1.铝电解电容器
铝电解电容器是以氧化膜为介质,其厚度一般为0.02~0.03μm。铝电解电容器有正负极之分,以铝箔为正极。电解电容器之所以有正、负极是因为氧化膜介质具有单向导电性。这种电容器的电容量越大,则能耐受较大的脉动电流,容量误差越大,泄漏电流越大;普通的铝电解电容器不适于在高频和低温下应用,不宜使用在25kHz以上低频旁路、信号耦合、电源滤波电路中。当它接入电路时,极性必须连接正确,否则会损坏电容器。其外形如图1-40所示。
注意:电解电容的电容量、耐压值、极性都标注在外壳上,“+”表示正极,或用电极长引线表示;“-”表示负极,或用电极短引线表示。
图1-40 铝电解电容器的外形
(1)主要特性
1)单位体积的电容量大,重量轻。电容量:0.47~10000μF。
2)电解电容器通常是具有极性,即正、负极。
3)介电常数较大,范围是7~10。
4)时间稳定性差,存放时间长易失效,电容量误差较大。
5)漏电流大,损耗大,容量和损耗会随温度变化而变化。铝电解电容器只适合于-20~+50℃温度范围工作。
6)耐压不高,额定电压:6.3~450V,价格便宜。
(2)基本应用 主要应用于电源滤波、低频耦合、去耦合旁路等电路中。
2.钽电解电容器
钽电解电容器用烧结的钽块作正极,电解质使用固体二氧化锰,温度特性、频率特性和可靠性均优于普通电解电容器,特别是漏电流极小,贮存性能良好,使用寿命长,容量误差小,而且体积小,单位体积下能得到最大的电容电压乘积对脉动电流的耐受能力差,若损坏易呈短路状态超小型高可靠机件中。其外形如图1-41所示。
图1-41 钽电解电容器的外形
(1)主要特性
1)它与铝电解电容器相比,可靠性高,稳定性好。
2)漏电流小,损耗低,绝缘电阻大。
3)介电常数较大,故在相同电容量下,钽电解电容器比铝电解电容器体积要小。
4)容量大,电容量:0.1~1000μF,寿命长,可制成超小型元件。
5)耐温性能较好,工作温度最高可达200℃。
6)额定电压6.3~125V。
7)金属钽材料稀少,价格贵。
(2)基本应用 在要求高的电路中代替铝电解电容器。
3.铌电解电容器
铌电解电容器是以铌金属作正极,氧化铌为介质。这种电容器按正极的形式可分为烧结式和箔式两种。
铌电解电容器的主要特性:
1)介电常数大,相同重量的铌电解电容器比钽电解电容器大一倍。
2)化学稳定性较好,其性能优于铝电解电容器。
3)漏电流和损耗都比较小。
4.金属化纸介电容器
金属化纸介电容器是用真空蒸发的方法在涂有漆的纸上再蒸发一层厚度为0.01μm的薄金属膜作为电极。用这种金属化纸卷绕成芯子,装入外壳内,加上引线后封装而成。其外形及型号如图1-42所示。
图1-42 金属化纸介电容器的外形及型号
金属化纸介电容器的主要特性:
1)体积小容量大,在相同电容量下,比纸介电容器体积小。
2)自愈能力强为其最大的优点。当电容器某点绝缘被高压击穿后,由于金属膜很薄,金属膜在短路电流的作用下,很快会被蒸发掉,避免了击穿短路的危险。
3)稳定性能、老化性能、绝缘电阻都比瓷介、云母、塑料膜电容器差,适用于对频率和稳定性要求不高的电路。
5.涤纶电容器
涤纶电容器的介质为涤纶薄膜,其外形有金属壳密封的,有塑料壳密封的,如图1-43所示。
涤纶电容器的主要特性:
1)电容器的容量大、体积小,其中金属膜电容器的体积就更小。
2)耐热性、耐湿性好,耐压强度大。
3)由于材料的成本不高,所以制作成本低,价格便宜。
4)稳定性能较差,适合于稳定性要求不高的地方。
6.云母电容器
云母电容器是用云母作为介质,电极有金属箔式和金属膜式两种。多数采用在云母上被覆一层银电极,芯子结构是装叠而成的,外壳有金属外壳、陶瓷外壳和塑料外壳,其外形如图1-44所示。
图1-43 涤纶电容器的外形
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图1-44 云母电容器的外形
云母电容器的主要特性:
1)稳定性高、精密度高、可靠性高。
2)介质损耗小,固有电感小。
3)温度特性好,频率特性好,不易老化。
4)绝缘电阻高,是优良的高频电容器之一。
7.瓷介电容器
瓷介电容器是用陶瓷材料作介质,在陶瓷片上被覆一层银而制成电极,并焊上引线。其外层常涂有各种颜色保护漆,以表示温度系数,如为白色和红色则表示负温度系数;如为灰色和蓝色则表示正温度系数。其外形如图1-45所示。
瓷介电容器的主要特性:
1)耐热性好,稳定性好,耐腐蚀性好。
2)绝缘性能好。
3)介质损耗小,温度系数范围宽。
4)原材料丰富,结构简单,便于开发新产品。
5)容量较小,机械强度小。
图1-45 瓷介电容器的外形
注意:瓷介电容器又分为高频瓷介电容器和低频瓷介电容器。
8.可变电容器
可变电容器主要用于输入调谐回路和本机振荡电路中,是一种电容量可大可小,在一定范围内连续可调的电容器。
(1)单联可变电容器 这种电容器只有一个可变电容器,它用于直放式收音机电路中,作为调谐联,用来选取电台信号。其外形及电路符号如图1-46所示。
(2)双联可变电容器 这种电容器就是由两个可变电容器组合在一起,手动调节时两个可变电容器的容量同步调节。它用于超外差中波、短波收音机电路中,其中一个作为调谐联,另一个作为振荡联。其外形及电路符号如图1-47所示。
9.微调电容器
图1-46 单联可变电容器的外形及电路符号
微调电容器又称为半可变电容器,它的容量变化范围比可变电容器小很多,电容量可在某一小范围内调整,并可在调整后固定于某个电容值。瓷介微调电容器的Q值高,体积也小,通常可分为圆管式及圆片式两种。云母和聚苯乙烯介质的通常都采用弹簧式结构,结构简单,但稳定性较差。线绕瓷介微调电容器是拆铜丝<外电极>来变动电容量的,故容量只能变小,不适合在需反复调试的场合使用。这类电容器主要用于调谐电路,通常情况下与可变电容器一起使用,在外形上,一般体积比较大,有动片与定片之分,其外形及电路符号如图1-48所示。
图1-47 双联可变电容器的外形及电路符号
图1-48 微调电容器的外形及电路符号
10.薄膜电容器
它的结构与纸质电容器相似,如图1-49所示。但其用聚酯、聚苯乙烯等低损耗塑材作介质,故频率特性好,介电损耗小不能做成大的容量,耐热能力差滤波器、积分、振荡、定时电路。
11.独石电容器
图1-49 薄膜电容器的外形
多层陶瓷电容器在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以电极浆材料,叠合后一次烧结成一块不可分割的整体,外面再用树脂包封而成小体积、大容量、高可靠和耐高温的新型电容器,高介电常数的低频独石电容器也具有稳定的性能,体积极小,Q值高容量误差较大噪声旁路、滤波器、积分、振荡电路。其外形如图1-50所示。
1)容量范围:0.5pF~1μF。
2)耐压:二倍额定电压。
3)特点:电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定,耐高温耐湿性好等。
4)应用范围:广泛应用于电子精密仪器,以及各种小型电子设备中的谐振、耦合、滤波等电路。
图1-50 独石电容器的外形
12.纸介电容器
一般是用两条锡箔或铝箔作为电极,中间以厚度为0.008~0.012mm的电容器纸隔开重叠卷绕而成。其制造工艺简单,价格便宜,能得到较大的电容量。它的外形及结构如图1-51所示。
图1-51 纸介电容器的外形及结构
纸介电容器一般用在低频电路内,通常不能在高于3~4MHz的频率上运用。油浸电容器的耐压值比普通纸质电容器高,稳定性也好,适用于高压电路。
13.玻璃釉电容器
这种电容器由一种浓度适于喷涂的特殊混合物喷涂成薄膜而成,介质再以银层电极经烧结而成“独石”结构,其性能可与云母电容器媲美,能耐受各种气候环境,一般可在200℃或更高温度下工作,额定工作电压可达500V,损耗tanδ=0.0005~0.008。它的外形如图1-52所示。
图1-52 玻璃釉电容器的外形
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