电容器类型

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简介

电容器的形状和尺寸多种多样，但大多数人没有意识到的是，它们也具有不同的效用和用途。虽然所有电容器都能储存能量，但有些电容器的设计目的是快速地将能量返回电路，而另一些电容器则旨在更长时间地保持能量；有些电容器专门用于滤除高频信号，而另一些电容器则专注于低频信号。通过了解您正在使用的电容器类型及其预期用途，您可以确保为您的电路选择合适的电容器，并最大限度地发挥其在电路中的作用。

什么是电容器？

电容器是一种无源双端电气元件，用于在电场中储存能量。电容器由两个导电极板和一个介电材料（通常是某种绝缘体，但也可能是有机分子）隔开组成。一个极板上的电荷会迫使电子通过外部电路，最终在另一个极板上留下相反的电荷。

电容器公式

C = Q/V

其中，

Q = 电荷量（库仑）

C = 电容（法拉）

V = 极板间的电压（伏特）

电容器分类

任何电容器的购买第一步都是了解您需要哪种类型的电容器。市面上有不同类型的电容器，它们具有不同的应用和用途。它们从小巧精密的微调电容器到大功率金属电容器不等。

按结构分类的电容器

固定电容器

• 可变电容器
• 微调电容器

按极化分类的电容器

• 极性电容器
• 非极性电容器

了解这些类型的电容器之间的区别将帮助您找到所需的产品。

陶瓷电容器

陶瓷电容器由陶瓷制成，陶瓷是一种具有良好电性能的氧化物。绝缘层通常由云母或玻璃制成；也可能由塑料制成。导电表面或镀层表面涂有氧化锡——这赋予其导电性能——有时也使用氧化锌。

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它们的尺寸范围从 0.001 微法到 0.1 微法不等。全陶瓷电容器变得非常流行，因为它们的工作温度高于其他类型。使用这些电容器可以节省大量的安装成本，因为在温暖的月份，您不需要额外的空调装置或风扇来冷却它们。

陶瓷电容器的应用

• 非极性特性使其具有可持续性。

• 它们用于高密度应用，如印刷电路板。

• 它们用于发射机中存在的谐振电路。

薄膜电容器

与陶瓷电容器相比，薄膜电容器的损耗因子更低。这些电容器在较高频率下的工作性能也优于陶瓷电容器。此外，它们具有无限的保质期。薄膜电容器包裹在薄膜中。薄膜电容器有钽（用于高压或大电流应用）和聚丙烯两种类型。这种类型的电容器的平均电压范围为 50 V 至 2 kV。

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薄膜电容器的用途

• 它们可以在一些电视机、相机、收音机、电子测试设备、计算机、电源和电弧照明电路中找到。

• 薄膜电容非常小——有些可以安装在微芯片上——但用于吉他效果踏板的大型薄膜电容尺寸可达几英寸！

功率薄膜电容器

功率薄膜电容器的制造工艺、技术和材料与薄膜电容器相似。功率薄膜电容器的唯一变化是使用聚丙烯薄膜作为其介电材料。

功率薄膜电容器广泛应用于各种应用中，包括家用电器（如电视和 DVD 播放器）以及各种工业产品（如洗衣机）。

电解电容器

这些是极性电容器，通常用于平滑电压的大幅波动。它们具有非常高的储能能力，但由于其电解液（导电极板浸没其中），只能在极短的时间内做到这一点。如果您的电路需要一次存储大量能量，那么使用电解电容器是有意义的；否则，最好使用其他类型。

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它们也分为不同的电容器类别

• 钽电解电容器
• 铝电解电容器
• 铌电解电容器

电解电容器的应用

• 它们可以承受高达数千伏的电压，而其他类型在不发生燃烧的情况下则无法承受这么高的电压。

• 电解电容器用于音频放大器以减少电噪声。

• 它们几乎可以无限期地保持电荷——您可以将它们在三年后丢弃，五年后解包，也不会损失电能保持能力或充电能力。

纸介电电容器

纸介电电容器使用活性炭或其他类似材料，这些材料已被压制成薄片，夹在两块金属板之间。它们也被称为 *固定电容器*。薄层作为电荷存储的电极，就像其他类型的电容器一样。这也称为平行板电容器，因为它由多层平行排列的板片组成；每个板片都可以独立地导电。

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纸介电电容器的应用

• 这种电容器用于消费电子产品，但电子电路越来越小。

• 它们用于耦合、去耦和噪声滤波系统。

• 这些电容器用于汽车音频系统、湿度传感器设备、油位传感器设备等。

常见问题

Q1. 如何分析电容器的质量？

A1. 分析电容器好坏的方法是首先找出它的类型，然后在纸上识别其规格。如果您有欧姆表或数字万用表，请使用它来测试您的电容器中是否存在任何短路。将电容器的负极连接到万用表的黑色引线，而正极连接到万用表的红色引线。

读数为零表示电容器状况良好。

Q2. 常见的电容器有哪些？

A2. 常用的电容器包括铝电解电容器、陶瓷电容器、薄膜电容器、钽聚合物电容器、钽金属化薄膜电容器、双层电容器、混合电容器、伪电容器和高压电解电容器或钽电容器。它们在您的预算范围内，在很宽的工作温度范围内提供良好的可靠性和稳定性。

Q3. 电容器的工作原理是什么？

A3. 电容器由两个导电极板和一个绝缘体（也称为介电材料）组成。这在电气上将这两个极板隔开，同时仍然允许它们相互作用。

Q4. 电容器中使用哪种金属？

A4. 电容器由两个或多个金属极板组成，例如铝、银等，通常由绝缘体隔开。电容器的储能能力取决于这些极板之间的面积和极板间的电压。