电容器是一种储存电荷的电子元件,其基本结构由两个电极和介质组成。其中,电极通常采用金属箔或涂有金属层的塑料膜构成,介质则是位于电极之间的非导体材料。介质的种类不同,决定了电容器的电气特性也不同。
在电容器的两个电极上施加电压时,电荷会在两极之间产生电场。介质的特性决定了电容器能够在电极之间储存多少电荷,也决定了电容器的电容量大小。
电容器有很多种不同的构造形式,随着技术的进步,其组成也不断得到改进。其中,一些常见的电容器类型如下:
1. 陶瓷电容器:其介质为氧化铝、氧化锆等陶瓷材料,电极为镀锡铜箔或银粘结金属膜。
2. 玻璃电容器:使用玻璃板作为介质,其电极常常采用镀银的金属箔。
3. 电解电容器:以液体或胶体电解质作为介质。其电极通常由铝箔或钨薄膜制成。
4. 容式电容器:在介质上有特殊的印刷电极图案,以达到匹配特定电路设计的目的。
除了基本的结构组成外,电容器的性能评估还需要考虑其他额定参数,包括:
1. 电容量:即电容器能够储存的电荷量。
2. 工作电压:电容器可承受的最大电压。
3. 损耗角正切:电容器内部能量损失的多少。
4. 温度系数:电容容量随温度变化的程度。
所有这些参数都对电容器的使用方式和范围产生影响,需要在选用、设计、使用电容器时予以考虑。
电容器的包装形式通常由结构、用途、环境和尺寸等因素决定,主要可分为片式电容器、扁平电容器、锅式电容器、电解质电容器等多种类型。在工业生产和家用消费电子产品之中,常见的电容器包装形式主要有以下几种:
1. 电阻式电容器:采用焊接方式结合电路板,应用于大量的消费电子产品,如平板电视、发光二极管灯具等。
2. 插件式电容器:通过轴向组件插入式连接结构,适用于一些较高规格的模块化电子设备,如交流变频器、电源模块等。
3. 钽电子电容器:介质采用氧化铝,其小巧精致的外观和大电容量被广泛应用于高性能设备,如雷达、电信设备、航空航天电子设备等。
4. 有机电解质电容器:通常可以承受相对较高的电压和温度。它们的特点是加工成本低,因此广泛应用于大量的低成本消费类电子产品中,例如:电子游戏机、手机、电子钟等。