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陶瓷电容温度系数的理解

<p>陶瓷电容的温度系数代码的含义是一个常见的问题,这些代码表示在一定的范围内,电容容值随温度的变化而变化规律。理解这些代码首先要知道代码所遵循的标准和等级分类。这些代码主要被分为国际电工技术委员会(IEC)和美国电子工业联合会(EIA)标准。下面是两种不同等级的分类和定义。</p>

<table border="1" dir="ltr">
<thead dir="ltr">
<tr dir="ltr">
<th dir="ltr">IEC/EN 603841 &amp; IEC/EN 60384-8/9/21/22</th>
<th dir="ltr">EIA RS-198</th>
</tr>
</thead>
<tbody dir="ltr">
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">CLASS 1</strong>: 一类等级的陶瓷电容稳定性高、损耗低,应用于谐振电路。</td>
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">Class I</strong>: 一类这个等级的陶瓷电容稳定性高、损耗低,用于谐振电路。</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">CLASS 2</strong>: 二类等级的陶瓷电容拥有高容积效率,主要应用于滤波、旁路、去耦和耦合电路。</td>
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">Class II</strong>: 二类等级的陶瓷电容拥有高容积效率、在−55 °C 到 +125 °C的温度承受范围内,容值的变化仅仅是从−15% 到 +15%;用于滤波、旁路、去耦和耦合电路。</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">CLASS 3</strong>: 三类等级的陶瓷电容是界限不再标准的电容器了。</td>
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">Class III</strong>: 三类等级的陶瓷电容比EIA二类等级拥有更好的容积效率,在10 °C to 55 °C的温度变化范围内,容值从−22% to +56%。三类陶瓷电容可以替代EIA二类的二类Y5U/Y5V/ Z5U/Z5V电容。</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td>&nbsp;</td>
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">Class IV</strong>: 四类等级的陶瓷电容是界限不再标准的电容器了</td>
</tr>
</tbody>
</table>

<p>关于温度等级的分类的理解,可以参考温度系数的详细参数。</p>

<p><strong dir="ltr">根据一类等级EIA-RS-198标准</strong></p>

<table border="1" dir="ltr">
<tbody dir="ltr">
<tr dir="ltr">
</tr>
</tbody>
<thead dir="ltr">
<tr dir="ltr">
<th dir="ltr"><strong dir="ltr">温度系数代码</strong></th>
<th dir="ltr"><strong dir="ltr">倍乘因数代码</strong></th>
<th dir="ltr"><strong dir="ltr">随温度变化的容差</strong></th>
</tr>
</thead>
<tbody dir="ltr">
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">C</strong>: 0.0</td>
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">0</strong>: -1</td>
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">G</strong>: ± 30</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">B</strong>: 0.3</td>
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">1</strong>: -10</td>
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">H</strong>: ± 60</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">L</strong>: 0.8</td>
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">2</strong>: −100</td>
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">J</strong>: ±120</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">A</strong>: 0.9</td>
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">3</strong>: −1000</td>
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">K</strong>: ±250</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">M</strong>: 1.0</td>
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">4</strong>: +1</td>
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">L</strong>: ±500</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">P</strong>: 1.5</td>
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">6</strong>: +10</td>
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">M</strong>: ±1000</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">R</strong>: 2.2</td>
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">7</strong>: +100</td>
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">N</strong>: ±2500</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">S</strong>: 3.3</td>
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">8</strong>: +1000</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">T</strong>: 4.7</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">V</strong>: 5.6</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr"><strong dir="ltr">U</strong>: 7.5</td>
<td>&nbsp;</td>
</tr>
</tbody>
</table>

<p><strong dir="ltr">一类等级IEC/EN 60384-8/21 和 EIA-RS-198</strong></p>

<table border="1" dir="ltr">
<thead dir="ltr">
<tr dir="ltr">
<th dir="ltr">陶瓷名称</th>
<th dir="ltr">温度系数10-6 /K</th>
<th dir="ltr">容差10-6/K</th>
<th dir="ltr">子类</th>
<th dir="ltr">IEC/ EN代码</th>
<th dir="ltr">EIA代码</th>
</tr>
</thead>
<tbody dir="ltr">
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr">P100</td>
<td dir="ltr">100</td>
<td dir="ltr">±30</td>
<td dir="ltr">1B</td>
<td dir="ltr">AG</td>
<td dir="ltr">M7G</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr">NP0</td>
<td dir="ltr">0</td>
<td dir="ltr">±30</td>
<td dir="ltr">1B</td>
<td dir="ltr">CG</td>
<td dir="ltr">C0G</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr">N33</td>
<td dir="ltr">−33</td>
<td dir="ltr">±30</td>
<td dir="ltr">1B</td>
<td dir="ltr">HG</td>
<td dir="ltr">H2G</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr">N75</td>
<td dir="ltr">−75</td>
<td dir="ltr">±30</td>
<td dir="ltr">1B</td>
<td dir="ltr">LG</td>
<td dir="ltr">L2G</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr">N150</td>
<td dir="ltr">−150</td>
<td dir="ltr">±60</td>
<td dir="ltr">1B</td>
<td dir="ltr">PH</td>
<td dir="ltr">P2H</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr">N220</td>
<td dir="ltr">−220</td>
<td dir="ltr">±60</td>
<td dir="ltr">1B</td>
<td dir="ltr">RH</td>
<td dir="ltr">R2H</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr">N330</td>
<td dir="ltr">−330</td>
<td dir="ltr">±60</td>
<td dir="ltr">1B</td>
<td dir="ltr">SH</td>
<td dir="ltr">S2H</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr">N470</td>
<td dir="ltr">−470</td>
<td dir="ltr">±60</td>
<td dir="ltr">1B</td>
<td dir="ltr">TH</td>
<td dir="ltr">T2H</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr">N750</td>
<td dir="ltr">−750</td>
<td dir="ltr">±120</td>
<td dir="ltr">1B</td>
<td dir="ltr">UJ</td>
<td dir="ltr">U2J</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr">N1000</td>
<td dir="ltr">−1000</td>
<td dir="ltr">±250</td>
<td dir="ltr">1F</td>
<td dir="ltr">QK</td>
<td dir="ltr">Q3K</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr">N1500</td>
<td dir="ltr">−1500</td>
<td dir="ltr">±250</td>
<td dir="ltr">1F</td>
<td dir="ltr">VK</td>
<td dir="ltr">P3K</td>
</tr>
</tbody>
</table>

<p>根据上面的表可以看出,一个“NP0”电容和“C0G”电容的漂移都为0,容差都为±30 ppm/K;一个“N1500” 电容和“P3K”电容的漂移都为−1500 ppm/K,最大容差都为±250 ppm/°C。</p>

<p>请注意IEC和EIA标准的电容代码为工业电容代码,这不同于军用电容代码。</p>

<p><strong dir="ltr">二类等级参照EIA RS-198标准</strong></p>

<table border="1" dir="ltr">
<thead dir="ltr">
<tr dir="ltr">
<th dir="ltr">低温字母代码</th>
<th dir="ltr">高温字母代码</th>
<th dir="ltr">在温度范围内容值变化范围字母代码</th>
</tr>
</thead>
<tbody dir="ltr">
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr">X = −55 °C (−67 °F)</td>
<td dir="ltr">4 = +65 °C (+149 °F)</td>
<td dir="ltr">P = ±10%</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr">Y = −30 °C (−22 °F)</td>
<td dir="ltr">5 = +85 °C (+185 °F)</td>
<td dir="ltr">R = ±15%</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr">Z = +10 °C (+50 °F)</td>
<td dir="ltr">6 = +105 °C (+221 °F)</td>
<td dir="ltr">S = ±22%</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td>&nbsp;</td>
<td dir="ltr">7 = +125 °C (+257 °F)</td>
<td dir="ltr">T = +22/−33%</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td>&nbsp;</td>
<td dir="ltr">8 = +150 °C (+302 °F)</td>
<td dir="ltr">U = +22/−56%</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td>&nbsp;</td>
<td dir="ltr">9 = +200 °C (+392 °F)</td>
<td dir="ltr">V = +22/−82%</td>
</tr>
</tbody>
</table>

<p>举个列子,一个代码为Z5U的电容工作温度范围为+10 °C 到 +85 °C,容差为+22% 到 −56%;一个X7R的电容的工作温度为−55 °C 到 +125 °C,容差为±15%。</p>

<p>下面是一些常见二类等级的工作温度和容差参数:</p>

<ul>
<li>X8R (−55/+150, ΔC/C0 = ±15%)</li>
<li>X7R (−55/+125 °C, ΔC/C0 = ±15%)</li>
<li>X6R (−55/+105 °C, ΔC/C0 = ±15%)</li>
<li>X5R (−55/+85 °C, ΔC/C0 = ±15%)</li>
<li>X7S (−55/+125, ΔC/C0 = ±22%)</li>
<li>Z5U (+10/+85 °C, ΔC/C0 = +22/−56%)</li>
<li>Y5V (−30/+85 °C, ΔC/C0 = +22/−82%)</li>
</ul>

<p><strong dir="ltr">二类等级参照IEC/EN 60384-9/22标准</strong></p>

<table border="1" dir="ltr">
<thead dir="ltr">
<tr dir="ltr">
<th dir="ltr">容值变化代码</th>
<th dir="ltr">容值最大变化 ΔC/C0, 在U = 0</th>
<th dir="ltr">容值最大变化 ΔC/C0, 在U = UN</th>
<th dir="ltr">温度变化代码</th>
<th dir="ltr">温度变化范围</th>
</tr>
</thead>
<tbody dir="ltr">
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr">2B</td>
<td dir="ltr">±10%</td>
<td dir="ltr">+10/−15%</td>
<td dir="ltr">1</td>
<td dir="ltr">−55 … +125 °C</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr">2C</td>
<td dir="ltr">±20%</td>
<td dir="ltr">+20/−30%</td>
<td dir="ltr">2</td>
<td dir="ltr">−55 … +85 °C</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr">2D</td>
<td dir="ltr">+20/−30%</td>
<td dir="ltr">+20/−40%</td>
<td dir="ltr">3</td>
<td dir="ltr">−40 … +85 °C</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr">2E</td>
<td dir="ltr">+22/−56%</td>
<td dir="ltr">+22/−70%</td>
<td dir="ltr">4</td>
<td dir="ltr">−25 … +85 °C</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr">2F</td>
<td dir="ltr">+30/−80%</td>
<td dir="ltr">+30/−90%</td>
<td dir="ltr">5</td>
<td dir="ltr">−10 … +70 °C</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr">2R</td>
<td dir="ltr">±15%</td>
<td dir="ltr">−</td>
<td dir="ltr">6</td>
<td dir="ltr">+10 … +85 °C</td>
</tr>
<tr dir="ltr">
<td dir="ltr">2X</td>
<td dir="ltr">±15%</td>
<td dir="ltr">+15/−25%</td>
<td dir="ltr">-</td>
<td dir="ltr">-</td>
</tr>
</tbody>
</table>

<p>在一些情况下,EIA代码跟IEC/EN代码可以对应起来的,可能会有些微小的变化,但一般可以接受。下面是一些对用:</p>

<ul>
<li>X7R 与2X1相关</li>
<li>Z5U 与2E6相关</li>
<li>Y5V 与2F4相似;区别: Y5V (ΔC/C0 = +30/−80%),2F4(ΔC/C0 = +30/−80%)</li>
<li>X7S 与2C1相似;区别: X7S (ΔC/C0 = ±20%),2C1 (ΔC/C0 = ±22%)</li>
<li>X8R 没有相似的 IEC/EN 代码。</li>
</ul>

<p>文章转载自:<a href="https://forum.digikey.com/t/topic/2282">Digikey</a></p&gt;