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实用考虑因素 - 电容器

第13章 - 电容器

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电容器例如,与所有电气元件一样,为了可靠性和适当的电路操作,必须遵守必须遵守的限制。

电容器工作电压

工作电压:由于电容器只不过是两个导体由绝缘体(电介质)分开,您必须注意其允许的最大电压。如果施加过多的电压,则可以超过电介质材料的“故障”额定值,导致电容器内部短路。

电容器极性

极性:一些电容器是制造的,因此它们只能容忍一个极性的施加电压,而不是另一个。这是由于它们的结构:电介质是在制造过程中通过DC电压沉积在其中一个板上的显微镜薄层。这些都被称为电解电容器,它们的极性明显标记。

电容器极性

反向电解电容器的电压极性可能导致该超薄介电层的破坏,从而使装置破坏。然而,这种电介质的薄度允许在相对小的封装尺寸中极高的电容值。出于同样的原因,与其他类型的电容器结构相比,电解电容趋于低电平额定值。

电容器等效电路

等效电路:由于电容器中的板有一些抵抗性并且由于没有电介质是完美的绝缘体,因此没有作为“完美”电容器这样的东西。在现实生活中,电容器都有一个系列抵抗和平行(泄漏)电阻与其纯电容特性相互作用:

电容器等效电路

幸运的是,制造具有非常小的串联电阻和非常高的漏电阻的电容器相对容易!

电容器物理尺寸

对于电子设备的大多数应用,最小尺寸是组件工程的目标雷竞技最新app。可以进行较小的部件,可以将越多的电路内置成较小的封装,并且通常,也可以保存重量。使用电容器,单位的最小尺寸有两个主要限制因素:工作电压和电容。这两个因素往往彼此反对。对于介电材料中的任何给定选择,增加电容器的电压额定值的唯一方法是增加电介质的厚度。然而,正如我们所看到的那样,这具有降低电容的影响。可以通过增加板区来恢复电容。但这使得更大的单位。这就是为什么你不能简单地判断Farads的电容器的评分。任何给定尺寸的电容器可以相对较高的电容和工作电压低,反之亦然,或两个极端之间的一些折衷。拍摄以下两张照片:

高压油电容器

这是一个相当大的物理尺寸电容器,但它具有相当低的电容值:仅为2μF。但是,它的工作电压非常高:2000伏!如果重新设计该电容器以在其板之间具有较薄的电介质层,则可能可以实现至少百倍的电容增加,但是以显着降低其工作电压的成本。将上面的照片与下面的照片比较。下图所示的电容器是电解单元,尺寸与上面的电容器相似,但具有非常电容和工作电压的不同值:

电解单元电容器

较薄的介电层使其能够更大的电容(20,000μF)和急剧减小的工作电压(35伏连续,45伏间歇)。

以下是一些不同电容器类型的样本,均小于先前所示的单元:

陶瓷型电容器

塑料薄膜式电容器

电解型电容器

Tantalum型电容器

电解和钽电容器是偏振(极性敏感),始终标记为这样。电解单元的负极( - )引线在其案件上以箭头符号特征在一起。通过标记正极端子,一些偏振电容器具有指定的极性。在直立位置所示的大型20,000μF电解单元具有标记为“加”标记的正(+)终端。陶瓷,薄片,塑料薄膜和空气电容器没有极性标记,因为这些类型是非极化(它们不是极性敏感)。

电容器是电子电路中非常常见的组件。仔细查看以下照片 - 打印电路板上标记为“C”指定的每个组件是电容器:

网卡带电容器

该电路板上所示的一些电容器是标准电解:C30.(董事会,中心)和c36.(左侧,顶部的1/3)。其他一些是一种特殊的电解电容器,因为这是用于制造板的金属类型。钽电容器的物理尺寸具有相对高的电容。上面所示电路板上的以下电容器是钽:C14.(就在C的左下方30.), C19.(直接在r下方10.,它低于c30.), C24.(左下角),和c22.(右下)。

在此照片中可以看到甚至更小的电容器的示例:

带电容器的硬盘驱动器

出于节省空间的原因,该电路板上的电容器是“表面贴装设备”。在组件标记约定之后,可以通过以字母“C”开头的标签识别电容器。

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