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硬科技从入门到精通——电芒果体育容分类

作者:小编    发布时间:2023-07-15 05:47:44    浏览量:

  芒果体育根据电介质的不同,常见的电容类型是陶瓷电容、电解电容(包括铝电容、钽电容和铌电容)、塑料薄膜、纸和云母。

  每种电容类型都有其自身的优点和缺点,不同的应用场景应该选择不同的电容。通常来说,研发工程师在选择电容时,一般考虑以下几个因素:

  泄漏电流:少量电流会流过电介质,因为它们不是完美的绝缘体。这称为泄漏电流。

  等效串联电阻:电容的端子有少量电阻(通常小于0.1Ω)。当电容器在高频下使用时,这种电阻会成为一个问题,会带来损耗。

  电容中使用的一些常见电介质是:陶瓷制品、纸、塑料薄膜、云母、玻璃、氧化铝、五氧化二钽、五氧化二铌。尽管电介质不同,但电容的功能都是一样的:以电荷的形式储存能量。

  与电阻一样,电容也有固定和可变类型之分。可变电容是指电容的容量可以通过机械或电子方式改变的电容,通常用于谐振电路(LC 电路)中,用于调谐无线电和天线中的阻抗匹配,这些电容通常称为调谐电容。

  还有另一种类型的可变电容称为微调电容,它们固定在 PCB 上,用于校准设备,它们是无极性电容器,尺寸非常小,电容非常小,通常在几皮法的数量级。

  陶瓷电容是电子工业中使用最多的电容,也是产量最大的电容,每年生产超过 10000 亿个。

  陶瓷电容是固定电容型电容,它们通常非常小(就物理尺寸和电容而言)。陶瓷电容的电容通常在皮法到几微法(小于 10µF)的范围内。它们是非极化型电容器,因此可用于直流和交流电路。

  上图中,一个小的陶瓷圆盘两边都涂有银。因此它们也被称为圆盘电容。陶瓷充当电介质(绝缘体),银涂层将形成电极。

  陶瓷层的厚度和成分将决定电容的电气性能。为了实现大电容值,将多层此类圆盘堆叠以形成多层陶瓷片式电容(MLCC)。现代电子产品通常由 MLCC 电容组成,MLCC一般被称为工业大米。

  陶瓷电容通常会有一个 3 位数字的编码,表示以皮法 (pF) 为单位的电容值。因为前两位数字用于表示电容值,第三位数字表示要添加的零的数量。

  一般来说,陶瓷电容的容量越大,介电常数越高芒果体育。陶瓷电容根据应用领域分为两类。

  由于其高稳定性和低损耗,常用于谐振电路。1 类电容器中最常见的陶瓷类型是由二氧化钛 (TiO 2 ) 制成,其中少量锌、镁用作附加化合物。添加这些是为了实现最大可能的线 类电容具有低介电常数,因此体积效率相对较低。因此,1 类电容的电容范围较低。1 类电容器的电损耗非常低,耗散因数为 0.15%。电容值与施加的电压无关。

  它们具有线 类陶瓷电容的所有这些特性使其可用于具有高 Q 因子的滤波器和 PLL 等振荡器电路等应用。不用担心 1 类陶瓷电容器老化。

  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效率很高。这种高体积效率是因为它们的高介电常数。2 类电容的电容将取决于施加的电压,并且对温度变化具有非线 类陶瓷电容相比,精度和稳定性较差。用于 2 类电容的陶瓷由铁电材料制成,例如钛酸钡 (BaTiO 3 ) ,以及铝或镁的硅酸盐和铝的氧化物等添加剂。

  由于 2 类电容具有较高的介电常数,因此与相同额定电压的 1 类电容相比,尺寸较小的电容值可能会更高。因此,它们用于需要保持最小电容的缓冲器、滤波器和耦合电路。2 类电容会随着时间的推移而老化。

  通常,与电解电容相比,陶瓷电容的 ESR(等效串联电阻)和漏电流较小。1类陶瓷电容的工作电压可达1000V,2类陶瓷电容的工作电压可达2000V。

  陶瓷电容的主要优点是其结构内部没有线圈,因此在电路运行过程中不会引入电感因子。因此,陶瓷电容适用于高频应用。

  陶瓷电容有普通的两引线通孔结构、表面贴装 (SMT) 多层模式和专为 PCB 设计的特殊无铅圆盘电容。通孔和表面贴装陶瓷电容都经常使用。陶瓷电容通常在其主体上编码一个 3 位数字,以识别通常以皮法 (pF) 为单位的电容值。

  其中,前两位数字表示电容值,第三位数字表示要添加的零的数量。例如,带有标记 153 的陶瓷电容将指示 15 和 3 个零,单位为皮法,相当于 15、000 pF 或 15nF。

  薄膜电容的主要优点是其内部结构与其绕组两端的电极之间的直接连接。这种与电极的直接接触导致所有电流路径都变短。这种设计的行为就像大量并联的单个电容。而且这种类型的电容结构还具有低欧姆损耗和低寄生电感。这些薄膜电容用于交流电源应用,也用于高频应用。

  用作薄膜电容电介质的塑料薄膜的一些例子是聚丙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酯、聚苯硫醚和聚四氟乙烯。薄膜型电容在市场上的电容值范围从 5pF 到 100uF 芒果体育。薄膜电容也有不同的形状和不同的样式,包括:

  聚丙烯电容是薄膜电容的众多品种之一。聚丙烯电容是以聚丙烯薄膜为电介质的电容。聚丙烯电容的电容范围为 100 pf 至 10µF。

  聚丙烯电容器的主要特点是高达 3000 V 的高工作电压,可用于工作电压通常非常高的电路,例如功率放大器,特别是电子管放大器、电源电路和电视电路。

  由于其高隔离电阻值,聚丙烯电容也用于耦合和存储应用,并且它们对于低于 100KHZ 的频率具有稳定的电容值。这些聚丙烯电容器用于我们需要执行噪声抑制、耦合、滤波定时、阻断、旁路和处理脉冲任务的应用中。

  固体氧化锰:这些电容器具有接近100ms/cm的电导率,并且具有高质量和稳定性。

  固体导电聚合物:这类电容器的电导率约为 10000 ms/cm,ESR 值 10mΩ。

  电解电容通常用于直接(DC)电源电路。由于它们的大电容值和小尺寸,它们也用于耦合和去耦应用以降低纹波电压。电解电容器的主要缺点之一是它们的低额定电压。

  电解铝电容覆盖1uF到47000uF的电容范围,20%的大容差。工作电压额定值范围高达 500V。这些在市场上更便宜且容易获得。

  电容值和电压额定值以 uF 为单位印刷,或以字母后跟三位数字进行编码。这三位数字代表以 pF 为单位的电容值,其中前两位代表数字,第三位是乘数。

  钽电解电容相对于铝电容的主要优点是更稳定、更轻、更小。它们的电容值范围为 47nF 至 470uF,最大工作电压高达 50V。它们比铝电解质更昂贵。

  氧化钽电介质的特性是低漏电流和更好的电容稳定性。氧化钽电介质的这些特性导致将它们用于阻塞、旁路、去耦、滤波和定时应用。而且这些性能也比氧化铝的电介质好得多。

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