電子基礎(chǔ)知識(shí)：貼片電容的種類和特點(diǎn)
單片陶瓷電容器(通稱貼片電容)是目前用量比較大的常用元件，就AVX公司生產(chǎn)的貼片電容來(lái)講有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的規(guī)格，不同的規(guī)格有不同的用途。下面我們僅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V來(lái)介紹一下它們的性能和應(yīng)用以及采購(gòu)中應(yīng)注意的訂貨事項(xiàng)以引起大家的注意。不同的公司對(duì)于上述不同性能的電容器可能有不同的命名方法，這里我們引用的是AVX公司的命名方法，其他公司的產(chǎn)品請(qǐng)參照該公司的產(chǎn)品手冊(cè)。
NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要區(qū)別是它們的填充介質(zhì)不同。在相同的體積下由于填充介質(zhì)不同所組成的電容器的容量就不同，隨之帶來(lái)的電容器的介質(zhì)損耗、容量穩(wěn)定性等也就不同。所以在使用電容器時(shí)應(yīng)根據(jù)電容器在電路中作用不同來(lái)選用不同的電容器。
一NPO電容器
NPO是一種最常用的具有溫度補(bǔ)償特性的單片陶瓷電容器。它的填充介質(zhì)是由銣、釤和一些其它稀有氧化物組成的。
NPO電容器是電容量和介質(zhì)損耗最穩(wěn)定的電容器之一。在溫度從-55℃到+125℃時(shí)容量變化為0±30ppm/℃，電容量隨頻率的變化小于±0.3ΔC。NPO電容的漂移或滯后
小于±0.05%，相對(duì)大于±2%的薄膜電容來(lái)說(shuō)是可以忽略不計(jì)的。其典型的容量相對(duì)使用壽命的變化小于±0.1%。NPO電容器隨封裝形式不同其電容量和介質(zhì)損耗隨頻率變化的特性也不同，大封裝尺寸的要比小封裝尺寸的頻率特性好。下表給出了NPO電容器可選取的容量范圍。
封裝DC="50V"DC="100V"
08050.5---1000pF0.5---820pF
12060.5---1200pF0.5---1800pF
1210560---5600pF560---2700pF
22251000pF---0.033μF1000pF---0.018μF
NPO電容器適合用于振蕩器、諧振器的槽路電容，以及高頻電路中的耦合電容。
二X7R電容器
X7R電容器被稱為溫度穩(wěn)定型的陶瓷電容器。當(dāng)溫度在-55℃到+125℃時(shí)其容量變化為15%，需要注意的是此時(shí)電容器容量變化是非線性的。
X7R電容器的容量在不同的電壓和頻率條件下是不同的，它也隨時(shí)間的變化而變化，大約每10年變化1%ΔC，表現(xiàn)為10年變化了約5%。
X7R電容器主要應(yīng)用于要求不高的工業(yè)應(yīng)用，而且當(dāng)電壓變化時(shí)其容量變化是可以接受的條件下。它的主要特點(diǎn)是在相同的體積下電容量可以做的比較大。下表給出了X7R電容器可選取的容量范圍。
封裝DC="50V"DC="100V"
0805330pF---0.056μF330pF---0.012μF
12061000pF---0.15μF1000pF---0.047μF
12101000pF---0.22μF1000pF---0.1μF
22250.01μF---1μF0.01μF---0.56μF
三Z5U電容器
Z5U電容器稱為”通用”陶瓷單片電容器。這里首先需要考慮的是使用溫度范圍，對(duì)于Z5U電容器主要的是它的小尺寸和低成本。對(duì)于上述三種陶瓷單片電容起來(lái)說(shuō)在相同的體積下Z5U電容器有最大的電容量。但它的電容量受環(huán)境和工作條件影響較大，它的老化率最大可達(dá)每10年下降5%。
盡管它的容量不穩(wěn)定，由于它具有小體積、等效串聯(lián)電感（ESL）和等效串聯(lián)電阻（ESR）低、良好的頻率響應(yīng)，使其具有廣泛的應(yīng)用范圍。尤其是在退耦電路的應(yīng)用中。下表給出了Z5U電容器的取值范圍。
封裝DC="25V"DC="50V"
08050.01μF---0.12μF0.01μF---0.1μF
12060.01μF---0.33μF0.01μF---0.27μF
12100.01μF---0.68μF0.01μF---0.47μF
22250.01μF---1μF0.01μF---1μF
Z5U電容器的其他技術(shù)指標(biāo)如下:
工作溫度范圍+10℃---+85℃
溫度特性+22%-----56%
介質(zhì)損耗最大4%
四Y5V電容器
Y5V電容器是一種有一定溫度限制的通用電容器，在-30℃到85℃范圍內(nèi)其容量變化可達(dá)+22%到-82%。
Y5V的高介電常數(shù)允許在較小的物理尺寸下制造出高達(dá)4.7μF電容器。
Y5V電容器的取值范圍如下表所示
封裝DC="25V"DC="50V"
08050.01μF---0.39μF0.01μF---0.1μF
12060.01μF---1μF0.01μF---0.33μF
12100.1μF---1.5μF0.
01μF---0.47μF
22250.68μF---2.2μF0.68μF---1.5μF
Y5V電容器的其他技術(shù)指標(biāo)如下:
工作溫度范圍-30℃---+85℃
溫度特性+22%-----82%
介質(zhì)損耗最大5%
貼片電容器命名方法可到AVX網(wǎng)站上找到。
不同的公司命名方法可能略有不同。
貼片電容的精度表示方法
電容的型號(hào)命名：
1）各國(guó)電容器的型號(hào)命名很不統(tǒng)一，國(guó)產(chǎn)電容器的命名由四部分組成：
第一部分：用字母表示名稱，電容器為C。
第二部分：用字母表示材料。
第三部分：用數(shù)字表示分類。
第四部分：用數(shù)字表示序號(hào)。
2）電容的標(biāo)志方法：
（1）直標(biāo)法：用字母和數(shù)字把型號(hào)、規(guī)格直接標(biāo)在外殼上。
（2）文字符號(hào)法：用數(shù)字、文字符號(hào)有規(guī)律的組合來(lái)表示容量。文字符號(hào)表示其電容量的單位：P、N、u、m、F等。和電阻的表示方法相同。標(biāo)稱允許偏差也和電阻的表示方法相同。小于10pF的電容，其允許偏差用字母代替：B——±0.1pF，C——±0.2pF，D——
;±0.5pF，F(xiàn)——±1pF。
（3）色標(biāo)法：和電阻的表示方法相同，單位一般為pF。小型電解電容器的耐壓也有用色標(biāo)法的，位置靠近正極引出線的根部，所表示的意義如下表所示：
顏色黑棕紅橙黃綠藍(lán)紫灰
耐壓4V6.3V10V16V25V32V40V50V63V
（4）進(jìn)口電容器的標(biāo)志方法：進(jìn)口電容器一般有6項(xiàng)組成。
第一項(xiàng)：用字母表示類別：
第二項(xiàng)：用兩位數(shù)字表示其外形、結(jié)構(gòu)、封裝方式、引線開(kāi)始及與軸的關(guān)系。
第三項(xiàng)：溫度補(bǔ)償型電容器的溫度特性，有用字母的，也有用顏色的，其意義
如下表所示：
序號(hào)字母顏色溫度系數(shù)允許偏差字母顏色溫度系數(shù)允許偏差
1A金+100R黃-220
2B灰+30S綠-330
3C黑0T藍(lán)-470
4G±30U紫-750
5H棕-30±60V-1000
6J±120W-1500
7K±250X-2200
8L紅-80±500Y-3300
9M±1000Z-4700
10N±2500SL+350~-1000
11P橙-150YN-800~-5800
備注：溫度系數(shù)的單位10e-6/℃；允許偏差是%。
第四項(xiàng)：用數(shù)字和字母表示耐壓，字母代表有效數(shù)值，數(shù)字代表被乘數(shù)的10的冪。
第五項(xiàng)：標(biāo)稱容量，用三位數(shù)字表示，前兩位為有效數(shù)值，第三為是10的冪。當(dāng)有小數(shù)時(shí)，用R或P表示。普通電容器的單位是pF，電解電容器的單位是uF。
第六項(xiàng)：允許偏差。用一個(gè)字母表示，意義和國(guó)產(chǎn)電容器的相同。
也有用色標(biāo)法的，意義和國(guó)產(chǎn)電容器的標(biāo)志方法相同。
3．電容的主要特性參數(shù)：
（1）容量與誤差：實(shí)際電容量和標(biāo)稱電容量允許的最大偏差范圍。一般分為3級(jí)：I級(jí)±5%，II級(jí)±10%，III級(jí)±20%。在有些情況下，還有0級(jí)，誤差為±20%。
精密電容器的允許誤差較小，而電解電容器的誤差較大，它們采用不同的誤差等級(jí)。
常用的電容器其精度等級(jí)和電阻器的表示方法相同。用字母表示：D——005級(jí)——±0.5%；F——01級(jí)——±1%；G——02級(jí)——±2%；J——I級(jí)——±5%；K——II級(jí)——±10%；M——III級(jí)——±20%。
（2）額定工作電壓：電容器在電路中能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定、可靠工作，所承受的最大直流電壓，又稱耐壓。對(duì)于結(jié)構(gòu)、介質(zhì)、容量相同的器件，耐壓越高，體積越大。
（3）溫度系數(shù)：在一定溫度范圍內(nèi)，溫度每變化1℃，電容量的相對(duì)變化值。溫度系數(shù)越小越好。
（4）絕緣電阻：用來(lái)表明漏電大小的。一般小容量的電容，絕緣電阻很大，在幾百兆歐姆或幾千兆歐姆。電解電容的絕緣電阻一般較小。相對(duì)而言，絕緣電阻越大越好，漏電也小。
（5）損耗：在電場(chǎng)的作用下，電容器在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)熱而消耗的能量。這些損耗主要來(lái)自介質(zhì)損耗和金屬損耗。通常用損耗角正切值來(lái)表示。
（6）頻率特性：電容器的電參數(shù)隨電場(chǎng)頻率而變化的性質(zhì)。在高頻條件下工作的電容器，由于介電常數(shù)在高頻時(shí)比低頻時(shí)小，電容量也相應(yīng)減小。損耗也隨頻率的升高而增加。另外，在高頻工作時(shí)，電容器的分布參數(shù)，如極片電阻、引線和極片間的電阻、極片的自身電感、引線電感等，都會(huì)影響電容器的性能。所有這些，使得電容器的使用頻率受到限制。
不同品種的電容器，最高使用頻率不同。小型云母電容器在250MHZ以內(nèi)；圓片型瓷介電容器為300MHZ；圓管型瓷介電容器為200MHZ；圓盤(pán)型瓷介可達(dá)3000MHZ；小型紙介電容器為80MHZ；中型紙介電容器只有8MHZ。
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2017-12-18
