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      電子市場上主要的電容器種類

      文章出處:網責任編輯:作者:人氣:-發表時間:2019-01-25 10:55:00【

      市場上有各種不同類型的電容器,每種電容器都有自己的特性和應用可用的電容器類型包括用于振蕩器或無線電電路的非常小的精密微調電容器,以及用于高壓功率校正和平滑電路的大功率金屬罐型電容器。

      通常關于板之間使用的電介質進行不同類型電容器之間的比較。與電阻器一樣,也有可變類型的電容器,它們允許我們改變它們的電容值以用于無線電或“頻率調諧”型電路。

      商業類型的電容器由金屬箔制成,所述金屬箔與石蠟浸漬紙或聚酯薄膜作為介電材料的薄片交織。一些電容器看起來像管子,這是因為金屬箔板被卷成圓柱形以形成小包裝,絕緣介電材料夾在它們之間。小電容器通常由陶瓷材料構成,然后浸入環氧樹脂中以密封它們。 

      無論哪種方式,電容器在電子電路中起著重要作用,因此這里有介紹一些更“常見”的電容器類型。

       

      電介質電容器

      電介質電容器通常是可變類型的,電容器的連續變化是調諧發射器,接收器和晶體管無線電所必需的??勺兘殡婋娙萜魇嵌喟蹇諝忾g隔類型,其具有一組固定板(定子葉片)和一組在固定板之間移動的可移動板(轉子葉片)。移動板相對于固定板的位置決定了總電容值。當兩組板完全嚙合在一起時,電容通常最大。 高壓型調諧電容器在板之間具有相對大的間距或氣隙,擊穿電壓達到數千伏。

      可變電容器符號

      除了連續變量類型之外,還可以使用稱為微調器的預置型可變電容器。 這些通常是小型設備,可借助于小螺絲刀調整或“預設”到特定電容值,并且可提供500pF或更小的非常小的電容并且是非極化的。

      薄膜電容器類型

      薄膜電容器是所有類型電容器中最常用的電容器,由相對較大的電容器系列組成,不同之處在于它們的介電特性。這些包括聚酯(聚酯薄膜),聚苯乙烯,聚丙烯,聚碳酸酯,金屬化紙,特氟隆等。薄膜型電容器的電容范圍從5pF到100uF不等,具體取決于電容器的實際類型及其額定電壓。薄膜電容器還有各種形狀和外殼類型,包括:

      § 包裹和填充(橢圓形和圓形) - 電容器用緊密的塑料帶包裹,端部填充環氧樹脂以密封它們。

      § 環氧樹脂外殼(矩形和圓形) - 電容器封裝在模塑塑料外殼中,然后用環氧樹脂填充。

      § 金屬氣密密封(矩形和圓形) - 電容器封裝在金屬管中或可以再用環氧樹脂密封。

      具有軸向和徑向引線中的所有上述案例樣式。

      使用聚苯乙烯,聚碳酸酯或聚四氟乙烯作為其電介質的薄膜電容器有時被稱為“塑料電容器”。 塑料薄膜電容器的結構類似于紙薄膜電容器的結構,但使用塑料薄膜代替紙。 與浸漬紙類型相比,塑料薄膜電容器的主要優點是它們在高溫條件下運行良好,具有較小的公差,非常長的使用壽命和高可靠性。 薄膜電容器的例子是矩形金屬化薄膜和圓柱形薄膜和薄片類型,如下所示。

      徑向引線型

       

      引線型電容器

       

       

      軸向引線型

       

       軸向型電容器

       

       

      薄膜和箔類型的電容器由細長的薄金屬箔條制成,其中介電材料夾在一起,纏繞成緊密的卷,然后密封在紙或金屬管中。這些薄膜類型需要更厚的介電薄膜以降低薄膜中撕裂或刺破的風險,因此更適合于較低的電容值和較大的外殼尺寸。

      金屬化箔電容器將金屬化的導電膜直接噴涂到電介質的每一側上,這賦予電容器自愈性能,因此可以使用更薄的電介質膜。 對于給定的電容,這允許更高的電容值和更小的外殼尺寸。薄膜和箔電容器通常用于更高功率和更精確的應用。

       

      陶瓷電容器

      通常稱為陶瓷電容器或圓盤電容器是通過用銀涂覆小瓷器或陶瓷圓盤的兩側而制成的,然后將它們堆疊在一起以制成電容器。 對于非常低的電容值,使用約3-6mm的單個陶瓷盤。 陶瓷電容器具有高介電常數(High-K)并且可用,因此可以在小的物理尺寸中獲得相對高的電容。 

      它們表現出電容對溫度的大的非線性變化,因此用作去耦或旁路電容,因為它們也是非極化器件。陶瓷電容器的值范圍從幾皮法到一微法或兩微法( μF ),但它們的額定電壓通常非常低。

      陶瓷類型的電容器通常在其主體上印有3位代碼,以識別它們以皮法為單位的電容值。 通常,前兩位數字表示電容器值,第三位數字表示要添加的零點數。 例如,具有標記103的陶瓷盤電容器將表示皮秒表中的10和3,其等于10,000pF或10nF 。

      同樣地,數字104將表示以皮法為單位的10和4,其等于100,000pF或100nF ,依此類推。 因此,在上面的陶瓷電容器的圖像上,數字154表示以皮法為單位的15和4,相當于150,000 pF或150nF或0.15μF 。 字母代碼有時用于表示其公差值,例如: J = 5% , K = 10%或M = 20%等。

      電解電容器

      當需要非常大的電容值時,通常使用電解電容器 。 這里不使用非常薄的金屬薄膜層用于其中一個電極,而是使用果凍或糊狀形式的半液體電解質溶液,其用作第二電極(通常是陰極)。

      電介質是非常薄的氧化物層,其在生產中電化學生長,膜的厚度小于10微米。 該絕緣層很薄,因為板之間的距離d非常小,所以可以制造具有大電容值的電容器,用于小的物理尺寸。 

      大多數電解類型的電容器都是極化的 ,即施加到電容器端子的直流電壓必須具有正確的極性,即正極端子正極,負極端子負極,因為不正確的極化會破壞絕緣氧化層可能導致永久性損壞。

      所有極化電解電容的極性都清楚地標有負號,表示負極,必須遵循此極性。

      電解電容器通常用于直流電源電路,因為它們具有較大的電容和較小的尺寸,有助于降低紋波電壓或用于耦合和去耦應用。 電解電容器的一個主要缺點是它們的額定電壓相對較低,并且由于電解電容器的極化,因此它們必須不能用于AC電源。電解質通常有兩種基本形式; 鋁電解電容器和鉭電解電容器 。

      電解電容器

      1.鋁電解電容器

      基本上有兩種類型的鋁電解電容器 ,平箔型和蝕刻箔型。 氧化鋁膜的厚度和高擊穿電壓使這些電容器的尺寸具有非常高的電容值。電容器的箔板用DC電流陽極氧化。 該陽極氧化過程設定板材的極性并確定板的哪一側是正的而哪一側是負的。

      蝕刻的箔類型與普通箔類型的不同之處在于,陽極和陰極箔上的氧化鋁已經過化學蝕刻以增加其表面積和介電常數。 這提供了比相同值的普通箔類型更小尺寸的電容器,但是具有與普通類型相比不能承受高DC電流的缺點。 它們的公差范圍也非常大,最高可達20%。 鋁電解電容器的典型電容值范圍為1uF至47,000uF。

      蝕刻箔電解質最好用于耦合,直流阻斷和旁路電路,而普通箔類型更適合作為電源中的平滑電容器。 但鋁電解電容是“極化”器件,因此反轉引線上施加的電壓將導致電容器內的絕緣層與電容器一起被破壞。 但是,如果損壞很小,電容器內使用的電解液有助于修復損壞的板。

      由于電解質具有自我修復受損板的性質,因此它還具有對箔板進行再次陽極氧化的能力。 由于陽極氧化過程可以逆轉,電解質具有從箔上除去氧化物涂層的能力,如果電容器以反極性連接將會發生。 由于電解質具有導電能力,如果去除或破壞氧化鋁層,電容器將允許電流從一個板傳遞到另一個板,從而破壞電容器,“因此要注意”。

      2.鉭電解電容器

      鉭電解電容器和鉭珠有濕(箔)和干(固)電解兩種類型,最常見的是干燥或固體鉭。固體鉭電容器使用二氧化錳作為其第二端子,并且物理上小于等效的鋁電容器。氧化鉭的介電特性也比氧化鋁的介電特性好得多,泄漏電流更低,電容穩定性更好,這使得它們適用于阻塞,旁路,去耦,濾波和定時應用。

      此外,鉭電容雖然是極化的,但可以容忍與鋁類型相比更容易連接到反向電壓,但額定工作電壓要低得多。固體鉭電容器通常用于交流電壓與直流電壓相比較小的電路中。

      然而,一些鉭電容器類型包含兩個電容器一對一,連接負到負以形成“非極化”電容器,用于低壓AC電路中作為非極化器件。通常,通過極性標記在電容器主體上識別正極引線,其中鉭珠電容器的主體是橢圓形幾何形狀。電容的典型值范圍為47nF至470uF。

      鋁和鉭電解電容器

       

      鋁電解和鉭電解

       

      電解電容器是一種廣泛使用的電容器,因為它們成本低,體積小,但有三種簡單方法可以破壞電解電容器:

      · 過壓 - 過高的電壓會導致電流通過電介質泄漏,從而導致短路。

      · 反轉極性 - 反向電壓將導致氧化層自毀并失效。

      · 過熱 - 過熱會使電解液變干,縮短電解電容器的使用壽命。

       

       

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