电子电路基础 - 固定电容器

  • 简述

    制造时值固定且以后无法更改的电容器称为固定电容器。固定电容器的主要分类是极化和非极化。让我们来看看无极性电容器。
  • 非极化电容器

    这些是没有特定极性的电容器,这意味着它们可以以任何一种方式连接在电路中,而无需担心右引线和左引线的位置。这些电容器也称为非电解电容器
    无极性电容器的主要分类如下图所示。
    非极化电容器
    在电容器的种类中,让我们先来了解一下陶瓷电容器。
  • 陶瓷电容器

    固定式中常用的电容是陶瓷电容。陶瓷电容器是具有陶瓷材料作为电介质的固定电容器。
    这些陶瓷电容器根据其应用进一步分为 1 类和 2 类。例如,Class1具有高稳定性,最适合谐振电路应用,而Class2具有高效率,最适合耦合应用。
    陶瓷电容器
    中空管状或板状陶瓷材料(例如二氧化钛钛酸钡)在两壁上涂有银化合物沉积物,因此两侧充当两个电容器板,而陶瓷充当电介质。引线从这两个表面引出,整个组件封装在防潮涂层中。
    最常用的现代陶瓷电容器是多层片式电容器( MLCC )。这些电容器采用表面贴装技术制造,并且由于尺寸小而主要使用。它们的可用范围为 1nF 至 100µF。
  • 薄膜电容器

    薄膜电容器是具有薄膜物质作为介电材料的电容器。根据使用的薄膜类型,这些电容器分为金属薄膜电容器。
    这些薄膜电容器都是纸介电电容器,而纸电容器使用蜡纸,而金属薄膜电容器使用金属纸。安排几乎与下图相同。
    薄膜电容器

    纸电容

    纸电容器使用纸作为介电材料。取两张薄锡箔纸,放在薄蜡纸或涂油纸之间。该纸充当电介质。现在的纸正在被塑料所取代。
    这些片材被夹在中间并卷成圆柱形并封装在塑料外壳中。引出线索。下图显示了纸质电容器的示例。
    纸电容
    纸电容的大小为 0.001µF 至 2µF,额定电压可高达 2000 伏。这些电容器在高压和电流应用中很有用。

    金属薄膜电容器

    金属薄膜电容器是另一种薄膜电容器。这些也称为金属箔电容器或金属化纸电容器,因为这里使用的电介质是涂有金属膜的纸。
    与纸质电容器不同,铝或锌薄膜涂在纸上,在这种金属薄膜电容器中形成电介质。不是将铝板放置在纸之间,而是将纸本身直接涂在此处。这减小了电容器的尺寸。
    金属薄膜电容器
    铝涂层优于锌涂层,以避免由于化学还原而损坏电容器。铝涂层板被卷成圆柱体并取出引线。这整个东西都用蜡或塑料树脂封装以保护电容器。这些电容器在高压和电流应用中很有用。
  • 其他电容器

    这些是以所使用的介电材料命名的杂项电容器。该组包括云母电容器、空气电容器、真空电容器和玻璃电容器等。

    云母电容器

    云母电容器是使用薄云母片作为介电材料制成的。就像纸质电容器一样,薄金属片夹在中间夹着云母片。最后将多层金属片的两端连接起来,形成两条引线。然后将整个组件封装在塑料胶木胶囊中。下图显示了云母电容器的外观。
    云母电容器
    云母电容器的容量范围为 50pF 至 500pF。云母电容器具有高达 500 伏的高工作电压。这些是电子电路中最常用的电容器,例如纹波滤波器、谐振电路、耦合电路和大功率、大电流射频广播发射机。

    空气电容器

    空气电容器是以空气为电介质的电容器。最简单的空气电容器是其间有空气的导电板。这种结构与上面讨论的可变调谐电容器完全相同。这些电容器也可以是固定的和可变的,但固定的很少使用,因为还有其他具有优越特性的电容器。

    真空电容器

    真空电容器使用高真空作为电介质,而不是空气或其他一些材料。这些也可用于固定和可变模式。这些电容器的结构类似于真空管。它们大多以玻璃圆柱体的形式出现,其中包含相互啮合的同心圆柱体。
    下图显示了一个可变真空电容器。
    空气电容器
    下图显示了固定真空电容器的外观 -
    固定真空电容器
    可变真空电容器的可用范围为 12pF 至 5000pF,它们用于 5kV 至 60kV 等高压应用。它们用于大功率广播发射机、射频放大器和大型天线调谐器等主要设备。

    玻璃电容器

    玻璃电容器是非常独特的电容器,具有许多优点和应用。与上述所有类型一样,这里的玻璃是介电物质。除了玻璃电介质,铝电极也存在于这些电容器中。取出引线后进行塑料封装。引线可以是轴向引线或管状引线。
    玻璃电容器
    玻璃电容器有许多优点,例如 -
    • 温度系数低。
    • 这些是无噪声电容器。
    • 它们产生低损耗的高质量输出。
    • 它们具有处理高工作温度的能力。
    • 这些电容器可以处理较大的射频电流。
    这些玻璃电容器有很多应用,例如 -
    • 用于需要在高温区的电路。
    • 用于需要高 Q 的电路。
    • 用于高功率处理电路。
    • 用于需要高容差的电路。