常见固定电容器介绍

知识点：固定电容器

电容器是最常见的电子器件之一，通常简称为电容。电容是两个金属导体中间填充绝缘物质，从两个金属导体分别引出两个引线构成的。电容是衡量导体存储电荷能力的物理量，在电路中，常用于滤波、耦合、振荡、旁路、隔直、调谐、计时等。其基本特性如下。

　　（1）电容两端的电压不能突变。向电容中存储电荷的过程，称为“充电”，而电容中的电荷消失的过程，称为“放电”，电容在充电或放电的过程中，其两端的电压不能突变，即有一个时间的延续过程；

　　（2）通交流，隔直流；通高频，阻低频。

　　电容种类繁多，其分类方式有多种：按容量是否可调划分，分为固定电容、可变电容、微调电容；按极性划分，可分为无极性电容、有极性电容；按介质材料划分，可分为有机介质电容、无机介质电容、气体介质电容、电解质电容等。

　　固定电容器指制成后电容量固定不变的电容，又分为有极性和无极性两种。常用的固定电容如下。

1.纸介电容

　　纸介电容属于无极性、有机介质电容，一般是用两条金属箔作为电极，中间用电容纸隔开重叠卷绕而成。纸介电容制造工艺简单、价格低、体积大、损耗大、稳定性差，并且存在较大的固有电感，不宜在频率较高的电路中使用。常见纸介电容外形如图1所示。

图1 为早期纸介电容

2.磁介电容

　　磁介电容属于无极性、无机介质电容，以陶瓷材料为介质制作而成。磁介电容体积小、耐热性好、绝缘电阻高、稳定性较好，适用于高低频电路。常见磁介电容外形如图2所示。

图2 常见磁介电容外形

3.涤纶电容

　　涤纶电容属于无极性、有机介质电容，以涤纶薄膜为介质，以金属箔或金属化薄膜为电极制作而成。涤纶电容体积小、容量大、成本较低，绝缘性能好、耐热、耐压和耐潮湿的性能都很好，但稳定性较差，适用于稳定性要求不高的电路。常见涤纶电容外形如图3所示。

图3 常见涤纶电容外形

4.玻璃釉电容

　　玻璃釉电容属于无极性、无机介质电容，其介质一般是玻璃釉粉压制的薄片，通过调整釉粉的比例，可以得到不同性能的电容。玻璃釉电容介电系数大、耐高温、抗潮湿强、损耗低。常见玻璃釉电容外形如图4所示。

图4 常见玻璃釉电容外形

5.云母电容

　　云母电容属于无极性、无机介质电容，以云母为介质，具有损耗小、绝缘电阻大、温度系数小、电容量精度高、频率特性好等优点，但成本较高、电容量小，适用于高频线路。常见云母电容外形如图5所示。

图5 常见云母电容外形

6.薄膜电容

　　薄膜电容属于无极性、有机介质电容。薄膜电容是以金属箔或金属化薄膜为电极，以聚乙酯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜为介质制成。故薄膜电容依塑料薄膜的种类又被分别称为聚乙酯电容（又称Mylar电容）、聚丙烯电容（又称PP电容）、聚苯乙烯电容（又称PS电容）和聚碳酸酯电容。薄膜电容具有体积小、容量大、稳定性比较好、绝缘阻抗大、频率特性优异（频率响应宽广）等特点，而且介质损失很小。薄膜电容广泛使用在模拟信号的交连，电源噪声的旁路、谐振等电路中。几种常见的薄膜电容外形如图6所示。

　　聚苯乙烯电容属于无极性、有机介质电容，以聚苯乙烯薄膜为介质，以金属箔或金属化薄膜为电极制作而成。聚苯乙烯电容成本低、损耗小、精度高、绝缘电阻大、温度系数小，但耐低温、高频特性较差，充电后的电荷量能保持较长时间不变。常见聚苯乙烯电容外形如图6（c）所示。

（a） 常见聚乙酯电容外形

（b）常见聚丙烯电容外形

（c）常见聚苯乙烯电容外形

（d）常见聚碳酸酯电容外形

图6 常见薄膜电容外形

7.铝电解电容

　　铝电解电容属于有极性电容，以铝箔为正极，以铝箔表面的氧化铝为介质，以电解质为负极制作而成。铝电解电容体积大、容量大，与无极性电容相比其绝缘电阻低、漏电流大、频率特性差、容量与损耗会随周围环境和时间的变化而变化，特别是当温度过低或过高的情况下，且长时间不用还会失效。铝电解电容仅限于低频、低压电路。常见铝电解电容外形如图7所示。

图7 常见铝电解电容外形

8.钽电解电容

　　钽电解电容属于有极性电容，以钽金属片为正极、其表面的氧化钽薄膜为介质，二氧化锰电解质为负极制作而成。钽电解电容的温度特性、频率特性和可靠性都较铝电解电容要好，漏电流极小、电荷存储能力高、误差小、寿命长，但价格昂贵，适用于高精密的电子电路中。常见钽电解电容外形如图8所示。

图8 常见钽电解电容外形

9.多层陶瓷电容　

　　多层陶瓷电容基本制成贴片形式。内部为多层陶瓷组成的介质层，为防止电极材料在焊接时收到侵蚀，两端头外电极由多层金属结构组成。常见贴片式多层陶瓷电容外形如图9所示。

图9 常见贴片式多层陶瓷电容外形

　    我们将用以下篇幅，介绍一下两种很多电脑板卡厂商曾经号称“永不爆浆”的“固态”电容。相比液态介质电容，这些“固态”电容的寿命更长、电气性能更好。

10.贴片式铝电解电容

　　贴片式铝电解电容。是由阳极铝箔、阴极铝箔和衬垫卷绕而成。常见贴片式铝电解电容外形如图10所示。

图10 常见贴片式铝电解电容外形

11.贴片式钽电解电容

　　贴片式钽电解电容有矩形的，也有圆柱形的，封装形式有裸片型、塑封型和端帽型三种，以塑封型为主。其尺寸比贴片式铝电解电容小，并且性能好，如漏电小、负温性能好、等效串联电阻小、高频性能优良。常见的贴片式钽电解电容为塑封，外形如图11所示。

图11 常见贴片式钽电解电容外形

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