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什么是电容器,6种带图像电容器类型和用途

发表时间:2021-08-05 17:26【 阅读量:-

  电容器类型和电容器有各种形状、尺寸、长度和周长,以及各种材料。至少两个电导体(称为“板”)由每个导体中的绝缘层(称为电介质)隔开。许多典型的电子设备使用电容器作为其电路的一部分。

电容器类型

  电容器与电阻器和电感器一起被视为电气设备中的“无源元件”。尽管集成电容器在绝对数量上是最常见的(例如,在DRAM或闪存体系结构中),但本文主要关注许多类型的离散电容器。


  小型电容器用于电子设备,用于连接放大器级之间的信号,作为电子滤波器和调谐电路的部件,并平滑电源系统中的整流电流。较大的电容器可用于频闪灯中的储能,作为某些类型电机的部件,以及交流配电系统中的功率因数调节。可调电容器广泛应用于调谐电路中,因为标准电容器具有固定的电容值。根据所需电容、工作电压、电流处理能力和其他特性使用不同类型。


  什么是电容器:


  电容器是以磁场形式存储电能的无源元件。电容是电容效应的术语。它由两个由电介质材料隔开的紧密间隔的导体组成。当极板连接到电源时,电荷将积聚在极板上。正电荷积聚在一个极板上,负电荷积聚在另一个极板上。


  电容是一个用来描述电容器效应的术语。虽然电路中任何两个相邻的电导体之间都有一些电容,但电容器是专门设计用于向电路中添加电容的元件。传统上,电容器被称为电容器或电容器。许多语言继续使用这个词及其同源词,但英语是一个明显的例外。实用电容器有多种形状和尺寸,使用的电容器类型也多种多样。在大多数电容器中,电介质将至少两个导电体隔开,通常是金属板或表面。箔、薄片、烧结金属珠或电解质可用作导体。非导电电介质增加了电容器的充电容量。玻璃,


  许多典型的电子设备使用电容器作为其电路的一部分。与电阻器不同,理想电容器不会耗散能量,但现实生活中的电容器会耗散能量。当电容器的端子之间实现电位差(电压)时,例如当电容器连接到电池时,电场开始在电介质上产生,产生净正电荷并积聚在板上,同时产生净负电荷以对另一方充电。没有电流流过电介质。另一方面,源电路具有电荷流。如果该状态持续很长时间,流过电源电路的电流将停止。当电容器引线上提供时变电压时


  操作理论:


  电容器是以磁场形式存储电能的无源元件。电容是电容效应的术语。它由两个由电介质材料隔开的紧密间隔的导体组成。当极板连接到电源时,电荷将积聚在极板上。正电荷积聚在一个极板上,负电荷积聚在另一个极板上。


  两个导体由电容器中的非导电区域隔开。真空或称为电介质的电绝缘材料可用作非导电区域。玻璃、空气、塑料、纸张、陶瓷,甚至化学性质类似于导体的半导体耗尽区都是电介质的例子。根据库仑定律,一根导体上的电荷对另一根导体中的载流子施加力,吸引极性相反的电荷,排斥极性相似的电荷,从而在另一根导体表面形成极性相反的电荷。在其相对的表面上,导体携带相等和相反的电荷,电介质产生电场。


  理想电容器由恒定电容C来描述,其确定为每个导体上的正电荷或负电荷Q与SI系统中的电压V之比(单位:法拉):

1.png

  法拉第(f)电容意味着每个导体上的1库仑电荷将在设备上产生1伏的电压。导体(或板)上的相反电荷由于其电场而相互吸引,使得电容器在给定电压下比导体分离时保留更多电荷,从而产生更大的电容。实际设备中的电荷积累会机械地改变电容器,导致其电容的变化。在这种情况下,电容以增量变化为特征:

2.png

  电容器类型:——以下是各种类型的电容器:


  ·电解电容器

  ·纸电容器

  ·云母电容器

  ·非极化电容器

  ·薄膜电容器

  ·陶瓷电容器


  1、电解电容器


  当需要较大的电容值时,通常使用电解液电容器。一个电极采用薄金属膜,第二个电极(阴极)采用胶体或糊状半液体电解质溶液。电介质板是一层薄薄的氧化物,在制造过程中通过电化学方法产生,膜厚度小于10微米。由于绝缘层非常薄,因此可以用较小的物理尺寸和两个极板之间的短距离构造具有大电容的电容器。大多数电解电容器都有极性,这意味着极性必须正确,才能在电容器端子上提供直流电压。


  如果正极与正极连接,负极与负极连接,则会损坏绝缘氧化层,导致无法修复的损坏。所有极性电解电容器的极性都清楚地用负号标记,以指示负极端子,并且必须遵守极性。电解电容器因其容量大、纹波电压降低小而被广泛应用于直流电源电路中。耦合和去耦是电解电容器的两种应用。电解电容器由于极化而具有较低的额定电压,这是一个缺点。


  2、纸电容器


  起初,电容器的两片箔之间使用纸张,但现在使用了不同的材料,如塑料;因此,它被称为纸电容器。纸电容器的电容范围为0.001至2.000微法拉,电压范围高达2000V。


  3、云母电容器


  云母银电容器使用由一组天然矿物组成的电介质。箝位电容器和云母银电容器是两种云母电容器。由于性能差,夹持云母电容器被认为是过时的。云母银电容器是用金属涂层夹住两侧的云母片,并用环氧树脂包裹,以保护其免受各种因素影响而制成的。设计中使用的云母电容器需要一个体积小、稳定可靠的电容器。


  云母电容器是一种低损耗的高频电容器。由于其特殊的晶体结构和层状结构,它们在化学、电学和物理上都是稳定的。白云母和金云母是最常用的云母。白云母具有优异的电性能,另一种云母具有耐高温性。


  4、非极性电容器


  塑料箔无极性电容器和无极性电解电容器是两种无极性电容器。塑料箔电容器基本上是非极性的,而电解电容器通常是两个背靠背串联的电容器,这导致了非极性电容器一半的电容。非极性电容器需要与信号或电源串联或并联的交流应用。扬声器分频滤波器和功率因数校正网络是两个例子。在这两种应用中,一个重要的交流电压信号被放置在电容器的两端。


  5、薄膜电容器


  薄膜电容器是以塑料薄膜介质为介质的电容器。使用精确的薄膜拉伸方法,使薄膜电容器变得非常薄。如果制成薄膜,可根据电容器的质量对其进行金属化。添加和组装电极,以防止环境因素。


  聚酯膜、聚丙烯膜、金属化膜、PTE膜和聚苯乙烯膜是许多可用薄膜电容器的组成部分。用作电介质的材料是各种电容器类型的主要区别,应根据其质量仔细选择电介质。薄膜电容器由于其稳定性、低电感和低成本而被使用。PTE薄膜电容器的耐热性用于航空航天和军事技术。金属化聚酯薄膜电容器用于需要长期稳定性且成本合理的场合。


  6、陶瓷电容器


  陶瓷电容器是使用陶瓷作为介电材料的电容器。陶瓷是电容器制造中最早用作绝缘体的材料之一。陶瓷电容器有许多设计,包括陶瓷管电容器和阻挡电容器,由于其尺寸、寄生效应或电气特性而过时。多层陶瓷电容器(MLCC)和陶瓷盘电容器是两种最流行的陶瓷电容器形式。


  表面贴装(SMD)技术用于制造多层陶瓷电容器,由于其体积小而被广泛使用。陶瓷电容器的值通常在1NF和1f之间,最高可达100F。陶瓷盘电容器是通过在陶瓷盘上涂覆两个银触点形成的。这些器件由多层组成,以实现更高的电容。由于寄生效应,如电阻和电感

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