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【科普文】电容器的这些基本特性你都了解吗?

<p>电容器有着各式各样的种类。如图1所示,电容器以生产材料可划分为陶瓷电容器、钽电解电容器、铝电解电容器等。特别是多层陶瓷电容器,体积虽小但容量大,经常被用于去藕、电源电压的平滑化、滤波等各种电路中。已成了提升手机、电视机性能所不可缺少的元件。</p>
<img alt="图1 电容器的分类与特点" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="7e625f8a-ee56-437a-aef4-30331031b3d8" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE1%20%E7%94%B5%E5%AE%B9%E5%99%A8%E7%9A%84%E5%88%86%E7%B1%BB%E4%B8%8E%E7%89%B9%E7%82%B9.png" />
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<p><em>图1 电容器的分类与特点</em></p>
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<p><strong>多层陶瓷电容器的特点</strong></p>

<p><strong>特性①——&nbsp;温度特性</strong></p>

<p>陶瓷电容器如图2所示,可分为温度补偿型与高诱电型。由于各种温度条件下的静电容量变化情况各不相同,因此需要根据电容的特点来确定其用途。日本国内所采用的JIS规格、欧洲所采用的EIA规格均做出了详细的分类</p>

<p><strong>温度补偿型</strong><br />
温度变化所造成的静电容量变化率较小,主要用于滤波、高频电路的耦合。当线圈与电容器被结合使用时,线圈的电感会随着温度的上升而增加,这时则可以利用负温度系数电容器来进行修正。</p>

<p><strong>高诱电型</strong><br />
是一种采用了介电常数较高材料的电容器,具有静电容量较高的特点。主要作为电源电路的去耦电容器或平滑电路使用。与温度补偿型电容器相比,由于温度能够造成的静电容量变化较大,因此当用于滤波器等信号电路中时需要十分注意。</p>
<img alt="静电容量变化率" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="0b7bc6c1-08a6-449f-b6eb-5b13572d1bfe" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE2_36.png" /><img alt="陶瓷电容器的温度特性与规格" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="b3f0fd29-0566-4c33-a689-b9bd193a4a67" height="345" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE2%20%E9%99%B6%E7%93%B7%E7%94%B5%E5%AE%B9%E5%99%A8%E7%9A%84%E6%B8%A9%E5%BA%A6%E7%89%B9%E6%80%A7%E4%B8%8E%E8%A7%84%E6%A0%BC.PNG" width="700" />
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<p><em>图2 陶瓷电容器的温度特性与规格</em></p>
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<p><strong>特性②——低ESR、低ESL</strong></p>

<p>多层陶瓷电容器具有良好的高频特性。与其他电容器相比,由于其具备能够减小电阻(ESR※1)及残余电感(ESL※2)的构造,因此在高频条件下也能保证电容器的工作。图3、图4所示为等效电路与电感的特性。由于铝电解电容器及钽电解电容器的ESR较高,因此阻抗也就较高。但陶瓷电容器却是频率越高则阻抗越低,这对于去藕来说非常有效,并能够发挥高性能的滤波能力。</p>

<p>&nbsp;※1 ESR:Equivalent Series Resistance(等效串联电阻)<br />
&nbsp;※2 ESL:Equivalent Series Inductance(等效串联电感)</p>
<img alt="电容器的等效电路" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="37f6ba29-3d7e-44a2-8fc3-bca2c420fa3c" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE3%20%E7%94%B5%E5%AE%B9%E5%99%A8%E7%9A%84%E7%AD%89%E6%95%88%E7%94%B5%E8%B7%AF.png" />
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<p><em>图3 电容器的等效电路</em></p>
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<img alt="阻抗特性" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="dd6a7405-e561-4351-beb7-7717e232c1ed" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE4%20%E9%98%BB%E6%8A%97%E7%89%B9%E6%80%A7.png" />
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<p><em>图4 阻抗特性</em></p>
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