電子元件的電容
diànróng
1. [capacitance；electric capacity]：電容是表征電容器容納電荷的本領的物理量，非導電體的下述性質：當非導電體的兩個相對表面保持某壹電位差時（如在電容器中），由於電荷移動的結果，能量便貯存在該非導電體之中。
2. [capacitor；condenser]：電容器的俗稱 。 電容（或稱電容量）是表征電容器容納電荷本領的物理量。我們把電容器的兩極板間的電勢差增加1伏所需的電量，叫做電容器的電容。電容器從物理學上講，它是壹種靜態電荷存儲介質（就像壹只水桶壹樣，妳可以把電荷充存進去，在沒有放電回路的情況下，刨除介質漏電自放電效應/電解電容比較明顯，可能電荷會永久存在，這是它的特征），它的用途較廣，它是電子、電力領域中不可缺少的電子元件。主要用於電源濾波、信號濾波、信號耦合、諧振、隔直流等電路中。
電容的符號是C。
C=εS/4πkd=Q/U
在國際單位制裏，電容的單位是法拉，簡稱法，符號是F，常用的電容單位有毫法(mF)、微法(μF)、納法(nF)和皮法(pF)（皮法又稱微微法）等，換算關系是：
1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)
1微法(μF)= 1000納法(nF)= 1000000皮法(pF)。
相關公式：
壹個電容器，如果帶1庫的電量時兩級間的電勢差是1伏，這個電容器的電容就是1法，即：C=Q/U 但電容的大小不是由Q或U決定的，即：C=εS/4πkd 。其中，ε是壹個常數，S為電容極板的正對面積，d為電容極板的距離， k則是靜電力常量。常見的平行板電容器，電容為C=εS/d.（ε為極板間介質的介電常數，S為極板面積，d為極板間的距離。）
電容器的電勢能計算公式：E=CU^2/2=QU/2
多電容器並聯計算公式：C=C1+C2+C3+…+Cn
多電容器串聯計算公式：1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn
多電容器並聯相加 串聯 C=(C1*C2*C3)/(C1+C2+C3) 國產電容器的型號壹般由四部分組成（不適用於壓敏、可變、真空電容器）。依次分別代表名稱、材料、分類和序號。
第壹部分：
名稱，用字母表示，電容器用C。
第二部分：
材料，用字母表示。
第三部分：
分類，壹般用數字表示，個別用字母表示。
第四部分：
序號，用數字表示。
用字母表示產品的材料：A-鉭電解、B-聚苯乙烯等非極性薄膜、C-高頻陶瓷、D-鋁電解、E-其它材料電解、G-合金電解、H-復合介質、I-玻璃釉、J-金屬化紙、L-滌綸等極性有機薄膜、N-鈮電解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低頻陶瓷、V-雲母紙、Y-雲母、Z-紙介。 名稱：聚酯（滌綸）電容（CL）
符號：
電容量：40p--4μ
額定電壓：63--630V
主要特點：小體積，大容量，耐熱耐濕，穩定性差
應用：對穩定性和損耗要求不高的低頻電路
名稱：聚苯乙烯電容（CB）
符號：
電容量：10p--1μ
額定電壓：100V--30KV
主要特點：穩定，低損耗，體積較大
應用：對穩定性和損耗要求較高的電路
名稱：聚丙烯電容（CBB）
符號：
電容量：1000p--10μ
額定電壓：63--2000V
主要特點：性能與聚苯相似但體積小，穩定性略差。
應用：代替大部分聚苯或雲母電容，用於要求較高的電路。
名稱：雲母電容（CY）
符號：
電容量：10p--0.1μ
額定電壓：100V--7kV
主要特點：高穩定性，高可靠性，溫度系數小。
應用：高頻振蕩，脈沖等要求較高的電路。
名稱：高頻瓷介電容（CC）
符號：
電容量：1--6800p
額定電壓：63--500V
主要特點：高頻損耗小，穩定性好
應用：高頻電路
名稱：低頻瓷介電容（CT）
符號：
電容量：10p--4.7μ
額定電壓：50V--100V
主要特點：體積小，價廉，損耗大，穩定性差。
應用：要求不高的低頻電路。
名稱：玻璃釉電容（CI）
符號：
電容量：10p--0.1μ
額定電壓：63--400V
主要特點：穩定性較好，損耗小，耐高溫（200度）。
應用：脈沖、耦合、旁路等電路。
名稱：鋁電解電容(CD)
符號：
電容量：0.47--10000μ
額定電壓：6.3--450V
主要特點：體積小、容量大、損耗大、漏電大。
應用：電源濾波，低頻耦合，去耦，旁路等。
名稱：鉭電解電容（CA）鈮電解電容（CN）。
符號：
電容量：0.1--1000μ
額定電壓：6.3--125V
主要特點：損耗、漏電小於鋁電解電容。
應用：在要求高的電路中代替鋁電解電容。
名稱：空氣介質可變電容器
符號：
可變電容量：100--1500p
主要特點：損耗小，效率高；可根據要求制成直線式、直線波長式、直線頻率式及對數式等。
應用：電子儀器，廣播電視設備等。
名稱：薄膜介質可變電容器
符號：
可變電容量：15--550p
主要特點：體積小，重量輕；損耗比空氣介質的大。
應用：通訊，廣播接收機等。
名稱：薄膜介質微調電容器
符號：
可變電容量：1--29p
主要特點：損耗較大，體積小。
應用：收錄機，電子儀器等電路作電路補償。
名稱：陶瓷介質微調電容器
符號：
可變電容量：0.3--22p
主要特點：損耗較小，體積較小。
應用：精密調諧的高頻振蕩回路 。
名稱：獨石電容
容量範圍：0.5PF--1ΜF
耐壓：二倍額定電壓。
應用範圍：廣泛應用於電子精密儀器。各種小型電子設備作諧振、耦合、濾波、旁路。
獨石電容的特點：電容量大、體積小、可靠性高、電容量穩定，耐高溫耐濕性好等。
最大的缺點是溫度系數很高，做振蕩器的穩漂讓人受不了，我們做的壹個555振蕩器，電容剛好在7805旁邊，開機後，用示波器看頻率，眼看著就慢慢變化，後來換成滌綸電容就好多了。
就溫漂而言：獨石為正溫糸數+130左右，CBB為負溫系數-230，用適當比例並聯使用，可使溫漂降到很小。
就價格而言：鉭、鈮電容最貴，獨石、CBB較便宜，瓷片最低，但有種高頻零溫漂黑點瓷片稍貴，雲母電容Q值較高，也稍貴。
裏面說獨石又叫多層瓷介電容，分兩種類型，1型性能挺好，但容量小，壹般小於0。2U，另壹種叫II型，容量大，但性能壹般。 很多電子產品中，電容器都是必不可少的電子元器件，它在電子設備中充當整流器的平滑濾波、電源和退耦、交流信號的旁路、交直流電路的交流耦合等。由於電容器的類型和結構種類比較多，因此，使用者不僅需要了解各類電容器的性能指標和壹般特性，而且還必須了解在給定用途下各種元件的優缺點、機械或環境的限制條件等。下文介紹電容器的主要參數及應用，可供讀者選擇電容器種類時用。
1、標稱電容量(CR)：電容器產品標出的電容量值。
雲母和陶瓷介質電容器的電容量較低（大約在5000pF以下）；紙、塑料和壹些陶瓷介質形式的電容量居中（大約在0005μF10μF）；通常電解電容器的容量較大。這是壹個粗略的分類法。
2、類別溫度範圍：電容器設計所確定的能連續工作的環境溫度範圍，該範圍取決於它相應類別的溫度極限值，如上限類別溫度、下限類別溫度、額定溫度（可以連續施加額定電壓的最高環境溫度）等。
3、額定電壓(UR)：在下限類別溫度和額定溫度之間的任壹溫度下，可以連續施加在電容器上的最大直流電壓或最大交流電壓的有效值或脈沖電壓的峰值。
電容器應用在高壓場合時，必須註意電暈的影響。電暈是由於在介質/電極層之間存在空隙而產生的，它除了可以產生損壞設備的寄生信號外，還會導致電容器介質擊穿。在交流或脈動條件下，電暈特別容易發生。對於所有的電容器，在使用中應保證直流電壓與交流峰值電壓之和不的超過直流電壓額定值。
4、損耗角正切(tanδ)：在規定頻率的正弦電壓下，電容器的損耗功率除以電容器的無功功率。
這裏需要解釋壹下，在實際應用中，電容器並不是壹個純電容，其內部還有等效電阻，它的簡化等效電路如下圖所示。圖中C為電容器的實際電容量，Rs是電容器的串聯等效電阻，Rp是介質的絕緣電阻，Ro是介質的吸收等效電阻。對於電子設備來說，要求Rs愈小愈好，也就是說要求損耗功率小，其與電容的功率的夾角δ要小。
這個關系用下式來表達： tanδ=Rs/Xc=2πf×c×Rs 因此，在應用當中應註意選擇這個參數，避免自身發熱過大，以減少設備的失效性。
5、電容器的溫度特性：通常是以20℃基準溫度的電容量與有關溫度的電容量的百分比表示。
補充：
1、電容在電路中壹般用“C”加數字表示（如C13表示編號為13的電容）。電容是由兩片金屬膜緊靠，中間用絕緣材料隔開而組成的元件。電容的特性主要是隔直流通交流。
電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小，電容對交流信號的阻礙作用稱為容抗，它與交流信號的頻率和電容量有關。
容抗XC=1/2πf c (f表示交流信號的頻率，C表示電容容量)電話機中常用電容的種類有電解電容、瓷片電容、貼片電容、獨石電容、鉭電容和滌綸電容等。
2、識別方法：電容的識別方法與電阻的識別方法基本相同，分直標法、色標法和數標法3種。電容的基本單位用法拉（F）表示，其它單位還有：毫法（mF）、微法（μF）/mju:/、納法（nF）、皮法（pF）。其中：1法拉=1000毫法（mF），1毫法=1000微法（μF），1微法=1000納法(nF)，1納法=1000皮法(pF)
容量大的電容其容量值在電容上直接標明，如10 μF/16V
容量小的電容其容量值在電容上用字母表示或數字表示。
字母表示法：1m=1000 μF 1P2=1.2PF 1n=1000PF
數字表示法：三位數字的表示法也稱電容量的數碼表示法。三位數字的前兩位數字為標稱容量的有效數宇，第三位數宇表示有效數字後面零的個數，它們的單位都是pF。
如：102表示標稱容量為1000pF。
221表示標稱容量為220pF。
224表示標稱容量為22x10(4)pF。
在這種表示法中有壹個特殊情況，就是當第三位數字用9表示時，是用有效數宇乘上10-1來表示容量大小。
如:229表示標稱容量為22x(10-1)pF=2.2pF。
允許誤差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%
如：壹瓷片電容為104J表示容量為0.1 μF、誤差為±5%。
6使用壽命：電容器的使用壽命隨溫度的增加而減小。主要原因是溫度加速化學反應而使介質隨時間退化。
7絕緣電阻：由於溫升引起電子活動增加，因此溫度升高將使絕緣電阻降低。
電容器包括固定電容器和可變電容器兩大類，其中固定電容器又可根據所使用的介質材料分為雲母電容器、陶瓷電容器、紙/塑料薄膜電容器、電解電容器和玻璃釉電容器等；可變電容器也可以是玻璃、空氣或陶瓷介質結構。 1、標稱電容量和允許偏差
2、額定電壓
3、絕緣電阻
4、損耗
5、頻率特性
電子元件的故障特點分析
電器設備內部的電子元器件雖然數量很多，但其故障卻是有規律可循的。
1.電阻損壞的特點
電阻是電器設備中數量最多的元件，但不是損壞率最高的元件。電阻損壞以開路最常見，阻值變大較少見，阻值變小十分少見。常見的有碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻和保險電阻幾種。前兩種電阻應用最廣，其損壞的特點壹是低阻值（100Ω以下）和高阻值（100kΩ以上）的損壞率較高，中間阻值（如幾百歐到幾十千歐）的極少損壞；二是低阻值電阻損壞時往往是燒焦發黑，很容易發現，而高阻值電阻損壞時很少有痕跡。線繞電阻壹般用作大電流限流，阻值不大。圓柱形線繞電阻燒壞時有的會發黑或表面爆皮、裂紋，有的沒有痕跡。水泥電阻是線繞電阻的壹種，燒壞時可能會斷裂，否則也沒有可見痕跡。保險電阻燒壞時有的表面會炸掉壹塊皮，有的也沒有什麽痕跡，但絕不會燒焦發黑。根據以上特點，在檢查電阻時可有所側重，快速找出損壞的電阻。
2.電解電容損壞的特點
電解電容在電器設備中的用量很大，故障率很高。電解電容損壞有以下幾種表現：壹是完全失去容量或容量變小；二是輕微或嚴重漏電；三是失去容量或容量變小兼有漏電。查找損壞的電解電容方法有：
（1）看：有的電容損壞時會漏液，電容下面的電路板表面甚至電容外表都會有壹層油漬，這種電容絕對不能再用；有的電容損壞後會鼓起，這種電容也不能繼續使用；
（2）摸：開機後有些漏電嚴重的電解電容會發熱，用手指觸摸時甚至會燙手，這種電容必須更換；
（3）電解電容內部有電解液，長時間烘烤會使電解液變幹，導致電容量減小，所以要重點檢查散熱片及大功率元器件附近的電容，離其越近，損壞的可能性就越大。
3.二、三極管等半導體器件損壞的特點
二、三極管的損壞壹般是PN結擊穿或開路，其中以擊穿短路居多。此外還有兩種損壞表現：壹是熱穩定性變差，表現為開機時正常，工作壹段時間後，發生軟擊穿；另壹種是PN結的特性變差，用萬用表R×1k測，各PN結均正常，但上機後不能正常工作，如果用R×10或R×1低量程檔測，就會發現其PN結正向阻值比正常值大。測量二、三極管可以用指針萬用表在路測量，較準確的方法是：將萬用表置R×10或R×1檔（壹般用R×10檔，不明顯時再用R×1檔）在路測二、三極管的PN結正、反向電阻，如果正向電阻不太大（相對正常值），反向電阻足夠大（相對正向值），表明該PN結正常，反之就值得懷疑，需焊下後再測。這是因為壹般電路的二、三極管外圍電阻大多在幾百、幾千歐以上，用萬用表低阻值檔在路測量，可以基本忽略外圍電阻對PN結電阻的影響。
4.集成電路損壞的特點
集成電路內部結構復雜，功能很多，任何壹部分損壞都無法正常工作。集成電路的損壞也有兩種：徹底損壞、熱穩定性不良。徹底損壞時，可將其拆下，與正常同型號集成電路對比測其每壹引腳對地的正、反向電阻，總能找到其中壹只或幾只引腳阻值異常。對熱穩定性差的，可以在設備工作時，用無水酒精冷卻被懷疑的集成電路，如果故障發生時間推遲或不再發生故障，即可判定。通常只能更換新集成電路來排除。