3.2 电容器的识别
电容器在电路中用字母“C”表示。电容量的单位是“法拉”,简称“法”,用字母“F”表示。实际中使用更多的是“微法”(用“μF”表示)、“纳法”(用“nF”表示)或皮法(用“pF”表示)。它们之间的换算关系是:1F=106μF=109nF =1012pF 。
识别电容器是检测电容器之前的重要环节,主要包括电容器电路标识的识别,电容器直标标识、数字标识、色环标识的识别和电解电容器引脚极性的区分。
3.2.1 电容器电路标识的识别
电容器在电路中的标识通常分为两部分:一部分是电路图形符号,表示电容器的类型;一部分是字母+数字,表示该电容器在电路中的序号及主要参数,如图3-19所示。
图3-19 识别电路中电容器的标识
3.2.2 电容器直标标识的识别
电容器通常使用直标法将一些代码符号标注在电容器的外壳上,通过不同的数字和字母表示容量值及主要参数。根据我国国家标准规定,电容器型号标识由6部分构成。
图3-20为电容器直标标识信息的识别方法。
图3-20 电容器直标标识信息的识别方法
电容器直标法中代表材料的相关字母含义见表3-2,允许偏差字母含义见表3-3。掌握这些符号对应的含义,便可顺利完成直标电容器的识读。
表3-2 电容器直标法中代表材料的相关字母的含义
表3-3 电容器直标法中允许偏差字母的含义
3.2.3 电容器数字标识的识别
数字标识是指使用数字或数字与字母相结合的方式标注电容器的主要参数值。图3-21为电容器参数数字标注法的识读方法。
图3-21 电容器参数数字标注法的识读方法
电容器的数字标注法与电阻器的直接标注法相似。其中,前两位数字为有效数字,第3位数字为倍乘数,后面的字母为允许误差,默认单位为pF。具体允许偏差中字母所表示的含义可参考前面电阻器允许偏差。
3.2.4 电容器色环标识的识别
有些电容器外观和色环电阻器相同,这类电容器称为色环电容器。这些色环通过不同颜色标注电容器的参数信息。在一般情况下,不同颜色的色环代表的含义不同,相同颜色的色环标注在不同位置上的含义也不同。
图3-22为电容器色环标识的识别方法。
图3-22 电容器色环标识的识别方法
图3-23为几种常见电容器参数的识读案例。
图3-23 常见电容器参数信息的识读案例
电容器参数标识除上述几种方法外,还有些电容器的参数采用直接标注法,即直接在电容器的外壳上标注出电容量、额定工作电压、允许偏差值等参数,直接根据标注识读即可,如图3-24所示。
图3-24 采用直标法电容器的参数识读
电容器的主要参数有标称容量(电容量)、允许偏差、额定工作电压、绝缘电阻、温度系数及频率特性。
◇电容器的标称容量是指加上电压后储存电荷能力的大小,在相同电压下,储存电荷越多,则电容器的容量越大。
◇电容器的实际容量与标称容量存在一定偏差。电容器的标称容量与实际容量的允许最大偏差范围称为电容量的允许偏差。电容器的允许偏差可以分为3个等级:Ⅰ级±5%;Ⅱ级±10%;Ⅲ级±20%。
◇额定电压指电容器在规定的温度范围内,能够连续可靠工作的最高电压,有时又分为额定直流工作电压和额定交流工作电压(有效值)。额定电压是一个参考数值,在实际使用中,如果工作电压大于电容器的额定电压,电容器就易损坏,呈被击穿状态。
◇电容器的绝缘电阻等于加在电容器两端的电压与通过电容器漏电流的比值。电容器的绝缘电阻与电容器的介质材料和面积、引线的材料和长短、制造工艺、温度和湿度等因素有关。对于同一种介质的电容器,电容量越大,绝缘电阻越小。如果是电解电容器,则常通过介电系数来表示电容器的绝缘能力特性。
◇ 温度系数是指在一定温度范围内,温度每变化1℃电容量的相对变化值。电容器的温度系数用字母αC表示,主要与电容器的结构和介质材料的温度特性等因素有关。
温度系数有正、负之分,正温度系数表明电容量随温度升高而增大;负温度系数则是电容量随温度升高而下降。在使用中,无论是正温度系数还是负温度系数,都是越小越好。
◇频率特性是指电容器在交流电路或高频电路的工作状态下,其电容量等参数随电场频率的变化而变化的性质。
3.2.5 电容器引脚极性的识别
区分电解电容器的引脚极性一般可以从三个方面入手:一种是根据外壳上的颜色或符号标识识别;另一种是根据电容器引脚长短或外部明显标识识别;第三种是根据电路板符号或电路图形符号识别。
一些电解电容器外壳上明显标注有负极性引脚标识,如“-”符号或黑色标记,通常带有这些标识的一端为电解电容器的负极性引脚,如图3-25所示。
图3-25 根据颜色和符号区分电解电容器的引脚极性
电解电容器未进行安装之前,其引脚长度并不一致,其中引脚较长的为正极性引脚。有些电解电容器在正极性引脚附近会有明显的缺口,根据该类特征区别电容器的引脚极性十分简单,如图3-26所示。
图3-26 根据引脚长度识别电解电容器的引脚极性
若电解电容器安装在电路板上,在其附近通常会印有极性符号或电路图形符号,根据电路图形符号标识可以很容易识别出该电容器的引脚极性,如图3-27所示。
图3-27 根据电路板符号或电路图形符号识别电解电容器的引脚极性