智能監(jiān)控信號采集處理模塊設計—電路精選（10）

電容器，通常簡稱其容納電荷的本領為電容，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。電容器是電子設備中大量使用的電子元件之一，廣泛應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體（包括導線）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）。

通用公式C=Q/U平行板電容器專用公式：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。

一、電容的用途

電容的用途非常多，主要有如下幾種：

1．隔直流：作用是阻止直流通過而讓交流通過。

2．旁路（去耦）：為交流電路中某些并聯(lián)的組件提供低阻抗通路。

3．耦合：作為兩個電路之間的連接，允許交流信號通過并傳輸?shù)较乱患夒娐?/p>

4．濾波：這個對DIY而言很重要，顯卡上的電容基本都是這個作用。

5．溫度補償：針對其它組件對溫度的適應性不夠帶來的影響，而進行補償，改善電路的穩(wěn)定性。

6．計時：電容器與電阻器配合使用，確定電路的時間常數(shù)。

7．調(diào)諧：對與頻率相關的電路進行系統(tǒng)調(diào)諧，比如手機、收音機、電視機。

8．整流：在預定的時間開或者關半閉導體開關組件。

9．儲能：儲存電能，用于必須要的時候釋放。例如相機閃光燈，加熱設備等等。（如今某些電容的儲能水平已經(jīng)接近鋰電池的水準，一 電容儲存的電能可以供一個手機使用一天。

二、電容的分類

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。

半可變電容：也叫做微調(diào)電容。它是由兩片或者兩組小型金屬彈片，中間夾著介質(zhì)制成。調(diào)節(jié)的時候改變兩片之間的距離或者面積。它的介質(zhì)有空氣、陶瓷 瓷、云母、薄膜等。

可變電容：它由一組定片和一組動片組成，它的容量隨著動片的轉(zhuǎn)動可以連續(xù)改變。把兩組可變電容裝在一起同軸轉(zhuǎn)動，叫做雙連。可變電容的介質(zhì)有空 氣和聚苯乙烯兩種。空氣介質(zhì)可變電容體積大，損耗小，多用在電子管收音機中。聚苯乙烯介質(zhì)可變電容做成密封式的，體積小，多用在晶體管 收音機中。

2、按外形分：插件式，貼片式（SMD）;

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、按介質(zhì)分為：陶瓷、云母、紙質(zhì)、薄膜、電解電容

陶瓷電容：以高介電常數(shù)、低損耗的陶瓷材料為介質(zhì)，體積小，電感小。

云母電容：以云母片作介質(zhì)的電容器。性能優(yōu)良，高穩(wěn)定，高精密。

紙質(zhì)電容：紙介電容器的電極用鋁箔或錫箔做成，絕緣介質(zhì)是浸蠟的紙，相疊后卷成圓柱體，外包防潮物質(zhì)，有時外殼采用密封的鐵 的紙，相疊后卷成圓柱 體，外包防潮物質(zhì)，有時外殼采用密封的鐵 殼以提高防潮性。價格低，容量大。 殼以提高防潮性。價格低，容量大。

薄膜電容：用聚苯乙烯、聚四氟乙烯或滌綸等有機薄膜代替紙介質(zhì)，做成的各種電容器。體積小，但損耗大，不穩(wěn)定。 質(zhì)，做成的各種電容器。體積小，但損耗大，不穩(wěn)定。

電解電容：以鋁、擔、鋸、鈦等金屬氧化膜作介質(zhì)的電容器。容量大，穩(wěn)定性差。（使用時應注意極性） 大，穩(wěn)定性差。（使用時應注意極性）

5、根據(jù)極性可分：為有極性電容和無極性電容，有極性使用時要注意方向。

三、電容的單位表示

單位‘法拉’用字母‘F’表示，用來表征電容器存儲電荷的能力。

電容器常見的單位：毫法（mF）、微法（uF）、納法（nF）、皮法（pF

電容器的單位換算： 1法拉=103毫法=106微法=109納法=1012皮法;1pf=10-3nf=10-6uf=10-9mf

四、電容的容量識別

電容器的識別方法分直標法、色標法和數(shù)標法3種。

a、直標法是將電容的標稱值用數(shù)字和單位在電容的本體上表示出來：如：220MF表示220UF；.01UF表示0.01UF；R56UF表示0.56UF;6n8表示6800PF.

b、不標單位的數(shù)碼表示法。其中用一位到四位數(shù)表示有效數(shù)字，一般為PF，而電解電容其容量則為UF.如：3表示3PF;2200表示2200PF;0.056表示0.056UF;

c、數(shù)字表示法：一般用三為數(shù)字表示容量的大小，前兩位表示有效數(shù)字，第三位表示10的倍冪。如102表示10*102=1000PF;224表示22*104=0.2UF

d、用色環(huán)或色點表示電容器的主要參數(shù)。電容器的色標法與電阻相同。

電容器偏差標志符號：+100%-0--H、+100%-10%--R、+50%-10%--T、+30%-10%--Q、+50%-20%--S、+80%-20%--Z。

五、電容器的主要性能

電容器的容量（即儲存電荷的容量），耐壓值（指在額定溫度范圍內(nèi)電容能長時間可靠工作的最大直流電壓或最大交流電壓的有效值）耐

溫值（表示電容所能承受的最高工作溫度。）。

六、電容器檢測

a、脫離線路時檢測

采用萬用表Ｒ&TImes;１ｋ擋，在檢測前，先將電解電容的兩根引腳相碰，以便放掉電容內(nèi)殘余的電荷。當表筆剛接通時，表針向右偏轉(zhuǎn)一個角度，然后表針緩慢地向左回轉(zhuǎn)，最后表針停下。表針停下來所指示的阻值為該電容的漏電電阻，此阻值愈大愈最好應接近無窮大處。如果漏電電阻只有幾十千歐，說明這一電解電容漏電嚴重。表針向右擺動的角度越大（表針還應該向左回擺），說明這一電解電容的電容量也越大，反之說明容量越小。

b、線路上直接檢測

主要是檢測電容器是否已開路或已擊穿這兩種明顯故障，而對漏電故障由于受外電路的影響一般是測不準的。用萬用表Ｒ&TImes;１擋，電路斷開后，先放掉殘存在電容器內(nèi)的電荷。測量時若表針向右偏轉(zhuǎn)，說明電解電容內(nèi)部斷路。如果表針向右偏轉(zhuǎn)后所指示的阻值很?。ń咏搪罚?，說明電容器嚴重漏電或已擊穿。如果表針向右偏后無回轉(zhuǎn)，但所指示的阻值不很小，說明電容器開路的可能很大，應脫開電路后進一步檢測。

c、線路上通電狀態(tài)時檢測

若懷疑電解電容只在通電狀態(tài)下才存在擊穿故障，可以給電路通電，然后用萬用表直流擋測量該電容器兩端的直流電壓，如果電壓很低或為０Ｖ，則是該電容器已擊穿。　對于電解電容的正、負極標志不清楚的，必須先判別出它的正、負極。對換萬用表筆測兩次，以漏電大（電阻值小）的一次為準，黑表筆所接一腳為負極，另一腳為正極。