2.2　电容器的识别与型号命名

2.2.1　电容器的分类

电容器是一种储能元件，在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路，进行能量转换和延时等。

1.按结构分类

（1）固定电容器

电容量是固定不可调的，称为固定电容器。图2.8为几种固定电容器的实物外形及电路图形符号。

（2）半可变电容器（微调电容器）

半可变电容器的电容量可在小范围内变化，即几至几十pF，最高达100pF（以陶瓷为介质时），适用于整机调试后电容量不需经常改变的场合，常以空气、云母或陶瓷作为介质，实物外形和电路图形符号如图2.9所示。

（3）可变电容器

可变电容器的电容量可在一定范围内连续变化，常有单联、双联之分，由若干片形状相同的金属片并接成一组定片和一组动片，实物外形及电路图形符号如图2.10所示。动片可以通过转轴转动，以改变动片插入定片的面积，从而改变电容量。可变电容器一般以空气作为介质，也有用有机薄膜作为介质的，但温度系数较大。

2.按介质材料分类

（1）电解电容器

电解电容器是以铝、钽、铌、钛等金属氧化膜作为介质的电容器。应用最广的是铝电解电容器，它容量大、体积小、耐压高（耐压越高，体积越大），一般在500V以下，常用于交流旁路和滤波；缺点是容量误差大，且随频率而变动，绝缘电阻低。电解电容有正、负极之分（外壳为负极，另一接头为正极），通常在外壳上标有+、-标记，若无标记，则引线长的为+，引线短的为-，使用时必须注意，不要接反，若接反，则电解作用会反向运行，氧化膜很快变薄，漏电流急剧增加，如果所加的直流电压过大，则电容器很快发热，甚至引起爆炸。由于铝电解电容器具有不少缺点，因此在要求较高的地方常用钽、铌或钛电解电容器，它们比铝电解电容器的漏电流小，体积小，但成本高。

（2）云母电容器

云母电容器是以云母片作为介质的电容器，高频性能稳定，损耗小，漏电流小，电压高（从几百伏到几千伏），但容量小（从几十皮法到几万皮法）。

（3）瓷介电容器

瓷介电容器以高介电常数、低损耗的陶瓷材料为介质，体积小，损耗小，温度系数小，可工作在超高频范围，耐压较低（一般为60～70V），容量较小（一般为1～1000pF）。

（4）玻璃釉电容器

玻璃釉电容器以玻璃釉作为介质，具有瓷介电容器的优点，体积比同容量的瓷介电容器小，容量范围为4.7pF～4μF，介电常数在很宽的频率范围内保持不变，可应用在125℃高温下。

（5）纸介电容器

纸介电容器的电极用铝箔或锡箔制成，绝缘介质是浸蜡的纸，相叠后卷成圆柱体，外包防潮物质，有时外壳采用密封的铁壳以提高防潮性。大容量的纸介电容器常在铁壳里灌满电容器油和变压器油，以提高耐压强度，被称为油浸纸介电容器。纸介电容器的优点是在一定体积内可以得到较大的电容量，结构简单，价格低廉；缺点是介质损耗大，稳定性不高，主要用于低频电路的旁路和隔直，容量一般为100pF～10μF。新发展的纸介电容器用蒸发的方法使金属附着在纸上作为电极，体积大大缩小，被称为金属化纸介电容器，性能与纸介电容器相仿，最大特点是被高电压击穿后，有自愈作用，即电压恢复正常后仍能工作。

（6）有机薄膜电容器

有机薄膜电容器是用聚苯乙烯、聚四氟乙烯或涤纶等有机薄膜代替纸介质制成的电容器。与纸介电容器相比，其优点是体积小、耐压高、损耗小、绝缘电阻大、稳定性好，但温度系数大。

2.2.2　电容器型号命名

电容器的型号命名见表2.5。

示例：CJX-250-0.33-±10%。

含义：0.33μF，250V，小型金属化纸介质电容器，允许误差为±10%。

2.2.3　电容器的主要性能指标

1.电容量

电容量是指电容器加上电压后储存电荷的能力，常用单位是法（F）、微法（μF）和皮法（pF）。皮法也称微微法。三者的关系为：1pF=10-6μF=10-12F。

2.标称电容量

标称电容量是标识在电容器上的电容量。我国固定式电容器的标称电容量系列为E24、E12、E6，电解电容器的标称电容量参考系列为1、1.5、2.2、3.3、4.7、6.8（以μF为单位）。

3.允许误差

允许误差是实际电容量对于标称电容量的最大允许偏差范围。固定电容器的允许误差分为8级，见表2.6。

4.额定工作电压

额定工作电压是电容器在规定的工作范围内，长期、可靠地工作所能承受的最高电压。常用固定电容器的直流工作电压为6.3V、10V、16V、25V、40V、63V、100V、250V和400V。

5.绝缘电阻

绝缘电阻是加在电容器上的直流电压与通过它的漏电流的比值。绝缘电阻一般应在5000MΩ以上，优质电容器可达TΩ（1012Ω，称为太欧）级。

6.介质损耗

理想的电容器应没有能量损耗。但实际上电容器在电场的作用下，总有一部分电能转换成热能，所损耗的能量被称为电容器损耗。它包括金属极板损耗和介质损耗两部分。小功率电容器主要是介质损耗。

所谓介质损耗，是指介质缓慢极化和介质电导所引起的损耗。通常用损耗功率和电容器的无功功率之比，即损耗角的正切值来表示，即

在同容量、同工作条件下，损耗角越大，电容器的损耗也越大。损耗角大的电容器不适合在高频环境下工作。

2.2.4　电容器质量优劣的测试

一般利用万用表的欧姆挡就可以测试电解电容器的优劣，粗略辨别漏电、容量衰减或失效的情况。具体方法：选用R×1k或R×100挡，将黑表笔接电容器的正极，红表笔接电容器的负极，若表针摆动大，且返回慢，返回位置接近∞，说明电容器正常，且电容量大；若表针摆动大，但返回时表针显示的值较小，说明电容漏电量较大；若表针摆动很大，接近于0，且不返回，说明电容器已被击穿；若表针不摆动，则说明电容器已开路，失效。

如果要求更精确的测量，则可以用交流电桥和Q表（谐振法）来测量，这里不做介绍。

2.2.5　选用电容器常识

电容器在装配前应进行测量，看其是否短路、断路或漏电严重，装配时，应使电容器上的标识易于观察。

电路中，电容器两端的电压不能超过电容器本身的工作电压，装配时应注意正、负极性，不能接反。

当现有电容器的电容量与电路要求的电容量或耐压不合适时，可以采用串联或并联的方法。当两个工作电压不同的电容器并联时，耐压值取决于电压低的电容器；当两个电容量不同的电容器串联时，电容量小的电容器所承受的电压高于电容量大的电容器。

技术要求不同的电路，应选用不同类型的电容器。例如，谐振回路需选用介质损耗小的电容器，如高频陶瓷电容器（CC型）和云母电容器；隔直、耦合电路可选用独石、涤纶、电解等电容器；低频滤波电路一般应选用电解电容器；旁路电路可选用涤纶、独石、陶瓷和电解电容器。

选用电容器时，应根据电路中信号频率的高低来选择，电容器的等效电路如图2.11所示。不同类型的电容器，其等效参数R、L、C的差异很大。等效电感大的电容器（如电解电容器）不适合用于耦合、旁路高频信号；等效电阻大的电容器不适合用于Q值要求高的振荡回路。为了满足从低频到高频滤波旁路的要求，在实际电路中，常将一个大电容量的电解电容器与一个小电容量的、适用于高频的电容器并联使用。