他性能一样的情况下，高耐压的可以直接替代低耐压的，反之则不能。
3、 漏电电阻。电容中的电介质不是绝对绝缘的，当通上直流电的时候，或多或少地会有电流的通过，我们称之为漏电。当漏电情况教大时，电容发热甚至会导致电容损坏。

电容的规格标注方法：
我们在实际应用过程中，常常需要对电容的容量和其它参数进行选择。电容的容量标注方法同电阻一样，也是采用直标法（数字直接表示）和色标法两种。但直标法需要注意的是有一些这样的差异：
1） 我们在瓷片电容上经常看到如图7这样103，224等这样的标注。这种并不表示该电容容量为103PF或224PF。它的容量应为：前两位读数后加上第3位数字表示的“0”数。例如：
103=10*1000=10000pF
224=22*10,000=220,000pF=0.22μF

2） 在电解电容上有正负极的区分，一般都有如图8所示的标示。还有一种普遍的识别方法：对未剪腿的电解电容，腿长的一边为正极。电解电容一般采用直标法，它的容量不需要换算。注意的是在容量下方一般还标注了耐压值和工作温度。见图9



图8 图9

电容的测量：
一般的万用表并没有专门测量电容容量的档位。多数情况下我们用以下方式测量电容的某些特性：
1） 测量其漏电电阻。漏电电阻小也就是漏电大的电容是不宜用于线路中，因为它不仅对线路的性能不利，而且由于发热等原因，甚至会发生爆裂，有可能会影响到线路中其它元件的寿命。所以，我们可以用万用表的高阻档测量（1KΩ或10KΩ）进行测量，测量方法与测量电阻方式一样：
1、将万用表放置在目光正前方。
2、选择最高的测量档位，并调零。
3、将表笔分别搭在电容两端的金属管脚上，若是测量电解电容，则应该红表笔接电容的正极，黑表笔接接在负极。测量过程中注意不要有身体裸露部分同时接到电容的两极上。
4、观测表针运动情况，对大容量电容，表针将大幅度向零刻度方向摆动后再往反方向运动，待表针稳定后再读取漏电电阻数据。对于瓷片电容，它的漏电电阻应接近无穷大。而对铝电解电容，可参考以下数据：
电容耐压
漏电电阻范围（KΩ）
6V
6V
15V
30-40
25V
30-60
50V
60-100
150V
150-200
300V
250-350
450V
300-400
当小于范围值时表示该电容漏电较大，超过则属于比较好。
2） 估计电解电容的极性。分别正反方向测量电解电容的漏电电阻，漏电电阻大的时候红表笔连接的是正极。也可管脚测量对铝外壳的电阻，为零的那一端时负极。
3） 估计电容的容量。对超过1μf以上的电容，可以用测量漏电电阻的方式估计电容容量的大小，观看的数据是表针向零刻度方向摆动的幅度，摆动幅度越大，说明电容容量也越大（先要排除内部短路的可能）。也可对比已知容量的电容来获得比较准确的数值。注意：当对电容容量作第2次检测时，要先放电。对于1000μf以下的电阻，可直接短路放电，超过的可将两管脚插再潮湿的海绵上，过数分钟后再短路放电。电容容量越大，放电时间也要求越长。