2.2 電容器

2.2.1 電容器的單位表示及命名

電容器一般簡稱電容。其主要物理特征是存儲電荷。在電路中，電容器有通交流、隔直流，通高頻，阻低頻的特性。在電路中通常用字母“C”表示。

1.電容器的單位表示

電容器的單位用法拉（F）表示。但F這一單位太大，通常使用微法（μF）、皮法（pF）。其換算關系為

1F=1000000μF

1μF=1000000pF

2.電容器的命名

根據國家相關標準的規定，電容器型號命名由4部分構成，具體如下：

表2-5為電容器材料的符號和意義對照表。

表2-5 電容器材料的符號和意義對照表

表2-6為電容器類別的符號和意義對照表。

電容是電子設備中大量使用的電子元件之一，廣泛應用于隔直、耦合、旁路、濾波、調諧回路、能量轉換、控制電路等方面。

表2-6 電容器類別的符號和意義對照表

我們來舉例說明。

譬如，CDY5電容器，表示5號高壓型鋁電解電容。

3.電容器的標識

（1）電容器的色標法

電容器的色標法是指在電容器外表面用不同顏色的色帶和色點標識其主要參數，具體的表示方法和電阻器的色環標示法基本相同。這里不再贅述。

（2）電容器的直標法

如圖2-26所示，電容器直標法就是將電容器的主要參數及技術指標直接標注在電容器外殼上。

圖2-26 電容器直標法示意圖

不同的電容器存儲電荷的能力也不相同。所以把電容器外加1V直流電壓時所存儲的電荷量稱為該電容器的電容量。

其中，標稱容量的單位符號有m、n、μ、p等，其各自表示的意義如下：

m表示mF，即10^-3F；n表示nF，即10^-9F；μ表示μF，即10^-6F；p表示pF，即10^-12F。

電容器標稱容量有兩種標注形式：

1）用3位數字直接表示，其中第一位、第二位數為容量的有效數字，第三位上標數為倍乘數，即有效數字后邊零的個數，單位統一默認為pF。例如，663表示66×10³pF，即0.066μF。

2）字母、數字結合表示，用單位符號（字母）代替小數點進行描述。譬如，336n表示336nF，3μ32表示3.32μF。

表2-7為電容器電容量的允許偏差字母表示。

表2-7 電容器電容量允許偏差的字母表示

2.2.2 電容器的分類及電路圖形符號

電容器根據不同的分類標準分類情況如下。

1.按結構的不同分類

電容器按其結構的不同可分為固定電容器、可變電容器和半可調電容器（也稱為微調電容器）。

（1）固定電容器

固定電容器是指一經制成后其電容量不再改變的電容器。

固定電容器又可分為無極性和有極性兩種，其電路圖形符號如圖2-27所示。

圖2-27 無極性、有極性電容器的電路圖形符號

大電容工作在低頻電路中的阻抗較小，小電容而比較適合工作在高頻環境下。

無極性電容器是指電容器的兩個金屬電極沒有正、負極性之分，使用時兩極可以交換連接；有極性固定電容器也稱為電解電容器，是指電容器的兩極有正、負極性之分，使用時一定要使正極性端連接電路的高電位，負極性端連接電路的低電位，否則會損壞電容器。

（2）可變電容器

可變電容器又分為單聯電容器、雙聯電容器和四聯電容器等。

（3）半可調電容器

半可調電容器的容量變化范圍比可變電容器小，其實物及電路圖形符號如圖2-28所示。該類電容器主要用于調諧電路中。

2.按介質的不同分類

電容器按介質的不同可分為瓷介電容器、紙介電容器、滌綸電容器、玻璃釉電容器、聚苯乙烯電容器、云母電容器、鋁電解電容器、鉭電解電容器等。

（1）瓷介電容器

如圖2-29所示，瓷介電容器屬于無極性固定電容器。

圖2-28 半可調電容器

圖2-29 瓷介電容器實物圖

瓷介電容器一般用陶瓷材料作為介質，在陶瓷片上涂敷銀而制成電極并焊上引出線。其外層常涂以各種顏色的保護漆，以表示其溫度系數。

（2）滌綸電容器

如圖2-30所示，滌綸電容器屬于無極性固定電容器。

滌綸電容器一般采用的介質為滌綸薄膜。

滌綸電容器的容量大，體積小，耐熱性、耐濕性、耐壓性都很好，成本低，但是穩定性差一些，適合在穩定性要求不高的電路及設備中使用。

（3）玻璃釉電容器

如圖2-31所示，玻璃釉電容器屬于固定電容器。

圖2-30 滌綸電容器實物圖

圖2-31 玻璃釉電容器實物圖

玻璃釉電容器使用的介質一般是玻璃釉粉壓制的薄片，通過調整釉粉的比例，可以得到不同性能的電容器。

玻璃釉電容器的特點是介電系數大，耐高溫，抗潮濕性強，損耗值小。

（4）聚苯乙烯電容器

如圖2-32所示，聚苯乙烯電容器屬于無極性固定電容器。

聚苯乙烯電容器是以非極性的聚苯乙烯薄膜為介質制成的，特點是成本低，體積小，電阻大，損耗小，溫度系數小，耐壓高，抗化學藥劑能力強，充電后的電荷量能保持較長時間不變。

（5）云母電容器

如圖2-33所示，云母電容器屬于無極性固定電容器。

瓷介電容器損耗小，穩定性好，耐高溫高壓，溫度系數范圍寬，且價格低，體積小。

圖2-32 聚苯乙烯電容器實物圖

圖2-33 云母電容器實物圖

云母電容器一般用云母作為介質。

云母電容器的穩定性、精密度、可靠性都很高，介質損耗小，固有電感小，溫度特性、頻率特性好，絕緣電阻高，廣泛用于高頻場合。

（6）鉭電解電容器

如圖2-34所示，鉭電解電容器區分正、負極性。

鉭電解電容器的特點是體積小，穩定性和溫度特性好，機械強度高，漏電流小，壽命長，但價格高，常用于高精密電子設備中。

（7）鋁電解電容器

如圖2-35所示，鋁電解電容器區分正、負極性，特點是體積小，容量大，重量輕。

圖2-34 鉭電解電容器實物圖

圖2-35 鋁電解電容器實物圖

與無極性電容器相比，鋁電解電容器的絕緣電阻小，漏電流大，頻率特性差。鋁電解電容器的耐壓不高，在低壓時優點突出。

鋁電解電容器在電路中常作濾波、旁路及耦合之用，且限于頻率較低的場合。

3.微波爐的高壓電容

電容器雖然在家電產品中隨處可見，但用在微波爐中的高壓電容卻為專用件，標注有“微波專用電容器”字樣，如圖2-36所示。

微波爐高壓電容的耐壓高達2100V以上，容量在1μF左右，內部并聯有一只9MΩ電阻（用于微波爐停止工作后，給高壓電容器一個放電通路），如圖2-37所示。

鋁電解電容器的時間穩定性也較差，存放時間長易失效，容量和損耗會隨溫度的變化而變化，特別是在溫度過低或過高的情況下更是如此。

圖2-36 微波爐高壓電容

圖2-37 高壓電容器內部結構示意圖

2.2.3 電容器的檢測

1.使用指針式萬用表進行電容的測量

（1）電容量小于6800pF的普通固定電容器的檢測

由于此類固定電容器的容量太小，用萬用表進行測量，只能定性地檢查其是否有漏電，以及內部有無短路或擊穿現象。

其檢測方法及步驟如下。

1）將待測普通固定電容器從電路板上卸下，如圖2-38所示，并去除兩端引腳上的污物，以確保測量時的準確性。

圖2-38 拆下電容

2）將指針式萬用表撥至歐姆擋。通常對于普通固定電容器阻值的測量可選用“R×10”擋，如圖2-39所示。

3）進行校正調零，然后將紅、黑表筆任意搭在普通固定電容器兩端引腳上，如圖2-40所示。

電容正負極的判斷：電容上面有標志的黑塊為負極。在PCB上電容位置上有兩個半圓，涂顏色的半圓對應的引腳為負極。也有用引腳長短來區別正負極長腳為正，短腳為負。

在電路中不能確定電路的極性時，建議使用無極電解電容。通過電解電容的紋波電流不能超過其允許范圍。如超過了規定值，需選用耐大紋波電流的電容。

圖2-39 選擇擋位

圖2-40 檢測電容

4）由于此類固定電容器的容量太小，不能判斷是否存在開路現象。若在表筆接通的瞬間，表盤指針擺動一個較大角度，可以斷定小電容漏電或擊穿。

（2）電容量為6800pF～1μF的普通固定電容器的檢測

檢測方法和電容量均小于6800pF的普通固定電容器的檢測方法是一樣的，只是表盤指針擺動的情況不同，判定的結果也就有所不同。

若在表筆接通的瞬間，可以看到指針有一個小的擺動后又向回擺動，可以斷定該電容器正常；若在表筆接通的瞬間，可以看到指針有一個很大的擺動，可以斷定該電容器已擊穿或嚴重漏電。

2.使用數字式萬用表進行電容的測量

其檢測方法與前相似，此處不再贅述。

3.微波爐的高壓電容的測量

如圖2-41所示，為高壓電容器的電阻法檢測示意圖。

圖2-41 高壓電容器的電阻法檢測示意圖

高壓電容器的檢測方法如下：

將指針式萬用表置于R×10kΩ擋，兩表筆分別接高壓電容器兩極，測量之初阻值很小，然后逐漸上升到9MΩ左右；高壓電容器兩極對外殼電阻應為無窮大。

如果測得高壓電容器兩極之間始終為10MΩ或無窮大，則該電容失效或開路；若測得高壓電容器兩極之間電阻均為0Ω或較小，則該電容擊穿或漏電；若測得某極對外殼有電阻值或接線柱、絕緣膠木打火，則為該電容絕緣性達不到要求。

在實際檢修中，高壓電容器故障率很低，常見損壞形式是極片或絕緣木打火，可直觀看出。