电容的选择

电容按功能分一般可分为耦合电容，滤波电容，谐振电容和旁路电容等，如何在电路设计过程中选择电容的大小和耐压值呢？ 

一、首先我们了解一下电容的基础知识： 

  1、电容的分类和作用 

   电容(Electric capacity)，由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）构成。由于绝缘材料的不同，所构成的电容器的种类也有所不同： 

按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。 

按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。 

按极性分为：有极性电容和无极性电容。 我们最常见到的就是电解电容。 

电容在电路中具有隔断直流电，通过交流电的作用。 

2、电容的符号 

   电容的符号同样分为国内标表示法和国际电子符号表示法，但电容符号在国内和国际表示都差不多，唯一的区别就是在有极性电容上，国内的是一个空筐下面一根横线，而国际的就是普通电容加一个“＋”符号代表正极。 

   在电路图示中，电容一般用C符号标识。 

3、电容的单位 

   电阻的基本单位是：F （法），此外还有μF（微法）、nF（纳法）、pF（皮法），由于电容 F 的容量非常大，所以我们看到的一般都是μF、nF、pF，而不是F。 

他们之间的具体换算如下：1F＝1000000μF              1μF=1000nF=1000000pF 

4、电容的耐压 单位：V（伏特） 

     每一个电容都有它的耐压值，这是电容的重要参数之一。普通无极性电容的标称耐压值有：63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等，有极性电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压要低，一般的标称耐压值有：4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。 

5、电容的种类 

    电容的种类有很多，可以从原理上分为：无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等，从材料上可以分为：CBB电容（聚乙烯），涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。 



二、电容特性和选择规则。 



名称：聚酯（涤纶）电容（CL） 

符号： 

电容量：40p--4u 

额定电压：63--630V 

主要特点：小体积，大容量，耐热耐湿，稳定性差 

应用：对稳定性和损耗要求不高的低频电路 



名称：聚苯乙烯电容（CB） 

符号： 

电容量：10p--1u 

额定电压：100V--30KV 

主要特点：稳定，低损耗，体积较大 

应用：对稳定性和损耗要求较高的电路 



名称：聚丙烯电容（CBB） 

符号： 

电容量：1000p--10u 

额定电压：63--2000V 

主要特点：性能与聚苯相似但体积小，稳定性略差 

应用：代替大部分聚苯或云母电容，用于要求较高的电路 



名称：云母电容（CY） 

符号： 

电容量：10p--0.1u 

额定电压：100V--7kV 

主要特点：高稳定性，高可靠性，温度系数小 

应用：高频振荡，脉冲等要求较高的电路 



名称：高频瓷介电容（CC） 

符号： 

电容量：1--6800p 

额定电压：63--500V 

主要特点：高频损耗小，稳定性好 

应用：高频电路 



名称：低频瓷介电容（CT） 

符号： 

电容量：10p--4.7u 

额定电压：50V--100V 

主要特点：体积小，价廉，损耗大，稳定性差 

应用：要求不高的低频电路 



名称：玻璃釉电容（CI） 

符号： 

电容量：10p--0.1u 

额定电压：63--400V 

主要特点：稳定性较好，损耗小，耐高温（200度） 

应用：脉冲、耦合、旁路等电路 



名称：铝电解电容 

符号： 

电容量：0.47--10000u 

额定电压：6.3--450V 

主要特点：体积小，容量大，损耗大，漏电大 

应用：电源滤波，低频耦合，去耦，旁路等 



名称：但电解电容（CA）铌电解电容（CN） 

符号： 

电容量：0.1--1000u 

额定电压：6.3--125V 

主要特点：损耗、漏电小于铝电解电容 

应用：在要求高的电路中代替铝电解电容 



名称：空气介质可变电容器 

符号： 

可变电容量：100--1500p 

主要特点：损耗小，效率高；可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等 

应用：电子仪器，广播电视设备等 



名称：薄膜介质可变电容器 

符号： 

可变电容量：15--550p 

主要特点：体积小，重量轻；损耗比空气介质的大 

应用：通讯，广播接收机等 



名称：薄膜介质微调电容器 

符号： 

可变电容量：1--29p 

主要特点：损耗较大，体积小 

应用：收录机，电子仪器等电路作电路补偿 



名称：陶瓷介质微调电容器 

符号： 

可变电容量：0.3--22p 

主要特点：损耗较小，体积较小 

应用：精密调谐的高频振荡回路 



独石电容最大的缺点是温度系数很高,做振荡器的稳漂让人受不了,我们做的一个555振荡器,电容刚好在7805旁边,开机后,用示波器看频率,眼看着就慢慢变化,后来换成涤纶电容就好多了. 



独石电容的特点： 

  电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定，耐高温耐湿性好等。 

应用范围：广泛应用于电子精密仪器。各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。 



容量范围：0.5PF--1UF 



耐压：二倍额定电压。 

里面说独石又叫多层瓷介电容，分两种类型，1型性能挺好，但容量小，一般小于0.2U，另一种叫II型，容量大，但性能一般。 



就温漂而言: 独石为正温糸数+130左右,CBB为负温系数-230,用适当比例并联使用,可使温漂降到很小. 

三、电容大小的选择。 

  在电路设计中，电容的容量大小直接关系到电路的稳定性，例如：根据公式“C＝I/(△V/△t)”，假设某电路平均电流为6A，△V=50mV，△t=10μS，就可计算出此处对电容总容量的要求为1200μF。如果选用1000UF可能在短期内不会出现问题，但长时间运行就会出现电容暴浆等故障。在电路设计过程中，并不是电容越大，滤波效果越好，这要看具体电路，在低频电路中，电容值越大，对纹波的滤除效果就越好，但如果有高频信号，就不一定了。在高频段要选择合适的电容值和电容类型，一般采用云母电容和高频瓷片电容，电容值一般都比较小。

电容器主要特性参数 



1、标称电容量和允许偏差 

    标称电容量是标志在电容器上的电容量。 

电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差，在允许的偏差范围称精度。 

精度等级与允许误差对应关系：00（01）-±1%、0（02）-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、 Ⅳ-（+20%-10%）、Ⅴ-（+50%-20%）、Ⅵ-（+50%-30%） 

一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级，电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级，根据用途选取。 

2、额定电压 

    在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值，一般直接标注在电容器外壳上，如果工作电压超过电容器的耐压，电容器击穿，造成不可修复的永久损坏。 

3、绝缘电阻 

    直流电压加在电容上，并产生漏电电流，两者之比称为绝缘电阻. 

当电容较小时，主要取决于电容的表面状态，容量〉0.1uf时，主要取决于介质的性能，绝缘电阻越小越好。 

电容的时间常数：为恰当的评价大容量电容的绝缘情况而引入了时间常数，他等于电容的绝缘电阻与容量的乘积。 

4、损耗 

    电容在电场作用下，在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。各类电容都规定了其在某频率范围内的损耗允许值，电容的损耗主要由介质损耗，电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的。　 

在直流电场的作用下，电容器的损耗以漏导损耗的形式存在，一般较小，在交变电场的作用下，电容的损耗不仅与漏导有关，而且与周期性的极化建立过程有关。 

5、频率特性 

    随着频率的上升，一般电容器的电容量呈现下降的规律。