1.电容器的概念

电容器是各类电子电路中必不可少的一种重要基本元件，它是一种储能元件，简单讲就是存储电荷的容器，两个彼此绝缘的金属极板就构成一个最简单的电容器。其特性为隔直流、通交流，在电路中常用作交流信号的耦合、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），常用的单位还有微法（μF）、纳法（nF）、皮法（PF）。它们之间的换算关系为

1 F = 106 μF = 109 nF = 1012 pF

2.电容器的型号命名与分类

根据国标《电子设备用固定电阻器、固定电容器型号命名》（GB 2470—1995）的规定，电容器的型号一般由四部分组成，如图2−9所示。

第一部分是主称，一般用字母C表示。

第二部分是材料，一般用字母表示。

第三部分是特征，一般用一个数字或一个字母表示。

第四部分是序号，用数字表示。

图2−9　电容器命名示意图

第二部分和第三部分的代号及其意义见表2−10。

表2−10　电容器的分类代号及其意义

电容器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。电容器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。电容器还可分为有极性和无极性电容器。常见电容器的外形和图形符号如图2−10所示。

图2−10　常见电容器的外形和图形符号

电容器的识别与检测

3.电容器的主要技术参数

1）标称容量和允许偏差

在电容器上标注的电容量值，称为标称容量。电容器的标称容量与其实际容量之差，再除以标称值所得的百分比，就是允许误差。其标注方法与电阻器一样，有以下几种。

（1）直标法。将电容器的容量、正负极性、耐压、偏差等参数直接标注在电容体上，主要在体积较大的元器件上标注，如电解电容、瓷介质电容等。

例如，CCG1−63 V−0.1 μFⅢ，分别表示Ⅰ类陶瓷介质高功率圆形电容器、耐压63 V、标称容量0.1 μF、允许误差Ⅲ级（即±20%）。

（2）文字符号法。文字符号法是用特定符号和数字表示电容器的容量、耐压、误差的方法。一般数字表示有效数值，字母表示数值的量级。

常用的字母有m、μ、n、p等，字母m表示毫法（mF）、μ表示微法（μF）、n表示纳法（nF）、p表示皮法（pF），如图2−11所示。

图2−11　电容器文字符号标注法

例如，10 μ表示标称容量为10 μF；10 p表示标称容量为10 pF等。

字母有时也表示小数点。例如，2p2表示2.2 pF；3 μ3表示3.3 μF。

有时也在数字前面加字母R或p表示零点几微法或皮法。例如，p33表示0.33 pF；R22表示 0.22 μF。

（3）数码法。一般用3位数字表示容量的大小，单位为pF。前两位为有效数字，后一位表示倍率，即乘以10i，i为第三位数字，若第三位数字为9，则乘以10 − 1，如图2−12所示。

图2−12　电容器数码标注法

例如，233 表示 23 × 103 pF = 23 000 pF = 0.023 μF；479 表示 47 × 10 − 1 pF = 4.7 pF；224 表示 0.22 μF。(www.daowen.com)

（4）色标法。电容器的色标法与电阻器色标法类似，其单位为pF。甚至电容器的耐压也有使用颜色表示的。

例如，某一电容器的色标为红红橙银棕蓝，分别表示容值有效数字第一位、第二位、倍率、允许偏差、电压有效数字第一位、第二位，即表示0.022 μF±10%，耐压1 600 V。

2）电容器的耐压

电容器的耐压是指在规定温度范围内电容器正常工作时能承受的最大直流电压。它的大小与介质种类、厚度有关。耐压值一般直接标注在电容体上，但体积很小的小容量电容不标注耐压值。固定式电容器的耐压系列值有 1.6 V、6.3 V、10 V、16 V、25 V、32* V、40 V、50 V、63 V、100 V、125* V、160 V、250 V、300* V、400 V、450* V、500 V、1 000 V等（带*号者只限于电解电容使用）。有些电解电容器在正极根部用色点来表示耐压等级，如 6.3 V用棕色、10 V用红色、16 V用灰色。电容器在使用时不允许超过耐压值；否则电容器就可能损坏或被击穿，甚至爆裂。

4.常用电容器的特点

（1）纸介电容器（型号为CZ）。纸介电容器的特点是容量和耐压范围宽（1～20 μF、36 V～3 kV），成本低，体积大，化学稳定性差，易老化，纸介质耐热性差，工作温度范围对于定片组旋转 0°～180°，从而改变电容量的大小。可变电容器按结构可分为单联、双联和多联几种，主要用在需要经常调整电容量的场合，如收音机的频率调谐电路。常见小型可变电容器的外形如图2−13所示。双联可变电容器又分成两种：一种是两组最大容量相同的等容双联；另一种是两组最大容量不同的差容双联。目前最常见的小型密封薄膜介质可变电容器（CBM 型）采用聚苯乙烯薄膜作为片间介质。为−60～ + 70 ℃，限制了在高频中的应用。纸介电容器主要用于直流和低频旁路及隔直作用。

图2−13　小型可变电容器的外形

金属化纸介电容器（型号为CJ）的特点是体积小，容量大，成本低，寿命长，具有自愈能力。适用于频率和稳定性要求不高的电路中。

（2）有机塑料薄膜电容器。包括涤纶、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚四氟乙烯等多种电容器。其特点是工作温度高，损耗小，耐压高，绝缘电阻大，在很大频率范围内稳定性好，但温度系数较大。其适用于高压电路、谐振回路、滤波电路中。

涤纶电容器（型号为CL）的介质为涤纶薄膜，其电容量和耐压范围宽，体积小，容量大，耐高温，成本低。多用于稳定性和损耗要求不高的场合，如直流及脉动电路中。

（3）瓷介电容器（型号为高频CC）。其特点是介电常数ε很大，体积很小，稳定性好，耐热性高，绝缘性能良好，温度系数范围宽；但机械强度低，易碎易裂。适用于高频电路、高压电路、温度补偿电路。

（4）云母电容器（型号为CY）。其特点是介电常数大，稳定性好，损耗小，可靠性高，分布电感小，耐热性好；但来源有限，成本高、生产工艺复杂，体积大。适用于高频和高压电路。

（5）玻璃釉电容器（型号为CI）。其特点是介电常数大，体积小，高温性能好，在200 ℃下能长期稳定地工作，抗湿性好，在相对湿度为90%的条件下能正常工作。适用于交直流电路和脉冲电路。

（6）电解电容器。是以金属氧化物膜为介质，以金属和电解质为电极，金属为阳极，电解质为阴极的电容器。

电解电容器的优点是电容量大，具有一定自愈作用。其缺点是有极性要求，使用时必须注意极性；具有工作电压上限，如铝电解电容器的耐压为500 V，钽电解电容器耐压为160 V，固体钽电容器耐压只有63 V；绝缘质量是所有电容器中最差的，损耗角正切较大，电性能变化大；电解液易外漏，固体钽电解电容承受大电流冲击的能力差，而铝电解电容长期搁置不容易变质。铝电解电容器（CD）价格便宜，用于滤波、旁路。钽电解电容器（CA）可靠性高，性能好，但价格贵，适用于高性能指标的电子设备。

5.可变电容器

（1）可变电容器（型号为CB）的结构。可变电容器是由很多半圆形动片和定片组成的平行板式结构，动片和定片之间用介质（空气、云母或聚苯乙烯薄膜）隔开，动片组可绕轴相

（2）可变电容器的特点。单联可变电容器是由一组动片和一组定片以及转轴等组成，可用空气或薄膜作介质。当转动转轴时，就改变了动片和定片的相对位置，即可调整容量；当动片组全部旋出时，电容器容量最小。单联可变电容器的容量范围通常是7～270 pF。

双联可变电容器由两组动片和两组定片以及转轴等组成，双联可变电容器的动片安装在同一根转轴上，当旋动转轴时，双联动片组同步转动。如果两联最大电容量相同，则称为等容双联，容量一般为2 × 270 pF、2 × 365 pF；如果两联容量不等，则称为差容双联，容量一般为60/170 pF、250/290 pF等。

（3）微调电容器（CCW型）。微调电容器的结构是在两块同轴的陶瓷片上分别镀有半圆形的银层，定片固定不动，旋转动片就可以改变两块银片的相对位置，从而在较小的范围内改变容量（几十pF），如图2−14所示。其特点是容量较小，调整范围也小。其最小/最大容量一般为5/20 pF、7/30 pF等。一般在高频回路中用于不经常进行的频率微调。

6.电容器的质量检测

（1）容量大于 5 000 pF的电容器的检测。可用指针式万用表R × 10 kΩ、R × 1 kΩ 挡测量电容器的两引线。正常情况下，表针先向R为零的方向摆去，然后向R→∞的方向退回（充放电）。如果退不到∞，而停留在某一数值上，指针稳定后的阻值就是电容器的绝缘电阻（也称漏电电阻）。一般电容器的绝缘电阻在几十MΩ以上，电解电容器在几MΩ以上。若所测电容器的绝缘电阻小于上述值，则表示电容器漏电。若表针不动，则表明电容器内部开路。

（2）小于5 000 pF的电容器的检测。由于充电时间很快，充电电流很小，看不出表针摆动。故可借助NPN型晶体管的放大作用来测量。测量电路如图2−15所示。电容器接到A、B两端，由于晶体管的放大作用，就可以测量到电容器的绝缘电阻。判断方法同上所述。

图2−14　微调电容器

图2−15　小容量电容器的简易测量方法

利用数字万用表可以直接测出小容量电容器的电容值。根据被测电容的标称容值，选择合适的电容量程（Cx），将被测电容器插入数字万用表的“Cx”插孔中，万用表立即显示出被测电容器的电容值。如果显示“000”，则说明该电容器已短路损坏；如果仅显示“1”，则说明该电容器已断路损坏；如果显示值与标称值相差很大，也说明电容器漏电失效，不宜使用。数字万用表测量电容的最大量程为20 μF，对大于20 μF的电容无法测量数值。

（3）电解电容器的检测。测量电解电容器时，应该注意它的极性。一般地，电容器正极的引线长些。测量时电源的正极与电容器的正极相接，电源的负极与电容器负极相接，称为电容器的正接。因为电容器的正接比反接时漏电电阻大。当电解电容器引线的极性无法辨别时，可以根据电解电容器正向连接时绝缘电阻大、反向连接时绝缘电阻小的特征来判别。用万用表红、黑表笔交换来测量电容器的绝缘电阻，绝缘电阻大的一侧，连接表内电源正极的表笔所接的就是电容器的正极，另一极为负极。但用此法对漏电小的电容器不易区别极性。注意数字式万用表的红表笔内接电源正极，而指针式万用表的黑表笔内接电源正极。

（4）可变电容器的检测。对于可变电容器的漏电或碰片短路，可用万用表的欧姆挡来检查。将万用表的两只表笔分别与可变电容器的定片和动片引出端相连，同时将电容器来回旋转几下，阻值读数应该极大且无变化。如果读数为零或某一较小的数值，说明可变电容器已发生碰片短路或漏电严重，不能使用。对于双联可变电容器，要对每一联分别进行检测。