1.2 电容器

电容器又叫电容。电容是一种能存储电能的元器件，由于充电需要时间，所以电容上的电压不能突变。电容在电路中有通交流隔直流、通高频阻低频的作用。在电路中也常用做交流信号的耦合、交流旁路、电源滤波、谐振选频等。

电容的文字符号用大写字母“C”表示。电容的单位是法拉（F），常用的单位还有毫法（mF）、微法（μF）、纳法（nF）、皮法（pF）。它们之间的换算关系是

1F=103mF=106μF=109nF=1012pF

1.2.1 电容器的类型及其主要参数

电容按结构可分为固定电容和可变电容，可变电容中又有半可变（微调）电容和全可变电容之分。电容按材料介质可分为气体介质电容、纸介电容、有机薄膜电容、瓷介电容、云母电容、玻璃釉电容、电解电容、钽电容等。电容还可分为有极性电容和无极性电容。常见电容器外形和电路图形符号如图1.6所示。

根据国标GB2470—1995的规定，电容的产品型号一般由4部分组成，依次分别代表名称、材料、分类和序号。各部分含义如表1.7所示。

1. 电容器的主要参数

（1）额定工作电压。额定工作电压是指电容器在规定的工作温度范围内，长期、可靠地工作所能承受的最大直流电压，也称为耐压。如果工作电压超过电容器的耐压，电容器将击穿，造成不可修复的永久损坏。耐压大小与介质的种类和厚度有关。

（2）标称电容量。电容两端加上一定的电压后而能储存电荷的能力称为电容器的电容量，它是电容器的一个主要指标，标称电容量也就是标注在电容器上的电容量，国产电容器的标称值系列规定与电阻器相同。

例如，电容器CJX-250-0.33-±10%。

（3）允许误差。在允许的偏差范围内，电容器实际电容量C与标称电容量CR的偏差称为允许偏差δ，允许偏差是实际电容器对于标称电容量的最大允许偏差范围，可由下式求得：

电容器的精度等级如表1.8所示。

2. 电容容量和误差的标识方法

电容的容量和误差的标识方法有如下4种。

（1）直标法：在电容器的表面上直接标识出产品的主要参数和技术指标的方法。

例如，在电容器上标识：33μF±5%，32V。

（2）文字符号法：将需要标识的主要参数与技术性能用文字、数字符号有规律组合标识在电容器的表面上。采用文字符号法时，将容量的整数部分写在容量单位标识符号前面，小数部分写在单位符号后面。

例如，3.3pF标识为3p3，1000pF标识为1n，6800标识为6n8，2.2μF标识为2μ2。

（3）数字表示法：体积较小的电容常用数字标识法。一般用3位整数，第一位、第二位为有效数字，第三位表示有效数字后面零的个数，单位为皮法（pF），但是当第三位数是9时表示10-1。

例如，“243”表示容量为24000pF，而“339”表示容量为33×10-1pF（3.3pF）。

（4）色标法：电容容量的色标法原则上与电阻（位）器类似，其单位为皮法（pF）。

1.2.2 电容器的检测

电容器常出现的故障有极间短路、极间开路、漏电、容量变小及介质损耗增大等，这里对电容器的检测主要是通过用指针式万用表对电容器的简单测量，判断电容器是否有开路、短路、漏电等故障，对于好的电容器，可以估测有关的参数、极性等。

1. 普通固定电容器的检测

检测容量在0.01μF以下的电容器，万用表选R×10kΩ挡，测量时，两表笔分别接电容器的两个端子，因为电容器容量很小，万用表几乎看不出充、放电现象，所以指针指到∞位置不动。若指针有偏转且不回到∞位置，则说明电容器漏电；若指针接近或指到零，则说明电容器两极短路，本检测不能测出开路故障和估测容量。若用数字万用表可测出电容器的容量，若容量明显小于标称值，则说明电容器已失效；若容量接近于零，则说明电容器开路。在进行检测时，都应注意正确操作，不要用手指同时接触被测电容器的两个端子。

检测容量在0.01μF以上的电容器时，仍用万用表R × 10kΩ挡，由于容量相对较大，万用表能够看到充、放电现象。检测时，先用两表笔任意触碰电容的两个引脚，万用表指针会向右摆动一下，随即向左迅速返回∞位置；然后调换表笔再测一次，这次指针摆动角度应该是上次的2倍。电容器容量越大，测量时摆动的角度越大，由此可估计电容器的容量（估计容量时可以用相同容量的标准电容器做比较或凭经验判断）。反复调换表笔触碰电容器两端，万用表指针始终不向右摆动，说明该电容器已失效或开路；若指针向右摆动后不能再向左回到∞位置，说明电容器漏电；若指针接近或指到零电阻位置，则说明电容器已经击穿短路。

2. 电解电容器的检测

电解电容器的容量比一般固定电容器大得多，所以电容器的充、放电过程很明显，测量时，一般1～47μF的电容可用R×1kΩ挡测量，大于47μF的电容可用R×100Ω挡测量。

（1）测量漏电阻。将万用表红、黑表笔分别接电容器负极和正极，在刚接触的瞬间，万用表指针向右偏转一个角度，接着逐渐向左回转，直到停在某一位置，此位置指针的偏转角度越小，说明漏电流越小，电容器的性能越好。然后将红、黑表笔对调，万用表指针将重复上述摆动现象，因为这一次电解电容器加的是反向工作电压，所以反向漏电流比正向漏电流要大，即指针最后停的位置角度偏转比前面一次大，这属于正常现象。在检测中，若正、反向均无充电现象，则说明电容器容量消失或内部断路；如果所测阻值很小或为零，说明电容器漏电大或已击穿损坏。

（2）极性的判断。新的电解电容器的上面都有容量和耐压的标注，而且为了电子厂工人在生产线上插件的方便，正极已经做成了长脚。但有时会遇到正、负极标志不明的电解电容器，这时可利用上述测量漏电流的方法加以判断，即两次测量中漏电流小的那次是正向接法，此时黑表笔接的是电解电容器的正极。

（3）容量的估计。电解电容器容量的估计方法与普通固定电容器相似，只是充、放电时间相对比较长，指针偏转角度要大得多。

3. 可变电容器的检测

（1）检查机械性能。旋动转轴，应感觉转动平滑，力度均匀，不应时松时紧，甚至被卡的现象，转轴在各方向都不应有松动现象；转动可变电容器时，查看动片和定片之间的绝缘薄膜，动片应该很顺畅地滑过薄膜而不应多薄膜有推挤现象，动片应能完全旋进和旋出。

（2）检查电气性能。用万用表R×10kΩ挡测量动片与定片之间的电阻，应为∞，然后在转动转轴的情况下，万用表指针都应在∞位置不动。对于多联可变电容器，每一联都要经过检查，而且各联定片之间的电阻应该是∞。在上面所有检查过程中，如果有指针出现偏转甚至指向零的情况，说明动片和定片之间存在漏电或碰片现象；如果碰到某一角度，万用表读数不是无穷大而是出现一定阻值，说明可变电容器动片与定片之间存在漏电现象。

现在大多数可变电容器带有微调电容器，可以用上面类似的方法一并检查，检查时注意由于引出端子较多，不要弄错。