电容器的识别与检测ppt课件.ppt

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1、2023/1/9,第1章 常用电子元器件,1,电容器的识别与检测,电容器的识别与检测,一、电容器的基本知识二、电容器串、并联三、电容器的分类四、电容器的识读五、电容器的检测六、电容器的选用,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,2,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,3,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,4,电脑主板上的电容,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,5,电容器是最常见的电子器件之一，通常简称为电容。由绝缘材料（介质）隔开的两个导体即构成一个电容。它是一种储能元件，当两端加上电压以后，极板间的电介质即处于电场之中。电容量是衡量导体储存电荷能力的物理量。电容器在

2、电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、隔直、移相、能量转换和延时等。,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,6,一、电容器的基本知识,1、基本特性1）电容两端的电压不能突变。向电容中存储电荷的过程，称为“充电”，而电容中的电荷消失的过程，称为“放电”，电容在充电或放电的过程中，其两端的电压不能突变，即有一个时间的延续过程。2）通交流，隔直流，通高频，阻低频。它对直流电的阻力无穷大，对交流电的阻力随频率的增加而减小。简称（通直隔交，通高阻低）。,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,7,一、电容器的基本知识,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,8,一、电容器的基本知识,2、电容的识别

3、在电路原理图中电容用字母“C”表示，常用电容在电路原理图中的符号如图所示。电容器是存储电荷的元件，储存电荷的能力，用电容量表示，基本的单位是法拉（F），简称法。电容量的大小取决于电容器本身的结构。C=Q/U Q-任一极板电量 U-两极板间电压 常用单位还有毫法（mF）、微法（F）、纳法（nF）、皮法（pF）。它们之间的换算关系是：1mF=10-3F 1uF=10-3mF=10-6F 1nF=10-3F=10-6mF=10-9F1pF=10-3nF=10-6F=10-9mF=10-12F,注：电容器和电容量都可简称电容，都可用C表示。电容器是储存电荷的容器，是一个元器件。而电容量是衡量电容器在一

4、个电压下储存电荷能力大小的物理量，它是本身存在的与是否连入电路没有关系。,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,9,一、电容器的基本知识,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,10,3、电容器的主要技术参数标称容量及精度 标在电容器外壳上的电容量数值称为电容器的标称容量。电容器的容量精度等级较低，一般误差约为5%，最大可达20%50%,一、电容器的基本知识,常用的电容器标称系列与电阻器相同(见表)。,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,11,2)额定电压（耐压值）额定电压：在允许环境温度下，连续长期施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值，又称耐压。使用时绝对不允许超过

5、这个耐压值，否则电容器就要损坏或被击穿。使用时应有充分的余量。其值通常为击穿电压的一半。击穿电压：当电容两极板之间所加的电压达到某一数值时，电容就会被击穿，该电压叫做电容的击穿电压。常用固定式电容器的直流工作电压系列为6.3V、10V、16V、25V、40V、63V、100V、160V、250V、400V。,一、电容器的基本知识,3）允许误差 允许误差是实际电容量对于标称电容量的最大允许偏差范围。通常用电容实际值与标称值之差除以标称值所得百分数表示。常用字母代表允许误差。,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,12,一、电容器的基本知识,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,13,4)

6、介质损耗 常用电容器损耗角的正切值来表示这一参数。5)温度系数 云母电容器及瓷介电容器的稳定性最好，铝电解电容器的温度系数最大。多数电容器的温度系数为正值，个别类则电容器的温度系数为负值，如瓷介电容器。,一、电容器的基本知识,1、电容器的并联使用并联的总电容量是所有并联电容器的电容量之和。如：将一个100F和一个220F的电容并联得到一个总容量为320F的电容器。注：所有并联电容的耐压都要符合实际要求，且每个电容器两端的电压都相等。2、电容器的串联使用耐压不够高可以用几个相同的电容器串联起来使用。如：两个220F/100V的电容串联，相当于一个耐压220V的电容器。注：它们的等效电容量同时减少

7、为110F，且每个电容器两端的电量都相等。,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,14,二、电容器串、并联,电容种类繁多，电容的分类方式有多种：按容量是否可调划分，可分为固定电容器、可变电容器、微调电容器；按极性划分，可分为无极性电容、有极性电容；按介质材料划分，可分为有机介质电容、无机介质电容、气体介质电容、电解质电容等。,三、电容器的分类,固定电容指制成后电容量固定不变的电容，又分为有极性和无极性两种。1）纸介电容 纸介电容制造工艺简单、价格低、体积大、损耗大、稳定行差，并且存在较大的固有电感，不宜在频率较高的电路中使用。,1、固定电容的外形及特点,2）磁介电容 磁介电容属于无极性、无

8、机介质电容，以陶瓷材料为介质制作的电容。磁介电容体积小、耐热性好、绝缘电阻高、稳定性较好，适用于高低频电路。,1、固定电容的外形及特点,3）涤纶电容 涤纶电容属于无极性、有机介质电容，以涤纶薄膜为介质，金属箔或金属化薄膜为电极制成的电容。涤纶电容体积小、容量大、成本较低，绝缘性能好、耐热、耐压和耐潮湿的性能都很好，但稳定性较差，适用于稳定性要求不高的电路。,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,18,1、固定电容的外形及特点,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,19,1、固定电容的外形及特点,4）玻璃釉电容 玻璃釉电容属于无极性、无机介质电容，使用的介质一般是玻璃釉粉压制的薄片，通过

9、调整釉粉的比例，可以得到不同性能的电容。玻璃釉电容介电系数大、耐高温、抗潮湿强、损耗低。,5）云母电容 云母电容属于无极性、无机介质电容，以云母为介质，损耗小、绝缘电阻大、温度系数小、电容量精度高、频率特性好等优点，但成本较高、电容量小，适用于高频线路。,1、固定电容的外形及特点,6）薄膜电容 薄膜电容属于无极性、有机介质电容。薄膜电容是以金属箔或金属化薄膜当电极，以聚乙酯、聚丙烯、聚笨乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜为介质制成。薄膜电容又被分别称为聚乙酯电容(又称Mylar电容)，聚丙烯电容(又称PP电容)，聚苯乙烯电容(又称PS电容)和聚碳酸酯电容。,1、固定电容的外形及特点,7）铝电解电容 铝电

10、解电容属于有极性电容，以铝箔为正极，铝箔表面的氧化铝为介质，电解质为负极制成的电容。铝电解电容体积大、容量大，与无极性电容相比绝缘电阻低、漏电流大、频率特性差、容量与损耗会随周围环境和时间的变化而变化，特别是当温度过低或过高的情况下，且长时间不用还会失效。,8）钽电解电容 钽电解电容属于有极性电容，以钽金属片为正极，其表面的氧化钽薄膜为介质，二氧化锰电解质为负极制成的电容。,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,23,9）贴片式多层陶瓷电容 贴片式多层陶瓷电容内部为多层陶瓷组成的介质层，为防止电极材料在焊接时受到侵蚀，两端头外电极由多层金属结构组成。,2023/1/9,第1章 常用电子元器

11、件,25,10）贴片式铝电解电容 贴片式电解电容 是由阳极铝箔、阴极铝箔和衬垫卷绕而成。,11）贴片式钽电解电容 贴片式钽电解电容有矩形的，也有圆柱形的，封装形式有裸片形、塑封型和端帽型三种，以塑封型为主。它的尺寸比贴片式铝电解电容器小，并且性能好。,2、可调电容的外形及特点,1）单联可变电容单联可变电容由两组平行的铜或铝金属片组成，一组是固定的（定片），另一组固定在转轴上，是可以转动的(动片)。,2）双联可变电容 双联可变电容是由两个单联可变电容组合而成，有两组定片和两组动片，动片连接在同一转轴上。调节时，两个可变电容的电容量同步调节。,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,28,3）空

12、气可变电容 空气可变电容的定片和动片之间电介质是空气。4）有机薄膜可变电容 有机薄膜可变电容的定片和动片之间填充的电介质是有机薄膜。特点是体积小、成本低、容量大、温度特性较差等。,微调电容又叫半可调电容，电容量可在小范围内调节。,3、微调电容的外形及特点,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,31,1、电容器型号的命名 电容器型号命名由4部分内容组成。其中第3部分用来补充说明电容器的某些特征，若无说明，则只需2部分组成，即2个字母和1个数字。电容器的型号命名如表所示。,四、电容器的识读,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,32,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,33,四、电容

13、器的识读,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,34,2、电容的识读方法,1）直标法 直标法是将电容的标称容量、耐压及偏差直接标在电容体上。例如：4700F 25V。若是零点零几，常把整数位的“0”省去，如.01F 表示0.01F。,2）数字表示法 数字表示法是只标数字不标单位的直接表示法。采用此种方法的仅限于单位为pF和uF两种，一般无极性电容默认单位为pF，电解电容默认单位为uF。,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,35,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,36,3）数码标注法 用3位数字表示，前两位数字表示标称容量的有效数 字，第三位表示有效数字后面零的个数，即乘以10

14、i，i为第三位数字，单位为皮法（pF），若第三位数字9，则乘10-1。【例1】101表示100pF，102标示1000pF，103标示0.01uF,224表示0.22F，225标示2.2uF。用第三位9标示小数点：【例2】339表示3.3pF，229表示2.2pF。,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,37,4）文字符号法 文字符号法是用特定符号和数字表示电容器的容量、耐压、误差的方法。一般数字表示有效数值，字母表示数值的量级。常用的字母有m、n、p等，字母m表示毫法、表示微法（F）、n表示纳法（nF）、p表示皮法（pF）。,【例3】10表示标称容量为10F，10p表示标称容量为10pF

15、等。字母有时也表示小数点。【例4】p33表示0.33pF，2p2表示2.2pF、33表示3.3F。,表示耐压的字母符号及意义,例；2A 表示10的2次方1=100V，3C表10的3次方1.6=1600V,5）色码表示法 色码表示法与电阻器的色环表示法类似，颜色涂于电容器的一端或从顶端向引线排列。色码一般只有三种颜色，前两环为有效数字，第三环为位率，容量单位为pF。,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,38,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,39,五、电容器的检测,电容的质量好坏主要表现在电容量和漏电电阻。电容量可用带有电容测量功能的数字万用表、电容表、交流阻抗电桥或万用电桥测量；

16、漏电电阻也可用绝缘电阻测量仪、兆欧表等专用仪器测量。这里只介绍用万用表对电容的简易检测方法。,指针式万用表检测电容1固定电容的检测（1）容量在0.01F以上固定电容的检测 将指针式万用表调至R10K欧姆挡，并进行欧姆调零，然后，观察万用表指示电阻值的变化。若表笔接通瞬间，万用表的指针应向右微小摆动，然后又回到无穷大处，调换表笔后，再次测量，指针也应该向右摆动后返回无穷大处，可以判断该电容正常；若表笔接通瞬间，万用表的指针摆动至“0”附近，可以判断该电容被击穿或严重漏电；若表笔接通瞬间，指针摆动后不再回至无穷大处，可判断该电容器漏电；若两次万用表指针均不摆动，可以判断该电容已开路。,（2）容量小

17、于0.01F的固定电容的检测 检测10pF以下的小电容，因电容容量太小，用万用表进行测量，只能检查其是否有漏电、内部短路或击穿现象。测量时选用万用表R10K挡，将两表笔分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大。如果测出阻值为零，可以判定该电容漏电损坏或内部击穿。,2 电解电容的检测电解电容的容量较一般固定电容大的多，测量时，针对不同容量选用合适的量程。测量前应让电容充分放电，即将电解电容的两根引脚短路，把电容内的残余电荷放掉。电容充分放电后，将指针万用表的红表笔接负极，黑表笔接正极。在刚接通的瞬间，万用表指针应向右偏转较大角度，然后逐渐向左返回，直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向绝

18、缘电阻，一般应在几百千欧姆以上；调换表笔测量，指针重复前边现象，最后指示的阻值是电容的反向绝缘电阻，应略小于正向绝缘电阻。,电解电容器的极性是不允许接错的。,3 可变电容的检测可变电容容量通常都较小，主要是检测电容动片和定片之间是否有短路情况。1 用手缓慢旋转转轴，应感觉十分平滑，不应有时松时紧甚至卡滞现象。将转轴向前、后、上、下、左、右各方向推动时，转轴不应有摇动。2 转轴与动片之间接触不良的可变电容，不能继续使用。3 将万用表置于R10K挡，一只手将两个表笔分别接可变电容的动片和定片的引出端，另一只手将转轴缓慢来回转动，万用表的指针都应在无穷大位置不动。如果指针有时指向零，说明可变电容动片

19、和定片之间存在短路点；如果旋到某一角度，万用表读数不是无穷大而是有限阻值，说明可变电容动片和定片之间存在漏电现象。,数字式万用表检测电容数字万用表测量电容的电容量，并不是所有电容都可测量，要依据数字万用表的测量挡位来确定。用数字万用表测量电容的电容量具体方法是将数字万用表置于电容挡，根据电容量的大小选择适当挡位，待测电容充分放电后，将待测电容直接插到测试孔内或两表笔分别直接接触进行测量。数字万用表的显示屏上将直接显示出待测电容的容量。,数字万用表可测试20F以下的电容。大于20F的电容可用RLC测试仪测量。,AUTO,用数字万用表检测电容器充放电现象 将数字万用表拨至适当的电阻档档位，万用表表

20、笔分别接在被测电容C的两引脚上，这时屏幕显示值从“000”开始逐渐增加，直至屏幕显示“1”。然后将两表笔交换后再测，显示屏上瞬间显示出数据后立刻变为“1”，此时为电容器放电后再反向充电，证明电容器充放电正常。,万用表电压法检测电容用交流电压法也可以检测电容器，某些万用表带有此功能，如FM50型万用表。下面以FM50型万用表为例，检测方法如下。万用表的刻度盘上有交流电压与电容容量相对应的刻度,1.选择量程根据电容器上的耐压值，合理选择交流量程，把转换开关置于该量程。2.配接交流电源准备一只调压型的电源变压器，选择与量程相对应的电压输出，然后按图2.33所示的方法进行连接测量。3.测量与读数交流电

21、源、电容器、万用表串联成闭合回路，上电后进行测量。待表针稳定后即可读数。,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,49,1、电容器的类型选择 电源滤波和退耦电路中选用电解电容；高频电路和高压电路中选用瓷介和云母电容；谐振电路中可选用云母、陶瓷、有机薄膜电容；用作隔直时可选用纸介、涤纶、云母、电解电容。2、额定电压 不论选用何种电容器，都不得使电容器耐电压值低于电路中的实际电压，否则电容器将会被击穿。3、标称容量及精度等级 在确定容量时，根据设计电路计算的容量值，选定一个靠近的系列容量值的精度等级。4、介质损耗参数 在高频电路或对信号相位要求严格的电路中应考虑该值的大小。5、体积 在满足电路设

22、计要求的前提下应选用体积小的电容器。6、成本 在满足技术指标条件下，尽量使用价格低的电容器。,六、电容器的选用,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,50,7、在电路中安装电容器时，应使电容器的标志安装在易于观察的位置，以便核对和维修。8、电容器并联使用时，其总的电容量等于各容量的总和。9、电容器的串联可以增加耐压。10、有极性的电解电容器不允许在负压下使用，若超过此规定时，应选用无极性的电解电容器或将2个同样规格的电容器的负极相连，2个正极分别接在电路中，此时实际的电容量为2个电容器串联后的等效电容量。11、当电解电容器在较宽频带内作滤波或旁路使用时，为了改变高频特性，可为电解电容器并联

23、一只小容量的电容器，它可以起到旁路电解电容器的作用。,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,51,12、几只大容量电容器串联作滤波或旁路使用时，电容器的漏电流会影响电压的分配，有可能会导致某个电容器击穿。此时可在每只电容器的两端并联一个阻值小于电容器结缘电阻的电阻器，以确保每只电容器分压均匀。电阻器的阻值一般为。13、使用可变电容器时，转动转轴时松紧程度应适中，有过紧或松动现象的电容器不要使用。除此之外，有碰片现象或短路的电容器也不应使用。,2023/1/9,第1章 常用电子元器件,52,14、使用微调电容器时，要注意微调机构的松紧程度，调节过松的电容器的容量不会稳定，而调节过紧的电容器极易发生调节时的损坏。15、在使用贴片电容器时要注意，普通贴片电容器上面没有任何文字，因为贴片电容器很多由于体积所限，不能标注其容量。所以一般都是在贴片生产时的整盘上标注有贴片电容器的容量(容量的识别参见贴片电阻器)。如果是单个的贴片电容器，则可以用电容测试仪测出它的容量。,