電容器的工作原理和結(jié)構(gòu)
這得從電容器的結(jié)構(gòu)上說起。最簡單的電容器是由兩端的極板和中間的絕緣電介質(zhì)(包括空氣)構(gòu)成的。通電后,極板帶電,形成電壓(電勢差),但是由于中 間的絕緣物質(zhì),所以整個電容器是不導(dǎo)電的。不過,這樣的情況是在沒有超過電容器的臨界電壓(擊穿電壓)的前提條件下的。我們知道,任何物質(zhì)都是相對絕緣 的,當(dāng)物質(zhì)兩端的電壓加大到一定程度后,物質(zhì)是都可以導(dǎo)電的,我們稱這個電壓叫擊穿電壓。電容也不例外,電容器被擊穿后,就不是絕緣體了。不過在中學(xué)階 段,軸向電容這樣的電壓在電路中是見不到的,所以都是在擊穿電壓以下工作的,可以被當(dāng)做絕緣體看。 但是,軸向電容在交流電路中,因為電流的方向是隨時間成一定的函數(shù)關(guān)系變化的。而電容器充放電的過程是有時間的,這個時候,在極板間形成變化的電場,而這 個電場也是隨時間變化的函數(shù)。實際上,電流是通過場的形式在電容器間通過的。
將兩平行導(dǎo)電極板隔以絕緣物質(zhì)而具有儲存電荷能力的器材,稱為電容器(capacitor或condenser)。導(dǎo)電極板稱為電容器之電極(electrode),絕緣物質(zhì)稱為電介質(zhì)(dielectric)或簡稱介質(zhì)。
貼片電容的命名所包含的參數(shù)有貼片電容的尺寸、做這種貼片電容用的材質(zhì)、要求達(dá)到的精度、要求的電壓、要求的容量、端頭的要求以及包裝的要求。一般訂購貼片電容需提供的參數(shù)要有尺寸的大小、要求的精度、電壓的要求、容量值、以及要求的品牌即可。
貼片電容的命名:
0805CG102J500NT 0805:是指該貼片電容的尺寸大小,是用英寸來表示的08 表示長度是0.08 英寸、05 表示寬度為 0.05 英寸 CG :是表示做這種電容要求用的材質(zhì),這個材質(zhì)一般適合于做小于10000PF以下的電容,102 :是指電容容量,前面兩位是有效數(shù)字、后面的2 表示有多少個零102=10×100 也就是= 1000PF J:是要求電容的容量值達(dá)到的誤差精度為5%,介質(zhì)材料和誤差精度是配對的 500:是要求電容承受的耐壓為50V 同樣500 前面兩位是有效數(shù)字,后面是指有多少個零。 N:是指端頭材料,現(xiàn)在一般的端頭都是指三層電極(銀/銅層)、鎳、錫 T:是指包裝方式,T 表示編帶包裝, 貼片電容的顏色,常規(guī)見得多的就是比紙板箱淺一點的黃,和青灰色,這在具體的生產(chǎn)過程中會有產(chǎn)生不同差異 貼片電容上面沒有印字,這是和他的制作工藝有關(guān)(貼片電容是經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)面成,所以沒辦法在它的表面印字),而貼片電阻是絲印而成(可以印刷標(biāo)記)。
貼片電容有中高壓貼片電容和普通貼片電容,系列電壓有6.3V、10V、16V、25V、50V、100V、200V、500V、1000V、2000V、3000V、 4000V 貼片電容的尺寸表示法有兩種,一種是英寸為單位來表示,一種是以毫米為單位來表示,貼片電容系列的型號有0201、0402、0603、0805、1206、1210、1812、2010、2225 等。 貼片電容的材料常規(guī)分為三種,NPO,X7R,Y5V NPO 此種材質(zhì)電性能最穩(wěn)定,幾乎不隨溫度,電壓和時間的變化而變化,適用于低損耗,穩(wěn)定性要求要的高頻電路。
容量精度在5%左右,但選用這種材質(zhì)只能做容量較小的,常規(guī)100PF 以下,100PF- 1000PF 也能生產(chǎn)但價格較高 X7R 此種材質(zhì)比NPO 穩(wěn)定性差,但容量做的比NPO 的材料要高,容量精度在10%左右。 Y5V 此類介質(zhì)的電容,其穩(wěn)定性較差,容量偏差在20%左右,對溫度電壓較敏感,但這種材質(zhì)能做到很高的容量,而且價格較低,適用于溫度變化不大的電路中。
電容量(capacitance)是用來表示電容器能儲蓄電荷的能力(或容量)。各種電容器,因?qū)w的大小體形狀體材質(zhì)及板間距離與介質(zhì)種類等因素的 不同而有不一樣的電容量,但所能儲存的電荷量Q與其電位V系成正比,即 Q=CV 式中的比例常數(shù)C即為電容器之電容量,簡稱電容。 C=Q/V 電容的單位為「庫能/伏特」,為了紀(jì)念科學(xué)家法拉第(Michael Faraday l791~1867,英)對電學(xué)的偉大貢獻(xiàn),將1庫侖/伏特的電容稱為1法拉(farad) ,簡稱法,單位記號為F或f。在實用上,法拉之單位常嫌過大,例如一個球體若要1法拉的電容,軸向電容則半徑必須為9*10e9公尺!因此常以微法 (μF)或微微法(μμF或pF)軸向電容來表示電容值的大小。