硬件工程师第二篇——电容

电容是由什么组成？本质是什么？

电容是任意两块不连通的导体，以及中间的不导电材料组成，本质是存储电荷和释放电荷。
电容封装不一定又俩个脚，有可能三个脚或者PIN封装可以是任意脚

电容计算

电容有什么功能？

1.隔直流作用：电容的基本作用就是通交流阻直流、充电、放电。所谓隔离直流，其实就是高通滤波器的功能。这里的高通，指的是高频信号能通过，而低频信号较难通过，直流完全通不过；

2.滤波作用：在电源电路中，整流电路将交流变成脉动的直流，而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容，利用其充放电特性，使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压；滤波电容将一定频段的信号从总信号中滤除。

3.耦合作用：在低频信号的传递与放大过程中，为防止前后两级电路的静态工作点相互影响，常采用电容藕合（阻容耦合）。为了防止信号中韵低频分量损失过大，一般总采用容量较大的电解电容；电容有耦合作用，我们把前级电路输出信号送到后级电路，称之为耦合。（耦合电容容量一般在0.1uf~1uf之间）

4.储能能力
电容是电抗元件，其储存的能量称为静电能，理想情况下它自身不消耗能量

等效电容模型

电容的分类

常用电容在图片中用紫色标出。

陶瓷电容

1.陶瓷电容指以陶瓷为介质的电容，这种电容结构简单、量较宽；
2.陶瓷电容的种类繁多，外形尺寸相差很大；
3.按材料介质主要分为 Ⅰ类陶瓷电容和 Ⅱ类陶瓷电容；
4.不同材料的陶瓷介质，其温度特性有极大差异；
5.优点： 耐高压、绝缘性好能，性能稳定
6.缺点：容量小

钽电容

用金属钽经过阳极氧化的物作为介质一种电容。
液态和固态，直插式和贴片式。温度性能好； ESL 小，几乎为零； 体积小，几乎为零；ESR 比同额定电压的铝解容小；价格高；耐电压能力差，高温降额使用； 流耐电压能力差，应用于电源滤波、低频旁路和信号耦合。

铝电解电容

电解电容是一种金属通过阳极氧化形成良好绝缘的致密氧化膜作为介质的电容。金属有铝、钽、铌、钛。因此，电解电容分为铝电解电容、钽电解电容等。
容量大、体积大；频率特性差，在高频率下等效容量很小；漏电流比较大；ESL大、ESR大，在极高温和极低温下，性能极不稳定；应用于电源滤波、低频旁路和信号耦合；