Q1:什么是電容器?它的核心功能是什么?
電容器(Capacitor)是存儲電荷的被動電子元件,由兩個導電電極和中間的絕緣介質構成。其核心功能體現在三個方面:
- 儲能特性:通過電場存儲電能,單位容量用法拉(F)表示
- 濾波作用:在電源電路中濾除高頻噪聲,保證電壓穩定
- 信號耦合:允許交流信號通過而阻斷直流信號
典型電路符號為兩條平行線,實際應用中常與電阻、電感構成LC/RC濾波電路。
Q2:電容器如何工作?關鍵參數有哪些?
電容器通過介質極化存儲電荷,工作時遵循Q=CV公式(電荷量=容量×電壓)。需要重點關注的4個參數:
參數 | 說明 | 典型值 |
---|---|---|
額定電壓 | 可承受的最大直流電壓 | 6.3V-450V |
容量公差 | 實際值與標稱值的偏差 | ±5%~±20% |
ESR | 等效串聯電阻 | 毫歐級(MLCC) |
溫度系數 | 容量隨溫度變化的比率 | X7R/X5R等 |
選型時需考慮工作環境溫度(-55℃~125℃)和頻率特性,高頻電路優先選用低ESR電容。
Q3:常見電容器類型有哪些?如何選擇?
主流電容器類型對比:
- 電解電容:大容量(μF級),適用于電源濾波
注意極性安裝,反向電壓會導致損壞
- 陶瓷電容:高頻特性優異,適合去耦電路
Class1(NPO)穩定性高,Class2(X7R)容量大
- 薄膜電容:精度高,用于精密定時電路
- 鉭電容:體積小容量大,但耐壓值較低
選型口訣:電源濾波用電解,高頻退耦選陶瓷,精密電路薄膜好,空間受限鉭電容。
Q4:電容器常見故障如何處理?
典型故障排查指南:
- 容量衰減:電解液干涸導致,定期更換壽命到期電容
- 漏電流增大:介質劣化引起,檢測時使用絕緣電阻測試儀
- 爆裂漏液:過壓/反接導致,需檢查電路電壓極性
- 溫度異常:ESR增大引發放熱,建議更換低損耗型號
維護建議:定期用LCR表檢測容量/ESR參數,高溫環境預留20%電壓余量,避免機械應力導致封裝破裂。
掌握這些電容器知識,能有效提升電路設計的可靠性和維護效率。建議收藏本指南作為元器件選型參考手冊。