什么是电容器？-尊龙凯时ag旗舰
电容器是一种具有储存电荷、隔离直流信号、传递交流信号功能的电子元件，在构建电子电路过程中发挥着重要的作用。
电容器适用于备用电源（电池）、去耦（去除噪声）、耦合（滤除直流偏置电压）等应用。
如今，电容器被广泛用于智能手机、可穿戴设备、数据中心、基站、工业设备和车载设备等各种应用。电容器与电阻器、电感器（线圈）都是典型的无源元件。
在日本，多使用“condenser”的说法；在日本以外的一些国家，多使用“capacitor”的说法。
各种电容器的结构和特点
电容器有很多种类，其基本结构是在两个电极之间夹有绝缘体（电介质）的结构，通过施加电压来存储电荷。
实际产品有片式、沟槽式、叠层式、电解式、卷绕式等不同类型的电容器。
另外，电容器所用的电介质和电极材料不同，其特点也有所不同，汇总如下表。
表中按照有无极性、小型/大型/薄型/扁平、工作温度范围、电容量大小、额定电压范围、高频特性、电容稳定性、有无压电效应带来的啸叫等项目进行了汇总。
在选择电容器时，需要了解每种电容器的特点。
【电容器的种类和特点】
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| 硅电容器 | 叠层陶瓷电容器 | 钽电容器 | 铝电解电容器 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 产品外观 | ||||||||
| 电极① | 掺杂硅 | 镍 | 钽 （阳极） |
铝 （阳极） |
||||
| 电介质 | 氧化硅 或氮化硅 |
温度补偿用 陶瓷 |
高介电常数 陶瓷 |
五氧化二钽 | 氧化铝 | |||
| 电极② | 掺杂硅 | 镍 | 二氧化锰 （阴极） |
导电性高分子 （阴极） |
电解液 （阴极） |
导电性高分子 （阴极） |
||
| 极性 | 无 | 无 | 有 | 有 | ||||
| 小型 | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ○ | × | × | |
| 薄型/扁平 | ◎ | ○ | ○ | △ | △ | × | × | |
| 工作温度范围 | ◎ | ○ | ○ | ○ | ○ | △ | ○ | |
| 大电容量 | △ | × | ○ | ○ | ○ | ◎ | ◎ | |
| 高额定电压 | ○ | ◎ | ◎ | ○ | ○ | ◎ | △ | |
| 高绝缘电阻 （低漏电流） |
◎ | ◎ | ◎ | ○ | △ | ○ | △ | |
| 高频特性 | ◎ | ○ | ○ | × | △ | × | △ | |
| 电容 稳定性 |
dc 偏置 |
◎ | ◎ | × | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 温度 | ◎ | ◎ | × | ○ | ○ | × | ○ | |
| 高可靠性 | ◎ | ○ | ○ | × | △ | × | △ | |
| 啸叫 | 无 | 有 | 无 | 无 | ||||
| 优点 | 薄型/小型 高频特性出色 支持的工作温度高 电容稳定性出色 高可靠性 esd耐受能力优异 （可内置tvs保护器件） 无压电效应，无啸叫 |
小型 高频特性出色 电容稳定性出色 |
小型 高频特性出色 |
小型大容量 电容稳定性出色 |
小型大容量 电容稳定性出色 与二氧化锰产品相比，esr更低，容许的纹波电流更高 |
大容量 产品群丰富 |
大容量 电容稳定性出色 与电解液产品相比，esr更低，容许的纹波电流更高 |
|
| 缺点 | 电容量小 产品少 |
电容量小 因压电效应而产生啸叫 在分割电路板和温度变化时容易产生裂纹 |
电容稳定性差 因压电效应而产生啸叫 在分割电路板和温度变化时容易产生裂纹 |
短路导致故障 有极性 |
短路导致故障 有极性 |
产品尺寸大 漏液导致寿命短 有极性 |
产品尺寸大 有极性 |
|
◎：非常优异 ○：优异 △：一般 ×：较差
关于电容量
电容量是电容器的基本电气特性之一。
通常用以下公式表示：
电容量=εr×ε0×s/d
（εr：电介质的相对介电常数, ε0：真空介电常数=8.9×10-12[f/m], s：电极的表面积, d：电介质的厚度）
如公式所示，电容量与电极的表面积和电介质的介电常数成正比，与电介质的厚度成反比。
介电常数是所用介电材料固有的值。
电容量的单位是f（法拉），实际应用中也会用到pf（皮法）、nf（纳法）、μf（微法）、mf（毫法）等单位。
（ 10-12[f]=1pf, 10-9[f]=1nf, 10-6[f]=1[μf], 10-3[f]=1[mf] ）