电子元器件专题：④电容的容值有哪一些？电容容值在电路中的应用

如何标称电容值，电容的表示方法都有哪些

电容的单位有法拉（F）、微法（F）、纳法（nF）、皮法（pF），换算如下：

1法拉（F）＝10^6微法（F）

1法拉（F）＝10^9纳法（nF）

1法拉（F）＝10^12皮法（pF）

电子电容上的104用的是数字计数法，这种计数法一样平常是3位数字，最左边的第一位和中间的一位数字是有效数字，最右边的一位数字是表示倍数，也便是10的多少次方，如果没有标明单位，一样平常默认是pF。
如果是带小数点的数字，同时没有标明单位，则单位是uF。

第一种：数字计数法

例如104，那么它的大小便是：10X10^4=100000pF，也便是0.1uF，这种电容一样平常是瓷片电容。

第二种：直标法

直标法便是用数字以及单位直接标出来。
例如：1.5uF表示1.5微法，这样直接表示。
在有些电容当中会用大写字母“R”代表小数点，同时位于数字前面，例如R47uF表示0.47uF，这类表示方法比较少见。

第三种：色标法

顾名思义便是用色环的方法，与电阻的色环表示方法一样。

电容偏差一样平常用不同的字母表示：

B表示偏差在0.1%

C表示偏差在0.25%

D表示偏差在0.5%

F表示偏差在1%

J表示偏差在5%

K表示偏差在10%

M表示偏差在20%

第四种：笔墨符号表示

便是用数字和笔墨符号组合起来读数的一种方法。
例如p47表示4.7pF、3p0表示3pF等。

以上是电容容量大小的四种表示方法。

I=KCRUR

（1）式中 I——泄电流，A； K——泄电流常数，A/VF；K值一样平常为0.05～0.002A/VF； CR——标称电容量，F; UR——额定电压，V。

影响铝电解电容器泄电流的成分是较多的,紧张有：

1.1杂质含量 电容器中含有杂质,如和等,将毁坏介质氧化膜的绝缘性能,使电容器的泄电流增大。
电容器中的杂质来源,无非有两个方面,一方面是来自原材料,如阴阳极箔、电解纸、电解液中的化人为料等；另一方面是来自生产工艺，即生产过程的清洁程度。

1.2氧化膜质量 由于堕落和化成工艺的影响,化成箔的泄电流将直接影响到电容器的泄电流大小。

1.3温度的影响第1页共9页 温度越高,电容器内部杂质离子的迁移能力急剧增加,杂质离子毁坏介质氧化膜的浸染也更剧烈,以是泄电流也越大。

1.4施加电压大小的影响 施加于电容器上电压越高

电容的种别、参数、技能细节非常多，不同材质的电容在技能参数上差别很大。

下面我就斗胆抛砖引玉，给大家谈谈电容干系的一些知识，首先当然还是要从电容的紧张参数谈起，这是电容的根本。

1.容量这是电容最直不雅观的一个参数，本没有什么好可讲的。
但是，常见电容有很多不同的材质制作而成，由于不同的材质其介电常数有很大的差异，不同电容的容量会有很大的差别。
如铝电解电容的容值可以高达几千微法乃至更高，而C0G的陶瓷电容却只能做到纳法以下的级别，同样的聚丙烯薄膜电容一样平常也只能做到0.1uF高下，这些限定都与电容的材质密切干系。
常见的电容材质紧张有：铝电解电容、钽电解电容、陶瓷电容(又因材料与工艺分为很多种，这里不展开)、聚酯薄膜电容、聚丙烯薄膜电容、聚苯乙烯薄膜电容、聚四氟乙烯薄膜电容、去母电容等。

2.精度电容的精度定义与电阻类似，同样用来表示电容实际值与标称值的差异。
一样平常来讲，电容的精度比电阻低很多。
常见的电容精度一样平常在20%，10%等级别，而常用作标准电容的聚苯乙烯电容(CB)也只有0.5%的级别，这已经基本是我们能见到的最高精度等级的电容了。

3.温度系数与精度一样，电容的温度系数相对付电阻来说也是很差的，乃至很多电容都不标温度系数这个指标，而表示方法也从ppm降级到了%。

4.损耗角一样平常也用损耗角正切值来表示，是用来表示电容损耗的一个参数。
某些厂商为了方便，将这个参数包含了电容的ESR，ESL，电介质接管等多个参数影响;又由于在这些参数中一样平常ESR所占比重最大，在某些场合也将这个参数与ESR相对应。
这个参数还跟加在电容两端的电压有关，如下图为某电容datasheet上的数据。
与损耗角干系的这些参数决定于电容材质，以是不同材质的电容损耗角相差很大。
如上图中铝电解电容的损耗角正切值可高达0.3，松下某款聚丙烯薄膜电容的损耗角正切值只有0.1~0.2%，而聚苯乙烯电容的损耗角可达0.03%。

5.泄电流电容介质不可能绝对不导电，当电容加上直流电压时，电容器会有泄电流产生。
若泄电流太大，电容器就会发热破坏。
在所有的电容材质中，电解电容尤其是铝电解电容泄电流较大，故用泄电流表示其绝缘性能(与容量成正比);其他电容器的泄电流是极小的，故用绝缘电阻参数来表示其绝缘性能。

6.电介质接管介质接管是一种有滞后性子的内部电荷分布，它使快速放电然后开路的电容器规复一部分电荷，由于规复电荷的数量是原来电荷的函数，实际上这是一种电荷影象效应，如果把这种电容器用作采样保持放大器中的保持电容器或积分电路中的积分电容，那么势必对丈量结果产生偏差，以是在此类电路中电容选择上须要格外把稳。

7.事情温度电容常日都有一个额定事情温度范围，这个参数直接在datasheet中可以查到对付电解电容须要把稳两点，一是电介质介电常数随温度的变革比较明显，低温会对电容容量产生影响;二是高温缩小电解电容寿命。

8.额定电压电容器的额定电压是指电容器在规定的温度范围内，能够连续可靠事情的最高直流电压或互换电压的有效值，额定电压的大小与电容器所利用的绝缘介质和利用环境温度有关，个中与温度关系尤为密切。

常用电容容值

【单位pF】39 P 43 P 47 P 51 P 56 P 62 P 68 P 75 P 82 P 91 P100 P 120 P 150 P180 P 200 P 220 P 240 P 270 P 300 P 330 P 360 P 390 P470 P 560 P 620 P680 P 750 P

【单位nF】1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 10 15 18 22 27 3339 56 68 82

【单位uF】

0.1 0.15 0.22 0.33 0.47 1.0 (1.5) 2.2

各种贴片电容容值表

X7R贴片电容简述

X7R贴片电容属于EIA规定的Class 2类材料的电容。
它的容量相对稳定。

X7R贴片电容特性

具有较高的电容量稳定性，在-55℃～125℃事情温度范围内，温度特性为15%。

层叠独石构造，具有高可靠性。

优秀的焊接性和和耐焊性，适用于回流炉和波峰焊。

运用于隔直、耦合、旁路、鉴频等电路中。

X7R贴片电容容量范围

厚度与符号对应表

0201～1206 X7R贴片电容选型表

0201～1206 X7R贴片电容选型表

1210～2225 X7R贴片电容选型表

NPO贴片电容容量范围，NPO COG 贴片电容 容量规格表

0201～1206 COG(NPO)贴片电容选型表

我们把用来制造片式多层瓷介电容（MLCC）的陶瓷叫电容器瓷。
这里所说的瓷介便是用电容器瓷制成的陶瓷介质。
大家知道， 陶瓷是一类质硬、性脆的无机烧结体。
就其显微构造而论，大都具有多晶多相构造。
其性能每每决定于其成份和构造。
当配方确定之后， 能否达到预期的效果，关键取决于制造陶瓷粉料的工艺。
按其用场可以分为三类：①高频热补偿电容器瓷（UJ、SL）； ②高频热稳定电容器瓷（NPO）；③低频高介电容器瓷（X7R、Y5V、Z5U）。
按温度系数分可以分为两类：①负温度系数电容器瓷（即高频热补偿电容器瓷）；②正温度系数电容器瓷（克日常平常我们常说的COG、X7R、Y5V瓷料）。
按事情频率可以分为三类：低频、高频、微波介质。
高频热补偿、热稳定电容器瓷是专供Ⅰ类瓷介电容器作介质用， 其瓷料紧张身分是MgTiO3、CaTiO3、SrTiO3和TiO2再加入适量的稀土类氧化物等配制而成。
其特点是介质系数较大，介质损耗小，温度系数和范围广，一样平常在（+120～-5600）ppm/℃之间可调。
高频热补偿电容瓷常用来制造的负温产品，其用场最广的地方便是振荡回路， 像彩电高频头。
大家知道，振荡回路都是由电感和电容构成， 回路中的电感线圈一样平常具有正的电感温度系数。
因此，为了保持振荡回路中频率(F=1/2√ LC )不随温度变革而发生漂移， 就必须先用具有适当的负温度系数的电容器来进行补偿。
低频高介电容器是指强介铁电陶瓷， 一样平常用作Ⅱ类瓷介电容器的介质。
具有自发极化性子的非线性陶瓷材料，一样平常以钛酸钡（BaTiO3）为主体的铁电陶瓷，其特点是介电系数特殊高，一样平常数千，乃至上万； 介电系数随温度呈非线性变革，介电常数随施加的外电场有非线性关系。
二、瓷介代号陶瓷介质的代号是按其陶瓷粉料的温度特性来命名的。
常用的几种陶瓷粉料的含义如下：Y5V：温度特性Y代表 －25℃； 5代表＋85℃；温度系数V代表 －80％ ～ ＋30％Z5U：温度特性Z代表 ＋10℃； 5代表＋85℃；温度系数U代表 －56％ ～ ＋22％X7R：温度特性X代表 －55℃； 7代表＋125℃温度系数R代表 15％NP0：温度系数是30ppm/℃三、其它电子陶瓷的产品及用场压电陶瓷：利用其机－电转换性能以制造换能器、 滤波器及变压器等。
半导体瓷：其电气性能对外界物理条件极其敏感， 可制造各种敏感元件。
比如热敏电阻，气敏电阻。
磁性瓷：即铁氧体瓷，是铁磁性氧化物。
用以制造高频或微波铁氧体器件、以及恒磁器件。
如VCD中的磁珠。
微波介质瓷：其品质成分大，频率特性好，可制作声表面波滤波器(SAWF)；陶瓷滤波器(CF)。
贴片电容的材质规格 贴片电容目前利用NPO、X7R、Z5U、Y5V平分歧的材质规格，不同的规格有不同的用场。
下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来先容一下它们的性能和运用以及采购中应把稳的订货事变以引起大家的把稳。
不同的公司对付上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法，这里我们引用的是敝司三巨电子公司的命名方法，其他公司的产品请参照该公司的产品手册。
NPO、X7R、Z5U和Y5V的紧张差异是它们的添补介质不同。
在相同的体积下由于添补介质不同所组成的电容器的容量就不同，随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。
以是在利用电容器时应根据电容器在电路中浸染不同来选用不同的电容器。
一 NPO电容器 NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。
它的添补介质是由铷、钐和一些其它罕有氧化物组成的。
NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。
在温度从-55℃到+125℃时容量变革为030ppm/℃，电容量随频率的变革小于C。
NPO电容的漂移或滞后小于%，相对大于2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。
其范例的容量相对利用寿命的变革小于%。
NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变革的特性也不同，大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。
NPO电容器适宜用于振荡器、谐振器的槽路电容，以及高频电路中的耦合电容。
二 X7R电容器 X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。
当温度在-55℃到+125℃时其容量变革为15%，须要把稳的是此时电容器容量变革是非线性的。
X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的，它也随韶光的变革而变革，大约每10年变革1%C，表现为10年变革了约5%。
X7R电容器紧张运用于哀求不高的工业运用，而且当电压变革时其容量变革是可以接管的条件下。
它的紧张特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大。
三 Z5U电容器 Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器。
这里首先须要考虑的是利用温度范围，对付Z5U电容器紧张的是它的小尺寸和低本钱。
对付上述三种陶瓷单片电容起来说在相同的体积下Z5U电容器有最大的电容量。
但它的电容量受环境和事情条件影响较大，它的老化率最大可达每10年低落5%。
只管它的容量不稳定，由于它具有小体积、等效串联电感（ESL）和等效串联电阻（ESR）低、良好的频率相应，使其具有广泛的运用范围。
尤其是在退耦电路的运用中。
Z5U电容器的其他技能指标如下: 事情温度范围 +10℃ --- +85℃ 温度特性 +22% ---- -56% 介质损耗 最大 4% 四 Y5V电容器 Y5V电容器是一种有一定温度限定的通用电容器，在-30℃到85℃范围内其容量变革可达+22%到-82%。
Y5V的高介电常数许可在较小的物理尺寸下制造出高达F电容器。
Y5V电容器的其他技能指标如下: 事情温度范围 -30℃ --- +85℃ 温度特性 +22% ---- -82% 介质损耗 最大 5% 电容的紧张特性参数： （1） 容量与偏差：实际电容量和标称电容量许可的最大偏差范围。
一样平常利用的容量偏差有：J级5%，K级10% ，M级20%。
精密电容器的许可偏差较小，而电解电容器的偏差较大，它们采取不同的偏差等级。
常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同。
用字母表示：D级—%；F级—1%；G级—2%；J级—5%；K级—10%；M级—20%。
（2） 额定事情电压：电容器在电路中能够长期稳定、可靠事情，所承受的最大直流电压，又称耐压。
对付构造、介质、容量相同的器件，耐压越高，体积越大。
（3） 温度系数：在一定温度范围内，温度每变革1℃，电容量的相对变革值。
温度系数越小越好。
（4） 绝缘电阻：用来表明泄电大小的。
一样平常小容量的电容，绝缘电阻很大，在几百兆欧姆或几千兆欧姆。
电解电容的绝缘电阻一样平常较小。
相对而言，绝缘电阻越大越好，泄电也小。
（5） 损耗：在电场的浸染下，电容器在单位韶光内发热而花费的能量。
这些损耗紧张来自介质损耗和金属损耗。
常日用损耗角正切值来表示。
（6） 频率特性：电容器的电参数随电场频率而变革的性子。
在高频条件下事情的电容器，由于介电常数在高频时比低频时小，电容量也相应减小。
损耗也随频率的升高而增加。
其余，在高频事情时，电容器的分布参数，如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等，都会影响电容器的性能。
所有这些，使得电容器的利用频率受到限定。
不同品种的电容器，最高利用频率不同。
小型云母电容器在250MHZ以内；圆片型瓷介电容器为300MHZ；圆管型瓷介电容器为200MHZ；圆盘型瓷介可达3000MHZ；小型纸介电容器为80MHZ；中型纸介电容器只有8MHZ。