掌握这些陶瓷电容的基础知识足够你使用

电容的分类:

1、钽电解质电容

2、单层陶瓷电容(就是直插圆扁形的电容)

3、多层陶瓷电容(SMD贴片电容)

4、铝电解质电容

电容的最基本特性:

1、电容的串并联

(1)电容并联就如电阻串联,容量值相加,要千万注意一点就是:

并联后允许外加的最大工作电压就是额定电压最小的那个电容器的额定电压。

(2)电容串联就如电阻并联,容量值就等于子电容的倒数和的倒数,总电容值下降,但是外加的允许最大工作电压则是各个额定电压的总和

2、电容的充放电

如果没有电阻,电容直接连接到直流电源上,或是用导线短接,它会瞬间充电和放电完毕。加上电阻后,充放电的速率则是指数分布。 所以通过一个电阻给电容器充电时,电容电压对时间的函数是:

习惯上用希腊字母ζ来表示时间常数RC,

电容器充电量和外加电压成正比Q=CV;

3、电容的容抗

由于在交流电路中,电容也表现出一定的阻抗特性,然而没有热量产生,所以,定义电容的阻抗为容抗,单位也是欧姆,在特定频率F下,它的容抗是:

由于电容在半个电压周期内充电,后半个电压周期内放电,所以一个电压周期内,电容器消耗的能量是0;

电容在电路中常见作用

1、耦合隔直:顾名思义阻隔直流信号,使得交流充电路传送出去。

当负载为阻性的时候,耦合电容将与负载形成高通滤波器,所以要注意其截止频率。f=1/(6.28*RC)

一般低频应用中,用电解电容或聚丙烯电容是比较好的,但是若是高频高稳定性的电路则最好用NPO多层陶瓷电容。

2、旁路:滤除交变信号,稳压作用

所谓旁路就是为一些不需要的信号提供旁边的一条路,让他们走,从而滤除不需要的交变信号(如纹波、噪声等)。多数情况下就是与电阻一起使用,构成低通滤波器。而在电源中,旁路电容就更多作为解耦滤波所用,滤除电源中的高频、低频尖峰脉冲噪声,使直流电源稳定。

关于陶瓷电容器规格书中的主要特性

  • 额定电压:可施加给电容器的电压存在上限。能够稳定地施加给电容器的、可使用的最大电压称为额定电压。额定电压一般以直流电压表示。

  • 漏电流/绝缘电阻/绝缘击穿:虽说电容器截断了直流电,但也会出现微小的漏电流。用流过电容器的电流除以施加在电容器上的电压所得的值称为绝缘电阻值。积层陶瓷电容器的绝缘电阻值高,在一般用途中,漏电流不会成为问题。但如果超过额定电压,再进一步提高所施加的电压,最终电容器就会发生绝缘击穿。

  • tanδ・Q值:电容的Q值和D值:Q值为品质因素,D 值为损耗角因素,也叫TAN&损耗角。 Q值相当于D值的倒数,因此二者是成反比关系的。它们是衡量电容器的主要参数,Q值越高,其损耗越小,效率越高。

静电容量的温度特性:根据温度特性进一步细分。

温度特性由JIS(日本工业标准)与EIA(美国电子工业协会)标准规定。

直流偏压特性(直流电压特性):陶瓷电容MLCC有一个直流偏压特性:在电容上施加直流电压之后,电容容量会下降。MLCC电容的直流偏压特性很明显,容量越大随电压升高容量下降越快,设计电路时必须考虑。

阻抗-频率特性:电容器所具有的ESL (等效串联电感)与电容器之间形成了LC 谐振电路。与V字曲线的底部相对应的频率叫做自谐振频率(SRF),在该频率以下都作为电容器发挥作用,在此以上的频率范围内则作为电感器发挥作用。另外,Q值在自谐振频率上为零。因此,为了使电容器在自谐振频率以下发挥作用,则必需要进行选择。

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