电容 | 电子创新网

电子专业的同学，如果没见过电容爆炸，那估计你学的是一个假电子专业。

今天就来给大家分享一下关于有极性和无极性电容爆炸的原因，及相关内容。

1、电解电容

电解电容是通过电解质作用在电极上形成的氧化层作为绝缘层的电容，通常具有较大的容量。电解质是液体、胶冻状富含离子的物质。大多数电解电容都是有极性的，也就是在工作时，电容的正极的电压需要始终比负极电压高。

电解电容的高容量也是牺牲了很多其它的特性换来的，比如具有较大的漏电流、较大的等效串联电感和电阻、容值误差较大、寿命短等。

除了有极性的电解电容之外，也有无极性的电解电容。在下图中，就是有两种1000uF，16V的电解电容，其中较大的是无极性，较小的是有极性的。

一直有个疑惑：电容感抗是1/jwC，大电容C大，高频时w也大，阻抗应该很小，不是更适合滤除高频信号？然而事实却是：大电容滤除低频信号。

今天找到解答如下：

一般的10PF左右的电容用来滤除高频的干扰信号，0.1UF左右的用来滤除低频的纹波干扰，还可以起到稳压的作用。

滤波电容具体选择什么容值要取决于你PCB上主要的工作频率和可能对系统造成影响的谐波频率，可以查一下相关厂商的电容资料或者参考厂商提供的资料库软件，根据具体的需要选择。至于个数就不一定了，看你的具体需要了，多加一两个也挺好的，暂时没用的可以先不贴，根据实际的调试情况再选择容值。如果你PCB上主要工作频率比较低的话，加两个电容就可以了，一个虑除纹波，一个虑除高频信号。如果会出现比较大的瞬时电流，建议再加一个比较大的钽电容。

其实滤波应该也包含两个方面，也就是各位所说的大容值和小容值的，就是去耦和旁路。原理我就不说了，实用点的，一般数字电路去耦0.1uF即可，用于10M以下；20M以上用1到10个uF，去除高频噪声好些，大概按C=1/f 。旁路一般就比较的小了，一般根据谐振频率一般为0.1或0.01uF。

电容是电路设计中最为普通常用的器件，是无源元件之一，有源器件简单地说就是需能(电)源的器件叫有源器件, 无需能(电)源的器件就是无源器件。电容也常常在高速电路中扮演重要角色。

电容的作用和用途，一般都有好多种。如：在旁路、去藕、滤波、储能方面的作用；在完成振荡、同步以及时间常数的作用……

下面来详细分析一下：

1、隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。

2、旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。

一、电容

电容是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制电路等方面。用C表示电容，电容单位有法拉（F）、微法拉（uF）、皮法拉（pF）,1F=10^6uF=10^12pF

1、电容器的型号命名方法

国产电容器的型号一般由四部分组成（不适用于压敏、可变、真空电容器）。依次分别代表名称、材料、分类和序号。

第一部分：名称，用字母表示，电容器用C。
第二部分：材料，用字母表示。
第三部分：分类，一般用数字表示，个别用字母表示。
第四部分：序号，用数字表示。

用字母表示产品的材料：A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介

220V交流单相电机起动方式大概分一下几种：第一种，分相起动式，如图1所示，系由辅助起动绕组来辅助启动，其起动转矩不大。运转速率大致保持定值。主要应用于电风扇,空调风扇电动机，洗衣机等电机。

对于正弦信号，流过一个元器件的电流和其两端的电压，它们的相位不一定是相同的。这种相位差是如何产生的呢？这种知识非常重要，因为不仅放大器、自激振荡器的反馈信号要考虑相位，而且在构造一个电路时也需要充分了解、利用或避免这种相位差。下面探讨这个问题。

首先，要了解一下一些元件是如何构建出来的；其次，要了解电路元器件的基本工作原理；第三，据此找到理解相位差产生的原因；第四，利用元件的相位差特性构造一些基本电路。

1、电阻、电感、电容的诞生过程

科学家经过长期的观察、试验，弄清楚了一些道理，也经常出现了一些预料之外的偶然发现，如伦琴发现X射线、居里夫人发现镭的辐射现象，这些偶然的发现居然成了伟大的科学成就。电子学领域也是如此。科学家让电流流过导线的时候，偶然发现了导线发热、电磁感应现象，进而发明了电阻、电感。科学家还从摩擦起电现象得到灵感，发明了电容。发现整流现象而创造出二极管也是偶然。

2、元器件的基本工作原理

电阻——电能→热能

电感——电能→磁场能，&磁场能→电能

电容——电势能→电场能，&电场能→电流

深耕于高压集成电路高能效功率转换领域的知名公司Power Integrations公司（纳斯达克股票代号：POWI）今日发布适用于高功率密度、通用输入AC-DC变换器的MinE-CAP™ IC。

减小电容的ESR及ESL，可以有效的减小电源上的纹波及噪音，此外电源模块的小型化也是趋势，所以片式多层陶瓷电容MLCC(Multi Layer Ceramic Capacitor)越来越多地被用于输出电容。但是，使用MLCC电容会产生一个新的问题，它的结构会导致啸叫。

陶瓷电容失效分析：

多层片状陶介电容器由陶瓷介质、端电极、金属电极三种材料构成，失效形式为金属电极和陶介之间层错，电气表现为受外力（如轻轻弯曲板子或用烙铁头碰一下）和温度冲击（如烙铁焊接）时电容时好时坏。

多层片状陶介电容器具体不良可分为:

1、热击失效

2、扭曲破裂失效

3、原材失效三个大类

（１）热击失效模式：

热击失效的原理是：在制造多层陶瓷电容时，使用各种兼容材料会导致内部出现张力的不同热膨胀系数及导热率。当温度转变率过大时就容易出现因热击而破裂的现象，这种破裂往往从结构最弱及机械结构最集中时发生，一般是在接近外露端接和中央陶瓷端接的界面处、产生最大机械张力的地方（一般在晶体最坚硬的四角），而热击则可能造成多种现象：

第一种是显而易见的形如指甲狀或U-形的裂縫