電容為什么會(huì)爆炸？關(guān)于電容的這些事你都知道嗎？

電容的工作原理

電容的工作原理很簡單，比如家里的自來水管，供水端經(jīng)過長途跋涉，水量免不了會(huì)時(shí)大時(shí)小。若是直接供給用戶使用，就會(huì)感覺到出水時(shí)大時(shí)小。而通常自來水公司每隔一段距離就會(huì)建一個(gè)水塔。這個(gè)水塔的作用就是儲(chǔ)水，能將不穩(wěn)定的水源，穩(wěn)定地送到每家每戶。

這個(gè)水塔就對(duì)應(yīng)電子學(xué)里面的電容，電容的作用是儲(chǔ)能，可將不穩(wěn)定的電能，變成穩(wěn)定的電能后傳送給電路。理想的電容本身并不消耗電能量，它吸收多少能量就會(huì)放出多少電能量。當(dāng)輸入的電壓波動(dòng)時(shí)，電容才會(huì)產(chǎn)生電流，因?yàn)闀?huì)進(jìn)行充電或放電，當(dāng)電壓穩(wěn)定時(shí)，就不會(huì)產(chǎn)生電流，稱之為“隔直流通交流”。

電容的充電

把電容器的兩個(gè)極板和電池的正負(fù)極相連，兩個(gè)極板就分別帶上了等量的異種電荷，這個(gè)過程叫充電，充電過程中電路中有短暫的充電電流。

充了電的電容,兩極板間就有電場，電勢(shì)差U，從電源獲得的電能儲(chǔ)存在電場中，這種能量叫電場能。電容器有儲(chǔ)存電荷和電場能的本領(lǐng)。

電容的放電

把充電后的電容器兩極板接通，兩極板上的電荷中和，電容器不再帶電，這個(gè)過程叫放電，并有短暫的放電電流。

放電后，兩極板就不再有電場和電勢(shì)差，電場能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。

電容器主要參數(shù)的標(biāo)注方法

直標(biāo)法

電解電容器或體積較大的無極性電容器：標(biāo)稱容量、額定電壓及允許偏差。

體積較小的無極性電容器：標(biāo)稱容量、額定電壓及允許偏差。

容量單位：微法(μF)、納法(nF)、皮法(pF)

如：1p2表示1.2pF；1n表示1000pF；10n表示0.01μF；2μ2表示2.2μF。

數(shù)碼標(biāo)注法

數(shù)碼標(biāo)注法一般為三位數(shù)碼表示電容器的容量，單位pF 。其中前兩位數(shù)碼為電容量的有效數(shù)字，第三位為倍乘數(shù)，但第三位倍乘數(shù)是9時(shí)表示×10 -1。

如： 

101表示：10 ×101 = 100pF

102表示：10 ×102 = 1000pF

103表示：10 ×103 = 0.01μF

104表示：10 ×104 = 0.1μF

223表示：10 ×103 = 0.022μF

474表示：10 ×104 = 0.47μF

159表示：10 ×10–1 = 1.5pF

色標(biāo)法

色標(biāo)法：在電容器上標(biāo)注色環(huán)或色點(diǎn)來表示電容量及允許偏差。

四環(huán)色標(biāo)法：第一、二環(huán)表示有效數(shù)值，第三環(huán)表示倍乘數(shù)，第四環(huán)表示允許偏差(普通電容器)。

五環(huán)色標(biāo)法：第一、二、三環(huán)表示有效數(shù)值，第四環(huán)表示倍乘數(shù)，第五環(huán)表示允許偏差(精密電容器)。

如：

棕、黑、橙、金   表示其電容量為0.01μF，允許偏差為±5%

棕、黑、黑、紅、棕   表示其電容量為0.01μF，允許偏差為±1%

電容的分類

瓷介電容器(CC)

結(jié)構(gòu)：用陶瓷材料作介質(zhì)，在陶瓷表面涂覆一層金屬(銀)薄膜，再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后作為電極而成。瓷介電容器又分：1類電介質(zhì)(NPO、CCG)；2類電介質(zhì)(X7R、2X1)；3類電介質(zhì)(Y5V、2F4)瓷介電容器。

滌綸電容器(CL)

結(jié)構(gòu)：滌綸電容器，是用有極性聚脂薄膜為介質(zhì)制成的具有正溫度系數(shù)(即溫度升高時(shí)，電容量變大)的無極性電容。

聚苯乙烯電容器(CB)

結(jié)構(gòu)：有箔式和金屬化式兩種類型。常用的型號(hào)有CB10、CB11(非密封箔式)、CB14~16(精密型)、CB24、CB25(非密封型金屬化)、CB80(高壓型)、 CB40 (密封型金屬化)等系列。

聚丙烯電容器(CBB)

結(jié)構(gòu)：用無極性聚丙烯薄膜為介質(zhì)制成的一種負(fù)溫度系數(shù)無極性電容。有非密封式(常用有色樹脂漆封裝)和密封式(用金屬或塑料外殼封裝)兩種類型。常用的箔式聚丙烯電容：CBB10、CBB11、CBB60、CBB61等；金屬化式聚丙烯電容：CBB20、CBB21、CBB401等系列。

獨(dú)石電容器

結(jié)構(gòu)：獨(dú)石電容器是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。常用的有CT4 (低頻) 、CT42(低頻)、CC4(高頻)、CC42(高頻)等系列。

云母電容器(CY)

結(jié)構(gòu)：云母電容器是采用云母作為介質(zhì)，在云母表面噴一層金屬膜(銀)作為電極，按需要的容量疊片后經(jīng)浸漬壓塑在膠木殼(或陶瓷、塑料外殼)內(nèi)構(gòu)成。常用的有CY、CYZ、CYRX等系列。

紙介電容器(CZ)

結(jié)構(gòu)：紙介電容器是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)卷饒成型、浸漬后封裝而成。常見有CZ11、CZ30、CZ31、CZ32、CZ40、CZ80等系列。

金屬化紙介電容器(CJ)

結(jié)構(gòu)：金屬化紙介電容器采用真空蒸發(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。常見有CJ10、CJ11等系列。

鋁電解電容器(CD)

結(jié)構(gòu)：有極性鋁電解電容器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。外型封裝有管式、立式。并在鋁殼外有藍(lán)色或黑色塑料套。

鉭電解電容器(CA)

結(jié)構(gòu)：有兩種形式：1. 箔式鉭電解電容器，內(nèi)部采用卷繞芯子，負(fù)極為液體電解質(zhì)，介質(zhì)為氧化鉭。型號(hào)有CA30、CA31、CA35、CAk35等系列。2. 鉭粉燒結(jié)式，陽極(正極)用顆粒很細(xì)的鉭粉壓塊后燒結(jié)而成。封裝形式有多種。

聚合物鉭電容器

與大多數(shù)電容技術(shù)不同，固體聚合物鉭電容器不使用陰陽極片。陽極由鉭粉燒結(jié)成的鉭顆粒制成。這種顆粒經(jīng)過陽極氧化處理，整個(gè)陽極表面形成五氧化二鉭(Ta2O5)介質(zhì)層。然后，用高導(dǎo)電聚合物浸漬氧化顆粒用作陰極。

經(jīng)過處理，導(dǎo)電聚合物層涂覆石墨，然后涂覆一層金屬銀，在電容芯與外部電極(引線框或其他電極)之間形成導(dǎo)電面。

模塑片式聚合物鉭電容器元件封裝在塑料樹脂中，如環(huán)氧樹脂材料。選擇的模塑化合物符合 UL 94 V-0 耐火等級(jí)和 ASTM E-595 脫氣要求。組裝后，對(duì)電容器進(jìn)行測(cè)試和檢查，確保長期壽命和可靠性。

模塑聚合物剖面示意圖

結(jié)構(gòu)：云母微調(diào)電容器由定片和動(dòng)片構(gòu)成，定片為固定金屬片,其表面貼有一層云母薄片作為介質(zhì)，動(dòng)片為具有彈性的銅片或鋁片，通過調(diào)節(jié)動(dòng)片上的螺釘調(diào)節(jié)動(dòng)片與定片之間的距離，來改變電容量。云母微調(diào)電容器有單微調(diào)和雙微調(diào)之分。

瓷介微調(diào)電容器(CC)

結(jié)構(gòu)：瓷介微調(diào)電容器是用陶瓷作為介質(zhì)。在動(dòng)片(瓷片)與定片(瓷片)上均鍍有半圓形的銀層，通過旋轉(zhuǎn)動(dòng)片改變兩銀片之間的相對(duì)位置，即可改變電容量的大小。

薄膜微調(diào)電容器

結(jié)構(gòu)：薄膜微調(diào)電容器是用有機(jī)塑料薄膜作為介質(zhì)，即在動(dòng)片與定片(動(dòng)、定片均為半圓形金屬片)之間加上有機(jī)塑料薄膜，調(diào)節(jié)動(dòng)片上的螺釘，使動(dòng)片旋轉(zhuǎn)，即可改變?nèi)萘俊?/span>薄膜微調(diào)電容器一般分為雙微調(diào)和四微調(diào)。有的密封雙連或密封四連可變電容器上自帶薄膜微調(diào)電容器，將微調(diào)電容器安裝在外殼頂部，使用和調(diào)整就更方便了。

空氣可變電容器(CB)

結(jié)構(gòu)：電極由兩組金屬片組成。一組為定片，一組為動(dòng)片，動(dòng)片與定片之間以空氣作為介質(zhì)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)片使之全部旋進(jìn)定片時(shí)，其電容量最大，反之，將動(dòng)片全部旋出定片時(shí)，電容量最小。空氣可變電容器有單連和雙連之分。

薄膜可變電容器

結(jié)構(gòu)：薄膜可變電容器是在其動(dòng)片與定片之間加上塑料薄膜作為介質(zhì)，外殼為透明或半透明塑料封裝，因此也稱密封單連或密封雙連和密封四連可變電容器。

電容的作用和用途

濾波作用：理想電容，電容越大，阻抗越小，通過的頻率也越高。

電解電容一般都是超過1uF ，其中的電感成分很大，因此頻率高后反而阻抗會(huì)大。

我們經(jīng)?？匆娪袝r(shí)會(huì)看到有一個(gè)電容量較大電解電容并聯(lián)了一個(gè)小電容，其實(shí)大的電容通低頻，小電容通高頻，這樣才能充分濾除高低頻。

電容頻率越高時(shí)候則衰減越大，電容像一個(gè)水塘，幾滴水不足以引起它的很大變化，也就是說電壓波動(dòng)不是你很大時(shí)候電壓可以緩沖，如圖C2：

圖C2

電容充電的特性使B點(diǎn)的信號(hào)并不會(huì)跟隨輸入信號(hào)立即跳變，而是有一個(gè)逐漸變大的過程。

當(dāng)變大到一定程度時(shí)，緩沖2翻轉(zhuǎn)，在輸出端得到了一個(gè)延遲的由低向高的跳變。

時(shí)間常數(shù)：以常見的RC串聯(lián)構(gòu)成積分電路為例，當(dāng)輸入信號(hào)電壓加在輸入端時(shí)，電容上的電壓逐漸上升。

調(diào)諧：對(duì)與頻率相關(guān)的電路進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)諧，比如手機(jī)、收音機(jī)、電視機(jī)。

變?nèi)荻O管的調(diào)諧電路