電容器的六大分類

電容器的六大分類

電容器是一種兩塊導(dǎo)體中間夾著一塊絕緣體（介質(zhì)）構(gòu)成的電子元件。

按照結(jié)構(gòu)、容量分為固定電容器、可變電容器和微調(diào)電容；按照介質(zhì)類型可分為無(wú)機(jī)介質(zhì)電容器、有機(jī)介質(zhì)電容器和電解電容器；氣體介質(zhì)電容、液體介質(zhì)電容和固體介質(zhì)電容。

按極性極性的話，分為有極性和無(wú)極性電容，電解電容就屬于有極性電容。

（一）無(wú)機(jī)介質(zhì)電容器
包括陶瓷電容以及云母電容等。

1.云母電容（CY、 CYZ、CYRX） 制作工藝是采用云母作為介質(zhì)，在云母表面噴涂一層金屬（銀）薄膜引出作為電極，按需要的容量多片層疊后經(jīng)浸漬壓塑在膠木（或陶瓷、塑料）殼內(nèi)制作而成。

容量：10p-0.1μ 額定電壓：100V-7kV 主要特點(diǎn)：耐壓（工作電壓）高，精度高，損耗小，穩(wěn)定性好，可靠性高，分布電感小，溫度特性及頻率特性好。應(yīng)用于高頻振蕩，脈沖等要求較高的電路。

2.瓷介電容 采用陶瓷材料作介質(zhì)，在陶瓷表面噴涂一層金屬（銀）薄膜，再經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)后作，焊上電極制成。

高頻瓷介電容（CC） 容量：1-6800p 額定電壓：63-500V 主要特點(diǎn)：溫度系數(shù)小，高頻損耗小，穩(wěn)定性好，耐壓高。主要應(yīng)用于高頻電路。

低頻瓷介電容（CT） 容量：10p-4.7μ 額定電壓：50V-100V 主要特點(diǎn)：體積小，價(jià)格低，損耗大，穩(wěn)定性差。應(yīng)用于中、低頻電路中作隔直、耦合、旁路和濾波等要求不高的場(chǎng)合。

3.玻璃釉電容（CI） 容量：10p-0.1μ 額定電壓：63-400V 主要特點(diǎn)：穩(wěn)定性較好，損耗小，耐高溫（200攝氏度）。應(yīng)用場(chǎng)合：脈沖、耦合、旁路等電路。

在電腦主板上，我們會(huì)經(jīng)?？吹教沾呻娙?。陶瓷電容的綜合性能好，可以應(yīng)用GHz級(jí)別的超高頻器件上，比如CPU/GPU。當(dāng)然，它的價(jià)格也很貴。

單片型陶瓷電容器，通稱貼片電容，是目前用量比較大的一類電容。疊層陶瓷電容器使用陶瓷作為基材，通過(guò)復(fù)雜和精密的制作工藝，可以在很小的尺寸上，實(shí)現(xiàn)多對(duì)電極集成于一個(gè)狹小空間，比如風(fēng)華高科的貼片電容最小尺寸可以達(dá)到長(zhǎng)1.0mm寬0.5mm。

（二）有機(jī)介質(zhì)電容器
如紙介電容、滌綸電容、薄膜電容器，這類電容經(jīng)常用在音箱上，其特性是比較精密、耐高溫高壓。

1.紙介電容（CZ） 采用較薄的電容器專用紙作為介質(zhì)，用鋁箔或鉛箔作為電極，經(jīng)卷繞成型、浸漬后封裝而成。優(yōu)點(diǎn)是電容量大（100pF~100μF），工作電壓范圍寬，最高耐壓值可達(dá)6.3 kV。缺點(diǎn)是體積大、精度低、損耗大、穩(wěn)定性較差。

金屬化紙介電容（CJ）：采用真空蒸發(fā)技術(shù)，在涂有漆膜的紙上再蒸鍍一層金屬膜作為電極而成。和普通的紙介電容相比，特點(diǎn)是體積小、容量大，擊穿后自愈能力強(qiáng)。

2.聚酯（滌綸）電容（CL） 用有極性聚脂薄膜為介質(zhì)制成的無(wú)極性電容。具有正溫度系數(shù)，溫度升高時(shí)，電容量變大。電容量：40p--4μ 額定電壓：63--630V 。

主要特點(diǎn)是小體積，大容量，耐熱耐濕，穩(wěn)定性差。應(yīng)用于對(duì)穩(wěn)定性和損耗要求不高的低頻電路

3.聚苯乙烯電容（CB） 分為箔式和金屬化式兩種類型。箔式電容絕緣電阻大，介質(zhì)損耗小，容量穩(wěn)定，精度高，但體積大，耐熱性較差；金屬化式電容防潮性和穩(wěn)定性比箔式要好，并且擊穿后能自恢復(fù)，缺點(diǎn)是絕緣電阻偏低，高頻特性差。

電容量：10p--1μ 額定電壓：100V--30KV 主要特點(diǎn)：穩(wěn)定，低損耗，體積較大。應(yīng)用：對(duì)穩(wěn)定性和損耗要求較高的電路

4.聚丙烯電容（CBB） 使用無(wú)極性聚丙烯薄膜做為介質(zhì)制成的一種無(wú)極性電容，是負(fù)溫度系數(shù)。有非密封式和密封式兩種類型，前者常用有色樹(shù)脂漆封裝，后者用金屬或塑料外殼封裝。

電容量：1000p--10μ 額定電壓：63--2000V

優(yōu)點(diǎn)是損耗小，性能穩(wěn)定，絕緣性好，容量大。性能與聚苯相似但體積小，穩(wěn)定性略差?？梢源娲蟛糠志郾交蛟颇鸽娙?，用于要求較高的電路

（三）電解電容器
小伙伴們熟悉的鋁電容，鉭電容其實(shí)都是電解電容。電解電容的性能特點(diǎn)：

1.單位體積的電容量非常大，比其它種類的電容大幾十到數(shù)百倍。

2.額定的容量可以做到非常大，可以輕易做到幾萬(wàn)μf甚至幾F（但不能和雙電層電容相比）。

3.價(jià)格低廉。

電解電容的分類，傳統(tǒng)的方法都是按陽(yáng)極材質(zhì)以下幾種：

1.鋁電解電容（CL） 有極性，是將附有氧化膜的鋁箔（正極）和浸有電解液的襯墊紙，與陰極（負(fù)極）箔疊片一起卷繞而成。電容量：0.47--10000μ 額定電壓：6.3--450V 優(yōu)點(diǎn)是容量范圍大，缺點(diǎn)是容量誤差大（最大允許偏差+100%，–20%），耐高溫性較差，存放時(shí)間長(zhǎng)容易失效，介質(zhì)損耗大，漏電大。主要應(yīng)用與電源濾波，低頻耦合，去耦，旁路以及時(shí)間常數(shù)設(shè)定、阻隔直流等等。

外觀識(shí)別：外型封裝有管式、立式，并在鋁殼外有藍(lán)色或黑色塑料套。不管是SMT貼片工藝的（“貼片電容”，識(shí)別方式是底坐有黑色橡膠），還是直插式的，或者有塑料表皮的，只要它們的陽(yáng)極材質(zhì)是鋁，那么就都叫做鋁電解電容。電容的封裝方式和電容的品質(zhì)本身并無(wú)直接聯(lián)系，電容的性能只取決于具體型號(hào)。

2.鉭電解電容（CA）電容量：0.1--1000μ 額定電壓：6。3--125V

主要特點(diǎn)：損耗、漏電小于鋁電解電容。應(yīng)用：在要求高的電路中代替鋁電解電容。陽(yáng)極由鉭構(gòu)成，就是那種我們?cè)陲@卡上見(jiàn)到的黃色或黑色小顆粒。

因?yàn)殂g電容的介質(zhì)為陽(yáng)極氧化后生成的五氧化二鉭，它的介電常數(shù)ε比鋁電容的三氧化二鋁介質(zhì)要高。因此在同樣容量的情況下，鉭電容的體積能比鋁電容做得更小。

電解電容的電容量取決于介質(zhì)的介電能力和體積，在容量一定的情況下，介電能力越高，體積就可以做得越小，反之，體積就需要做得越大。

目前很多鉭電解電容都用貼片式安裝，其外殼一般由樹(shù)脂封裝（采用同樣封裝的也可能是鋁電解電容）。

3.鈮電解電容（CN）。這種電容如今已經(jīng)用的比少。

鋁電解電容與鉭電解電容的比較：

1、鋁電解電容的容體比較大，串聯(lián)電阻較大，感抗較大,對(duì)溫度敏感.它適用于溫度變化不大、工作頻率不高(不高于25kHz)的場(chǎng)合,可用于低頻濾波(在高頻率得時(shí)候電解電容的并聯(lián)濾波效果較低頻差).鋁電解電容具有極性,安裝時(shí)必須保證正確的極性,否則有爆炸的危險(xiǎn).

2、和鋁電解電容相比，鉭電解電容在串聯(lián)電阻、感抗、對(duì)溫度的穩(wěn)定性等方面都有明顯的優(yōu)勢(shì)。但是它的工作電壓較低。

一般將鋁電解電容器的額定電壓的1.3倍作為電容器的浪涌電壓。這是生產(chǎn)廠家保證的電壓，可以允許在短時(shí)間內(nèi)承受此電壓。電容器處于浪涌電壓時(shí)，電流會(huì)很大，通常是正常情況的10~15倍。如果時(shí)間太長(zhǎng)，會(huì)因過(guò)熱而爆開(kāi)。所以一般選用鋁電容器時(shí)，應(yīng)該把電壓選得稍高些，實(shí)際工作電壓為標(biāo)稱電壓的70~80%為宜。

鋁電解電容和鉭電解電容不是由外觀封裝形式?jīng)Q定的。像黃色與黑色小方塊，通常我們認(rèn)為是鉭電解電容，但實(shí)際其陽(yáng)極也有可能是鋁。傳統(tǒng)看法是鉭電容性能比鋁電容好，因?yàn)殂g電容的介質(zhì)為陽(yáng)極氧化后生成的五氧化二鉭，它的介電常數(shù)ε比鋁電容的三氧化二鋁介質(zhì)要高。因此在同樣容量的情況下，鉭電容的體積能比鋁電容做得更小。（電解電容的電容量取決于介質(zhì)的介電能力和體積，在容量一定的情況下，介電能力越高，體積就可以做得越小，反之，體積就需要做得越大）。

體積小、再加上鉭的性質(zhì)比較穩(wěn)定，所以通常認(rèn)為鉭電容性能比鋁電容好。但這種憑陽(yáng)極判斷電容性能的方法已經(jīng)過(guò)時(shí)，目前認(rèn)為決定電解電容性能的關(guān)鍵并不在于陽(yáng)極，而在于電解質(zhì)，也就是陰極。因?yàn)椴煌年帢O和不同的陽(yáng)極可以組合成不同種類的電解電容，其性能也大不相同。采用同一種陽(yáng)極的電容由于電解質(zhì)的不同，性能可以差距很大，總之陽(yáng)極對(duì)于電容性能的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于陰極。

電解電容使用經(jīng)驗(yàn):
1.在濾波電路中，電解電容根據(jù)具體情況取電壓值為噪聲峰值的1.2--1.5倍，并不根據(jù)濾波電路的額定值;
2.電解電容的正下面不得有焊盤和過(guò)孔；
3.電解電容不得和周邊的發(fā)熱元件直接接觸；
4.鋁電解電容分正負(fù)極，不得加反向電壓和交流電壓，對(duì)可能出現(xiàn)反向電壓的地方應(yīng)使用無(wú)極性電容；
5.對(duì)需要快速充放電的地，不應(yīng)使用鋁電解電容器,應(yīng)選擇特別設(shè)計(jì)的具有較長(zhǎng)壽命的電容器.；
6.不應(yīng)使用過(guò)載電壓
a.直流電壓與紋波電壓疊加后的縫制電壓低于額定值；
b.兩個(gè)以上電解電容串聯(lián)的時(shí)候要考慮使用平衡電阻器,使得各個(gè)電容上的電壓在其額定的范圍內(nèi).
7.設(shè)計(jì)電路板時(shí)，應(yīng)注意電容器防爆閥上端不得有任何線路，并應(yīng)留出2mm以上的空隙.
8.電解液主要是化學(xué)溶劑及電解紙為易燃物，且電解液導(dǎo)電。當(dāng)電解液與pc板接觸時(shí)，可能腐蝕pc板上的線路，以致生煙或著火，因此在電解電容下面不應(yīng)有任何線路；
9.設(shè)計(jì)線路板時(shí)，應(yīng)確認(rèn)發(fā)熱元器件不靠近鋁電解電容或者電解電容的下面。
鋁電解電容ESR比普通鉭電解電容還要小一些.
鉭電解電容抗沖擊能力很差,用于開(kāi)關(guān)電源濾波必須留較大余量。
（四）可變電容器
1.空氣介質(zhì)可變電容器 可變電容量：100--1500p 主要特點(diǎn)是損耗小，效率高；可根據(jù)要求制成直線式、直線波長(zhǎng)式、直線頻率式及對(duì)數(shù)式等。應(yīng)用：電子儀器，廣播電視設(shè)備等

2.薄膜介質(zhì)可變電容器 可變電容量：15--550p 主要特點(diǎn)：體積小，重量輕；損耗比空氣介質(zhì)的大。應(yīng)用：通訊，廣播接收機(jī)等

3.薄膜介質(zhì)微調(diào)電容器 可變電容量：1--29p 主要特點(diǎn)：損耗較大，體積小 應(yīng)用：收錄機(jī)，電子儀器等電路作電路補(bǔ)償

4.陶瓷介質(zhì)微調(diào)電容器 可變電容量：0.3--22p 主要特點(diǎn)：損耗較小，體積較小 應(yīng)用于精密調(diào)諧的高頻振蕩回路

（五）獨(dú)石電容
獨(dú)石又叫多層瓷介電容，用鈦酸鋇為主的陶瓷材料，燒結(jié)制成的多層疊片狀超小型電容器。分兩種類型，1型性能好，但容量小；II型，容量大，但性能一般。

簡(jiǎn)單的平行板電容器是由一個(gè)絕緣的中間介質(zhì)層加外兩個(gè)導(dǎo)電的金屬電極。多層片式陶瓷電容器的結(jié)構(gòu)主要包括三大部分：陶瓷介質(zhì)，金屬內(nèi)電極，金屬外電極。它是一個(gè)多層疊合的結(jié)構(gòu)，由多個(gè)簡(jiǎn)單平行板電容器的并聯(lián)體。

容量范圍：0.5PF--1ΜF(xiàn) 耐壓：二倍額定電壓。廣泛應(yīng)用于電子精密儀器。在各種小型電子設(shè)備作諧振、耦合、濾波、旁路。

獨(dú)石電容的特點(diǎn)：電容量大、體積小、可靠性高、電容量穩(wěn)定，耐高溫耐濕性好等。最大的缺點(diǎn)是溫度系數(shù)很高，做振蕩器的穩(wěn)漂讓人受不了。

就溫漂而言：獨(dú)石電容為正溫糸數(shù)+130左右，CBB為負(fù)溫系數(shù)-230，用適當(dāng)比例并聯(lián)使用，可使溫漂降到很小.

就價(jià)格而言：鉭、鈮電容最貴，獨(dú)石,CBB較便宜，瓷片電容最低。但是有些高頻零溫漂黑點(diǎn)瓷片稍貴，云母電容Q值較高，也比較貴。

（六）安規(guī)電容
“安規(guī)”是安全規(guī)范的簡(jiǎn)稱。
安規(guī)電容器是行業(yè)對(duì)抑制電源電磁干擾用固定電容器的俗稱，因?yàn)樵擃愲娙莘习踩?guī)范、且通過(guò)安全規(guī)范測(cè)試/認(rèn)證，同時(shí)其本體印刷有多個(gè)國(guó)家的安全認(rèn)證LOGO/標(biāo)志，故而稱為安規(guī)電容器。此類電容在實(shí)際應(yīng)用中的“安規(guī)”表現(xiàn)在：即使電容器失效后，也不會(huì)導(dǎo)致電擊，不危及人身安全；此外，它采用阻燃材料制造，頂多會(huì)爆炸（只是炸裂，沒(méi)有火產(chǎn)生，只產(chǎn)生氣體），然后就是短路，不會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生。[3]

安規(guī)電容一般是由介質(zhì)、電極、外殼、封裝、引腳五個(gè)部分組成的。其介質(zhì)一般是由聚丙烯膜組成；電極是由金屬真空蒸發(fā)層組成；外殼一般是以阻燃PBT塑殼（UL94V-0）為主；封裝一般是由阻燃環(huán)氧樹(shù)脂（UL94V-0）組成；而引腳是以鍍錫銅包鋼線而組成。

安規(guī)電容通常只用于抗干擾電路中的濾波作用。它們用在電源濾波器里，起到電源濾波作用，分別對(duì)共模，差模干擾起濾波作用。

根據(jù)IEC60384-14規(guī)定，安規(guī)電容器分為X電容和Y電容。

X電容是指跨于L-N之間的電容；
Y電容是指跨于L-G/N-G之間的電容。
注：L：LINE N：NEUTRAL G：GROUND）

也就是說(shuō)：火線-零線間的電容是X電容，火線或零線與地線間的電容是Y電容。