2月** 动态激励计划
市场上的电容器种类繁多，令人眼花缭乱。 常见的电容器类型包括陶瓷电容器、铝电解电容器、钽电解电容器、薄膜电容器等。 这些电容器中的每一个都有自己的优点、特点和应用。 对于工程师和电子爱好者来说，了解各种电容器的性能和应用至关重要。 只有了解每个电容器的特性，才能根据实际需求选择最合适的电容器，并达到最佳性能。上一篇关于电容器的文章：
深入了解电容器 1：电容器的基本介绍。
下面给出了不同类型电容器的符号及其替代符号。
电容器类型：带符号的极性和非极性电容器
电容器的种类
不同类型的电容器根据其尺寸、形状和材料进行分类。 下面给出了不同类型电容器的详细信息。
从可变电容的角度来看，电容器主要有两种类型是固定电容器和可变电容器。
顾名思义，固定电容器具有固定的电容值。 它无法更改。 固定电容器又分为两种类型，即极性电容器和非极性电容器。
极化电容器或极化电容器是端子（电极）极化的电容器; 正面和负面。
正极端子应接在电源的正极端子上，负极端子应接在负极端子上。 反转极性会损坏电容器。 这些类型的电容器仅用于直流应用。
极性电容器又分为两种类型：
1.1.1.电解电容器。
1.1.2.超级电容器。
电解电容器。
电解电容器是一种极性电容器，它使用电解质作为其电极之一来维持重电荷存储。 它由两块金属板组成，其阴极（阳极）板通过阳极氧化覆盖着绝缘氧化层。 该绝缘层充当电介质。 电解液用作第二端子阴极。 电解质可以是固体、液体或气态材料。
这些电容器具有 1 F 至 47000 F 的高电容值。 它们仅用于直流电路。
电解电容器分为三个系列。
1.1.1.1.铝电解电容器。
1.1.1.2.钽电解电容器。
1.1.1.3.铌电解电容器。
铝电解电容器。
在铝电解电容器中，使用的电极由纯铝制成。 然而，阳极（阴极）电极通过形成氧化铝绝缘层（Al2O3）进行阳极氧化。 电解质（固体或非固体）放置在阳极的绝缘表面上。 从技术上讲，这种电解质充当阴极。 第二个铝电极放置在电解液的顶部，电解液充当其与电容器负极端子的电气连接。
根据它们的电解质，它们分为两种亚型。
1.非固态或湿铝电解电容器。
2.固体铝电解电容器。
1）非固态铝电解电容器。
非固态铝电解电容器使用液体或凝胶电解质。 它们由两片铝箔制成，中间有一张纸，中间浸渍有液体或凝胶状电解质。 阳极铝箔被氧化形成（Al2O3）电介质。 阴极箔用于电解质的电接触。 虽然，阴极箔具有由空气形成的天然氧化层，这增加了其电容。
常用的非固体电解质有：
硼砂（乙二醇和硼酸） 它们在最高温度为 105° C 至 85°C 时的最大额定电压为 600 V。
有机溶剂，如二甲基甲酰胺 （DFM）、二甲基乙酰胺 （DMA） 或丁内酯。 它们具有相对较高的额定温度 （GBL） 和泄漏电流。
含溶剂水的含水量高达70%，以其低ESR（有效串联电阻）和低成本而闻名。
中间有纸的铝箔缠绕在一起。 它们浸渍在电解质中，然后覆盖在铝制外壳中。
的优点和缺点：
优势。 便宜的。
一种自愈机制，其中在施加电压时形成新的氧化物形式。
缺点。 由于蒸发，它会随着时间的推移而变干，从而降低可靠性。
ESR 随时间推移而增加。
仅适用于直流电路。
它们对机械应力很敏感。
应用。 功率因数校正。
用于相机的闪光灯电容器。
I o 交流电源中的滤波器。
耦合、解耦。
2）固态铝电解电容器。
具有与湿电解电容器相同的结构设计，但它们使用固体电解质，例如;
二氧化锰（mnO2）。
聚合物电解质。
混合电解质（固体聚合物与液体）。
阳极氧化后，电解液夹在两片铝箔之间。 然后将它们折叠在一起，以获得珍珠样式或以放射状图案缠绕。
的优点和缺点。
优势。 由于电解液的干燥性质，没有蒸发。
它们的寿命更长。
它们的 ESR 较低。
缺点。 它们很贵。
除混合聚合物电容器外，没有自愈机制。
应用。 它们的应用类似于非固体电解电容器。
钽电解电容器。
这种类型的电解电容器使用钽金属作为阳极电极。 钽托盘被氧化形成绝缘氧化层，充当电介质。 该托盘浸入电解质（固体或液体）中。 电解质充当阴极。 然而，在电解质的顶部涂有一层石墨和银，用于阴极电气连接。
由于其薄的氧化层，与其他电解电容器相比，钽电容器的单位体积电容更高。 它们的尺寸较小。
根据其电解液的状态，它们分为两类：湿钽或非固体钽电解电容器和固体钽电解电容器。
1）湿钽或非固态钽电解电容器。
湿钽电容器使用硫酸等液体电解质，因为氧化钽层是惰性和稳定的。 与其他电解电容器相比，这些电容器可以在高达 630 V 的相对较高的电压下工作，泄漏电流最低。
2）固体钽电解电容器。
固体钽电容器使用固体电解质，例如二氧化锰 （mnO2） 或聚合物。
二氧化锰（mnO2）电解质高度稳定，而聚合物电解质的电导率会随着时间的推移而变差。
钽电容器的应用。
由于单位体积的电容高，它可以取代因元件密集包装而导致温度升高的铝电解电容器。
它们因其高质量的结果而被用于医疗电子产品。
由于其低漏电流，它们用于采样和保持电路。
最常见的应用是计算机电源中的滤波，因为它体积小，可靠性高。
的优点和缺点：
它们具有小尺寸和高电容可供选择。
它非常稳定可靠，具有自愈性，因此具有更长的使用寿命。
它可以在-55°C至+125°C的宽温度范围内工作。
它们很贵。 它们不能承受反向电压。
铌电解电容器。
在铌电解电容器中，阳极由铌铌制成。 经阳极氧化氧化形成五氧化二铌绝缘。 该层充当电介质。
铌电解电容器中使用的电解液是固体，即二氧化锰或聚合物电解质。 该电解质覆盖阳极表面。 电解质充当阴极。
在电解液顶部放置一层石墨和银，用于阴极端子的电接触。
超级电容器。
超级电容器也称为超级电容器或超级电容器。 超级电容器是一种极化电容器，具有非常高的电容但额定电压很低。
这些类型的电容器可以比电池更快地提供充电，并且每单位体积比电解电容器存储更多的电荷。 这就是为什么在电池和电解电容器之间考虑它的原因。
超级电容器的电容范围为 100 F 至 12000 F，额定电压约为 25 V 至 27 v。
超级电容器的结构与电解电容器的结构有些相似。 它们由金属箔（电极）制成，每一层都涂有活性炭。 这些箔片夹紧中间的分离器。 隔膜是一种离子渗透膜，例如石墨烯（用于现代超级电容器），可在电极之间提供电解质离子的绝缘和交换。
随后，这些箔被折叠成矩形或卷成圆柱形并放置在铝外壳中。 然后用电解质浸渍它，电解质富含离子并在电极之间传导离子。 然后密封外壳。
超级电容器使用静电双电层电容器 （EDLC） 或电化学伪电容器，或两者兼而有之，称为混合电容器，来存储电荷。 因此，超级电容器分为上述这些类型。
静电双电层电容器（edlc
它是一种超级电容器，将电荷静电存储在双电层中。 电极由活性炭制成。 当电压施加到其电极上时，会形成两层电荷。 电极表面出现一层，导致电解液中出现另一层极性相反的层**。 这两层由溶剂分子的极化单层隔开。 它被称为亥姆霍兹飞机。
电极和电解质之间没有电荷转移，这会导致化学变化。 因此，电荷不储存在化学键（电化学）中。 相反，离子之间存在静电力，因此EDLC以静电方式存储电荷。
电化学赝电容器
这是一种超级电容器，通过电解质和电极之间的电荷转移来储存能量，也称为法拉第电子电荷转移。 因此，它们以电化学方式存储电荷。
这是一种非常快速的可逆氧化还原反应，其中在充电过程中一个电极被还原，另一个电极被氧化，反之亦然。
法拉第电子电荷转移发生在双电层电容器中。 离子通过亥姆霍兹的内层流向电极。 离子和电极之间的电荷转移会产生电容，称为赝电容。 其电容比双电层电容器高100倍。
当离子将电荷转移到电极时，它们会在电极表面熔化（吸附）。 离子和电子之间没有化学反应，因为只发生电荷转移。
伪电容器的电极掺杂活性炭和过渡金属氧化物（mNO2、IRO2）的导电聚合物，以提供多孔和海绵状结构。 其结构设计与EDLC相似。
混合超级电容器
混合超级电容器使用两种类型的电极同时使用EDLC和伪电容器的技术。 一种电极用于双电层电容器，例如活性炭（通常用作阴极）。 另一个电极用于伪电容。
混合超级电容器的例子是锂离子电容器。 其阳极端子由石墨制成，在生产过程中掺杂锂离子，与其他超级电容器相比，其输出电压更高。 其最大电压可达 38 v。
阴极在其侧面形成双电层电容，阳极形成伪电容（法拉第准电容）。 阴极和阳极之间使用隔板来防止它们之间的电接触。
混合电容器具有高能量密度、高功率密度和高可靠性。
超级电容器的应用。
现代技术在超级电容器中有许多应用。 其中一些如下。
充电式电动螺丝刀，可在几分钟内充电。
数码相机中的LED手电筒。
用于稳定笔记本电脑和手持设备等的电源。
不间断电源 （UPS），用于取代电解电容器组。
非极性或非极化电容器是一种在端子上没有固定极性的电容器。 它们可以在电路中以任何方式使用。 由于其非极化端子，它们可用于直流和交流电路。
它们比极化电容器便宜，但它们具有低电容和从几伏到几千伏的高额定电压范围。
非极性电容器有三种类型。
1.2.1.陶瓷电容器。
1.2.2.云母电容器。
1.2.3.薄膜电容器。
陶瓷电容器。
顾名思义，陶瓷电容器是一种非极性电容器，其中使用的电介质是陶瓷材料。
它由两层金属制成，通常是镍和铜，以陶瓷材料为电介质。 这些交替层相互堆叠以提供高电容值。
陶瓷介电层的最小厚度约为05 m（随着容量的增加，厚度越来越小）。 电容器的额定电压取决于其介电强度。 此外，端子连接到电极，电容器上覆盖着陶瓷保护层，以保护它们免受潮湿。
陶瓷电容器有不同的形状和样式。
陶瓷圆盘形状：最常用的陶瓷电容器类型，陶瓷圆盘夹在带有通孔端子的电极之间。
MLCC：多层陶瓷芯片呈矩形，金属和陶瓷材料交替使用，表面贴装端子。
陶瓷电容器的参数取决于陶瓷电介质的不同成分。 因此，它们分为四类。
部分类陶瓷
1 类陶瓷电容器使用二氧化钛等电材料 （TiO2）。它们在最稳定的电压和温度下最准确。 他们的损失最低。 其电容值不取决于施加的电压。 他们不会变老。
1 类陶瓷电容器的体积效率非常低（在大空间内电容低），因此电容值低。 这是由于顺电材料的低磁导率。
它们用于电容稳定性和低损耗最重要的应用，例如谐振电路。
部分类陶瓷
2 类陶瓷电容器使用铁电材料和其他添加剂作为电介质。 与 1 类陶瓷电容器相比，它具有高磁导率和相对较高的体积效率。 它们比 class1 小得多。
它们具有较低的精度和稳定性，并且电容与温度呈非线性关系。 此外，其电容值随施加的电压而变化，并且会随着时间的推移而老化。
这些类型的电容器用于不需要电容稳定性的耦合、去耦和旁路应用。
部分类和部分类
3 类，也称为势垒陶瓷电容器，使用比 2 类具有更高磁导率的电介质。 这就是为什么它们具有更好的容积效率但电气参数最差的原因。
它的电容随温度非线性变化，裕量非常高。 此外，这取决于施加的电压。 它的稳定性和准确性最差，损耗非常高。 它们会随着时间的推移而老化。
在现代电子产品中，它们被认为是过时的，相反，2类陶瓷电容器是首选。 Class 4 的参数比 Class 3 差，而且它们今天也已经过时了。
云母电容器。
云母电容器，顾名思义，是一种非极性电容器，它使用云母（一种化学惰性和稳定的材料）作为电介质。
云母电容器有两种类型。
1.2.2.1.钳位云母电容器。
1.2.2.2.银云母电容器。
钳位云母电容器。
这些类型的电容器在 20 世纪初被使用。 它们由云母和金属箔片（通常是铜）制成。 这些片材和箔片相互堆叠并夹紧。 然后将它们封装在绝缘材料中。
钳位云母电容器的公差和稳定性比其他电容器差，因为云母表面不平整光滑。
如今，它已经过时，取而代之的是下面讨论的银云母电容器。
银云母电容器。
与钳式云母电容器不同，银云母电容器由两面涂有金属（银电极）的云母片制成。 将多个层添加在一起以增加其电容。 然后将其浸入绝缘体环氧树脂中，以防止潮湿和空气等。
它们非常稳定，损耗低。 它们的耐受性很低，约为 + - 1%。 它的电容对施加的电压影响不大。 该封装可保护电极免受腐蚀。 因此，它们可以保持更长的使用寿命。
与陶瓷电容器相比，它们价格昂贵且体积庞大。 它可以在 100 V 至 10 kV 的重电压范围内工作，电容范围为 47 PF 至 3000 PF。
由于其高电压和功率处理能力，它们仍用于现代电子电路，例如射频广播发射器、放大器、高压逆变器和谐振电路等。
薄膜电容器：
薄膜电容器，也称为聚合物薄膜电容器或塑料薄膜电容器，是一种使用纸作为电介质的非极性电容器，通常由塑料制成。
其结构配置为两种类型或格式。
金属化电容器。
薄膜箔电容器。
金属化电容器。
金属化电容器是那些使用金属化介电膜的电容器，它是通过在介电膜上沉积金属层制成的。 使用的金属可以是铝或锌。
这种配置具有自愈特性，并且薄膜可以缠绕在一起以实现高达 100uF 的电容。
电影箔电容器
这种类型的电容器是通过用金属箔夹紧介电薄膜来构成的。 金属通常是铝，用作电极。
这种类型的配置使电容器能够处理高浪涌电流。
薄膜电容器根据介电膜的类型分为不同类型的电容器。
纸电容器
它是第一个使用油浸纸作为铝箔之间的电介质的薄膜电容器。
纸膜箔电容器的主要缺点是它们会吸收水分，随着时间的推移会降低其性能。 它们非常笨重。
今天，金属化纸膜被用作具有自愈特性的电介质。 该纸与聚丙烯薄膜结合，以提高其额定电压并改善其性能。
一种电力电容器，它使用纸作为电介质，并充满油以填充气隙，从而增加其击穿电压。
聚酯pet薄膜或聚酯薄膜电容器
聚酯薄膜电容器，也称为商品名聚酯薄膜电容器，使用由聚对苯二甲酸乙二醇酯 （PET） 制成的电介质，这是一种热塑性极性聚合物。 它们也可用于金属化薄膜和薄膜箔结构。
它的防潮性使电容器无需涂层即可使用。 其高磁导率和介电强度提供了高容积效率。 但是，其电容温度系数略高于其他薄膜电容器。 它可以在高达 125°C 的温度下工作。 这也允许它用作 SMD 电容器。 它们的最大工作电压约为 60 kV。 它们的公差为 5% 到 10%。
聚丙烯pp薄膜电容器：
聚丙烯是一种非极性有机高分子材料，在该电容器中用作电介质。
它们以两种配置制造，即金属化薄膜和薄膜箔。
它们比聚酯薄膜电容器更耐湿，因此不需要任何保护涂层。 与聚酯相比，它们的电容对温度和频率的依赖性较小，但它们的工作频率较低，最大限制为 100 kHz。 其最高工作温度为105°C。 它们具有高工作电压，最大额定电压为 400 kV。
它们用于大功率感应加热和低功率应用，如采样保持和 VCO，它们还用作交流电机运行电容器和功率因数校正电容器。
聚萘乙二醇二羧酸酯（pen薄膜电容器：
这种薄膜电容器中使用的介电材料是聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN），它属于聚酯家族。 这些电容器仅采用金属化介电结构。
PEN电容器的主要优点是其约175°C的高温稳定性。 由于高温稳定性; 它们采用 SMD 封装制造。
它的体积效率低，因为与PET相比，PEN电介质具有较低的磁导率和强度。 然而，它们的电容与PET电容器的温度和频率依赖性相似，这就是为什么它们被用于不需要温度依赖性的应用中的原因。
有耦合、去耦和滤波的目的。
聚苯硫醚 （pps薄膜电容器：
这些薄膜电容器仅以金属化薄膜形式提供。 与其他薄膜电容器相比，它们的电容对温度和频率的影响很小。
它在低于 100°C 的温度下提供非常稳定的响应。 它的电介质可以承受高达270°C的温度。 因此，它们也采用 SMD 封装。 然而，与其他薄膜电容器相比，它们的成本更高。
它们用于存在高工作温度的应用。
聚四氟乙烯 （ptfe薄膜电容器：
商品名称为特氟龙，使用合成聚合物聚四氟乙烯 （PTFE） 作为电介质。 它们以金属化和薄膜箔类型制造。
它们非常笨重且昂贵。 其电容的温度依赖性略高于聚丙烯（PP）薄膜电容器。 然而，它们对约200°C的温度具有很强的耐受性，并且具有非常低的损耗。
它们用于航空航天和军事设备的高质量应用。
聚苯乙烯 （ps薄膜电容器：
这些电容器的主要优点是，当在其温度范围内工作时，它们的电容变化几乎为零。 但它们的额定温度非常低，最高限值为 85°C。
这些薄膜电容器是廉价的电容器，具有非常低的损耗和高稳定性。 它们以管状形式制造，现在被聚酯薄膜电容器取代。
它们用于低温和低频的通用应用。
聚碳酸酯 （pc薄膜电容器：
这些薄膜电容器使用聚碳酸酯电介质，该电介质也采用金属化和薄膜箔结构制造。
它们具有非常高的稳定性和非常低的损耗。 它几乎不受 -55° 至 +125°C 范围内的温度影响。 聚碳酸酯薄膜具有高公差，这增加了其可靠性。
它们用于需要低损耗和温度稳定性的应用，例如恶劣环境中的滤波和定时电路。
薄膜电容器：
它们具有与薄膜电容器相似的结构。 这些层缠绕在一起，以获得更大的尺寸和处理高功率的能力。 它们用于大功率交流和直流应用。
可变电容器：
这种类型的电容器，其电容可以通过机械或电气方式改变，称为可变电容器。 它们没有固定的电容值，而是提供一系列值。 它们用于调谐无线电接收器的LC电路，天线中的阻抗匹配。
这些可变电容器根据其工作机制分为两种主要类型。
2.1.机械控制的可变电容器。
2.2.电子控制可变电容器。
机械控制可变电容器：
这些可变电容器的电容值可以通过旋钮或螺丝刀进行机械更改。 它们由半圆形金属板制成，中间有电介质。
一组活动板称为转子，另一组固定板称为定子。 转子绕轴旋转，增加或减少极板之间的距离，从而改变电容器的电容。
机械控制电容器进一步分为两个子类型。
2.1.1.调谐电容器。
2.1.2.微调电容器。
调谐电容器
这种类型的可变电容器用于调谐，通常用于LC电路中的无线电调谐。 它的电容可以通过转动旋钮来改变，该旋钮使转子旋转定子之间有电介质。 使用的电介质是空气或云母。
它们是一种更坚固的可变电容器。 它用于需要多次改变电容以实现所需输出的电路。
微调电容器。
这种可变电容器的电容是通过使用螺丝刀来改变的。 它们对电容的连续变化不是很耐受。 它们只能承受一些调整。
它具有与调谐电容器相同的结构设计。 微调电容器中使用的电介质是空气或陶瓷
它们用于不需要多次更改电容的电路中。 它们用于设备的校准电路。 它们体积小，可以使用pcb（印刷电路板）。
这种类型的可变电容器由以下部分组成：pn结型半导体器件由反向电压控制的结型电容制成。
变容二极管或者正如它通常所说的那样vericap是一种特殊类型的二极管，它使用反向偏置电压来改变其结电容。
他们在pll锁相环） 作为vco压控振荡器和频率合成器
所有类型的电容器都有一些一般应用。
平滑电源的输出。
功率因数校正。
频率滤波器、高通、低通滤波器。
信号的耦合和去耦。
电机起动器。
缓冲器（浪涌吸收器和噪声滤波器）。
振荡器。 下面给出了各种其他类型的电容器。
集成电容器：通过金属化和基板隔离在IC内部制造。
真空电容器：用于大功率射频传输。
板载电容器：它们设计在多层PCB（印刷电路板）上，实际上是PCB板上的电容器。
过时的电容器：截至今天，这些类型的电容器被认为是过时的，已被先进技术所取代。 例如，有两种类型的示例。
Layden Jars 电容器。
气隙电容器。