电容器基本知识

电容器基本知识2009-02-18何为电容器電容器是由兩個金屬電極﹐中間夾一層電介質構成的電子元件电容器的符号表示1.无极性电容,如陶瓷电容,符号为2.有极性电容,如电解电容,符号为电容器的分类电容器按其介电材质来分，主要有以下十二类：1、含油纸质电容器（OilimpregnatedpaperCapacitor）；2、金属化纸电容器（MetallizedpaperCapacitor）；3、聚乙酯膜电容器（PolyesterFilmCapacitor&MylarCapacitor），聚乙酯（Polyethyleneterephthalate）在ISO简称PET；4、金属化聚乙酯膜电容器（MetallizedPolyesterFilmCapacitor）；5、聚苯乙烯膜电容器（PolystyreneFilmCapacitor），简称PSCapacitor；6、聚丙烯膜电容器（PolypropyleneFilmCapacitor），简称PPCapacitor；7、金属化聚丙烯膜电容器（MetallizedPolypropyleneFilmCapacitor）；8、云母电容器（MicaCapacitor）：分重叠云母电容器（StuckMicaCapacitor）和银化云母电容器（SilveredMicaCapacitor）；9、陶瓷电容器（CeramicCapacitor）：分高介电率陶瓷电容器（HighKCeramicCapacitor）和温度补偿用陶瓷电容器（TemperatureCompensatingCeramicCapacitor）及半导体陶瓷电容器（SemiconductingCeramicCapacitor）；10、铝电解电容器（AluminumElectrolyticCapacitor）；11、钽电解电容器（TantalumElectrolyticCapacitor）；12、空气电容器（AirCapacitor）。依材料的介電特性來分，介電陶瓷可分為：1、順電性(Paraelectrics)材料。2、強電性材料。3、高頻介電材料。(使用於高頻電路)順電性與強電性材料之差異：陶瓷电容器的分类依一般電子電路所使用的陶瓷電容器依特性來分：1、第一類(typeⅠ)：溫度補償型或ClassI(簡稱T.C.)。2、第二類(typeⅡ)：高K型(高介电型)或ClassII(highKtype)。3、第三類(typeⅢ)：半導體型或ClassIII(semiconductingtype)。陶瓷电容器结构溫度補償型陶瓷電容器1、溫度補償型陶瓷電容器之特徵：a、低介電常數(約為8~500)。b、低損失因數(高Q值)。c、電容與溫度之關係為線性。d、溫度係數小。溫度補償型陶瓷電容器温度系数来源静电容量温度系数之公称值温度系数之允许差代码公称值(ppm/℃）代码公称值(ppm/℃）代码容许差(ppm/℃）A100U-750F±15B30V-1000G±30C0W-1500H±60H-30X-2200J±120L-80Y-3300K±250P-150Z-4700L±500R-220M±1000S-330SL+350～-1000N±2500T-470YN-800～-5800温度补偿型温度系数计算公式电容量对温度的变化率也有用“电容量的温度系数（Temperaturecoefficient）”来表示，其算法如下式：温度系数计算公式T.C.=(C2-C1)/(C1(T2-T1))×10б=T.C.(ppm/℃)C1:在温度T1所测得之电容量。C2:在温度T2所测得之电容量。ppm：百万分之一（partspermillion）高K型陶瓷電容器高K型陶瓷電容器之特徵：a、高介電常數(大於1500)。b、損失因數較高。c、電容與溫度之關係為非線性。d、溫度係數大(電容值受溫度影響大)。高K型陶瓷電容器温度系数来源EIA(基準溫度=25℃)JIS(基準溫度=20℃)最低溫度最高溫度最大變化率等級最大變化率界限(℃)界限(℃)(%)(%)符號溫度符號溫度符號變化率符號使用溫度範圍符號變化率X-55245A±1.0X-55~+85A±5Y-30465B±1.5Y-25~+85B±10Z10585C±2.2Z-10~+70D+20~-306105D±3.3E+20~-557125E±4.7F+30~-80F±7.5P±10R±15S±22T+22,-33U+22,-56V+22,-82高K型温度系数计算公式温度系数计算公式T.C.=C2-C1/C1×100%温度系数图示半導體型陶瓷電容器半導體型陶瓷電容器之特徵：a、高介電常數，體積小。b、容量穩定，容量誤差小。c、耐電壓較低，介電損失較大。电容器的单位C為電容量﹐單位為F（法拉）F這個單位太大﹐不便于使用﹐工程上常使用它的導出單位﹐它的導出單位與符號如下﹕1F=1000mF=1000,000uF=1000,000,000nF=1000,000,000,000pF在实用上法拉的单位过大，故其单位多用毫法拉(MF-Millifarad10-3F）微法拉（μF-microfarad10-6F）尼罗法拉（NF-nanofarad10-9F）微微法拉（PF-picofarad10-12F）电容器的标称植標稱值﹕表示法用三位數表示﹐第1﹑2位為有效數字﹐第三位表示在前二位有效數字後“0”的個數﹐即XX×10n(n為第三位數字)﹐其單位均以“PF”表示﹐例如﹕100=10PF090=9PF101=100PF152=1500PF123=12000PF104=100000PF對於帶數點之標稱容量表示法如下﹕0R5=0.5PF3R3=3.3PF6R8=6.8PF电容器的标称容量E24E12E6允许偏差±5%允许偏差±10%允许偏差±20%1.01.01.01.11.21.21.31.51.51.51.61.81.82.02.22.22.22.42.72.73.03.33.33.33.63.93.94.34.74.74.75.15.65.66.26.86.86.87.58.28.29.1表中所列数值再乘以10n,为正整数或负整数电容的换算方法102=10×102pF=1000pF=1nF=0.001μF153=15×103pF=15000pF=15nF=0.015μF224=22×104pF=220000pF=220nF=022μF335=33×105pF=3300000pF=3300nF=3.3μF陶瓷电容器计算公式常用計算公式144×C×T=K×AgD2AgD:有效銀面積直徑K:介電常數T:介質厚度144:常數电容器的五大特性1.電容量及允差(容許誤差)2.電容器損耗﹑正切值(DF)和品質因數(Q)3.絕緣電阻(IR)4.耐電壓(TV)5.产品外观電容量電容器有一標稱容量值(規格值)﹐每一個電容器本身具有一定的容量值﹐但這個本身所具有的容量值並不一定等於規格值﹐而是在標稱值的允許誤差之內的某一個值﹐不同介質的電容器﹐其相應的容量範圍亦有較大差異﹐电容量的容许误差级别材質精度級別NPOK8C:±0.25PFD:±0.5PFNPOK20D:±0.5PFJ:±5%NPOK40J:±5%NPOK100J:±5%UJSLPHRHJ:±5%Y5E/Y5PK:±10%Z5UM:±20%Z5VZ:+80%-20%Y5VZ:±20%Y5RK:±10%Y5VM:±20%Z:+80%-20%P:+100%-0%电容器的损耗1陶瓷電容器D.F﹑Q值用來衡量一個電容器在電路中的損耗功率參數﹐在高頻電路或大信號電路上﹐若電容器的D.F大﹐則易產生熱量﹐易損壞﹐故D.F較小者為好﹐另外品質因數(Q)與D.F在電路中的作用基本一致﹐只是品質因數較大為好﹐二者轉換關系式為﹕D.F=1/Q电容器的损耗2材質Q值(min)DF值(min)T.C类≦30PFQ=400+20×C＞30PFQ≧1000Y5E/Y5P0.025Z5U0.025Y5V0.05Y5V（CLASSⅢ）≦25VDC0.075＞25VDC0.05BN0.005絕緣電阻(IR)任何一只電容器都具有一定的電阻﹐電容器的大小直接影響通過該只電容的漏電流﹐故此﹐我們希望漏電流要越小﹐那麽相應之電阻就要越大耐电压1961年國際電氣標准會議(IEC)將電壓分為額定電壓和額定高溫電壓﹐在40℃﹐可長期施加的電壓稱為額定電壓﹐在高於40℃時﹐能夠持續穩定的電壓稱為額定高溫電壓.另外還有耐電壓破壞電壓(BDV)和試驗電壓(檢驗電壓TV(Testvoltage))。测试电压有两端子间电压和端子与包封料之间的电压外观尺寸(外径)脚长脚距脚型印押(标示)涂装厚度涂装脚长(DR)产品外观(破损/偏移/混料/凹凸/漏瓷片)电容器的五大信赖性1.温度特性2.高温负荷3.耐湿负荷4.焊锡耐热性5.焊锡附着性温度特性在实验箱内,从基准温度（25±2℃）开始测试,再从最低温度到最高温度进行测试,记录各点的电容量值,代入温度系数公式中,计算出△C%,观察最终值是否在该产品是否符合材质特性注意:1.基准温度,0℃度,最低和最高点温度必须测试2.TC和HI-K类计算公式不同高温负荷将产品置于高温箱内(产品上限温度),加额定电压,经1000+48/-0HRS后比较前后电气特性差异注意事项:1.放置前处理2.前后值记录耐湿负荷将电容器置于温度：40±2℃相对湿度：90~95%的实验箱内加额定电压经500+24/-0HRS后比较前后电气特性差异注意事项:1.放置前处理2.前后值记录焊锡耐热性因应无铅作业制程(手工或波峰焊),设置焊锡温度与焊锡时间350±10℃/3.5±0.5秒或260±5°C/10±1秒后观察1.产品外观是否异常(流锡或开裂).2.电气特性比较焊锡附着性焊锡温度235±5℃,浸沾时间3±0.5秒浸锡深度应至少在距离引线底部以上1.5-2mm处注意事项:1.含铅品温度为235±5℃.2.无铅品温度要设定在260±5℃和350±10℃两种方式作业.3.国标要求为75%即可合格,但现在客户要求基本在95%以上才合格.希望能对您有点帮助!谢谢光临!