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      電容器指南

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      在第1講中我們介紹了電容器的作用。這次将為大家講解有關電容器特性方面的知識。

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      電容器有着各式各樣的種類。如圖1所示,電容器以生産材料可劃分為陶瓷電容器、钽電解電容器、鋁電解電容器等。特别是多層陶瓷電容器,體積雖小但容量大,經常被用于去藕、電源電壓的平滑化、濾波等各種電路中。最近已成了提升手機、電視機性能所不可缺少的元件。

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      圖1 電容器的分類與特點

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      陶瓷電容器如圖2所示,可分為溫度補償型與高誘電型。由于各種溫度條件下的靜電容量變化情況各不相同,因此需要根據電容的特點來确定其用途。日本國内所采用的JIS規格、歐洲所采用的EIA規格均做出了詳細的分類

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      溫度變化所造成的靜電容量變化率較小,主要用于濾波、高頻電路的耦合。當線圈與電容器被結合使用時,線圈的電感會随着溫度的上升而增加,這時則可以利用負溫度系數電容器來進行修正。

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      是一種采用了介電常數較高材料的電容器,具有靜電容量較高的特點。主要作為電源電路的去耦電容器或平滑電路使用。與溫度補償型電容器相比,由于溫度能夠造成的靜電容量變化較大,因此當用于濾波器等信号電路中時需要十分注意。

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      分類 規格 特性記号 溫度範圍 容量變化率
      溫度補償型 JIS CH -25~85℃ 0±60ppm/℃
      RH -25~85℃ -220±60ppm/℃
      UJ -25~85℃ -750±60ppm/℃
      EIA COG -55~125℃ 0±30ppm/℃
      高誘電型 JIS B -25~85℃ ±10%
      F -25~85℃ ±30%, -80%
      EIA X5R -55~85℃ ±15%
      X7R -55~125℃ ±15%

      圖2 陶瓷電容器的溫度特性與規格

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      多層陶瓷電容器具有良好的高頻特性。與其他電容器相比,由于其具備能夠減小電阻(ESR※1)及殘餘電感(ESL※2)的構造,因此在高頻條件下也能保證電容器的工作。圖3、圖4所示為等效電路與電感的特性。由于鋁電解電容器及钽電解電容器的ESR較高,因此阻抗也就較高。但陶瓷電容器卻是頻率越高則阻抗越低,這對于去藕來說非常有效,并能夠發揮高性能的濾波能力。

       ※1 ESR:Equivalent Series Resistance(等效串聯電阻)
       ※2 ESL:Equivalent Series Inductance(等效串聯電感)

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      圖3 電容器的等效電路
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      圖4 阻抗特性

      擔當:村田制作所 M.N & Y.I

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