一、概述 電容器是由兩個金屬電極中間夾一層電解質(zhì)構(gòu)成的電子元件。在兩個電極上加電壓時，電極尚就儲存電荷，所以說電容器是充放電荷的電子元件。電容器儲存電荷量的多少，取決于電容器的電容量，電容量在數(shù)值上是等于一個導(dǎo)電極上的電荷量與兩塊極板之間的電位差之比。即 C=Q/U 其中Q為一個極板上的電荷量，單位為C（庫倫）；U為兩塊極板之間的電位差，單位為V（伏特）；C為電容量，單位為F（法拉）。 電容量是電容器的基本參數(shù)之一，它與電容器極板得有效面積、絕緣介質(zhì)的介電常數(shù)、極板之間的距離有關(guān)。電介質(zhì)的介電常數(shù)越大，電容器兩個極板得有效面積越大，電容量就越大。當(dāng)電容器的兩個極板間的距離越遠，電容量就越小。 C:電容器的電容量 由電極面積A [m2]，介質(zhì)厚度d [m]以及相對介電常數(shù)εr來表示 ε0:介質(zhì)在真空狀態(tài)下的介電常數(shù)(=8.85×10-12 F/M) 電容器能夠被充電和放電，也就是存儲電能和釋放電能，其兩端的電壓不能突變。正因如此，如果把電容器接在直流電路中，則只有在電源開啟和接通時，電容器充放電兩個短暫過程中，電路上存在電流。就穩(wěn)態(tài)而言，直流電流不能通過電容器，相當(dāng)于開路。如果把電容器接在交流或脈沖直流電路中，由于不停的充電放電，便使電流能夠通過電容器，并且具有類似電阻那樣阻礙電流（由電荷的變率、容量和工作頻率決定）的作用。所以，電容器被廣泛應(yīng)用于各種耦合、旁路、濾波、調(diào)諧以及脈沖電路中。 二、電容器的種類 電容器通常叫做電容。因電容的用途、結(jié)構(gòu)及材料不同，電容的種類很多。根據(jù)電容的結(jié)構(gòu)和容量是否可調(diào)，可將電容分為3大類：固定電容、半可變（微調(diào)）電容、可變電容。 電容器的性能、結(jié)構(gòu)用途等在很大程度上取決于電容器的介質(zhì)，因此，電解質(zhì)常以電解質(zhì)來分類。可大致分為：有機介質(zhì)（包括復(fù)合介質(zhì)）電容器，如紙介電容器、塑料薄膜電容器、紙膜復(fù)合介質(zhì)電容器、薄膜復(fù)合介質(zhì)電容器等；無機介質(zhì)電容器，如云母電容器、玻璃釉電容器、陶瓷電容器等；氣體介質(zhì)電容器，如空氣電容器、真空電容器、充氣式電容器等；電解電容器，如鋁電解電容器、鈮電解電容器等。 2.1 ?紙介電容器 是以紙為介質(zhì)的電容器。用帶狀的兩層鋁箔或錫箔中間夾墊浸過石蠟的紙卷成圓筒狀，再裝入紙殼或玻璃（陶瓷）管中，兩端用瀝青或火漆一類的絕緣材料封裝而制成。常見紙介電容器封裝形式有玻璃外殼、陶瓷外殼和金屬外殼幾種。其容量范圍在幾十皮法（pF）到幾微法（μF）之間。耐壓有250V、400V和600V等幾種，容量誤差一般為±5%、±10%、±20%。 這種電容器的生產(chǎn)工藝簡單，因其電容量范圍寬、工作電壓高及成本低而被廣泛應(yīng)用。目前大量生產(chǎn)的各類紙介電容器的額定電壓在630V-30kV，電容量在幾百皮法到幾十微法。其缺點是損耗大，穩(wěn)定性差，所以主要應(yīng)用在低頻電路或直流電路中。 2.2 ?滌綸電容器 滌綸電容器的電容量大，工作電壓寬，電容量從幾皮法到幾百微法，額定電壓有63V、100V和160V幾種。另有一種金屬化滌綸電容器的電容量范圍可以更寬，工作電壓甚至可達上萬伏。 滌綸電容器的介電常數(shù)較大，耐熱性好，工作溫度可達120~130℃；缺點是損耗腳正切值較大，可代替紙介電容器，一般用于直流及脈動電路中，不宜在高頻電路中使用。滌綸電容器是有機介質(zhì)薄膜電容器中產(chǎn)量最大的一種，應(yīng)用很廣，可用在各種電子儀器儀表、電視機和收錄機的耦合、退耦、旁路、各直流等電路中。 2.3 ?聚苯乙烯電容器 額定直流電壓范圍寬，從幾百到數(shù)千伏；精度可達5‰。其最大特點是絕緣電阻高，一般在10000MΩ以上。高頻損耗小，電容量穩(wěn)定，缺點是工作溫度范圍不寬，上限為 75℃。 2.4 ?聚丙烯電容器 具優(yōu)良的高頻絕緣性能，電容量和損耗腳正切值在很大頻率范圍內(nèi)與頻率變化無關(guān)，與溫度變化的關(guān)系也很小，而介電強度隨溫度上升而有所增加。其耐溫性好，吸收系數(shù)小，機械性能也比聚苯乙烯好。常用于電視機、儀器儀表的高頻電路中作積分電容，也可用在其它交流電路中。 2.5 ?漆膜電容器 最突出的優(yōu)點是體積小，容量大。溫度特性和容量穩(wěn)定性都優(yōu)于滌綸電容器，它在電路中可取代部分電解電容器，性能也比電解電容器好的多。缺點是工作電壓不易做得很高，一般工作電壓為直流40V。 2.6 ?疊片形金屬化聚碳酸酯電容器 無感式結(jié)構(gòu)的有機介質(zhì)電容器，特點是高頻損耗小、自愈能力強、耐脈沖性、無感、電容量大。此種電容器性能優(yōu)良，易于自動化生產(chǎn)。廣泛應(yīng)用于收音機、電視機、和錄音機中。 2.7 ?云母電容器 云母是一種較理想的介質(zhì)材料。具很高的絕緣性能，能耐高溫，介質(zhì)損耗小。云母電容器具很好的電氣性能，主要優(yōu)點是：損耗小、頻率穩(wěn)定性好、高頻特性好。 2.8 ?瓷介電容器 瓷介電容器電氣性能優(yōu)異，同時因材料來源豐富，價格低廉。瓷介電容器優(yōu)點：體積小、穩(wěn)定性好、絕緣性能優(yōu)良；因陶瓷材料溫度系數(shù)范圍很寬，可制成不同溫度系數(shù)的電容器，在電路中作溫度補償電容器。缺點是：機械強度低、易碎易裂。 2.9 ?玻璃釉電容器 優(yōu)點是體積小、損耗角正切值較小、能在較高溫度下工作、抗潮性能好；適合于半導(dǎo)體電路和小型電子儀器的直流電路和脈沖電路中使用。 2.10 ? 電解電容器 電解電容器的介質(zhì)是一層極薄的附著在金屬極板上的氧化膜。金屬板為鋁、鉭、鈮等，附著有氧化膜的金屬極片為陽極，陰極則是液體、半液體或膠狀的電解液。電解液除了作為陰極外，還起到修補氧化膜介質(zhì)的作用。而電解電容器的一些性質(zhì)主要取決于氧化膜和電解液。電解電容器雖具有極性，但在結(jié)構(gòu)和工藝上采取措施后，也可制造出無極性的或用于交流的電解電容器。 電解電容器的負極是電解質(zhì)，其電阻率較高，且隨溫度和頻率變化發(fā)生很大變化，故電容器的損耗角正切值較大，工作溫度受到很大限制。 三、電容器的主要參數(shù) 3.1 ?容量與誤差 電容量即電容加上電荷后儲存電荷的能力大小。電容量誤差是指其實際容量與標(biāo)稱容量間的偏差。 3.2 額定工作電壓 額定工作電壓是該電容器在電路中能夠長期可靠地工作而不被擊穿所能承受的最大直流電壓（又稱耐壓）。它與電容器的結(jié)構(gòu)、介質(zhì)材料和介質(zhì)的厚度有關(guān)。一般來說，對于結(jié)構(gòu)、介質(zhì)相同，容量相等的電容器，其耐壓值越高，體積也越大。 當(dāng)在電容器的兩極板間施加電壓之后，極板間的電解質(zhì)便處于電場中，本來是中性的電介質(zhì)，由于外電場力的作用，介質(zhì)分子內(nèi)的正負電荷將在空間位置上發(fā)生少許偏移（如負電荷逆電場方向移動），形成所謂的電偶極子，也就是介質(zhì)內(nèi)部出現(xiàn)了電場，破壞了原來的電中性狀態(tài)。這種現(xiàn)象叫做電解質(zhì)的極化。可見，極化狀態(tài)下的介質(zhì)是帶負電荷的，但這些電荷依然受介質(zhì)本身的束縛而不能自由移動，介質(zhì)的絕緣性能尚未遭到破壞，只有少數(shù)電荷脫離束縛而形成很小的漏電流。 如果外加電壓不斷加強，最后將使極化電荷大量脫離束縛，引起漏電流大大增加，于是介質(zhì)的絕緣性能遭到破壞，使兩個極板短接，完全喪失電容的作用。這種現(xiàn)象稱為介質(zhì)擊穿。介質(zhì)擊穿之后，電容器被毀壞。因此電容器的工作電壓要有一定限制，不能隨意增加。 3.3 ?溫度系數(shù) 電容器電容量隨溫度變化的大小用溫度系數(shù)（在一定溫度范圍內(nèi)，溫度每變化1℃，電容量的相對變化值）來表示。 3.4 ?絕緣電阻 電容器漏電的大小用絕緣電阻來衡量。電容器漏電越小越好，也就是絕緣電阻越大越好。一般小電容器的絕緣電阻很大，可達幾百兆歐或幾千兆歐。電解電容器的絕緣電阻一般較小。 3.5 ?損耗 在電場作用下，電容器單位時間內(nèi)發(fā)熱而消耗的能量叫電容器的損耗。 理想電容器在電路中不應(yīng)消耗能量。但在實際上，電容器或多或少都要消耗能量。其能量消耗主要由介質(zhì)損耗和金屬部分的損耗組成，通常用損耗角正切值來表示。 3.6 ?頻率特性 電容器的頻率特性通常是指電容器的電參數(shù)（如電容量、損耗角正切值等）隨電場頻率而變化的性質(zhì)。在高頻下工作的電容器，由于介電常數(shù)在高頻時比低頻時小，因此電容量將相應(yīng)地減小。與此同時，它的損耗將隨頻率的升高而增加。此外在高頻工作時，電容器的分布參數(shù)，如極片電阻、引線和極片接觸電阻，極片的自身電感，引線電感等，都將影響電容器的性能，由于這些因素的影響，使得電容器的使用頻率受到限制。 不同品種的電容器，最高使用頻率范圍不同。小型云母電容器在250MHz以內(nèi)，圓片型瓷介電容器最高工作頻率為300MHz, 圓管型瓷介電容器最高工作頻率為200MHz, 圓盤型瓷介電容器最高工作頻率為3000MHz。。。。。。 四、電容器的正確選用 4.1 ?選擇合適的型號 一般在電路中用于低頻耦合、旁路去耦等，電氣性能要求不嚴(yán)格時可以采用紙介電容器、電解電容器等。 低頻放大器的耦合電容器，選用1-22μF的電解電容器。旁路電容器根據(jù)電路工作頻率來選，如在低頻電路中，發(fā)射極旁路電容選用電解電容器，容量在10~220μF之間，在中頻電路中可選用0.01~0.1μF的紙介、金屬化紙介、有機薄膜電容器等；在高頻電路中，則應(yīng)選用云母電容器和瓷介電容器。 在電源濾波和退耦電路中，可選用電解電容器。因為在這些場合中對電容器的要求不高，只要體積允許、容量足夠就可以。