電容器型別
簡介
電容器的形狀和尺寸多種多樣,但大多數人沒有意識到的是,它們也具有不同的效用和用途。雖然所有電容器都能儲存能量,但有些電容器的設計目的是快速地將能量返回電路,而另一些電容器則旨在更長時間地保持能量;有些電容器專門用於濾除高頻訊號,而另一些電容器則專注於低頻訊號。通過了解您正在使用的電容器型別及其預期用途,您可以確保為您的電路選擇合適的電容器,並最大限度地發揮其在電路中的作用。
什麼是電容器?
電容器是一種無源雙端電氣元件,用於在電場中儲存能量。電容器由兩個導電極板和一個介電材料(通常是某種絕緣體,但也可能是有機分子)隔開組成。一個極板上的電荷會迫使電子透過外部電路,最終在另一個極板上留下相反的電荷。
電容器公式
C = Q/V
其中,
Q = 電荷量(庫侖)
C = 電容(法拉)
V = 極板間的電壓(伏特)
電容器分類
任何電容器的購買第一步都是瞭解您需要哪種型別的電容器。市面上有不同型別的電容器,它們具有不同的應用和用途。它們從小巧精密的微調電容器到大功率金屬電容器不等。
按結構分類的電容器
固定電容器
- 可變電容器
- 微調電容器
按極化分類的電容器
- 極性電容器
- 非極性電容器
瞭解這些型別的電容器之間的區別將幫助您找到所需的產品。
陶瓷電容器
陶瓷電容器由陶瓷製成,陶瓷是一種具有良好電效能的氧化物。絕緣層通常由雲母或玻璃製成;也可能由塑膠製成。導電錶面或鍍層表面塗有氧化錫——這賦予其導電效能——有時也使用氧化鋅。
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它們的尺寸範圍從 0.001 微法到 0.1 微法不等。全陶瓷電容器變得非常流行,因為它們的工作溫度高於其他型別。使用這些電容器可以節省大量的安裝成本,因為在溫暖的月份,您不需要額外的空調裝置或風扇來冷卻它們。
陶瓷電容器的應用
非極性特性使其具有可持續性。
它們用於高密度應用,如印刷電路板。
它們用於發射機中存在的諧振電路。
薄膜電容器
與陶瓷電容器相比,薄膜電容器的損耗因子更低。這些電容器在較高頻率下的工作效能也優於陶瓷電容器。此外,它們具有無限的保質期。薄膜電容器包裹在薄膜中。薄膜電容器有鉭(用於高壓或大電流應用)和聚丙烯兩種型別。這種型別的電容器的平均電壓範圍為 50 V 至 2 kV。
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薄膜電容器的用途
它們可以在一些電視機、相機、收音機、電子測試裝置、計算機、電源和電弧照明電路中找到。
薄膜電容非常小——有些可以安裝在微晶片上——但用於吉他效果踏板的大型薄膜電容尺寸可達幾英寸!
功率薄膜電容器
功率薄膜電容器的製造工藝、技術和材料與薄膜電容器相似。功率薄膜電容器的唯一變化是使用聚丙烯薄膜作為其介電材料。
功率薄膜電容器廣泛應用於各種應用中,包括家用電器(如電視和 DVD 播放器)以及各種工業產品(如洗衣機)。
電解電容器
這些是極性電容器,通常用於平滑電壓的大幅波動。它們具有非常高的儲能能力,但由於其電解液(導電極板浸沒其中),只能在極短的時間內做到這一點。如果您的電路需要一次儲存大量能量,那麼使用電解電容器是有意義的;否則,最好使用其他型別。
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它們也分為不同的電容器類別
- 鉭電解電容器
- 鋁電解電容器
- 鈮電解電容器
電解電容器的應用
它們可以承受高達數千伏的電壓,而其他型別在不發生燃燒的情況下則無法承受這麼高的電壓。
電解電容器用於音訊放大器以減少電噪聲。
它們幾乎可以無限期地保持電荷——您可以將它們在三年後丟棄,五年後解包,也不會損失電能保持能力或充電能力。
紙介電電容器
紙介電電容器使用活性炭或其他類似材料,這些材料已被壓制成薄片,夾在兩塊金屬板之間。它們也被稱為 *固定電容器*。薄層作為電荷儲存的電極,就像其他型別的電容器一樣。這也稱為平行板電容器,因為它由多層平行排列的板片組成;每個板片都可以獨立地導電。
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紙介電電容器的應用
這種電容器用於消費電子產品,但電子電路越來越小。
它們用於耦合、去耦和噪聲濾波系統。
這些電容器用於汽車音訊系統、溼度感測器裝置、油位感測器裝置等。
常見問題
Q1. 如何分析電容器的質量?
A1. 分析電容器好壞的方法是首先找出它的型別,然後在紙上識別其規格。如果您有歐姆表或數字萬用表,請使用它來測試您的電容器中是否存在任何短路。將電容器的負極連線到萬用表的黑色引線,而正極連線到萬用表的紅色引線。
讀數為零表示電容器狀況良好。
Q2. 常見的電容器有哪些?
A2. 常用的電容器包括鋁電解電容器、陶瓷電容器、薄膜電容器、鉭聚合物電容器、鉭金屬化薄膜電容器、雙層電容器、混合電容器、偽電容器和高壓電解電容器或鉭電容器。它們在您的預算範圍內,在很寬的工作溫度範圍內提供良好的可靠性和穩定性。
Q3. 電容器的工作原理是什麼?
A3. 電容器由兩個導電極板和一個絕緣體(也稱為介電材料)組成。這在電氣上將這兩個極板隔開,同時仍然允許它們相互作用。
Q4. 電容器中使用哪種金屬?
A4. 電容器由兩個或多個金屬極板組成,例如鋁、銀等,通常由絕緣體隔開。電容器的儲能能力取決於這些極板之間的面積和極板間的電壓。
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