4.1 初识普通电容器
电容器相当于一个存储电荷的容器，就像水缸用于存储水一样，电容器用于存储电荷。大的水缸可以储存更多的水，大容量的电容器可以储存更多的电荷。
4.1.1 认识普通电容器
【电容器外形特征解说】
表4-1是电容器外形特征解说。
表4-1 电容器外形特征解说
【掌握电容器核心知识点】
掌握电容器的主要特性和电容器在电路中的工作原理，对分析电容电路十分重要。必须掌握下列电容器基础知识。
（1）电容器的隔直通交特性是基本特性之一，利用这一特性可以构成形形色色的电容电路。
（2）电容器的容抗与频率、容量之间成反比。电容电路分析中需要熟练运用容抗、频率、容量三者之间关系，分析容抗大小时就得联系信号的频率高低、电容器的容量大小。
4.1.2 电容器种类、电路作用和结构解说
【电容器种类解说】
电容的种类繁多，有电力用电容器、电子电路用电容器。电子电路中所用电容器的分类也比较复杂，如表4-2所示是电容器分类方法解说。
表4-2 电容器分类方法解说
【电容器电路简述】
电容器可以单独构成一个功能电路，更多的时候是与其他元器件构成功能丰富的电路，这里列举几个电路，以便对电容电路有一个初步了解。如表4-3所示是电容电路解说。
表4-3 电容电路解说
【电容器基本结构解说】
图4-1是电容器的基本结构示意图。
图4-1 电容器的基本结构示意图
写出9种电容电路的名称。
答：
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电容器由两块极板构成，两极板之间为绝缘介质，在两极板上分别引出一根引脚，这样可以构成电容器。无论哪种电容器，它的基本结构一样。
电容器的结构非常简单，保证两极板之间是绝缘的，如果两极板之间通，就不是电容器。
【电容器的容量概念解说】
电容器的重要参数是容量，电容器有容量大小之分，对于一个固定电容器而言，它生产出来后其容量大小就不变。
电容器容量用大写字母C表示，容量C的大小与电容器的结构特征有关，C由下式决定：
式中，ε为介质的介电常数；S为两极板相对重叠部分的极板面积；d为两极板之间的距离。
解读上式可知，电容器的容量C大小与两极板相对面积S成正比，而与两极板之间的距离d成反比。如图4-2所示是电容器容量C与S、d之间关系记忆方法图。
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图4-2 电容器容量C与S、d之间关系记忆方法图
【电容器的容量单位解说】
电容器的容量单位是法拉，用F表示，法拉这一单位太大，平时使用微法（用μF表示）和皮法（用pF表示），三个单位之间的换算关系如下：
1μF=106pF
1F=106μF=1012pF
在电路图中，标注电容量时常将μF简化成μ，将pF简化成p。例如，3300p就是3300pF，10μ就是10μF。
4.1.3 普通电容器电路符号解说和电路识图练习
【普通电容器电路符号识图信息解读】
图4-3是普通电容器的电路符号。这是电容器的一般电路符号，通过解读电容电路符号可以得到如下识图信息。
图4-3 普通电容器的电路符号
（1）电路符号中已表示出电容器有两根引脚。
（2）电路符号中已经指明这种普通电容器的两根引脚没有正、负极性之分，有一种有极性电解电容器，它的电路符号中要表示出正、负极性。
（3）电路符号中用大写字母C表示电容器，C是英文Capacitor（电容器）的缩写。
（4）电容器电路符号形象地表示了电容器的平行板结构。
【电容器电路符号识图练习】
图4-4是电路示意图，从图中可以看出，电路中共有C1和C2两只电容。
图4-4 电路示意图
4.1.4 电容器主要参数和识别方法解说
电容器的参数较多，这里仅介绍几项常用的参数，如表4-4所示是电容参数解说。
表4-4 电容参数解说
【电容器直标法解说】
电容器的标注参数主要有标称电容量及允许偏差、额定电压等。
固定电容器的参数表示方法有多种，主要有直标法、色标法、字母数字混标法、3位数表示法和4位数表示法等多种。
直标法在电容器中应用最广泛，在电容器上用数字直接标注出标称电容量、耐压（额定电压）等，直标法电容器容易识别各项参数。
图4-5是采用直标法的电容器示意图。
图4-5 采用直标法的电容器示意图
【电容器3位数表示法解读】
在电容器的3位数表示法中，用3位整数来表示电容器的标称电容量，再用一个字母来表示允许偏差。
在3位数字中，前2位数表示有效数，第3位数表示倍乘数，即表示是10的n次方。3位数表示法中的标称电容量单位是pF。
表4-5是电容器3位数表示法解说。
表4-5 电容器3位数表示法解说
【电容器4位数表示法解读】
表4-6是电容器两种4位数表示法解说。
表4-6 电容器两种4位数表示法解说
【电容器色标法解读】
采用色标法的电容器又称色码电容，色码表示的是电容器标称容量。
色标法电容器的具体表示方式同3位数表示法相同，只是用不同颜色色码表示各位数字。
图4-6 色标法电容器示意图
图4-6是色标法电容器示意图。如图中所示，电容器上有3条色带，3条色带分别表示了3个色码。色码的读码方向是：从顶部向引脚方向读，对这个电容器而言是棕、绿、黄依次为第1、2、3个色码。
在色标法中，第1、2条色码表示有效数，第3个色码表示倍乘中10的n次方，容量单位为pF。
表4-7是色码的具体含义解说。
表4-7 色码的具体含义解说
根据上述读码规则和色码含义可知，图4-6中所示的电容器标称电容量为15×104pF=150000pF=0.15μF。
在图4-7中，当色码要表示两个重复的数字时，可用宽一倍的色码来表示，该电容器前两位色码颜色相同，所以用宽一倍的红色带表示。这一电容器的标称电容量为22×104pF=220000pF=0.22μF。
图4-7 色标法电容器特殊情况示意图
去元器件商店，查看9只不同电容器，识别它们的标注，写出实验报告。
答：
平面互动练习
【电容器字母数字混标法解读】
电容器的字母数字混标法同电阻器的这一表示方法相同，表4-8举例说明这种方法的含义。
表4-8 电容器的字母数字混标法举例
注：有一个特殊情况，即0.33μF电容表示成R33，凡零点几μF电容器，可在数字前加上R来表示。
在字母数字混标法中，n、m、p都是词头符号，如表4-9所示是词头符号含义解说。
表4-9 词头符号含义解说
4.1.5 普通电容器故障解说
电容器在电路中的故障发生率远高于电阻器，而且故障的种类多，检测的难度较大。
【小电容故障现象解说】
小电容是指容量小于1μF的电容器。小电容和大电容的故障现象有所不同，大电容的故障讲解在后面电解电容中介绍。如表4-10所示是小电容故障现象解说。
表4-10 小电容故障现象解说
【普通电容器选配方法解说】
电容器配件相当丰富，选配比较方便，一般可以选用同型号、同规格电容器。在选不到同型号、同规格电容器的情况下，可按下列原则进行选配：
（1）标称电容量相差不大时考虑代用。许多情况下电容器的容量相差一些无关紧要（要根据电容器在电路中的具体作用而定），但是有些场合下的电容器不仅对容量要求严格，而且对允许偏差等参数也有严格要求，此时就必须选用原型号、同规格的电容器。
（2）在容量要求符合条件的情况下，额定电压参数等于或大于原电容器的参数即可以代用，有时略小些也可以代用。
（3）各种固定电容器都有它们各自的个性，在使用中一般情况下只要容量和耐压等要求符合条件，它们之间可以代替使用，但是有些场合下相互代替后效果不好，例如低频电容器代替高频电容器后高频信号损耗大，严重时电容器不能起到相应的作用。但是，高频电容器可以代替低频电容器。
（4）有些场合下，电容器的代替还要考虑电容器的工作温度范围、温度系数等参数。
（5）标称电容量不能满足要求时，可以采用电容器串联或并联的方法来满足容量要求。