电子产品制作工艺与实训(第二版)
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2.2 电 容 器

2.2.1 电容器的基础知识

电容器的命名一般由以下四部分组成。

第一部分:主称,一般用字母C表示。

第二部分:材料,一般用字母表示。

第三部分:特性分类,一般用一个数字或一个字母表示。

第四部分:序号,用数字表示。

(1)电容器是由两个相互靠近的导体与中间所夹一层不导电的绝缘介质构成的。它具有储存电荷的能力,能把电能转换成电场能储存起来。在电路中用于调谐、滤波、隔直、耦合、旁路。

(2)电容器的单位。电容器的基本单位是法拉(F),常用单位有微法(μF)、皮法(pF)、纳法(nF)、毫法(mF)。它们之间的关系是:1 F=1000mF,1mF=1000μF,1μF=1000 nF,1 nF=1000 pF。

最常用的两个单位是μF和pF,一般情况下,够10000 pF就化成μF单位,如10000 pF=0.01μF。

(3)电容器的型号命名法,如表2.8所示。

表2.8 电容器的型号命名法

2.2.2 常用电容器的图形符号

常用电容器的图形符号,如表2.9所示。

表2.9 常用电容器的图形符号

2.2.3 电容器的主要参数及标志方法

1.电容器的主要参数

电容器的主要参数有标称容量、允许误差和工作电压,通常都标注在电容器上,如图2.10所示。

(1)标称容量。

标称容量是指电容器外壳上标出的容量。

(2)允许偏差。

允许偏差是标称容量与实际容量之间偏差的百分数,其分为五个等级:00(±1%)、0级(±2%)、Ⅰ级(±5%)、Ⅱ级(±10%)、Ⅲ级(±20%)。

图2.10 电容器标称容量、允许误差和工作电压

(3)电容器的工作电压。

①工作电压是指在规定温度范围下,电容器正常工作时能承受的最大直流电压。在短时间内使电容击穿的电压是击穿电压。

②固定式电容器的耐压系列值有1.6、4、6.3、10、16、25、32*、40、50、63、100、125*、160、250、300*、400、450*、500、1000(V)等(注意:带*号者只限于电解电容器使用)。

③耐压值一般直接标在电容器上,但有些电解电容器在正极根部用色点来表示耐压等级,如6.3V用棕色、10V用红色、16V用灰色。

④电容器在使用时不允许超过这个耐压值,若超过此值,电容器就可能损坏或被击穿,甚至爆裂。

⑤国外电容器耐压的表示,采用直接标志法或用数字和字母的组合来标志,数字和字母的组合的标志值如表2.10所示。

⑥铝电解电容器的标准容量与额定直流工作电压系列,如表2.11所示。

表2.10 国外电容器耐压的表示

注:▲2 A=100,▲即耐压是100V;●1h=50,●即耐压是50V。

表2.11 铝电解电容器的标准容量与额定直流工作电压系列

2.电容器的标志方法

电容器的标志方法主要有直接标志法、数字标志法、色环标志法(色标法)等。

(1)直接标志法。

在电容器上直接印上该电容的标称容量、允许偏差及工作电压,如图2.10所示。

(2)数字标志法。

数字标志法是用三位阿拉伯数字表示电容的标称容值,单位是pF。一般用三位整数,第一位、第二位为有效数字,第三位表示倍乘(倍乘指的是乘以10的n次方,n为第三位有效数字,即10n,其代表零的个数,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24×103,即24000 pF,而“339”表示容量为33×10-1 pF,即3.3 pF。

(3)色环标志法。

色环标志法是用颜色表示电容的各种参数值,直接用色环或色条标志在产品上。

3.国产电容器和国外电容器的参数标注

(1)国产电容器。

国产电容器标称容量[1 F(法拉)=106μF(微法)=1012 pF(皮法)]、允许偏差直接标注在成品电容器上。例如,0.01/5/50表示容量为0.01μF、误差为±5%、耐压为50V。

(2)国外电容器。

国外电容器容量、允许偏差、耐压的标注一般采用字母标志法、数字标志法和色环标志法等,如图2.11所示。

①字母标志法。1 n=103 pF、1m=106 pF=1μF、1 G=109 pF=1000μF,有时不用小数点,单位前面是整数,后面是小数。例如,4 n7=4.7 n=4700 pF,1 p5=1.5 pF,1m5=1.5m=1.5μF。

图2.11(a)中,电容参数为0.01μF-100V-±5%;图2.11(b)中,电容参数为0.1μF-±10%;图2.11(c)中,电容参数为0.2μF-50V-±5%。

图2.11 国外电容器的标志

1h代表电容耐压50V,2 A代表电容耐压100V,如表2.10中▲、●所示。

②数字标志法。第一、二位数字为有效数,第三位数为倍乘(零的个数),第四位(字母)为允许偏差。例如,103=10×103=10000 pF=0.01μF,在工艺文件上的参数书写方法为电容器-CC-50V-0.01μF-±20%;473 K=47×103 pF=0.047μF±10%,在工艺文件上的参数书写方法为电容器-CC-50V-473±10%。

尾数误差等级:D=±0.5%、F=±1%、G=±2%、J=±5%、K=±10%、M=±20%,6个误差等级。

一般瓷片电容耐压低于50V,误差为 Ⅲ级,实际中不标出。

误差一般由字母表示,字母所表示的误差大小如表2.12所示。

表2.12 字母所表示的误差大小

(3)色环标志法。如图2.12所示。

顺引线方向,第一、第二色环表示容量值的有效数字,即黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白所代表的10个数字;第三色环表示倍乘,其代表零的个数,单位pF。与电阻的色标法基本相同。例如,47×103 pF=0.047μF,色环为黄、紫、橙,如图2.12(a)所示,为单向色环电容器;图2.12(b)和图2.12(c)是轴向色环电容器图示;图2.12(d)是实物色环电容器。

以上是电容器标称值和允许偏差表示方法,已广泛应用,除色环标志法以外,我国生产的电容的标称容量和允许偏差已趋于国际化。

图2.12 色环标志法

注意:一般当电容量在1~105 pF之间时,读为pF;当容量大于105 pF时,读为μF;用大于1的3位数字表示,容量为pF;用小于1的数字表示,单位是μF。

4.实物电容器

常用的各种实物电容器,如图2.13所示。

图2.13 常用的各种实物电容器