更新時間:2019-05-29
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盼樂(上海)電氣有限公司
Name : 鐘啟鵬
球球 :
電容器,通常簡稱其容納電荷的本領(lǐng)為電容,用字母C表示。定義1:電容器,顧名思義,是‘裝電的容器’,是一種容納電荷的器件。英文名稱:capacitor。電容器是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一,廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交,耦合,旁路,濾波,調(diào)諧回路, 能量轉(zhuǎn)換,控制等方面。定義2:電容器,任何兩個彼此絕緣且相隔很近的導(dǎo)體(包括導(dǎo)線)間都構(gòu)成一個電容器。
電容與電容器不同。電容為基本物理量,符號C,單位為F(法拉)。
定義:是由兩塊金屬電極之間夾一層絕緣電介質(zhì)構(gòu)成。當(dāng)在兩金屬電極間加上電壓時,電極上就會存儲電荷,所以電容器是儲能元件。任何兩個彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體,組成一個電容器。平行板電容器由電容器的極板和電介質(zhì)組成
特點:
1.它具有充放電特性和阻止直流電流通過,允許交流電流通過的能力。
2.在充電和放電過程中,兩極板上的電荷有積累過程,也即電壓有建立過程,因此,電容器上的電壓不能突變。
電容器的充電:兩板分別帶等量異種電荷,每個極板帶電量的值叫電容器的帶電量。
電容器的放電:電容器兩極正負(fù)電荷通過導(dǎo)線中和。在放電過程中導(dǎo)線上有短暫的電流產(chǎn)生。
3.電容器的容抗與頻率、容量之間成反比。即分析容抗大小時就得聯(lián)系信號的頻率高低、容量大小
通用公式C=Q/U平行板電容器公式:板間電場強度E=U/d ,電容器電容決定式 C=εS/4πkd
隨著電子信息技術(shù)的日新月異,數(shù)碼電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度越來越快,以平板電視(LCD和PDP)、筆記本電腦、數(shù)碼相機等產(chǎn)品為主的消費類電子產(chǎn)品產(chǎn)銷量持續(xù)增長,帶動了電容器產(chǎn)業(yè)增長。
介電常數(shù)真空εr=1,k為靜電力常量,S為兩板正對面積,d為兩板間距離。
說明:平行板電容器內(nèi)的電場是勻強電場
在直流電路中,電容器是相當(dāng)于斷路的。電容器是一種能夠儲藏電荷的元件,也是較常用的電子元件之一。
這得從電容器的結(jié)構(gòu)上說起。較簡單的電容器是由兩端的極板和中間的絕緣電介質(zhì)(包括空氣)構(gòu)成的。通電后,極板帶電,形成電壓(電勢差),但是由于中間的絕緣物質(zhì),所以整個電容器是不導(dǎo)電的。不過,這樣的情況是在沒有超過電容器的臨界電壓(擊穿電壓)的前提條件下的。我們知道,任何物質(zhì)都是相對絕緣的,當(dāng)物質(zhì)兩端的電壓加大到一定程度后,物質(zhì)是都可以導(dǎo)電的,我們稱這個電壓叫擊穿電壓。電容也不例外,電容被擊穿后,就不是絕緣體了。不過在中學(xué)階段,這樣的電壓在電路中是見不到的,所以都是在擊穿電壓以下工作的,可以被當(dāng)做絕緣體看。
但是,在交流電路中,因為電流的方向是隨時間成一定的函數(shù)關(guān)系變化的。而電容器充放電的過程是有時間的,這個時候,在極板間形成變化的電場,而這個電場也是隨時間變化的函數(shù)。實際上,電流是通過電場的形式在電容器間通過的。
電容器的作用:
●耦合:用在耦合電路中的電容稱為耦合電容,在阻容耦合放大器和其他電容耦合電路中大量使用這種電容電路,起隔直流通交流作用 。
●濾波:用在濾波電路中的電容器稱為濾波電容,在電源濾波和各種濾波器電路中使用這種電容電路,濾波電容將一定頻段內(nèi)的信號從總信號中去除 。
●退耦:用在退耦電路中的電容器稱為退耦電容,在多級放大器的直流電壓供給電路中使用這種電容電路,退耦電容消除每級放大器之間的有害低頻交連 。
●高頻消振:用在高頻消振電路中的電容稱為高頻消振電容,在音頻負(fù)反饋放大器中,為了消振可能出現(xiàn)的高頻自激,采用這種電容電路,以消除放大器可能出現(xiàn)的高頻嘯叫
●諧振:用在LC諧振電路中的電容器稱為諧振電容,LC并聯(lián)和串聯(lián)諧振電路中都需這種電容電路
●旁路:用在旁路電路中的電容器稱為旁路電容,電路中如果需要從信號中去掉某一頻段的信號,可以使用旁路電容電路,根據(jù)所去掉信號頻率不同,有全頻域(所有交流信號)旁路電容電路和高頻旁路電容電路
●中和:用在中和電路中的電容器稱為中和電容。在收音機高頻和中頻放大器,電視機高頻放大器中,采用這種中和電容電路,以消除自激
●定時:用在定時電路中的電容器稱為定時電容。在需要通過電容充電、放電進行時間控制的電路中使用定時電容電路,電容起控制時間常數(shù)大小的作用
●積分:用在積分電路中的電容器稱為積分電容。在電勢場掃描的同步分離電路中,采用這種積分電容電路,可以從場復(fù)合同步信號中取出場同步信號
●微分:用在微分電路中的電容器稱為微分電容。在觸發(fā)器電路中為了得到尖頂觸發(fā)信號,采用這種微分電容電路,以從各類(主要是矩形脈沖)信號中得到尖頂脈沖觸發(fā)信號
●補償:用在補償電路中的電容器稱為補償電容,在卡座的低音補償電路中,使用這種低頻補償電容電路,以提升放音信號中的低頻信號,此外,還有高頻補償電容電路
●自舉:用在自舉電路中的電容器稱為自舉電容,常用的OTL功率放大器輸出級電路采用這種自舉電容電路,以通過正反饋的方式少量提升信號的正半周幅度
●分頻:在分頻電路中的電容器稱為分頻電容,在音箱的揚聲器分頻電路中,使用分頻電容電路,以使高頻揚聲器工作在高頻段,中頻揚聲器工作在中頻段,低頻揚聲器工作在低頻段
●負(fù)載電容:是指與石英晶體諧振器一起決定負(fù)載諧振頻率的有效外界電容。負(fù)載電容常用的標(biāo)準(zhǔn)值有16pF、20pF、30pF、50pF和100pF。負(fù)載電容可以根據(jù)具體情況作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,通過調(diào)整一般可以將諧振器的工作頻率調(diào)到標(biāo)稱值
型號命名
國產(chǎn)電容器的型號一般由四部分組成(不適用于壓敏、可變、真空電容器)。依次分別代表名稱、材料、分類和序號。
*部分:名稱,用字母表示,電容器用C。
第二部分:材料,用字母表示。
第三部分:分類,一般用數(shù)字表示,個別用字母表示。
第四部分:序號,用數(shù)字表示。
空調(diào)配件電容器用字母表示產(chǎn)品的材料:A-鉭電解、B-聚苯乙烯等非極性薄膜、C-高頻陶瓷、D-鋁電解、E-其它材料電解、G-合金電解、H-復(fù)合介質(zhì)、I-玻璃釉、J-金屬化紙、L-滌綸等極性有機薄膜、N-鈮電解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低頻陶瓷、V-云母紙、Y-云母、Z-紙介
容量標(biāo)示
1.直標(biāo)法
用數(shù)字和單位符號直接標(biāo)出。如1uF表示1微法,有些電容用“R”表示小數(shù)點,如R56表示0.56微法。
2.文字符號法
用數(shù)字和文字符號有規(guī)律的組合來表示容量。如p10表示0.1pF、1p0表示1pF、6P8表示6.8pF、2u2表示2.2uF.
3.色標(biāo)法
用色環(huán)或色點表示電容器的主要參數(shù)。電容器的色標(biāo)法與電阻相同。
電容器偏差標(biāo)志符號:+100%-0--H、+100%-10%--R、+50%-10%--T、+30%-10%--Q、+50%-20%--S、+80%-20%--Z
4.?dāng)?shù)學(xué)計數(shù)法:數(shù)學(xué)計數(shù)法一般是三位數(shù)字,*位和第二位數(shù)字為有效數(shù)字,第三位數(shù)字為倍數(shù)。標(biāo)值272,容量就是:27X10^2=2700pf。如果標(biāo)值473,即為47X10^3=47000pf(后面的2、3,都表示10的多少次方)。又如:332=33X10^2=3300pf。電容器如何命名 各國電容器的型號命名都很不統(tǒng)一,國產(chǎn)電容器的型號一般有四部分組成(不適用于壓敏電容器、可變電容器和真空電容器)依次分別代表名稱、材料、分類和序號。
根據(jù)分析統(tǒng)計,電容器主要分為以下10類:
1.按照結(jié)構(gòu)分三大類:固定電容器、可變電容器和微調(diào)電容器。
2.按電解質(zhì)分類:有機介質(zhì)電容器、無機介質(zhì)電容器、電解電容器、電熱電容器和空氣介質(zhì)電容器等。
3、按用途分有:高頻旁路、低頻旁路、濾波、調(diào)諧、高頻耦合、低頻耦合、小型電容器。
4.按制造材料的不同可以分為:瓷介電容、滌綸電容、電解電容、鉭電容,還有*的聚丙烯電容等等
5.高頻旁路:陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、滌綸電容器、玻璃釉電容器。
6.低頻旁路:紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器。
7、濾波:鋁電解電容器、紙介電容器、復(fù)合紙介電容器、液體鉭電容器。
8.調(diào)諧:陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、聚苯乙烯電容器。
9.低耦合:紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器、固體鉭電容器。
10.小型電容:金屬化紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、聚苯乙烯電容器、固體鉭電容器、玻璃釉電容器、金屬化滌綸電容器、聚丙烯電容器、云母電容器。
鋁電解電容器
用浸有糊狀電解質(zhì)的吸水紙夾在兩條鋁箔中間卷繞而成,薄的化氧化膜作介質(zhì)的電容器。因為氧化膜有單向?qū)щ娦再|(zhì),所以電解電容器具有極性。
容量大,能耐受大的脈動電流。
容量誤差大,泄漏電流大;普通的不適于在高頻和低溫下應(yīng)用,不宜使用在25kHz以上頻率。
低頻旁路、信號耦合、電源濾波。
鉭電解電容器
用燒結(jié)的鉭塊作正極,電解質(zhì)使用固體二氧化錳。
溫度特性、頻率特性和可靠性均優(yōu)于普通電解電容器,特別是漏電流極小,貯存性良好,壽命長,容量誤差小,而且體積小,單位體積下能得到大的電容電壓乘積。
對脈動電流的耐受能力差,若損壞易呈短路狀態(tài)。
超小型高可靠機件中。
自愈式并聯(lián)電容器
結(jié)構(gòu)與紙質(zhì)電容器相似,但用聚脂、聚苯乙烯等低損耗塑材作介質(zhì)。
頻率特性好,介電損耗小。
不能做成大的容量,耐熱能力差。
濾波器、積分、振蕩、定時電路。瓷介電容器 穿心式或支柱式結(jié)構(gòu)瓷介電容器,它的一個電極就是安裝螺絲。引線電感極小,
頻率特性好,介電損耗小,有溫度補償作用。
不能做成大的容量,受振動會引起容量變化。
特別適于高頻旁路。
獨石電容器(多層陶瓷電容器)
在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以電極槳材料,疊合后一次繞結(jié)成一塊不可分割的整體,外面再用樹脂包封而成
小體積、大容量、高可靠和耐高溫的新型電容器,高介電常數(shù)的低頻獨石電容器也具有穩(wěn)定的性能,體積極小,Q值高
容量誤差較大
噪聲旁路、濾波器、積分、振蕩電路紙介電容器
一般是用兩條鋁箔作為電極,中間以厚度為0.008~0.012mm的電容器紙隔開重疊卷繞而成。
制造工藝簡單,價格便宜,能得到較大的電容量
金屬化聚丙烯電容器
一般在低頻電路內(nèi),通常不能在高于3~4MHz的頻率上運用。油浸電容器的耐壓比普通紙質(zhì)電容器高,穩(wěn)定性也好,適用于高壓電路微調(diào)電容器(半可變電容器) 電容量可在某一小范圍內(nèi)調(diào)整,并可在調(diào)整后固定于某個電容值。
瓷介微調(diào)電容器的Q值高,體積也小,通??煞譃閳A管式及圓片式兩種。
云母和聚苯乙烯介質(zhì)的通常都采用彈簧式東,結(jié)構(gòu)簡單,但穩(wěn)定性較差。
線繞瓷介微調(diào)電容器是拆銅絲<外電極>來變動電容量的,故容量只能變小,不適合在需反復(fù)調(diào)試的場合使
用。
陶瓷電容器
用高介電常數(shù)的電容器陶瓷<鈦酸鋇一氧化鈦>擠壓成圓管、圓片或圓盤作為介質(zhì),并用燒滲法將銀鍍在陶瓷上作為電極制成。它又分高頻瓷介和低頻瓷介兩種。
具有小的正電容溫度系數(shù)的電容器,用于高穩(wěn)定振蕩回路中,作為回路電容器及墊整電容器。
低頻瓷介電容器限于在工作頻率較低的回路中作旁路或隔直流用,或?qū)Ψ€(wěn)定性和損耗要求不高的場合<包括高頻在內(nèi)>。這種電容器不宜使用在脈沖電路中,因為它們易于被脈沖電壓擊穿。
高頻瓷介電容器
適用于高頻電路云母電容器
就結(jié)構(gòu)而言,可分為箔片式及被銀式。被銀式電極為直接在云母片上用真空蒸發(fā)法或燒滲法鍍上銀層而成,由于消除了空氣間隙,溫度系數(shù)大為下降,電容穩(wěn)定性也比箔片式高。
頻率特性好,Q值高,溫度系數(shù)小
不能做成大的容量
廣泛應(yīng)用在高頻電器中,并可用作標(biāo)準(zhǔn)電容器玻璃釉電容器
由一種濃度適于噴涂的特殊混合物噴涂成薄膜而成,介質(zhì)再以銀層電極經(jīng)燒結(jié)而成"獨石"結(jié)構(gòu)
性能可與云母電容器媲美,能耐受各種氣候環(huán)境,一般可在200℃或更高溫度下工作,額定工作電壓可達500V,損耗tgδ0.0005~0.008
氣泵電容器
電容器:電子設(shè)備中充當(dāng)整流器的平滑濾波、電源和退耦、交流信號的旁路、交直流電路的交流耦合等的電子元件稱為電容器。電容器包括固定電容器和可變電容器兩大類,其中固定電容器又可根據(jù)所使用的介質(zhì)材料分為云母電容器、陶瓷電容器、紙/塑料薄膜電容器、電解電容器和玻璃釉電容器等;可變電容器也可以是玻璃、空氣或陶瓷介質(zhì)結(jié)構(gòu)。
電容器的損耗與漏電和使用環(huán)境的溫度有極大的關(guān)系?。?!
固定電容器
固定電容器的檢測方法
A.檢測10pF以下的小電容因10pF以下的固定電容器容量太小,用萬用表進行測量,只能定性的檢查其是否有漏電,內(nèi)部短路或擊穿現(xiàn)象。測量時,可選用萬用表R×10k擋,用兩表筆分別任意接電容的兩個引腳,阻值應(yīng)為無窮大。若測出阻值(指針向右擺動)為零,則說明電容漏電損壞或內(nèi)部擊穿。
B.檢測10PF~001μF固定電容器是否有充電現(xiàn)象,進而判斷其好壞。萬用表選用R×1k擋。兩只三極管的β值均為100以上,且穿透電流要小??蛇x用3DG6等型號硅三極管組成復(fù)合管。萬用表的紅和黑表筆分別與復(fù)合管的發(fā)射極e和集電極c相接。由于復(fù)合三極管的放大作用,把被測電容的充放電過程予以放大,使萬用表指針擺幅度加大,從而便于觀察。
應(yīng)注意的是:在測試操作時,特別是在測較小容量的電容時,要反復(fù)調(diào)換被測電容引腳接觸A、B兩點,才能明顯地看到萬用表指針的擺動。C對于001μF以上的固定電容,可用萬用表的R×10k擋直接測試電容器有無充電過程以及有無內(nèi)部短路或漏電,并可根據(jù)指針向右擺動的幅度大小估計出電容器的容量
電容器既然是一種儲存電荷的“容器”,就有“容量”大小的問題。為了衡量電容器儲存電荷的能力,確定了電容量這個物理量。電容器必須在外加電壓的作用下才能儲存電荷。不同的電容器在電壓作用下儲存的電荷量也可能不相同。上統(tǒng)一規(guī)定,給電容器外加1伏特直流電壓時,它所能儲存的電荷量,為該電容器的電容量(即單位電壓下的電量),用字母C表示。電容量的基本單位為法拉(F)。在1伏特直流電壓作用下,如果電容器儲存的電荷為1庫侖,電容量就被定為1法拉,法拉用符號F表示,1F=1Q/V。在實際應(yīng)用中,電容器的電容量往往比1法拉小得多,常用較小的單位,如毫法(mF)、微法(μF)、納法(nF)、皮法(pF)等,它們的關(guān)系是:1微法等于百萬分之一法拉;1皮法等于百萬分之一微法, [即:
1法拉(F)=1000毫法(mF)
1毫法(mF)=1000微法(μF)
1微法(μF)=1000納法(nF)
1納法(nF)=1000皮法(pF)
即:
1F=1000000μF
1μF=1000000pF
超級電容器是一種電容量可達數(shù)千法拉的極大容量電容器。根據(jù)電容器的原理,電容量取決于電極間距離和電極表面積,為了得到如此大的電容量,要盡可能縮小超級電容器電極間距離、增加電極表面積,為此,采用雙電層原理和活性炭多孔化電極
超級電容器雙電層介質(zhì)在電容器的二個電極上施加電壓時,在靠近電極的電介質(zhì)界面上產(chǎn)生與電極所攜帶的電荷極性相反的電荷并被束縛在介質(zhì)界面上,形成事實上的電容器的二個電極。很明顯,二個電極的距離非常小,只有幾nm.同時活性炭多孔化電極可以獲得極大的電極表面積,可以達到200m2/g。因而這種結(jié)構(gòu)的超級電容器具有極大的電容量并可以存儲很大的靜電能量。就儲能而言,超級電容器的這一特性介于傳統(tǒng)電容器與電池之間。當(dāng)二個電極板間電勢低于電解液的氧化還原電極電位時,電解液界面上的電荷不會脫離電解液,超級電容器處在正常工作狀態(tài)(通常在3V以下),如果電容器二端電壓超過電解液的氧化還原電極電位,那么,電解液將分解,處于非正常狀態(tài)。隨著超級電容器的放電,正、負(fù)極板上的電荷被外電路泄放,電解液界面上的電荷響應(yīng)減少。由此可以看出超級電容器的充放電過程始終是物理過程,沒有化學(xué)反應(yīng),因此性能是穩(wěn)定的,與利用化學(xué)反應(yīng)的蓄電池不同
HAHN+KOLB 52722100
MTS 400633
MERKEL DIN3760-A-NBR-30/45x8
PHOENIX PT 2-PE/S-230AC-ST
KYTOLA VEK-4DA-DV 0-15L/MIN
PHOENIX SAC-5P-M12T/2XM12 VP - 1541186
ELETTA S2-FA65
ES YJ-NORO-IKT 05/100-682 05 100
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BIELOMATIK 30191317
ORION 210056 配2111XP 鈉表
ROSSEL 2-6003-00205-11
HEMOMATIK MPG9-A130 +M01*2
HEIDENHAIN 557647-17
STARRAGHECKERTS 340753
MTS RHS1350MP101S2B6100
MTS RHM0470MP151S3B6105
NMB 2410ML-05W-B60 DC24V 0.17A
HANSA PHD520 AOSAOS90-2000
HYDAC HDA445-A-0400-000
NORELEM No. 26106-04003055
DATALOGIC S60-PL-2-B01-PP
LUDECKE G38-13THL
LORENZETTO CC080
WAGO 2002-403
HAWE VP1Z-A24
MEAS HTM2500LF
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PHOENIX VIP-3/SC/D25SUB/M 2315133
HYDAC KHNVN-G3/8-2233
B+R 7AO352.70
EPRO PR6423-00R-040+CON021
HONSBERG MR1K-015GM004-36
BEI ghu9-30-s037+M9230/150
KRACHT KF20RF2-D15
FAG 7306-B-2RS-TVP FAG
TRAFAG 8202.78.2210 0-10bar 12-34V 4-20MA -25-85℃
KUBLER 8.5883.2424.G323
COPERION WZKN 125 P1 p=4-8bar ZS4-0402-125/32-128,5 Kom.9021 ID.061475
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ROPEX WM-10-0 OKU R120k Tdent Nr.20001390
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CAT PN.701920 MODEL781K.770
ABB Flowmeter ELECTRMAGNETIC [FEP311-050A1G1D4B0A1A0A1A1C1/ABB] WATER PN10/70DEG 050D FLANGE 0~60M3/H 0~50M3/H
ODU 310.010.000.642.000
BELLOFRAM NR.902032000
ELECRONICON電容器E62.C58-102E10
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