您的位置: 首页 > 经典语录 >

电容的单位符号是什么(新手硬件工程师都知道的电容知识)

100次浏览     发布时间:2024-08-09 12:31:54    

一、电容的含义


电容(Capacitance)亦称作“电容量”,是指在给定电位差下的电荷的储藏量,记为C,国际单位是法拉(F)。一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存,储存的电荷量则称为电容。


电容的公式为:C=εS/4πkd 。


其中,ε是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离,k则是静电力常量。常见的平行板电容器,电容为C=εS/d(ε为极板间介质的介电常数,S为极板面积,d为极板间的距离)。


在电容元件两端电压u的参考方向给定时,若以q表示参考正电位极板上的电荷量,则电容元件的电荷量与电压之间满足 q=Cu。电流等于单位时间内通过某一横截面的电荷量,所以得到I=dq/dt,因此电流与电容的关系是 I=dq/dt =C(du/dt) 。


该式表明,电流的大小与方向取决于电压对时间的变化率,电压增高时,du/dt》0,则dq/dt》0,i》0,极板上电荷增加,电容器充电;电压降低时,du/dt《0,则dq/dt《0,i《0,极板上电荷减少,电容器反向放电。当电压不随时间变化时,du/dt=0,则电流I=0,这时电容元件的电流等于零,相当于开路。故电容元件有隔断直流的作用。


二、电容的容值


电容的符号是C,在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,符号是F,由于法拉这个单位太大,所以常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)等,换算关系如下:


1法拉(F) = 1000毫法(mF) = 1000000微法(μF);


1微法(μF) = 1000纳法(nF) = 1000000皮法(pF)。


三、电容的参数


1.标称容值与误差

电容量即电容加上电荷后储存电荷的能力大小。电容量误差是指其实际容量与标称容量间的偏差,通常有±10%、±20%,用在射频电路中PI匹配中的电容±0.5%、±0.75%的小误差电容。


2.额定电压

额定工作电压是该电容器在电路中能够长期可靠地工作而不被击穿所能承受的最大直流电压(又称耐压)。它与电容器的结构、介质材料和介质的厚度有关,一般来说,对于结构、介质相同,容量相等的电容器,其耐压值越高,体积也越大。


当在电容器的两极板间施加电压之后,极板间的电解质便处于电场中,本来是中性的电介质,由于外电场力的作用,介质分子内的正负电荷将在空间位置上发生少许偏移(如负电荷逆电场方向移动),形成所谓的电偶极子,也就是介质内部出现了电场,破坏了原来的电中性状态。这种现象叫做电解质的极化。


可见,极化状态下的介质是带负电荷的,但这些电荷依然受介质本身的束缚而不能自由移动,介质的绝缘性能尚未遭到破坏,只有少数电荷脱离束缚而形成很小的漏电流。

如果外加电压不断加强,最后将使极化电荷大量脱离束缚,引起漏电流大大增加,于是介质的绝缘性能遭到破坏,使两个极板短接,完全丧失电容的作用。这种现象称为介质击穿。介质击穿之后,电容器被毁坏。因此电容器的工作电压要有一定限制,不能随意增加。


3.温度系数

电容器电容量随温度变化的大小用温度系数(在一定温度范围内,温度每变化1℃,电容量的相对变化值)来表示,这一点和电阻是一样一样的。


4.绝缘电阻

电容器漏电的大小用绝缘电阻来衡量。电容器漏电越小越好,也就是绝缘电阻越大越好。一般小电容器的绝缘电阻很大,可达几百兆欧或几千兆欧。电解电容器的绝缘电阻一般较小。


5.损耗

在电场作用下,电容器单位时间内发热而消耗的能量叫电容器的损耗。理想电容器在电路中不应消耗能量,但在实际上,电容器或多或少都要消耗能量,其能量消耗主要由介质损耗和金属部分的损耗组成,通常用损耗角正切值来表示。


6.频率特性

电容器的频率特性通常是指电容器的电参数(如电容量、损耗角正切值等)随电场频率而变化的性质。在高频下工作的电容器,由于介电常数在高频时比低频时小,因此电容量将相应地减小。与此同时,它的损耗将随频率的升高而增加。

此外在高频工作时,电容器的分布参数,如极片电阻、引线和极片接触电阻,极片的自身电感,引线电感等,都将影响电容器的性能,由于这些因素的影响,使得电容器的使用频率受到限制。


7.介质

参数描述了电容采用的电介质材料类别,温度特性以及误差等参数,不同的值也对应着一定的电容容量的范围。比如:

X7R常用于容量为3300pF~0.33uF的电容,这类电容适用于滤波,耦合等场合,电介质常数比较大,当温度从0°C变化为70°C时,电容容量的变化为±15%;

Y5P与Y5V常用于容量为150pF~2nF的电容,温度范围比较宽,随着温度变化,电容容量变化范围为±10%或者+22%/-82%。

对于其他的编码与温度特性的关系,大家可以参考下面的表格。例如,X5R的意思就是该电容的正常工作温度为-55°C~+85°C,对应的电容容量变化为±15%



8.封装尺寸

主要针对贴片式电容,封装和电阻的封装大小一样。



四、电容的分类


按照不同的方式电容的分类也有很多种,以下总结几类常见的


1.按材料分,有云母电容、电解电容、陶瓷电容、钽电容等不同类型;


2.按用途分,有滤波电容、旁路电容、耦合电容、负载电容等;


3. 按照极性分,有无极性电容、有极性电容。



相关文章

2025-06-15 20:33:00 雾色靡靡倪雾:列表推荐完本_推荐完本雾色靡靡倪雾:列表

倪雾没想到自己会再次见到裴淮聿。这天她带着六岁的女儿去医院就诊。女儿有先天性心脏方面的问题,一直定期复查。只是在她推开诊室门的那一刻,整个人愣在了这里。男人坐在这里,对着电脑,高挺的鼻梁上架着一副无框眼镜。白大褂似雪,气质清冷,面如冠玉,整个人带着矜贵冷隽的感觉。倪雾的脸,一瞬间失去了血色。女儿岁

2025-06-15 20:26:00 全本雾色靡靡倪雾:结局+番外(倪雾裴淮聿)最新章节列表_全本雾色靡靡倪雾:结局+番外全文阅读

她没想到女儿会忽然这么说。看着女儿明亮清澈的眼睛。猛地愣住了。倪雾忽然意识到,面前因为常年被心脏病折磨的女儿,比同龄的孩子都瘦小,但是已经六岁了。对于缺失的父亲角色,女儿的内心很敏感,也慢慢知道倪雾口中那个“爸爸去了很远的地方”随着年龄的增长,成了一个不攻自破的善意的谎言。倪雾的抽屉里面,有一张跟

2025-06-15 20:22:00 陈林尽染绝爱之城:林清萧闵寒季安安热文小说完整版全集免费阅读

天生对女人过敏的丈夫突然在外面养了只金丝雀,小姑娘出生农村,家境贫寒却单纯又上进,这让含着金汤匙出生的萧闵寒很是着迷。他自以为藏得很好,却还是被我知道了。我在家族聚会上掀了桌子发疯质问,可他连眼皮都没抬一下,只递给我一份离婚协议。“我准备向安安求婚了。”“签了它,给你一半公司股权。”我不同意,他就

2025-06-15 20:07:00 榆林市举办陕西省第44届“爱鸟 周”主题宣传活动 榆林共有野生鸟类304种

日前,榆林市林草局联合市林业工作站、榆阳区林业和种苗工作站举办陕西省第44届“爱鸟周”主题宣传活动。本次活动聚焦“加强鸟类资源保护,推进美丽陕西建设”主题,旨在引导全社会共同参与野生动植物特别是鸟类资源保护,促进人与自然和谐共生。近年来,随着生态环境的持续改善,榆林市域野生动物的种类和数量明显增多。

2025-06-15 18:26:00 “百千万工程”赋能韶关,城乡旧貌换新颜

在“百千万工程”的强力推动下,韶关市各地积极探索、创新实践,城乡面貌发生了令人瞩目的巨大变化。从曲江区大塘镇到乳源瑶族自治县大桥镇,一个个乡镇、村庄在这场发展浪潮中实现华丽转身,焕发出勃勃生机。大塘镇美丽绿道建设前后 曲江区大塘镇作为省级中心镇,自入选广东“百千万工程”首批典型镇后,围绕“七个一”重

2025-06-15 17:55:00 爱如春雪消融时:前言+后续封临川小说全文免费阅读

跌宕起伏的故事,就看小说《爱如春雪消融时:前言+后续》,主角为姜霁月封临川小说精选:孟书晗搬进来的第一天,就指挥着佣人把客厅重新布置了一遍。“这套沙发太沉闷了。”她纤细的手指轻轻拂过真皮沙发,转头对封临川柔柔一笑,“临川,我们换套米白色的好不好?”封临川连眼睛都没眨一下,直接对管家吩咐......

2025-06-15 17:51:00 南语沈聿珩乔清意:结局+番外爱恨纠葛全文阅读(沈聿珩乔清意南语)最新章节_南语沈聿珩乔清意:结局+番外爱恨纠葛全文阅读

他脚步骤然一顿。可乔清意却适时地“晕”了过去,软软地靠在他肩上:“聿珩……我头好疼……”沈聿珩立刻收回视线,没再管方才的“错觉”,焦急地抱紧她:“我马上带你去医院!”他脚步骤然一顿。可乔清意却适时地“晕”了过去,软软地靠在他肩上:“聿珩……我头好疼……”沈聿珩立刻收回视线,没再管方才的“错觉”,焦急

2025-06-15 17:45:00 我宣布提前退休后神探小师妹疯了:全章+结局(许棠苏淼)全文浏览_我宣布提前退休后神探小师妹疯了:全章+结局全文浏览

主角叫许棠苏淼的是《我宣布提前退休后神探小师妹疯了:全章+结局》,本的作者是许棠最新写的,书中人物感情描写生动形象,主要讲述了:一直到天渐渐亮起,走进办公室的同事被我吓了一跳。我熬了一夜的脸上满是疲惫,但看着他们的眼睛亮的吓人。“我找到昨天那起案件凶手留下的破绽了!”众人一阵激动,我为了节省时间带着