电容器和其标称电容量及偏差等级分类表

1.电容器的结构、图形符号及电容量

电容器是由两个金属板中间夹有绝缘材料构成的。电容器的文字符号用C表示，在电路图中的图形符号如图2-15所示。

电容器的主要电参数是电容量，电容量的国际单位是F（法拉，简称法），但F单位较大，在实际应用中常用μF（微法）、pF（皮法）、nF（纳法），它们之间的换算关系为

1μF=10^-6 F

1pF=10^-6 μF=10^-12 F

1nF=10^-3 μF=10³ pF=10^-9 F

图2-14 电位器检测

图2-15 电容器的图形符号

a）电容器的基本结构 b）四种电容器的图形符号

耐压能力和漏电是电容器的另外两个重要参数。电容器的性能和用途与两极板间的介质有密切关系，电容器的常用介质有空气、云母、陶瓷、金属氧化物、纸、电解质等。介质所能承受的不击穿电压决定电容器的耐压能力，是电容器在使用时不可忽视的参数。电介质的绝缘质量直接影响电容器的漏电大小，有明显漏电的电容器不能用。

2.电容器的电气性能

（1）电容器具有以电场形式存储电能的作用，理想电容器（漏电为零）只能存储（充电）和释放电能（放电），不消耗电能。充电时以电场的形式将电能存储起来，放电时再将电场能转换为电流，作用与电池相似。

电容器中存储的电能由充电后的电压决定，即

（2）电容器在电路中除充电过程外不能通过直流电，具有隔断直流电的效果，但能通过交流电（隔直流、通交流）。由于这一特性，电容器常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐等方面，是电子电路中重要的基本元件。

电容器对交流信号有阻碍作用，叫做容抗，用X_C表示为

电容器对交流信号的容抗与交流信号的频率f成反比，所以，电容器对交流信号的作用是阻低频、通高频。容抗的单位是Ω。

（3）电容器在电路中的宏观特性是两端的电压不能突变，交流电通过电容器时，电压相位滞后电流90°（即π/2）。交流电通过电容器的相位变化如图2-16所示。

电容器的这种特性可以用双踪示波器测试。按如图2-17所示的方式接线，即可在示波器屏幕上看到与图2-16相似的波形（i波形反相）。

图2-16 交流电通过电容器的相位变化

图2-17 测试电容器对正弦交流电作用的接线方式

（4）电容器与电阻器组合构成具有一定时间常数的电路单元，如微分电路、积分电路、滤波电路等，还可为振荡电路控制振荡周期。

3.电容器的种类及应用

电容器产品主要以结构和电介质为参照对名称和性能分类。电容器的种类繁多，不同种类电容器的性能、用途不同。

（1）按结构可分为固定电容器、可变电容器、微调电容器（也叫半可变电容器）。

电量固定的电容器叫固定电容器，电容量在一定范围内可以调节的电容器叫可变电容器。收音机中常用双联可变电容器来调节频率选择电台。

半可变电容器又叫微调电容器，在电路中常用做补偿电容。

常见电容器的外形如图2-18所示。

图2-18 常见电容器的外形

a）固定电容器 b）可变电容器

图2-18 常见电容器的外形（续）

c）微调电容器

（2）按电介质种类有空气电容器、纸介电容器、云母电容器、涤纶膜电容器、瓷片电容、油浸电容器、电解电容器等。

（3）按频率特性可分为高频电容器和低频电容器。电容器的频率特性由电介质的频率特性和电容器的结构决定。从结构上说，平板式结构的瓷片电容器适用于高频电路，卷状结构的电容器则不宜用在高频电路中。

（4）按极性可分为无极性电容器和有极性电容器。为制作电容量大、体积小的电容器，使用浸有电解质溶液的纸作为电介质，使用不同金属材料做电容器的两个极板，称为电解电容器。电解电容器有正、负极，反向加电漏电会明显增大，不但影响电容器在电路中的作用，而且会导致电容器生热损坏。为便于区分，电解电容器的长引线为正极，较短的引线为负极。正极的直流电位应高于负极，使用时切记不可将极性接反。

4.电容器的串、并联

电容器的串联、并联如图2-19所示。

（1）电容器并联的总电容等于各分电容之和

C=C₁+C₂+C₃

电容器并联使用时，总耐压能力取其中最低的。

（2）电容器串联的总电容的倒数等于各分电容倒数之和

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图2-19 电容器的并联、串联

a）电容器并联 b）电容器串联

每个电容器两端的电压与电容量成反比

UC=U₁C₁=U₂C₂=U₃C₃

5.电容器的标识

电容器外壳上标注的有介质材料、封装形式、电容量、偏差等级、耐压值、环境温度限制等内容。其中，电容器的电容量是最主要的参数，微型（贴片）电容的外壳表面只标注电容量，小型电容不标注偏差。外表面积较大的电容器标注的参数项目多些，排在最前面的是电容器型号，其他参数的排列顺序视产品种类和厂家标注习惯而定。

某些电容器用如下形式标注电容器型号、额定耐压值、标称电容量、允许偏差：

（1）电容器的型号由主称、介质材料、封装或性能分类和序号四部分组成，即

表2-2 电容器的介质材料标识字母

表2-3 电容器封装或性能分类代号的意义

（2）固定电容器的各项性能见表2-4。

（3）电容器的耐压值通常采用直接标注的方式，如6.3V、10V、25V、50V、63V、100V、200V、400V、2kV等

（4）电容器的标称电容量和偏差等级。电容器的标称电容量和偏差等级分四个系列，见表2-5。

表2-4 固定电容器的种类、型号、用途、容量范围和耐压范围

表2-5 电容器的标称电容量和偏差等级

1）偏差等级代号：

① 常规偏差等级用罗马数字表示，即Ⅰ（一级，±5%）、Ⅱ（二级，±10%）、Ⅲ（三级，±20%）。

② 用字母表示的偏差种类涉及应用于精密电子设备、常规的电子电路和电力设备等多种类别的电容器的偏差要求，见表2-6。

表2-6 用字母表示的电容量偏差

如：

2）电容器的电容量标注方式

① 直标式。在电容器的外壳上直接标注电容量的数值。常见类型有三种：

整数数字，不标注电容量单位，表示单位为pF（皮法）。

小数数字，并注明单位为μF（微法）。

整数数字，并注明单位为μF（微法），用于对电解电容器的电容量标注。

② 数字与字母混合标注方式。用于带小数的电容量标注。

以μF为单位：如4μ7（4.7μF）。

以pF为单位：如1p8（1.8pF），p68（0.68pF）。

以nF为单位：如3n3（3.3nF，即3300pF）。

3）用三位数字标注电容器的电容量。多用于中、小型瓷片电容器和贴片电容器。三位数字的意义和电阻的三环制的色环意义相同，前两位数为有效数字，第3位数表示10的幂指数，用9表示-1、8表示-2，单位为pF，如682（6800pF）、104（100000pF，即0.1μF）。

4）用两位数字直接标注小型瓷片电容器的电容量，如18（18pF）、2.2（2.2pF）。

6.电容器的检测与使用

检测电容器的电容量要用专门的电容表或多用电桥。现在的数字万用表上都有检测电容器的挡位，测量电容器比较方便、准确。万用表检测电容器的方法如图2-20所示。

图2-20 万用表检测电容器

a）指针式万用表测电容器

图2-20 万用表检测电容器（续）

b）数字式万用表测电容器

检测电容器时不要忽略漏电检测，检测电容器是否漏电可以用万用表的电阻挡，看电容器充电完成后的电阻值。除电解电容器允许有微弱漏电外，其他电容器充电后的电阻值都应是无穷大。

在具体电路中使用电容器，既要注意电路所要求的电容量，还要注意电容器的耐压参数一定要高于电路瞬间可能出现的最高电压。