目錄
一、電容的作用
二、電容的參數
三、電容的類型
作為三大基礎電子元件（電阻、電容和電感）之一，在實際應用中幾乎找不到不含有電容的電路闆。電容的組成其實非常簡單，隻是由兩個極闆中間夾着一層媒體組成，是中學教材中最早涉及的元件之一，電容的作用也非常簡單，無非就是充電和放電而已。但是電容又是最為複雜的元件之一，雖然從國中就開始學習電容，但是一直到高中、大學甚至研究所學生的教材中都一直在講解電容的特性和應用。尤其是在實際使用過程中，要考慮的遠遠不止課本中的容值這一參數，而且如果電容選擇的不當，很有可能會使設計的電路無法正常工作。是以掌握好電容的基礎特性，對于電路的分析和設計是十分必要的。
一、電容的作用
電容的基本作用是充電和放電，且兩端電壓不能突變，基本性質是通交流、阻直流，通高頻、阻低頻，根據這一性質延伸出來旁路、去耦、儲能和耦合等不同作用。
1.旁路和去耦：
旁路和去耦都可以認為是濾波，隻不過旁路電容一般放在信号的輸入端，用于濾除輸入信号中含有的噪聲，而去耦電容則主要用于信号的輸出端，用于濾除輸出信号中含有的噪聲。簡單來說，濾波就是使直流信号中的交流成分（噪聲）或者低頻信号中的高頻成分通過電容流向電源地。
去耦電容通常用于電源輸出端和開關器件輸出端，旁路電容通常用于IC的電源和信号輸入引腳。Layout時要盡量使濾波電容（旁路和去耦）靠近晶片的輸入或者輸出引腳，以最大程度地提高輸入信号的純淨度，并減少輸出信号中含有的噪聲對其他元件的幹擾。
理論上容值越大，阻抗越低，通過的信号頻率也越高，但是實際上超過1μF的電容大多是電解電容，含有很高的電感成分，頻率升高後，阻抗會增大。是以會經常在電路中看到一個大電容和小電容并聯，其中大電容主要用來濾除低頻噪聲，而小電容則用來濾除高頻噪聲。
2.儲能
超級電容器是專門用于存儲能量的電容，但是一般的電容也都有儲能的作用，比如旁路電容和去耦電容除了能夠濾除信号中的噪聲，還兼具儲能的作用，就像是一個電池，不斷地進行充電和放電。
3.耦合
主要利用電容器通交流、阻直流的特性，使電路中的交流信号傳遞到下一級，同時隔斷直流信号。
4.軟啟動
利用電容兩端電壓不能突變的特性，防止在打開開關的瞬間電壓或者電流過大，損壞後級電路。
除了以上作用，電容和電阻組合使用還可以構成積分電路、微分電路、定時電路、自舉電路等。
二、電容的參數
标稱容量、精度、額定電壓、溫度系數、等效串聯電阻、等效串聯電感、漏電流、絕緣電阻、損耗和頻率特性、工作溫度範圍、使用壽命等。
溫度系數：指在一定範圍内，溫度每變化1℃，容值的相對變化值，與媒體材料和電容結構有關。
漏電流：由于電容媒體并不是絕對不導電的，是以在一定電壓下，流過媒體的電流被稱為漏電流（一般很微弱）。與環境溫度、施加電壓、電容容量、制造技術等有關。
絕緣電阻：指電容電壓與漏電流的比值。與媒體的介電常數、媒體厚度、媒體面積等有關。
電容損耗：在電場作用下，電容因發熱而消耗的能量，分為媒體損耗和金屬損耗，常用損耗角正切值表示。
等效串聯電阻（ESR）：理論上電容在充放電過程中不會有能量消耗，但是由于媒體損耗、端子引線等原因，會使電容消耗一部分能量，對外就類似一個電阻和電容串聯在一起，這個電阻就被稱為ESR。ESR的存在會使電容兩端的電壓發生突變，降低電容的濾波性能。是電容非常重要的參數之一。
三、電容的類型
按照媒體、作用和封裝形式等可以将電容分為多個不同的類型，這裡主要讨論不同媒體類型的電容。主要有陶瓷電容、紙介電容、雲母電容、獨石電容、薄膜電容、金屬化紙介電容、油浸紙介電容、鋁電解電容、钽電解電容。
陶瓷電容：指以陶瓷為媒體的電容，原材料豐富，結構簡單，價格低廉，容量範圍寬（幾pF~幾百μF），體積小，損耗小，是以應用非常廣泛，分為高頻瓷介電容和低頻瓷介電容。
紙介電容：用很薄的特制電容紙作為媒體，鋁箔或錫箔作為電極并卷繞成型，然後接出引線，再經過漫漬處理，用外殼封裝或環氧樹脂灌封而成。具有體積小，容量較大（10pF~幾十μF），工作範圍寬（最高可達6.3kV），成本低，但是固有電感和媒體損耗比較大，穩定性差。多用于低頻電路。
雲母電容：在雲母片上噴塗銀層制成電極闆，将電極闆和雲母媒體疊合後，再壓鑄在膠木粉或封固在環氧樹脂中制成。具有媒體損耗小、絕緣電阻大、溫度系數小、精度高等特點，适用于高頻電路，但是體積大，容量小（0.5~104pF）。
獨石電容：又稱多層陶瓷電容器，簡稱MLCC，由多層絕緣媒體加兩個導電的金屬電極組成。根據美國電工協會（EIA）的标準，可以根據溫度穩定性将不同媒體材料的MLCC分為三類：超穩定級（I類），如COG或NPO；穩定級（II類），如X7R；能用級（III類），如Y5V。其中，NPO的穩定性最好，幾乎不随溫度、時間和電壓的改變而改變，但是容量最大隻有100 nF，适用于對穩定性和可靠性要求較高的高頻、特高頻電路中。X7R又被稱為溫度穩定型陶瓷電容器，當溫度在-55℃~+125℃時其容量變化為±15%，但是容量并不是呈線性變化的，容量範圍為300pF~3.3μF。Y5V的穩定性比X7R差，在-30℃ ~ +85℃範圍内容量變化為-82%~+22%。
薄膜電容：以金屬箔為電極，電子級塑膠薄膜作為媒體。根據媒體材料的不同又分為聚乙酯電容、聚丙烯電容、聚苯乙烯電容、聚碳酸酯電容和滌綸電容等。其中，聚苯乙烯電容的絕緣電阻高達100GΩ，漏電流極低，媒體損耗小，精度高，可在部分高頻電路中替代雲母電容，但是體積較大，工作溫度。
聚丙烯電容（CBB電容）與聚苯乙烯電容的性能類似，但是體積較小，價格低，溫度系數略大于聚苯乙烯。
滌綸電容具有介電常數較高，體積小，容量大，穩定性較好等特點，适宜做旁路電容。
鋁電解電容：最常見的電容之一，由鋁圓筒做負極，裡面裝有液體電解質，插入一片彎曲的鋁帶做正極制成。容量大（可以做到F級），成本極低，但是漏電流大，穩定性差，有正負極在電源濾波和低頻電路中應用非常廣泛。
钽電解電容：是所有電容中體積小而又能達到較大容量的産品，但是由于钽原料稀缺，是以價格較昂貴。钽電容的絕緣電阻大，漏電流小，溫度特性好，有正負極，多用于要求較高的場合。
安規電容：指失效後，不會導緻電擊，不危及人身安全的電容器，主要用在開關電源中，分為X電容和Y電容。X電容是指跨接在零線和火線之間的電容，主要用于差模濾波。Y電容是指零線與地、火線與地之間的電容，主要用于共模濾波。
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