电容器类型

市场上有不同类型的电容器。区分不同类型电容器的关键因素是其结构中使用的电介质。一些常见的电容器类型是陶瓷,电解(包括铝电容器,钽电容器和铌电容器),塑料薄膜,纸和云母。

每种类型的电容器都有自己的优点和缺点。不同电容器的特性和应用范围可能不同。因此,在选择电容器时,必须考虑以下几个因素。

大小:物理维度和电容的值都很重要。

工作电压:这是电容器的重要特征。它指定可以在电容器上施加的最大电压。

漏电流:少量电流将流过电介质,因为它们不是完美的绝缘体。这称为漏电流。

等效串联电阻:电容器的端子有少量的电阻(通常小于0.1Ω)。当电容器在高频率下使用时,这个电阻就成为一个问题。

这些因素决定了如何使用特定类型的电容器的方式和应用。例如,与类似电容范围内的陶瓷电容相比,电解电容器的额定电压更大。

所以它们通常用于电源电路中。类似地,有些电容器的漏电流很低,有些则有很高的漏电流。根据不同的应用场合,应选择合适的电容器。

电容类型

电容器中的电介质

固定电容器是更常见的电容器类型。很难找到没有电容器的电子电路。大多数电容器在结构中使用的电介质之后命名。用于施工电容器的一些共同电介质是:

  • 陶瓷制品
  • 塑料薄膜
  • 云母
  • 玻璃
  • 氧化铝
  • 钽五氧化物
  • 铌五氧化铌

最后三种用于电解电容器。尽管在电容器的构造中使用了不同种类的电介质,但电容器的功能不会改变:以在平行板之间存储电荷形式的能量。

可变电容器

与电阻一样,电容器也可用作固定和可变类型。可变电容器是可以机械或电子改变电容的那些。这种电容器通常用于谐振电路(LC电路),用于在天线中调谐无线电和阻抗匹配。这些电容器通常称为调谐电容器。

还有另一种类型的可变电容称为修剪电容器。这些固定在PCB上,并用于校准设备。它们是非偏振电容器,尺寸非常小。它们通常不适用于普通客户。可变电容器的电容非常小,这通常是少数Picofarad(通常小于500pF)的顺序。

图1所示。符号of Variable and Trimmer capacitors

机械可变电容器由一组半圆形金属板组成,固定在转子的轴上。该设置放置在一组定子金属板之间。这种类型电容器的整体电容值(C)根据移动金属板相对于固定金属板的位置确定。当转动轴时,定子板和转子板之间的重叠区域将变化,并且电容改变。

在这种设计中,当两组金属板完全啮合在一起时,电容值通常是最大值。高压型调谐电容器在平板之间具有大的空气间隙或空间,其具有相对大的沿千克伏伏的下降电压。因此,这些介电电容在调谐电路中非常有用。

CAPCITOR.
电容器

机械可变电容器通常使用空气或塑料箔作为电介质。但是使用真空可变电容器的使用随着它们提供更好的工作电压范围和更高的电流处理能力而越来越大。在机械调谐电容器的情况下,可以使用电容器顶部的螺钉改变电容。

在电子控制可变电容器的情况下,使用反向偏置二极管,其中耗尽层的厚度将根据施加的直流电压而变化。这种二极管被称为可变电容二极管或简单的毒物或容纳器。

陶瓷电容器

陶瓷电容器是电子工业中最常用的电容器。欧宝娱乐可靠吗它们也是最具生产的电容器,每年生产超过1000亿个单位。该名称来自陶瓷材料,该陶瓷材料是其结构中使用的电介质。

陶瓷电容器是固定电容式电容器,它们通常非常小(就物理尺寸和电容而言)。陶瓷电容器的电容通常位于微微游行的范围内(小于10μF)。它们是非极化型电容器,因此可以在DC以及AC电路中使用。

陶瓷电容器

这类电容器的构造非常简单。一个小陶瓷圆盘的两侧都镀上了银。因此,它们也被称为圆盘电容器。陶瓷作为介质(绝缘体),银涂层将形成电极。

陶瓷层的厚度和组成将确定电容器的电性能。为了实现大电容值,堆叠多层这种盘以形成多层陶瓷芯片电容器(MLCC)。现代电子产品通欧宝娱乐可靠吗常包括MLCC电容器。

与其尺寸相比,陶瓷电容器的电容大。为了实现这种大电容,陶瓷电容器的介电常数非常高。陶瓷电容器基于应用领域分为两类。

第1类陶瓷电容器

由于其高稳定性和低损耗,通常用于谐振电路。1类电容器中使用的最常见类型的陶瓷由二氧化钛(TiO)制成2)锌的小部分,镁用作另外的化合物。添加这些以实现最大可能的线性特性。

1类电容器具有低许可率,因此在体积方面的效率相对较低。因此,1类电容器的电容范围很低。1类电容器的电损耗非常低,耗散因子为0.15%。电容的值与施加的电压无关。

它们具有衬里温度系数。1类陶瓷电容器的所有这些特性使它们在具有高Q因子和振荡器电路的滤波器上有用,如PLL的滤波器。没有担心1级陶瓷电容器的老化。

2级陶瓷电容器

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高效率。这种高容量效率是由于它们的高介电常数。2类电容器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。

与第1类陶瓷电容相比,精度和稳定性较少。2类电容器的陶瓷由钛酸钡等铁电材料制成(Batio3.)添加剂如铝或铝的硅酸盐和铝的氧化物。

由于第2类电容器的高介电常数,在相同额定电压下,比第1类电容器的尺寸更小的情况下,高电容值是可能的。因此,它们被用于缓冲器、滤波器和耦合电路中,其中的电容器需要保持最小的电容。第2类电容器会随着时间的推移而老化。

另一类陶瓷电容器也称为3类,具有更高的介电常数和更好的体积效率。但该类电特性较差,精度和稳定性较差。

通常,与电解电容器相比,陶瓷电容器具有较少的ESR(相当于串联电阻)和漏电流。1级陶瓷电容器的工作电压高达1000V,2级陶瓷电容器上升至2000V。

陶瓷电容器的主要优点是其结构内部没有线圈,因此在电路运行时没有引入电感因子。因此,陶瓷电容器适用于高频应用。

陶瓷电容器可在正常的两个引线通孔结构中提供,表面贴装(SMT)多层模式和专为PCB而设计的特殊引线电容器。经常使用通孔和表面安装陶瓷电容器。陶瓷电容器通常具有编码在其体上的3位数字,以识别Picofarad(PF)中的电容值。

其中,前两位表示电容值,第三位表示要加的零数。例如,标记为153的陶瓷电容器用皮法拉德表示15和3个零,相当于15,000 pF或15nF。

薄膜电容器

薄膜电容器是各种电容器中最常用的一种,它们的介电性能各不相同。薄膜电容器是用绝缘塑料薄膜作为介质的电容器,这些是非极化电容器。

这些电容器的介质材料以一薄层的形式存在,该薄层设有金属电极,并将其折入圆柱绕组中。薄膜电容器的两个电极可以是锌电极或金属化铝电极。

薄膜电容器的主要优点是其内部结构与其电极之间的直接连接在绕组的两端。这种与电极直接接触导致保持所有电流路径变短。该设计表现得像是并联连接的大量单独电容器。并且这种类型的电容器结构导致低欧姆损耗和低寄生电感。这些薄膜电容器用于交流电源应用,也用于高频应用。

用作薄膜电容器电介质的塑料薄膜的一些实例是聚丙烯,聚乙烯萘二酸酯,聚酯,聚苯砜磺胺类聚四氟乙烯。薄膜型电容器在市场上,电容值范围从5PF到100UF .FILM薄膜电容器,也可用不同的形状和不同的样式,

  • 包装和填充(椭圆形和圆形)类型:这种类型的电容器两端用环氧树脂密封,电容器用一根紧密的塑料胶带包裹。
  • 环氧案例(矩形和圆形):在这种类型的电容器中,包裹在模制的塑料外壳中,它充满环氧树脂。
  • 金属密封(矩形和圆形):这些类型的电容器被包裹在金属管或罐中,并用环氧树脂密封。

在目前的日子里,上述所有壳体样式电容都可以在径向和轴向引线类型中提供。与其他纸张类型相比,塑料薄膜电容器的主要优点是,它们在高温下运行良好,良好。

这些电容器具有较小的公差,高可靠性,并且它们具有很长的使用寿命。薄膜型电容器的实例是圆柱形膜,矩形金属化膜和箔膜类型。它们如下所示。

轴向铅型:

图2. Cylindrical轴向型薄膜电容器。

径向铅型:

图3。矩形重拨引线型薄膜电容器。

图4.箔式薄膜电容器。

这些电容器的这些薄膜类型需要更厚的介电材料,以避免介电膜中的穿刺和撕裂。因此,这些非常适用于低电容值和大尺寸。

薄膜电源电容器

薄膜电源电容器也称为电力薄膜电容器。用于大功率膜电容器的施工技术和材料通常与普通薄膜电容器的施工技术和材料类似。然而,这些具有高功率额定值的电容器用于电力系统和电气装置的应用。

功率薄膜电容器被用于各种各样的应用。当与电阻串联时,这些电容器充当怠工或阻尼电容器。这些也用于近调谐或低失谐滤波器电路,用于滤波谐波,也用作脉冲放电电容器。

图5.Power胶片电容器。

陶瓷电容器

陶瓷电容器也被称为“盘电容器”。和电解电容器一样,这也是最常用的电容器类型。陶瓷电容器由两层或两层以上的陶瓷层和一层金属层构成。在这里,陶瓷充当它的电介质,金属充当它的电极。这些陶瓷电容器是无极化的固定型电容器。一般来说,陶瓷材料的电学性能可以根据其稳定性分为两类。下面给出并解释了它们。

  • 第1类:用于补偿谐振电路中温度影响的高稳定性和低损耗的陶瓷电容器。
  • 第2类:这些类型的电容器通过通过和耦合应用为缓冲器提供高容量效率。

陶瓷类型的电容器通常具有编码在其体上的3位数字,以识别通常在微微法拉(PF)中的电容值。在此,前两位数字用于指示电容值,第三位数表示要添加的零的数量。

例如,具有标记153的陶瓷电容器将在微微法拉中指示15和3零,其相当于15,000pf或15nf。

图6.Coramic电容器

聚丙烯电容器

聚丙烯电容器是薄膜型电容器的许多品种之一。聚丙烯电容器是具有聚丙烯薄膜作为它们电介质的电容器。聚丙烯电容器可在电容范围内可获得100pf至10μF。

聚丙烯电容器的主要特点该特征高达3000 V的高工作电压。该特征使得在电路中的聚丙烯(PP)电容器在其中操作电压通常非常高,例如功率放大器特别是阀放大器,电源电路和电视电路。当需要比涤纶电容器提供更好的耐受性时,使用聚丙烯电容器。

由于其高隔离电阻值,聚丙烯电容器也用于耦合和储存应用。并且它们具有低于100kHz的频率的稳定电容值。这些聚丙烯电容器用于我们需要执行噪声抑制,耦合,过滤定时,阻塞,旁路和处理脉冲的任务的应用中。

图7.Polypropylene电容器

聚碳酸酯电容器

聚碳酸酯电容器是具有聚碳酸酯材料作为其电介质的电容器。这些类型的电容器在100pf至10μF的电容范围内可用,并具有高达400V DC的工作电压。这些聚碳酸酯电容器可以在-55℃至+ 125°C的温度范围内操作而无需排放。

由于这些原因,这些电容器具有非常好的温度系数,因此聚碳酸酯电容器是优选的。这些电容器不用于高精度应用,因为它们的高耐受性为5%至10%。聚碳酸酯电容器也用于AC应用。有时它们也在开关电源中找到。

图8.聚碳酸酯电容器

银云母电容器

银云母电容器是电容器,其由云母材料上沉积薄薄的银层作为其电介质。使用银云母电容器的原因是与任何其他类型的电容器相比的高性能。

可以具有+/- 1%的耐受性获得银云母电容器。这比今天市场上可用的任何其他类型的电容都好得多。银云母电容器的温度高效比其他类型的电容器好得多。

并且该值是阳性的,通常在35至75ppm / c的区域中,平均值为+50ppm / c.银色云母电容器的电容值通常在几个微微法拉德到3300之间的范围内Pico -Farads.Silver MICA电容器具有很高的Q水平,并且还具有小的电源因素。银云母电容器的电压范围在100V至1000V之间。

RF振荡器使用银云母电容器。由于其高成本,银云母电容器不用于耦合和解耦应用。由于它们的尺寸,成本以及其他类型的电容器的改进,现在不使用这些类型的电容器。

图9.Silver MICA电容器

电解电容器

电解电容器通常用于需要非常大的电容值的应用中。电解电容器具有覆盖有氧化层的金属阳极,通常用作其电介质。电容器的另一电极是非固体或固体电解质。

大多数电解电容器都是偏振的。这些电容器根据其介电材料进行分类。主要是这些分为三个类,它们被给予

  • 铝电解电容器:此处铝制作为其电介质。
  • 钽电解电容器:此处钽丁烷作为其电介质。
  • 铌电解电容器:此处氧化铌作为其电介质

通常,钽膜氧化物的介电常数几乎大于二氧化铝介电常数的三倍,但是该介电常数仅确定尺寸。通常使用三种类型的电解质。它们如下:

  • 非固体(湿或液体):这些电容器具有接近10ms / cm的电导率,并且这些电容器具有低成本。
  • 固体氧化锰:这些电容器具有接近100ms / cm的电导率,并且还具有高质量和稳定性。
  • 固体导电聚合物:这些类型的电容器具有约10000ms / cm的电导率,也具有<10mΩ的ESR值。

电解电容器通常用于直接(DC)电源电路。这些也用于耦合和去耦的应用,以减少纹波电压,由于它们的大电容值及其小尺寸。电解电容器的主要缺点之一是它们的低电压额定值。

电解电容图

图10.电极电容图。

铝电解电容器

铝电容器是在铝箔上由氧化膜制成的电容器,在它们之间浸泡在电解质溶液中,所有这些设计可以密封在罐中。基本上有两种类型的铝电解电容器,它们是普通箔式和蚀刻箔型。

普通箔式电解电容器主要用作电源电路中的平滑电容器,而蚀刻箔型电容器,用于耦合直流阻挡和通过通过电路。

电解铝电容器覆盖1UF至47000UF的电容范围,大容差20%。工作电压额定值范围高达500V.ESE在市场上便宜且易于使用。

电容值和电压额定值在UF中印刷或由字母进行编码,然后是三位数。这三位数字表示PF中的电容值,其中前两位数字表示数字,第三位是乘法器数字。

图11.铝电解电容器。

钽电解电容器

钽电容器是由钽氧化物作为其介电材料制成的电容器。钽电解电容器也是铝电容器等偏振电容器。在湿(箔)的类型和干燥(固体)中获得坦塔alum电解电容器。

钽电解电容的第二端小于等效铝电解电容的第二端,该端子由二氧化锰制成。

钽电解电容器铝电容器的主要优点是它们更稳定,更轻且更小。它们的电容值范围为47NF至470UF,最大的工作电压高达50V。这些比铝电解质高的肋骨。

氧化钽电介质的性质是低漏电流和更好的电容稳定性。这些属性氧化物电介质原因在阻塞,旁通,去耦,过滤和定时应用中使用它们。并且这些性质也比氧化铝的介质好得多。

图12.Tantalum电容器。

超电容器

超级电容器又称超级电容器或电双层电容器。这些电容器是由一个薄薄的电解液分离器,它的两侧是活性炭离子。与普通电容不同的是,超级电容的电容值很高,电压范围为2.3V到2.75V,约为毫法拉。

基于它们的电极设计,超级电容分为三种类型

  • 双层电容器:这些电容器具有碳电极或其衍生物。
  • 伪电容器:这些电容器具有金属氧化物或导电聚合物电极。
  • 混合电容器:这些电容器具有不对称电极。

超级电容器主要用于应用中,需要非常大量的充电/放电循环,其中需要长时间寿命,并且在短时间内需要大量的功率。超级电容器的典型应用范围来自Milliamp电流和毫克的功率,持续时间几分钟到几个放大器电流和几公斤瓦的电力较短。这些超级电容器通常用作临时电源,作为替换电池。

图13。超级电容器。

6回应

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