电容相关知识

1.电容的种类
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贴片电容
(1).贴片电容的全称为多层片式陶瓷电容器,是大部分可以实行贴片封装的电容的统称,而电解电容则是电容性质分类的一种。
(2).贴片电容分为无极性电容和有极性电容两类,有极性电容一般称为电解电容,不过有些电解电容不适合贴片封装,如节能灯用的铝电解电容。
(3).贴片电容一般体积比较小,容量小,精度比较高,而电解电容体积、容量比较大,种类多。

一般贴片电容的体积比插件的小,更能适应时代的发展。贴片电容的用途:贴片电容在中高频有相当大的作为,其体积小,耐压高,高频谐振点的ESR非常低(数个mΩ),通常用于中高频(100k-数百M)滤波,使用起来最好是各个谐振频段都选用,比如102,103,104(即1nF,10nF,100nF)等级容量的陶瓷电容并联使用。

贴片电解电容
(1).单位体积的电容量非常大,比其它种类的电容大几十到数百倍。
(2).额定的容量可以做到非常大,可以轻易做到数百UF甚至上万UF。
(3).价格比其它种类具有压倒性优势,因为电解电容的组成材料都是普通的工业材料,比如铝等等。

贴片电解电容器缺点是:介质损耗、容量误差较大(最大允许偏差为+100%、-20%),耐高温性较差,存放时间长容易失效。贴片电解电容的用途:由于电解电容的容量可以做到数百数千UF甚至上万UF,在低中频滤波电路,首先要考虑电解电容/贴片电解电容。需要注意的地方是大多数的电解电容都有极性,即正负极千万不要颠倒,哪怕用普通万用表测量时极性不慎搭反。

贴片铝电解电容电解液的主要作用是什么?
贴片铝电解电容正极为铝箔,介质为紧贴正极板的氧化铝,负极板不一定非得是金属,只要是导体就行,所以铝电解电容的负极为电解液。
理论上,或非商品的铝电解电容并不需要额外的负极板,只要将负极引线插入电解液就行了。但作为实际产品,加一层铝箔作为电解液的引导,方面链接,因为也是与正极板类似的铝箔,所以常被误解为负极板。
所以实际要靠这个假的负极板与正极板之间的间隙,那电解电容的容量可能比同体积的云母电容还小,因为与正极板间隙太大。打开一个电解电容过的师傅就知道其实电解电容它没几层那很多人就会疑问了,那么大的电容量是哪里来的?其实铝电解电容是靠那层氧化铝,很薄,而且正极板铝箔表面形状粗糙,坑洼不平,加大了有效面积。负极就是通过浸满电解液的纸与氧化铝介质亲密接触的。氧化铝虽然薄,且耐高压,可它有方向性,只能正负接对时才绝缘,这就是为什么电解电容有极性。
而电解液是最传统的电解质,电解液是由GAMMAD丁内酯有机溶剂加弱酸盐电容质经过加热得到的。普通意义上的铝电解电容的阴极,都是这种电解液。
当贴片铝电解电容使用电解液阴极有不少好处:首先是在于液体与介质的接触面积较大,这样对提升电容量有帮助;其次是使用电解液耐高温能力不错,可使用SMT工艺,同时耐压性也比较强;此外,使用电解液做阴极的电解电容,当介质被击穿之后,只要击穿电流不持续,那么电容能够自愈(金属氧化物可以自动生成)。
电解液电容也有其不足处,:首先是在高温环境下容易挥发、渗漏、对寿命和稳定性影响很大,在高温高压下的电解液还有可能瞬间汽化,体积增大引起爆炸;其次是电解液所采用的离子导电法其导电率很低,只有0.01S/CM(电导率,欧姆的倒数),这造成电容的ESR值(等效串联电阻。阻抗)特别高。
阳极为铝,阴极为电解液的电容,,其正式名称是铝电解电容器,因为有液态存在,所以被称为“液态”电容。

2.钽电容与电解电容的区别
(1).电解电容里面是用纸隔开的铝箔电极卷绕,外面套个铝外壳,充有电解液。钽电容是以钽为主要材料,没有电解液;
(2).在容量相同的情况下下,铝电解的结构原理决定了它的体积比较大,钽电容体积小;
(3).铝电解电容等效串联电阻比较大,钽电容小;
(4).内部有无电解液,铝电解电容工作温度较高在105度,钽电容耐高温,没有漏液危险。
(5).电解电容工作频率很低;钽电容则高频特性比较好,频率范围覆盖电解电容。
(6).电解电容可以做到耐高压,常见的电解电容有400V以上的,而钽电容很难做到耐高压的,通常电压在10V左右,高的有16V的
(7).电解电容的材料和工艺决定了它容易受环境温度影响,而钽电容的钽金属则是非常坚固稳定,稳定性好,参数性能不容易受外界温度影响。
(8).电解电容纹波电流超过额定值以后发热、漏液,钽电容纹波电流超额定值以后会着火,而且钽电容抗
(9).电解电容工艺简单,材料很普通,价格便宜,钽电容的材料钽金属是稀有的矿物资源,钽耐高温,耐腐蚀,加工困难,钽电容价格昂贵

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