现代电子系统综合设计与实践
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1.2.2 实际电容

以上考虑的为理想电容元件,但在实际应用中,由于制造工艺的限制,电容中会存在内阻消耗自身能量,一般称为漏电。如果将电容作为储能元件使用或者用于低功耗的应用中,则应考虑其漏电大小。一个电容的漏电越小,可以认为其质量越好。测量电容漏电流大小的一般方法为:将可调直流稳压限流电源调节到电容额定工作电压,并联到电容两端,待电源输出电流恒定不变时,可认为这是的电流为该电容产生最大漏电电流的大小。

与电阻相同,市面上能买到的电容也只有几种固定电容值的电阻,也可以通过电容的串并联得到非标准的电容。但是与电阻不同的是,电容并联时等效电容值变大,电容串联时等效电容值减小。

电容串联时计算公式为

电容并联时计算公式为

因为电容是由间隔以绝缘介质的两块金属组成,不同绝缘介质与金属的组合形成了现实生活中多种多样的电容。

可以从封装形式上将电容分为接线柱式直插式贴片式3种,接线柱式电容实物如图1-9(a)所示,此类电容通常可以承受非常高的电压或非常大的电流,因此其体积也非常大;直插式电容体积次之,实物如图1-9(b)所示;贴片式电容体积最小,实物如图1-9(c)所示。

图1-9 电容实物图

对于体积较大的电容通常在表面对容量直接进行标注。对于小体积的电容则采用数字来标明容量。与电阻类似,采用3个数表示实际电容大小。但需要注意的是电容的单位,默认单位是皮法(pF)。例如,电容“473”表明电容值C=47×103pF=47000pF=0.047μF。

从制作工艺与材料上可以将电容分为瓷介电容、涤纶电容、云母电容、独石电容、铝电解电容、钽电解电容等,具体如表1-3所示。

表1-3 不同材料电容结构与实物表

续表

按级性可将电容划分为有极性无极性电容。有极性电容一般用于直流电源中,其图形符号可以表示为图1-10(a)所示,在实际连接过程中需要注意其正反极。对于接线柱式电容,套管上有明确的正负极标识,正极用“+”、负极用“-”表示,如图1-10(b)所示;对于直插式电容正极一般引脚长、负极引脚短,如图1-10(c)所示;有的也会和接线柱式电容一样在套管上进行标记;对于贴片式铝电解电容在外观有半边黑色被涂黑标记对应引脚为负极,如图1-9(d)所示;对于贴片钽电解电容会在表面有一横杠,代表正极,如图1-10(e)所示。

图1-10 有极性电容图形符号及实物正负极判定