基础电子学 - 固定电容器

在制造过程中其值固定且之后无法更改的电容器称为固定电容器。固定电容器的主要分类为极性和非极性。让我们来看看非极性电容器。

非极性电容器

这些电容器没有特定的极性，这意味着它们可以以任何方式连接到电路中，而无需担心正负极的放置。这些电容器也称为非电解电容器。

非极性电容器的主要分类如下图所示。

在各种类型的电容器中，让我们首先了解陶瓷电容器。

固定类型电容器中常用的是陶瓷电容器。陶瓷电容器是具有陶瓷材料作为介电材料的固定电容器。

根据其应用，这些陶瓷电容器进一步分为1类和2类。例如，1类具有高稳定性，最适合谐振电路应用，而2类具有高效率，最适合耦合应用。

在诸如二氧化钛和钛酸钡之类的空心管状或板状陶瓷材料上，两侧都涂覆有银化合物的沉积物，以便两侧充当两个电容器极板，而陶瓷充当介电材料。引线从这两个表面引出，整个组件都封装在防潮涂层中。

最常用的现代陶瓷电容器是多层片式电容器（MLCC）。这些电容器采用表面贴装技术制造，由于其尺寸小巧而被广泛使用。它们可用的容量范围为1ηF到100µF。

薄膜电容器是指具有薄膜物质作为介电材料的电容器。根据所用薄膜的类型，它们被分类为纸质和金属膜电容器。

这些薄膜电容器既是纸介电电容器，纸电容器使用蜡纸，而金属膜电容器使用金属化纸。其结构几乎与下图所示相同。

纸电容器使用纸作为介电材料。取两张薄锡箔片，并将其放置在薄蜡纸或油纸片之间。这张纸充当介电材料。如今，纸正在被塑料取代。

这些片材被夹在一起，卷成圆柱形，并封装在塑料外壳中。引线从其引出。下图显示了一个纸电容器的示例。

纸电容器的容量范围为0.001µF到2µF，额定电压高达2000伏。这些电容器适用于高电压和高电流应用。

金属膜电容器是另一种薄膜电容器。它们也称为金属箔电容器或金属化纸电容器，因为此处使用的介电材料是用金属膜涂覆的纸。

与纸电容器不同，在金属膜电容器中，铝或锌薄膜涂覆在纸上以形成介电材料。此处并非将铝片放置在纸张之间，而是直接涂覆在纸张上。这减小了电容器的尺寸。

优选铝涂层而不是锌涂层，以避免由于化学还原导致电容器损坏。铝涂层片材卷成圆柱形，并引出引线。整个部件用蜡或塑料树脂封装以保护电容器。这些电容器适用于高电压和高电流应用。

这些是各种电容器，其名称来源于所使用的介电材料。此组包括云母电容器、空气电容器、真空电容器和玻璃电容器等。

云母电容器是使用薄云母片作为介电材料制成的。就像纸电容器一样，薄金属片夹在云母片之间。最后，金属片的层在两端连接，形成两个引线。然后，整个组件被封闭在塑料酚醛树脂胶囊中。下图显示了云母电容器的外观。

云母电容器的容量范围为50pF到500pF。云母电容器的工作电压高达500伏。它们是电子电路中最常用的电容器，例如纹波滤波器、谐振电路、耦合电路以及高功率、高电流射频广播发射机。

空气电容器是指以空气作为介电材料的电容器。最简单的空气电容器是具有导电板并在其之间具有空气的电容器。这种结构与上面讨论的可变调谐电容器完全相同。这些电容器也可以是固定的和可变的，但固定电容器很少使用，因为还有其他性能更好的电容器。

真空电容器使用高真空作为介电材料，而不是空气或其他材料。它们也以固定和可变模式提供。这些电容器的结构类似于真空管。它们大多呈玻璃圆柱体的形式，其中包含相互嵌套的同心圆柱体。

下图显示了一个可变真空电容器。

下图显示了固定真空电容器的外观：

可变真空电容器的容量范围为12pF到5000pF，它们用于高压应用，例如5kV到60kV。它们用于主要设备，例如高功率广播发射机、射频放大器和大型天线调谐器。

玻璃电容器是非常特殊的电容器，具有许多优点和应用。与上述所有类型一样，此处玻璃是介电物质。除了玻璃介电材料外，这些电容器中还存在铝电极。在引出引线后进行塑料封装。引线可以是轴向引线或管状引线。

玻璃电容器有许多优点，例如：

这些玻璃电容器有许多应用，例如：

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