电容器特性

介绍

电容器具有大量的规格和特性。通过观察电容器主体上印刷的信息，我们可以很好地了解电容器的特性。但是，某些电容器的身体上有颜色或数字代码，因此很难理解特征。每种类型或电容器家族都有其自己的一组特性和识别系统。一些电容器识别系统易于理解其特征，而其他电容器识别系统则使用误导性符号，字母和颜色。

要轻松了解特定电容器的特性，首先找出电容器家族是陶瓷，塑料，膜还是电解性，并且很容易识别特性。尽管电容器具有相同的电容值，但它们可能具有不同的工作电压。如果使用电压较低的电容器代替电压高电压，则电压增加可能会损坏低压电容器，即使两个电容器都具有相同的电容。

我们已经知道电解电容器具有极性，因此在连接电路中的电解电容器时，正末端必须连接到电容器与负连接的正连接和负末端，否则电容器可能会损坏。因此，最好用具有相同特性的新电容替换电路中受损或旧的电容器。下图显示了电容器的特性。

图1.电容器特征

电容器带有一组特征。所有这些特征都可以在电容器制造商提供的数据表中找到。现在让我们讨论其中的一些。

标称电容（C）

所有电容器特性中最重要的之一是电容器的标称电容（C）。此标称电容值通常在PICO-FARADS（PF），纳米 - 弗拉德（NF）或微型触发器（UF），Micro-Farads（uf），UF），（UF），（UF），（UF），（UF），（UF），（UF），（UF），（UF），（UF），（UF），（UF），（UF），并且该值用电容器体上的颜色，数字或字母表示。这种名义电容值印在电容器主体的侧面，不需要等于其实际值。

标称电容值可能随工作温度和电路频率而变化。对于较小的陶瓷电容器，这些名义值与一个Pico-farad（1pf）一样低，而电解电容器的一个FARAD（1F）高。所有电容器的公差等级范围从-20％到 +80％不等。

工作电压（WV）

工作电压是所有电容器特性的更重要特征。在工作寿命期间无故障应用于电容器的最大电压称为工作电压（WV）。该工作电压用直流表示，也印在电容器的主体上。

通常在电容器体上打印的电压通常引用其直流电压，而不是其AC电压，因为AC电压为RMS值。SO电容器的工作电压必须大于1.414（VM = VM = VRMSX√2）其实际交流值的时间将AC电压应用于电容器。电容器（WV -DC）的指定直流工作电压仅在一定温度范围内，例如-300C至 +700C。如果使用大于电容器的工作电压大的DC或交流电压，则电容器可能会损坏。

通常在电容器主体上打印的工作电压为10V，16V，25V，35V，50V，63V，100V，100V，160V，250V，400V和1000V。如果电容器在额定电压值和凉爽的环境中运行，则所有电容器的工作寿命都会更长。

公差（±％）

公差是电容与额定值的允许相对偏差，该值以百分比表示。像电阻一样，电容器的公差值也存在于加号或减值值中。对于低于100pf或百分比（+/ - ％）的低值电容器，对于更高的值电容器（大于100pf）的低值电容器（+/- PF）通常在Pico-farads（+/- PF）中测量该公差值。

电容器的公差值在 +20°C的温度下测量，并且仅在输送时才有效。如果在较长的存储时间内可以使用电容器，则公差值将增加，但是根据标准规格，该值不会超过其交付时测量值的两倍。伤口电容器通常的递送公差为+/-（1％，2.5％，5％，10％，20％）。电容器的非常一般的公差值变化为5％或10％，塑料电容器的评分低至+/- 1％。

泄漏电流（LC）

电容器中用于分离电容器的金属板中的所有介电材料都不是完美的绝缘体。它们允许少量电流，例如泄漏电流流过它。这种效果是因为高功能电场当供电电压（V）应用于电源电压时，由电荷颗粒在电容器的板上形成。

电容器的泄漏电流是少量的直流电流，该电流位于纳米AMP（NA）中。这是因为电子通过电介质材料或边缘周围流动，并且在卸下电源时会加班。

泄漏电流定义为将不需要的能量从一个电路转移到另一个电路。另一个定义是当电路的理想电流为零时，泄漏电流是电流。电容器泄漏电流是放大器耦合电路和电源电路中的相当大因素。

薄膜或铝箔类型电容器的泄漏电流非常低，电解（tantalum和铝）型电容器的电容值也很高（每UF 5-20 UA），其电容值也很高。

工作温度

电容器的电容值随着电容器的温度变化而变化。因为温度的变化会导致介电性能变化。工作温度是具有标称电压等级的电容器的温度。大多数电容器的一般工作温度范围为-30°C至 +125°C。在塑料类型的电容器中，此温度值不超过 +700c。

如果电容器的空气或周围温度太酷或太热，电容器的电容值可能会改变。这些温度的变化会导致实际电路操作，并损坏该电路中的其他组件。我认为保持温度稳定以避免电容器煎炸并不是一件简单的事情。

介电内的液体可能会蒸发蒸发，尤其是在电解电容器（铝电解电容器）中，当它们将在高温（超过850c）下运行时，由于泄漏电流和内部压力，电容器的身体也会受到损坏。而且电解电容器也不能在低温下（例如-100C）使用。

温度系数

电容器的温度系数（TC）描述了具有指定温度范围的电容值的最大变化。通常，用温度250C的参考以及数据表中提到的电容器的参考和电容器的TC进行测量，通常必须考虑在数据表中提到的电容器的电容值，对于下方或高于此温度的应用。温度系数以每度摄氏度（ppm/0c）的百万分零件的单位或特定温度范围的变化为单位。

一些电容器是线性的（1类电容器），这些电容器在温度下高度稳定。这样的电容器的温度系数为零。通常，云母或聚酯电容器是1类电容器的示例。1级电容器的TC规范将始终指定每度厘米百万分（ppm）的电容变化。

一些电容器是非线性的（2类电容器），这些电容器温度不像Class1电容器那样稳定，并且其电容值将通过增加温度值而增加，HencetheSecapitors可以给出正温度系数。2类电容器的主要优点是它们的体积效率。这些电容器主要用于需要高电容值的应用，而具有温度的稳定性和质量因素并不是要考虑的主要因素。2类电容器的温度系数（TC）直接以百分比表示。电容器温度系数的有用应用之一是使用它们来取消温度对电阻器或电感器等电路中其他组件的影响。

极化

通常，电容器极化属于电解型电容器，例如铝型和触觉类型的电容器。大多数电解电容器是两极分化的，那就是当电源电压连接到电容器端子时，需要正确的极性，例如正（+）端子到正（+）与正（+VE）连接和负（-ve）到负（-ve）（-ve）） 联系。

电容器内部的氧化物层可能会因不正确的极化而破裂，这会导致高电流通过设备的流动。结果，如前所述，电容器损坏。为了防止不正确的极化，大多数电解电容器在其身体的一侧具有箭头，黑色条带或带状或字形，以表示其负（-ve）末端，如下图所示。

如果电源电压反转，则极化电容器的泄漏电流很大。极化电容器中的泄漏电流会扭曲信号，并加热电容器并最终破坏。使用极化电容器的基本原因是其成本比具有相同电压评级和相同电容值的非偏振电容器的成本较低。基本上，极化电容器可在微型载体的单位（例如1UF，10UF等）提供。

图2.电容器的极化

等效串联电阻（ESR）

电容器的等效串联电阻（ESR）被定义为电容器使用非常高的频率以及考虑到介电电阻时的AC阻抗。介电的直流电阻和电容器板的电阻都在特定的温度和频率下测量。

ESR像电容器一样串联电阻器。电容器的ESR是其质量的评级。我们知道，从理论上讲，完美的电容器是无损的，并且ESR值零。这种电阻（ESR）通常会导致电容器电路中的故障。

等效串联电阻的影响

电路中输出电容器的等效串联电阻（ESR）会影响设备的性能。ESR还可以降低电容器的电源电压。ESR与电容器的绝缘电阻完全相反，该电容器的抗性纯电阻与某种类型的电容器中的电容器并联。理想的电容器仅具有其电容和ESR值的较小（小于0.1Ω）。

如果介电厚度增加，则ESR将增加。如果板的表面积增加，则ESR值将下降。为了计算电容器的ESR，我们需要除标准电容器仪表（例如ESR仪表）以外的其他功能。如果电容器仪表是一种方便的设备，则不会检测到增加ESR值的电容器故障。

在非电解电容器或具有固体电解质的电容器中，介电电极的金属电阻，电极和介电上的损耗是ESR的原因。通常，陶瓷电容器的ESR值在0.01至0.1欧姆之间。具有非固体电解质的铝和电解电容器具有很高的ESR值，例如几个欧姆。铝电解电容器的主要问题是，电路组件如果该电路中使用的电容器的ESR值随着操作的时间增加。

通常，与相同值的电解电容器相比，聚合物电容器的ESR值较小。因此，聚合物电容器可以处理较高的纹波电流。电容器可以用作具有非常低ESR评级的过滤器。电容器具有存储电荷的能力，即使充电电流没有流过它。电视中使用的电容器，照片闪光灯和电容器库通常是电源型电容器。根据拇指规则，在取出电源后，必须永远不接触大量电容器的潜在客户。