三、電容器
由兩個用絕緣材料隔開而又互相靠近的導體所構(gòu)成的裝置稱為電容器。通常把組成電容器的兩個導體叫做極板。電容器通過與極板相連的引線接到電路中。極板中間的絕緣材料稱為電介質(zhì),空氣、紙、云母、塑料等都可以作為電容器的絕緣介質(zhì)。
電容器最基本的特性是能夠儲存電荷,電容量表示電容器儲存電荷能力的大小,簡稱電容。用符號C表示。電容量的大小取決于電容器本身的形狀、尺寸、極間距離和極間介質(zhì)。
電容器另一個特性是“通交隔直”。因為電容器兩極板間是絕緣的,所以不能通過直流電。但在交流電路中,由于電容器兩端的電壓不斷交變,當電壓的絕對值不斷增大時,電容器將電能以靜電荷的形式儲存在極板上,稱為充電;而當電壓絕對值不斷減小時,電容器又將儲存的電能以流動電荷的形式還給電路的電源,稱為放電。所以接在交流電路中,電容器并不妨礙交流電流在電路中的流動。
電容量的單位是法拉,簡稱法(F)。實用中常采用小的單位微法(μF)、皮法(pF),它們之間的關(guān)系為
1μF=10-6 F
1 pF=10-6μF
1. 電容器的參數(shù)
電容器的參數(shù)有電容量、誤差范圍、耐壓、介質(zhì)損耗、絕緣電阻等。在一般情況下,電容器的主要參數(shù)是指電容量和耐壓兩個參數(shù)。
電容量是衡量電容器在一定電壓下儲存電荷能力大小的物理量。
耐壓也叫做額定電壓,是指電容器長期工作時所能承受的最大電壓。電容器的耐壓除與結(jié)構(gòu)、介質(zhì)性質(zhì)有關(guān)外,還與工作環(huán)境有關(guān),如環(huán)境溫度升高時電容器的耐壓能力將下降。為保證電容器的使用安全,應使加在電容器兩端的實際工作電壓小于它的耐壓。
通常,電容量、耐壓和誤差范圍都標注在電容器的外殼上(體積小的電容器只標注電容量),以便使用者使用。
2. 電容器的種類和選用
電容器的種類繁多,按電介質(zhì)的不同,可分為空氣電容器、云母電容器、紙質(zhì)電容器、陶瓷電容器、滌綸電容器、玻璃釉電容器、電解電容器等;按結(jié)構(gòu)的不同,又可分為固定電容器、可變電容器和半可變電容器三種。
(1)固定電容器
電容量固定不變的電容器稱為固定電容器。常用的有介質(zhì)為云母、紙質(zhì)、金屬化紙質(zhì)、油浸紙質(zhì)、陶瓷或有機薄膜的電容器及鋁電解電容器等。部分固定電容器的外形、名稱及圖形符號如圖1-5所示。

圖1-5 固定電容器的外形、名稱及圖形符號
不同的使用場合對電容器的要求是不同的,應正確加以選用。固定電容器中的云母電容器、瓷介電容器的耐壓較低,但損耗小且穩(wěn)定性能和絕緣性能較好,尤其適用于高頻電路;紙質(zhì)電容器和滌綸電容器的電容量可以做得較大,但耐壓低、穩(wěn)定性差,多用于要求不高的場合;油浸紙介質(zhì)電容器的絕緣性能良好、耐壓較高,電容量也較大;在電力系統(tǒng)及高壓濾波中常選用;電解電容的電容量可以做得很大(可達幾千μF),但耐壓低、損耗大,主要用于低頻電路中。在使用電解電容時要特別注意其外殼上注明的正、負極,不可接錯。
(2)可變電容器
電容量可以改變的電容器稱可變電容器。常用的可變電容器有空氣電容器、固體介質(zhì)電容器和真空電容器三種,前兩種的應用最為廣泛。
一般可變電容器由兩組鋁片組成,不動的一組叫定片,可以轉(zhuǎn)動的一組叫動片。當結(jié)構(gòu)一定時,電容量的大小就取決于動片和定片間的相對面積。當動片旋入定片中,使兩組極片的相對面積增大時,電容量增大,反之減小。在收音機的調(diào)諧回路中,就是使用可變電容器來達到選擇電臺的目的的。
(3)半可變電容器
電容量變化范圍較小的可變電容器稱為半可變電容器,又稱為微調(diào)電容器,其介質(zhì)通常為陶瓷或云母。半可變電容器常用于收音機和收錄機中。
部分可變電容器和半可變電容器的外形、名稱和圖形符號如圖1-6所示。

圖1-6 部分可變電容器和半可變電容器的外形、名稱和圖形符號
3. 電容器好壞的判別
用萬用表的電阻擋(R×1k或R×10k)可以判別電容器的好壞。測試時,用表筆分別接觸電容器兩端時,表針很快按順時針(向電阻為零的方向)擺動一下,然后按逆時針方向又退回到R為無窮大處,如果回不到無窮大處,則指針所指的阻值就是電容的漏電阻。指針擺動越大,說明電容量越大。如果接通時表針不動,說明電容器內(nèi)部斷路;如果表針指到零位不退回,說明電容器已被擊穿。
對0.01~1μF之間的電容,用R×10k擋才能看出指針微小的擺動。對于容量過小的電容器,用這種方法就不好測量了。