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      電子市場(chǎng)上主要的電容器種類(lèi)

      文章出處:網(wǎng)責任編輯:作者:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2019-01-25 10:55:00【

      市場(chǎng)上有各種不同類(lèi)型的電容器,每種電容器都有自己的特性和應用可用的電容器類(lèi)型包括用于振蕩器或無(wú)線(xiàn)電電路的非常小的精密微調電容器,以及用于高壓功率校正和平滑電路的大功率金屬罐型電容器。

      通常關(guān)于板之間使用的電介質(zhì)進(jìn)行不同類(lèi)型電容器之間的比較。與電阻器一樣,也有可變類(lèi)型的電容器,它們允許我們改變它們的電容值以用于無(wú)線(xiàn)電或“頻率調諧”型電路。

      商業(yè)類(lèi)型的電容器由金屬箔制成,所述金屬箔與石蠟浸漬紙或聚酯薄膜作為介電材料的薄片交織。一些電容器看起來(lái)像管子,這是因為金屬箔板被卷成圓柱形以形成小包裝,絕緣介電材料夾在它們之間。小電容器通常由陶瓷材料構成,然后浸入環(huán)氧樹(shù)脂中以密封它們。 

      無(wú)論哪種方式,電容器在電子電路中起著(zhù)重要作用,因此這里有介紹一些更“常見(jiàn)”的電容器類(lèi)型。

       

      電介質(zhì)電容器

      電介質(zhì)電容器通常是可變類(lèi)型的,電容器的連續變化是調諧發(fā)射器,接收器和晶體管無(wú)線(xiàn)電所必需的??勺兘殡婋娙萜魇嵌喟蹇諝忾g隔類(lèi)型,其具有一組固定板(定子葉片)和一組在固定板之間移動(dòng)的可移動(dòng)板(轉子葉片)。移動(dòng)板相對于固定板的位置決定了總電容值。當兩組板完全嚙合在一起時(shí),電容通常最大。 高壓型調諧電容器在板之間具有相對大的間距或氣隙,擊穿電壓達到數千伏。

      可變電容器符號

      除了連續變量類(lèi)型之外,還可以使用稱(chēng)為微調器的預置型可變電容器。 這些通常是小型設備,可借助于小螺絲刀調整或“預設”到特定電容值,并且可提供500pF或更小的非常小的電容并且是非極化的。

      薄膜電容器類(lèi)型

      薄膜電容器是所有類(lèi)型電容器中最常用的電容器,由相對較大的電容器系列組成,不同之處在于它們的介電特性。這些包括聚酯(聚酯薄膜),聚苯乙烯,聚丙烯,聚碳酸酯,金屬化紙,特氟隆等。薄膜型電容器的電容范圍從5pF到100uF不等,具體取決于電容器的實(shí)際類(lèi)型及其額定電壓。薄膜電容器還有各種形狀和外殼類(lèi)型,包括:

      § 包裹和填充(橢圓形和圓形) - 電容器用緊密的塑料帶包裹,端部填充環(huán)氧樹(shù)脂以密封它們。

      § 環(huán)氧樹(shù)脂外殼(矩形和圓形) - 電容器封裝在模塑塑料外殼中,然后用環(huán)氧樹(shù)脂填充。

      § 金屬氣密密封(矩形和圓形) - 電容器封裝在金屬管中或可以再用環(huán)氧樹(shù)脂密封。

      具有軸向和徑向引線(xiàn)中的所有上述案例樣式。

      使用聚苯乙烯,聚碳酸酯或聚四氟乙烯作為其電介質(zhì)的薄膜電容器有時(shí)被稱(chēng)為“塑料電容器”。 塑料薄膜電容器的結構類(lèi)似于紙薄膜電容器的結構,但使用塑料薄膜代替紙。 與浸漬紙類(lèi)型相比,塑料薄膜電容器的主要優(yōu)點(diǎn)是它們在高溫條件下運行良好,具有較小的公差,非常長(cháng)的使用壽命和高可靠性。 薄膜電容器的例子是矩形金屬化薄膜和圓柱形薄膜和薄片類(lèi)型,如下所示。

      徑向引線(xiàn)型

       

      引線(xiàn)型電容器

       

       

      軸向引線(xiàn)型

       

       軸向型電容器

       

       

      薄膜和箔類(lèi)型的電容器由細長(cháng)的薄金屬箔條制成,其中介電材料夾在一起,纏繞成緊密的卷,然后密封在紙或金屬管中。這些薄膜類(lèi)型需要更厚的介電薄膜以降低薄膜中撕裂或刺破的風(fēng)險,因此更適合于較低的電容值和較大的外殼尺寸。

      金屬化箔電容器將金屬化的導電膜直接噴涂到電介質(zhì)的每一側上,這賦予電容器自愈性能,因此可以使用更薄的電介質(zhì)膜。 對于給定的電容,這允許更高的電容值和更小的外殼尺寸。薄膜和箔電容器通常用于更高功率和更精確的應用。

       

      陶瓷電容器

      通常稱(chēng)為陶瓷電容器或圓盤(pán)電容器是通過(guò)用銀涂覆小瓷器或陶瓷圓盤(pán)的兩側而制成的,然后將它們堆疊在一起以制成電容器。 對于非常低的電容值,使用約3-6mm的單個(gè)陶瓷盤(pán)。 陶瓷電容器具有高介電常數(High-K)并且可用,因此可以在小的物理尺寸中獲得相對高的電容。 

      它們表現出電容對溫度的大的非線(xiàn)性變化,因此用作去耦或旁路電容,因為它們也是非極化器件。陶瓷電容器的值范圍從幾皮法到一微法或兩微法( μF ),但它們的額定電壓通常非常低。

      陶瓷類(lèi)型的電容器通常在其主體上印有3位代碼,以識別它們以皮法為單位的電容值。 通常,前兩位數字表示電容器值,第三位數字表示要添加的零點(diǎn)數。 例如,具有標記103的陶瓷盤(pán)電容器將表示皮秒表中的10和3,其等于10,000pF或10nF 。

      同樣地,數字104將表示以皮法為單位的10和4,其等于100,000pF或100nF ,依此類(lèi)推。 因此,在上面的陶瓷電容器的圖像上,數字154表示以皮法為單位的15和4,相當于150,000 pF或150nF或0.15μF 。 字母代碼有時(shí)用于表示其公差值,例如: J = 5% , K = 10%或M = 20%等。

      電解電容器

      當需要非常大的電容值時(shí),通常使用電解電容器 。 這里不使用非常薄的金屬薄膜層用于其中一個(gè)電極,而是使用果凍或糊狀形式的半液體電解質(zhì)溶液,其用作第二電極(通常是陰極)。

      電介質(zhì)是非常薄的氧化物層,其在生產(chǎn)中電化學(xué)生長(cháng),膜的厚度小于10微米。 該絕緣層很薄,因為板之間的距離d非常小,所以可以制造具有大電容值的電容器,用于小的物理尺寸。 

      大多數電解類(lèi)型的電容器都是極化的 ,即施加到電容器端子的直流電壓必須具有正確的極性,即正極端子正極,負極端子負極,因為不正確的極化會(huì )破壞絕緣氧化層可能導致永久性損壞。

      所有極化電解電容的極性都清楚地標有負號,表示負極,必須遵循此極性。

      電解電容器通常用于直流電源電路,因為它們具有較大的電容和較小的尺寸,有助于降低紋波電壓或用于耦合和去耦應用。 電解電容器的一個(gè)主要缺點(diǎn)是它們的額定電壓相對較低,并且由于電解電容器的極化,因此它們必須不能用于A(yíng)C電源。電解質(zhì)通常有兩種基本形式; 鋁電解電容器和鉭電解電容器 。

      電解電容器

      1.鋁電解電容器

      基本上有兩種類(lèi)型的鋁電解電容器 ,平箔型和蝕刻箔型。 氧化鋁膜的厚度和高擊穿電壓使這些電容器的尺寸具有非常高的電容值。電容器的箔板用DC電流陽(yáng)極氧化。 該陽(yáng)極氧化過(guò)程設定板材的極性并確定板的哪一側是正的而哪一側是負的。

      蝕刻的箔類(lèi)型與普通箔類(lèi)型的不同之處在于,陽(yáng)極和陰極箔上的氧化鋁已經(jīng)過(guò)化學(xué)蝕刻以增加其表面積和介電常數。 這提供了比相同值的普通箔類(lèi)型更小尺寸的電容器,但是具有與普通類(lèi)型相比不能承受高DC電流的缺點(diǎn)。 它們的公差范圍也非常大,最高可達20%。 鋁電解電容器的典型電容值范圍為1uF至47,000uF。

      蝕刻箔電解質(zhì)最好用于耦合,直流阻斷和旁路電路,而普通箔類(lèi)型更適合作為電源中的平滑電容器。 但鋁電解電容是“極化”器件,因此反轉引線(xiàn)上施加的電壓將導致電容器內的絕緣層與電容器一起被破壞。 但是,如果損壞很小,電容器內使用的電解液有助于修復損壞的板。

      由于電解質(zhì)具有自我修復受損板的性質(zhì),因此它還具有對箔板進(jìn)行再次陽(yáng)極氧化的能力。 由于陽(yáng)極氧化過(guò)程可以逆轉,電解質(zhì)具有從箔上除去氧化物涂層的能力,如果電容器以反極性連接將會(huì )發(fā)生。 由于電解質(zhì)具有導電能力,如果去除或破壞氧化鋁層,電容器將允許電流從一個(gè)板傳遞到另一個(gè)板,從而破壞電容器,“因此要注意”。

      2.鉭電解電容器

      鉭電解電容器和鉭珠有濕(箔)和干(固)電解兩種類(lèi)型,最常見(jiàn)的是干燥或固體鉭。固體鉭電容器使用二氧化錳作為其第二端子,并且物理上小于等效的鋁電容器。氧化鉭的介電特性也比氧化鋁的介電特性好得多,泄漏電流更低,電容穩定性更好,這使得它們適用于阻塞,旁路,去耦,濾波和定時(shí)應用。

      此外,鉭電容雖然是極化的,但可以容忍與鋁類(lèi)型相比更容易連接到反向電壓,但額定工作電壓要低得多。固體鉭電容器通常用于交流電壓與直流電壓相比較小的電路中。

      然而,一些鉭電容器類(lèi)型包含兩個(gè)電容器一對一,連接負到負以形成“非極化”電容器,用于低壓AC電路中作為非極化器件。通常,通過(guò)極性標記在電容器主體上識別正極引線(xiàn),其中鉭珠電容器的主體是橢圓形幾何形狀。電容的典型值范圍為47nF至470uF。

      鋁和鉭電解電容器

       

      鋁電解和鉭電解

       

      電解電容器是一種廣泛使用的電容器,因為它們成本低,體積小,但有三種簡(jiǎn)單方法可以破壞電解電容器:

      · 過(guò)壓 - 過(guò)高的電壓會(huì )導致電流通過(guò)電介質(zhì)泄漏,從而導致短路。

      · 反轉極性 - 反向電壓將導致氧化層自毀并失效。

      · 過(guò)熱 - 過(guò)熱會(huì )使電解液變干,縮短電解電容器的使用壽命。