根据电介质的不同，常见的电容类型是陶瓷电容、电解电容（包括铝电容、钽电容和铌电容）、塑料薄膜、纸和云母。

每种电容类型都有其自身的优点和缺点，不同的应用场景应该选择不同的电容。通常来说，研发工程师在选择电容时，一般考虑以下几个因素：

尺寸：物理尺寸和电容值都很重要。

工作电压：它是电容的重要特性。它指定了可以施加在电容上的最大电压。

泄漏电流：少量电流会流过电介质，因为它们不是完美的绝缘体。这称为泄漏电流。

等效串联电阻：电容的端子有少量电阻（通常小于0.1Ω）。当电容器在高频下使用时，这种电阻会成为一个问题，会带来损耗。

各种不同的电容

电容中使用的一些常见电介质是：陶瓷制品、纸、塑料薄膜、云母、玻璃、氧化铝、五氧化二钽、五氧化二铌。尽管电介质不同，但电容的功能都是一样的：以电荷的形式储存能量。

可变电容

与电阻一样，电容也有固定和可变类型之分。可变电容是指电容的容量可以通过机械或电子方式改变的电容，通常用于谐振电路（LC 电路）中，用于调谐无线电和天线中的阻抗匹配，这些电容通常称为调谐电容。

还有另一种类型的可变电容称为微调电容，它们固定在 PCB 上，用于校准设备，它们是无极性电容器，尺寸非常小，电容非常小，通常在几皮法的数量级。

可变电容和微调电容的符号

陶瓷电容

陶瓷电容是电子工业中使用最多的电容，也是产量最大的电容，每年生产超过 10000 亿个。

陶瓷电容是固定电容型电容，它们通常非常小（就物理尺寸和电容而言）。陶瓷电容的电容通常在皮法到几微法（小于 10µF）的范围内。它们是非极化型电容器，因此可用于直流和交流电路。

陶瓷电容

上图中，一个小的陶瓷圆盘两边都涂有银。因此它们也被称为圆盘电容。陶瓷充当电介质（绝缘体），银涂层将形成电极。

陶瓷层的厚度和成分将决定电容的电气性能。为了实现大电容值，将多层此类圆盘堆叠以形成多层陶瓷片式电容（MLCC）。现代电子产品通常由 MLCC 电容组成，MLCC一般被称为工业大米。

陶瓷电容通常会有一个 3 位数字的编码，表示以皮法 (pF) 为单位的电容值。因为前两位数字用于表示电容值，第三位数字表示要添加的零的数量。

例如，带有标记 153 的陶瓷电容将以皮法表示 15 和 3 个零，相当于 15000 pF 或 15nF。

一般来说，陶瓷电容的容量越大，介电常数越高。陶瓷电容根据应用领域分为两类。

1 类陶瓷电容

由于其高稳定性和低损耗，常用于谐振电路。1 类电容器中最常见的陶瓷类型是由二氧化钛 (TiO 2 ) 制成，其中少量锌、镁用作附加化合物。添加这些是为了实现最大可能的线性特性。

1 类电容具有低介电常数，因此体积效率相对较低。因此，1 类电容的电容范围较低。1 类电容器的电损耗非常低，耗散因数为 0.15%。电容值与施加的电压无关。

它们具有线性温度系数。1 类陶瓷电容的所有这些特性使其可用于具有高 Q 因子的滤波器和 PLL 等振荡器电路等应用。不用担心 1 类陶瓷电容器老化。

2 类陶瓷电容器

通常用于缓冲器、耦合电路和旁路系统，因为它们在体积方面的效率很高。这种高体积效率是因为它们的高介电常数。2 类电容的电容将取决于施加的电压，并且对温度变化具有非线性变化。

与 1 类陶瓷电容相比，精度和稳定性较差。用于 2 类电容的陶瓷由铁电材料制成，例如钛酸钡 (BaTiO 3 ) ，以及铝或镁的硅酸盐和铝的氧化物等添加剂。

由于 2 类电容具有较高的介电常数，因此与相同额定电压的 1 类电容相比，尺寸较小的电容值可能会更高。因此，它们用于需要保持最小电容的缓冲器、滤波器和耦合电路。2 类电容会随着时间的推移而老化。

通常，与电解电容相比，陶瓷电容的 ESR（等效串联电阻）和漏电流较小。1类陶瓷电容的工作电压可达1000V，2类陶瓷电容的工作电压可达200​0V。

陶瓷电容的主要优点是其结构内部没有线圈，因此在电路运行过程中不会引入电感因子。因此，陶瓷电容适用于高频应用。

陶瓷电容有普通的两引线通孔结构、表面贴装 (SMT) 多层模式和专为 PCB 设计的特殊无铅圆盘电容。通孔和表面贴装陶瓷电容都经常使用。陶瓷电容通常在其主体上编码一个 3 位数字，以识别通常以皮法 (pF) 为单位的电容值。

其中，前两位数字表示电容值，第三位数字表示要添加的零的数量。例如，带有标记 153 的陶瓷电容将指示 15 和 3 个零，单位为皮法，相当于 15、000 pF 或 15nF。

薄膜电容

薄膜电容是各种电容中最常用的一种电容，其介电性能有所不同。薄膜电容是以绝缘塑料薄膜为介质的电容，属于无极性电容。

这些电容的介电材料以薄层的形式存在，该薄层设有金属电极，并缠绕成圆柱形绕组。薄膜电容器的两个电极可以是锌或金属化铝。

薄膜电容的主要优点是其内部结构与其绕组两端的电极之间的直接连接。这种与电极的直接接触导致所有电流路径都变短。这种设计的行为就像大量并联的单个电容。而且这种类型的电容结构还具有低欧姆损耗和低寄生电感。这些薄膜电容用于交流电源应用，也用于高频应用。

用作薄膜电容电介质的塑料薄膜的一些例子是聚丙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚苯硫醚和聚四氟乙烯。薄膜型电容在市场上的电容值范围从 5pF 到 100uF 。薄膜电容也有不同的形状和不同的样式，包括：

Wrap & Fill（椭圆和圆形）类型：在这种类型中，电容末端用环氧树脂密封，电容用紧塑料带包裹。环氧树脂外壳（矩形和圆形）：在这种类型中，电容封装在模制塑料外壳中，并填充有环氧树脂。金属密封（矩形和圆形）：这些类型的电容装在金属管或金属罐中，并用环氧树脂密封。

目前，上述所有外壳式电容都有径向引线和轴向引线两种类型。塑料薄膜电容的主要优点是，与其他纸类型相比，它们在高温下运行良好。

这些电容容差小，可靠性高，使用寿命长。薄膜型电容的示例是圆柱形薄膜、矩形金属化薄膜和箔薄膜型。

圆柱形轴向引线型薄膜电容

劲向引线型薄膜电容

箔型薄膜电容

这些薄膜类型的电容需要更厚的介电材料以避免介电薄膜中的穿孔和撕裂。因此，这些适用于低电容值和大尺寸。

版权声明：本文转载于今日头条，版权归作者所有，如果侵权，请联系本站编辑删除