电容器

发布时间:2025年6月12日

Q1:什么是电容器?它的核心功能是什么?

电容器(Capacitor)是存储电荷的被动电子元件,由两个导电电极和中间的绝缘介质构成。其核心功能体现在三个方面:

  1. 储能特性:通过电场存储电能,单位容量用法拉(F)表示
  2. 滤波作用:在电源电路中滤除高频噪声,保证电压稳定
  3. 信号耦合:允许交流信号通过而阻断直流信号

典型电路符号为两条平行线,实际应用中常与电阻、电感构成LC/RC滤波电路。

Q2:电容器如何工作?关键参数有哪些?

电容器通过介质极化存储电荷,工作时遵循Q=CV公式(电荷量=容量×电压)。需要重点关注的4个参数:

参数 说明 典型值
额定电压 可承受的最大直流电压 6.3V-450V
容量公差 实际值与标称值的偏差 ±5%~±20%
ESR 等效串联电阻 毫欧级(MLCC)
温度系数 容量随温度变化的比率 X7R/X5R等

选型时需考虑工作环境温度(-55℃~125℃)和频率特性,高频电路优先选用低ESR电容。

Q3:常见电容器类型有哪些?如何选择?

主流电容器类型对比:

  • 电解电容:大容量(μF级),适用于电源滤波

    注意极性安装,反向电压会导致损坏

  • 陶瓷电容:高频特性优异,适合去耦电路

    Class1(NPO)稳定性高,Class2(X7R)容量大

  • 薄膜电容:精度高,用于精密定时电路
  • 钽电容:体积小容量大,但耐压值较低

选型口诀:电源滤波用电解,高频退耦选陶瓷,精密电路薄膜好,空间受限钽电容。

Q4:电容器常见故障如何处理?

典型故障排查指南:

  1. 容量衰减:电解液干涸导致,定期更换寿命到期电容
  2. 漏电流增大:介质劣化引起,检测时使用绝缘电阻测试仪
  3. 爆裂漏液:过压/反接导致,需检查电路电压极性
  4. 温度异常:ESR增大引发放热,建议更换低损耗型号

维护建议:定期用LCR表检测容量/ESR参数,高温环境预留20%电压余量,避免机械应力导致封装破裂。

掌握这些电容器知识,能有效提升电路设计的可靠性和维护效率。建议收藏本指南作为元器件选型参考手册。