电容的原理 电容器的原理简介

电容的原理简介 一、电容器的参数 按绝缘材料不同， 可制成各种各样的电容器. 如： 云母． 瓷介． 纸介， 电解电容器等． 在 构造上，又分为固定电容器和可变电容器．由于电容器的类型和结构种类比较多，因此，我 们不仅需要了解各类电容器的 性能指标和一般特性，而且还必须了解在给定用途下各种元 件的优缺点， 以及机械或环境的限制条件等。 这里将对电容器的主要参数及其应用做简单说 明。 1. 标称电容量（ C R ）。电容器产品标出的电容量值。云母和陶瓷介质电容器的电容量较 低（大约在 5000pF 以下）；纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容器居中（大约在 0.005uF~1.0uF ）；通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。 2. 类别温度范围。电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围。该范围取决于它相应 类别的温度极限值，如上限类别温度、下限类别温度、额定温度（可以连续施加额定电压的 最高环境温度）等。 3. 额定电压（ U R ）。在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下，可以连续施加在电 容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。 电容器应用在高电压场 和时，必须注意电晕的影响。

电晕是由于在介质 / 电极层之间存在空隙而产生的，它除了 可以产生损坏设备的寄生信号外，还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下，电晕特 别容易发生。 对于所有的电容器， 在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不得超过电 容器的额定电压。 4. 损耗角正切（ tg δ ）。在规定频率的正弦电压下，电容器的损耗功率除以电容器的无 功功率为损耗角正切。在实际应用中，电容器并不是一个纯电容，其内部还有等效电阻，它 的简化等效电路如附图所示。对于电子设备来说，要求 R S 愈小愈好，也就是说要求损耗 功率小，其与电容的功率的夹角要小。 5. 电容器的温度特性。通常是以 20 ℃基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表 示。 6. 使用寿命。电容器的使用寿命随温度的增加而减小。主要原因是温度加速化学反应而使 介质随时间退化。 7. 绝缘电阻。由于温升引起电子活动增加，因此温度升高将使绝缘电阻降低。 二、电容器的原理 在电子产品中， 电容器是必不可少的电子器件， 它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、 电源的退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。电子制作中需要用到各种各样的 电容器，它们在电路中分别起着不同的作用。

与电阻器相似，通常简称其为电容，用字母 C 表示。电容器是一种能储存电荷的容器．它是由两片靠得较近的金属片，中间再隔以绝缘物 质而组成的．两片金属称为的极板，中间的物质叫做介质。电容器对直流电阻力无穷大，即电容器具有隔直流作用.电容器对交流电的阻力受交流电频率影响，即相同容量的电容器对 不同频率的交流电呈现不同的容抗.电容器是依靠它的充放电功能来工作的，加在电容器两 个极板上的交流电频率高，电容器的充放电次数增多；充放电电流也就增强；也就是说．电 容器对于频率高的交流电的阻碍作用就减小,即容抗小,反之电容器对频率低的交流电产生 的容抗大．对于同一频率的交流电电．电容器的容量越大，容抗就越小，容量越小,容抗就 越大. 不同的电容器储存电荷的能力也不相同。 规定把电容器外加 1 伏特直流电压时所储存的 电荷量称为该电容器的电容量。电 容的基本单位为法拉（F）。但实际上，法拉是一个很不 常用的单位，因为电容器的容量往往比 1 法拉小得多，常用微法（μF）、纳法（nF）、皮 法（pF） （皮法又称微微法）等，它们的关系是：1 法拉（F）= 1000000 微法（μF） 1 微法（μF）= 1000 纳法（nF）= 1000000 皮法（pF） 在电子线路中，电容用来通过交流而阻隔直流，也用来存储和释放电荷以充当滤波器， 平滑输出脉动信号。