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电容与温度的关系
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电容与温度的关系
一般情况下，使用电容器时只考虑电容的容量和耐压值，不考虑温度对电容的影响。实际上，电容的许多参数与温度密切相关。所以在使用电容器时应该注意到温度对电容的影响，特别是在进行精密电路、长寿命电路设计时，更应该充分考虑到温度与电容的关系。
一、温度与电容的寿命。
一般情况下，电容的寿命随温度的升高而缩短，最明显的是电解电容器。一个极限工作温度为８５℃的电解电容器，在温度为２０℃的条件下工作时，一般情况可以保证１８１０１９小时的正常工作时间；而在极限温度８５℃的条件下工作时，一般情况仅仅可以保证２０００小时的正常工作时间。所以，在设计电路时，应注意此情况。
二、温度与电容的损耗角正切值。
任何电容器都有一个损耗角正切值，即电容器的损耗。一般情况下正切值是随温度的升高而增加的。例如ＣＣ１０型超高频瓷介电容的损耗角正切值，在正常温度下（２０℃±５℃），为０．００１２，在正极限温度下（８５℃），却为０．００１８。可以看出，受温度的影响是较大的。
三、温度与电容的绝缘电阻。
一般情况下，电容的绝缘电阻随温度的升高而降低，绝缘电阻的降低又将导致电容的漏电流增大。
四、温度与电容的容量。
电容的温度系数是指电容的容量随温度的变化而变化。在设计精密电容定时电路和由电容决定频率的振荡电路时，应该充分考虑到温度对电容容量的影响，否则，所设计的电容定时电路就会定时不准确；振荡电路的振荡频率就会随温度的变化而变化。
总而言之，在使用电容器时，应充分考虑到温度对电容的影响，应尽量使电容在２０℃左右的条件下工作，避免温度对电容诸多参数的影响。
不同介质电容的识别
如附表，以便大家在选购电容器产品和维修时，正确识别
钽电解 CA 复合介质 CH
铌电解 CO 漆膜介质 CQ
铝电解 CD 云母 CY
其它电解 CE 合金电解 CG
高频瓷介 CC 纸介 CZ
低频瓷介 CT 聚苯乙稀 CB
涤纶 CL 聚丙稀 CBB
玻璃膜 CO 聚四氟乙稀 CBF
玻璃釉 CI 聚碳酸脂 CLS
金属化纸介 CJ
电容器
电容器一般可以分为没有极性的普通电容器和有极性的电解电容。普通电容器分为固定电容器、半可调电容器（微调电容器）、可变电容器。
一．固定电容器：指一经制成后，其电容量不能再改变的电容器。
1．电容的分类：电容一般按电介质来分类。
1）纸介电容器：一般容量在几十皮法（pF）到零点几微法（uF），耐压有250V、400V、630V等，容量误差一般为：±5%，±10%，± 20%。还有一种是金属化纸介电容器，最大特点是具有有限的自愈能力。一般不能用于高频电路中，工作频率只有几十KHZ。
2）涤纶电容器：
3）聚苯乙烯电容器：
4）聚丙烯电容器：
5）聚四氟乙烯电容器：
6）聚酰亚胺薄膜电容器：
7）聚碳酸酯薄膜电容器：
8）复合薄膜电容器：
9）漆膜电容器：
10）叠片形金属化聚碳酸酯电容器：
11）云母电容器：
12）瓷介电容器：价格低廉，应用广泛。分为低压低功率和高压高功率2种。
低压低功率瓷介电容器按照所用材料的性能、特点，可以分为I和II型。I型的特点是介质损耗低，电容量对于温度、频率、电压、时间的稳定性都比较好，常用于高频电路。II型的特点是体积小，但稳定性差、介质损耗大，常用于低频电路。超高频瓷介电容器，可用于频率不超过500MHZ的高频电路中。
高压高功率的瓷介电容器，通常只适合在低损耗、功率不大的电路中使用。
13）玻璃釉电容器：
2． 电容的型号命名：
1）各国电容器的型号命名很不统一，国产电容器的命名由四部分组成：
第一部分：用字母表示名称，电容器为C。
第二部分：用字母表示材料。
第三部分：用数字表示分类。
第四部分：用数字表示序号。
2）电容的标志方法：
（1）直标法：用字母和数字把型号、规格直接标在外壳上。
（2）文字符号法：用数字、文字符号有规律的组合来表示容量。文字符号表示其电容量的单位：P、N、u、m、F等。和电阻的表示方法相同。标称允许偏差也和电阻的表示方法相同。小于10pF的电容，其允许偏差用字母代替：B——±0.1pF，C——±0.2pF，D——±0.5pF，F——±1pF。
（3）色标法：和电阻的表示方法相同，单位一般为pF。小型电解电容器的耐压也有用色标法的，位置靠近正极引出线的根部，所表示的意义如下表所示：
颜色 黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰
耐压 4V 6.3V 10V 16V 25V 32V 40V 50V 63V
（4）进口电容器的标志方法：进口电容器一般有6项组成。
第一项：用字母表示类别：
第二项：用两位数字表示其外形、结构、封装方式、引线开始及与轴的关系。
第三项：温度补偿型电容器的温度特性，有用字母的，也有用颜色的，其意义如下表所示：
序号 字母 颜色 温度系数 允许偏差 字母 颜色 温度系数 允许偏差
1 A 金 +100 R 黄 -220
2 B 灰 +30 S 绿 -330
3 C 黑 0 T 蓝 -470
4 G ±30 U 紫 -750
5 H 棕 -30 ±60 V -1000
6 J ±120 W -1500
7 K ±250 X -2200
8 L 红 -80 ±500 Y -3300
9 M ±1000 Z -4700
10 N ±2500 SL +350-1000
11 P 橙 -150 YN -800-5800
备注：温度系数的单位10e -6/℃；允许偏差是 % 。
第四项：用数字和字母表示耐压，字母代表有效数值，数字代表被乘数的10的幂。
第五项：标称容量，用三位数字表示，前两位为有效数值，第三为是10的幂。当有小数时，用R或P表示。普通电容器的单位是pF，电解电容器的单位是uF。
第六项：允许偏差。用一个字母表示，意义和国产电容器的相同。也有用色标法的，意义和国产电容器的标志方法相同。
3．电容的主要特性参数：
（1）容量与误差：实际电容量和标称电容量允许的最大偏差范围。一般分为3级：I级±5%，II级±10%，III级±20%。在有些情况下，还有0级，误差为±20%。精密电容器的允许误差较小，而电解电容器的误差较大，它们采用不同的误差等级。
常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同。用字母表示：D——005级——±0.5%；F——01级——±1%；G——02级——±2%；J——I级——±5%；K——II级——±10%；M——III级——±20%。
（2）额定工作电压：电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作，所承受的最大直流电压，又称耐压。对于结构、介质、容量相同的器件，耐压越高，体积越大。
（3）温度系数：在一定温度范围内，温度每变化1℃，电容量的相对变化值。温度系数越小越好。
（4）绝缘电阻：用来表明漏电大小的。一般小容量的电容，绝缘电阻很大，在几百兆欧姆或几千兆欧姆。电解电容的绝缘电阻一般较小。相对而言，绝缘电阻越大越好，漏电也小。
（5）损耗：在电场的作用下，电容器在单位时间内发热而消耗的能量。这些损耗主要来自介质损耗和金属损耗。通常用损耗角正切值来表示。
（6）频率特性：电容器的电参数随电场频率而变化的性质。在高频条件下工作的电容器，由于介电常数在高频时比低频时小，电容量也相应减小。损耗也随频率的升高而增加。另外，在高频工作时，电容器的分布参数，如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等，都会影响电容器的性能。所有这些，使得电容器的使用频率受到限制。
不同品种的电容器，最高使用频率不同。小型云母电容器在250MHZ以内；圆片型瓷介电容器为300MHZ；圆管型瓷介电容器为200MHZ；圆盘型瓷介可达3000MHZ；小型纸介电容器为80MHZ；中型纸介电容器只有8MHZ。
4．电路符号：
5．电容的使用：
1） 选择合适的型号：
2） 合理确定电容器的精度：
3） 确定电容器的额定工作电压：对一般电路，电路的工作电压应为电容器额定电压的10%20%；当有脉动电压时，工作电压应为脉动的最高电压。当应用于交流时，额定电压随频率的增加而要相应增大。当温度环境比较高时，额定电压还要选用更大的。
4） 尽量选择绝缘电阻大的电容：
5） 考虑温度系数和频率特性：
6） 注意使用环境：
二．电解电容器：
电解电容器一般有正、负极之分，即具有极性。因此在电路中使用时正、负极不能接错。现在已经可以制造无极性的或用于交流电路的电解电容器，称为双极性电解电容或无极性电解电容。在外加电压的作用下，由于某种原因而引起局部损坏的器件，具有自行修补的作用，这种现象叫做电解电容的自愈。
电解电容一般只能在－20℃～＋70℃的范围内使用。特性受温度、频率的影响很大。一般经常使用的都是铝电解电容。铝电解电容的型号一般是CDXX，容量、耐压、正负极都标记在外壳上。有时也用引线的长短来表示，长线为正，短线为负。
铝电解电容的损耗较大，温度、频率特性差，限制了在交流电路中的应用。
三．钽电解电容器：
钽电解电容是用金属钽作电极、氧化钽作介质的电容器。特点是：化学稳定性高，额定耐压高，耐高温性能好，机械强度高，体积小。常用CA标志，其容量从 0.47uF到1000uF，额定耐压主要有6.3V、10V、16V、63V几种。性能远优于铝电解电容，但价格比较贵。
其它的电解电容还有铌电解电容，性能更优，体积更小。钛电解电容、钽－铌电解电容。
四．微型电容器：
1．片状陶瓷电容器：即表贴电容器。容量范围为1pF～47800pF，耐压为25V、50V。封装安装尺寸和表贴电阻一样。
2．片状钽电容器：体积小、容量大。焊接时温度限制在280℃以下，时间小于10S。其容量范围为0.1uF～100uF，直流工作电压为4～50V，常用的耐压为16V、35V等。
3．双电层电解电容：介于电池和电容之间，具有超大容量，被称为超级电容器。一般只能用于直流或低频条件下，经常作为储能元件使用。
4．半导体电容器：
五．微调电容器和可变电容器：
1．微调电容器也叫半可调电容器，其容量在5～45pF之间。其种类很多，常见的有下列几种：
1) 瓷介微调电容器：特点是耐磨、寿命长。
2) 管型微调电容器：又称为拉线微调电容器，一次性使用。常用于收音机。
3) 云母微调电容器：体积小，常用于收音机中。
4) 筒型微调电容器：结构复杂，精度高。
5) 薄膜介质微调电容器：和云母微调电容器结构相同，只是介质不同，体积更小。有双联产品。
6) 短波专用微调电容器：专门用于收音机的短波频段，变化范围小，只有2.2pF，但寿命长，为10000次以上
一般情况下，使用电容器时只考虑电容的容量和耐压值，不考虑温度对电容的影响。实际上，电容的许多参数与温度密切相关。所以在使用电容器时应该注意到温度对电容的影响，特别是在进行精密电路、长寿命电路设计时，更应该充分考虑到温度与电容的关系。
一、温度与电容的寿命。
一般情况下，电容的寿命随温度的升高而缩短，最明显的是电解电容器。一个极限工作温度为８５℃的电解电容器，在温度为２０℃的条件下工作时，一般情况可以保证１８１０１９小时的正常工作时间；而在极限温度８５℃的条件下工作时，一般情况仅仅可以保证２０００小时的正常工作时间。所以，在设计电路时，应注意此情况。
二、温度与电容的损耗角正切值。
任何电容器都有一个损耗角正切值，即电容器的损耗。一般情况下正切值是随温度的升高而增加的。例如ＣＣ１０型超高频瓷介电容的损耗角正切值，在正常温度下（２０℃±５℃），为０．００１２，在正极限温度下（８５℃），却为０．００１８。可以看出，受温度的影响是较大的。
三、温度与电容的绝缘电阻。
一般情况下，电容的绝缘电阻随温度的升高而降低，绝缘电阻的降低又将导致电容的漏电流增大。
四、温度与电容的容量。
电容的温度系数是指电容的容量随温度的变化而变化。在设计精密电容定时电路和由电容决定频率的振荡电路时，应该充分考虑到温度对电容容量的影响，否则，所设计的电容定时电路就会定时不准确；振荡电路的振荡频率就会随温度的变化而变化。
总而言之，在使用电容器时，应充分考虑到温度对电容的影响，应尽量使电容在２０℃左右的条件下工作，避免温度对电容诸多参数的影响。
不同介质电容的识别
如附表，以便大家在选购电容器产品和维修时，正确识别
钽电解 CA 复合介质 CH
铌电解 CO 漆膜介质 CQ
铝电解 CD 云母 CY
其它电解 CE 合金电解 CG
高频瓷介 CC 纸介 CZ
低频瓷介 CT 聚苯乙稀 CB
涤纶 CL 聚丙稀 CBB
玻璃膜 CO 聚四氟乙稀 CBF
玻璃釉 CI 聚碳酸脂 CLS
金属化纸介 CJ
电容器
电容器一般可以分为没有极性的普通电容器和有极性的电解电容。普通电容器分为固定电容器、半可调电容器（微调电容器）、可变电容器。
一．固定电容器：指一经制成后，其电容量不能再改变的电容器。
1．电容的分类：电容一般按电介质来分类。
1）纸介电容器：一般容量在几十皮法（pF）到零点几微法（uF），耐压有250V、400V、630V等，容量误差一般为：±5%，±10%，± 20%。还有一种是金属化纸介电容器，最大特点是具有有限的自愈能力。一般不能用于高频电路中，工作频率只有几十KHZ。
2）涤纶电容器：
3）聚苯乙烯电容器：
4）聚丙烯电容器：
5）聚四氟乙烯电容器：
6）聚酰亚胺薄膜电容器：
7）聚碳酸酯薄膜电容器：
8）复合薄膜电容器：
9）漆膜电容器：
10）叠片形金属化聚碳酸酯电容器：
11）云母电容器：
12）瓷介电容器：价格低廉，应用广泛。分为低压低功率和高压高功率2种。
低压低功率瓷介电容器按照所用材料的性能、特点，可以分为I和II型。I型的特点是介质损耗低，电容量对于温度、频率、电压、时间的稳定性都比较好，常用于高频电路。II型的特点是体积小，但稳定性差、介质损耗大，常用于低频电路。超高频瓷介电容器，可用于频率不超过500MHZ的高频电路中。
高压高功率的瓷介电容器，通常只适合在低损耗、功率不大的电路中使用。
13）玻璃釉电容器：
2． 电容的型号命名：
1）各国电容器的型号命名很不统一，国产电容器的命名由四部分组成：
第一部分：用字母表示名称，电容器为C。
第二部分：用字母表示材料。
第三部分：用数字表示分类。
第四部分：用数字表示序号。
2）电容的标志方法：
（1）直标法：用字母和数字把型号、规格直接标在外壳上。
（2）文字符号法：用数字、文字符号有规律的组合来表示容量。文字符号表示其电容量的单位：P、N、u、m、F等。和电阻的表示方法相同。标称允许偏差也和电阻的表示方法相同。小于10pF的电容，其允许偏差用字母代替：B——±0.1pF，C——±0.2pF，D——±0.5pF，F——±1pF。
（3）色标法：和电阻的表示方法相同，单位一般为pF。小型电解电容器的耐压也有用色标法的，位置靠近正极引出线的根部，所表示的意义如下表所示：
颜色 黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰
耐压 4V 6.3V 10V 16V 25V 32V 40V 50V 63V
（4）进口电容器的标志方法：进口电容器一般有6项组成。
第一项：用字母表示类别：
第二项：用两位数字表示其外形、结构、封装方式、引线开始及与轴的关系。
第三项：温度补偿型电容器的温度特性，有用字母的，也有用颜色的，其意义如下表所示：
序号 字母 颜色 温度系数 允许偏差 字母 颜色 温度系数 允许偏差
1 A 金 +100 R 黄 -220
2 B 灰 +30 S 绿 -330
3 C 黑 0 T 蓝 -470
4 G ±30 U 紫 -750
5 H 棕 -30 ±60 V -1000
6 J ±120 W -1500
7 K ±250 X -2200
8 L 红 -80 ±500 Y -3300
9 M ±1000 Z -4700
10 N ±2500 SL +350-1000
11 P 橙 -150 YN -800-5800
备注：温度系数的单位10e -6/℃；允许偏差是 % 。
第四项：用数字和字母表示耐压，字母代表有效数值，数字代表被乘数的10的幂。
第五项：标称容量，用三位数字表示，前两位为有效数值，第三为是10的幂。当有小数时，用R或P表示。普通电容器的单位是pF，电解电容器的单位是uF。
第六项：允许偏差。用一个字母表示，意义和国产电容器的相同。也有用色标法的，意义和国产电容器的标志方法相同。
3．电容的主要特性参数：
（1）容量与误差：实际电容量和标称电容量允许的最大偏差范围。一般分为3级：I级±5%，II级±10%，III级±20%。在有些情况下，还有0级，误差为±20%。精密电容器的允许误差较小，而电解电容器的误差较大，它们采用不同的误差等级。
常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同。用字母表示：D——005级——±0.5%；F——01级——±1%；G——02级——±2%；J——I级——±5%；K——II级——±10%；M——III级——±20%。
（2）额定工作电压：电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作，所承受的最大直流电压，又称耐压。对于结构、介质、容量相同的器件，耐压越高，体积越大。
（3）温度系数：在一定温度范围内，温度每变化1℃，电容量的相对变化值。温度系数越小越好。
（4）绝缘电阻：用来表明漏电大小的。一般小容量的电容，绝缘电阻很大，在几百兆欧姆或几千兆欧姆。电解电容的绝缘电阻一般较小。相对而言，绝缘电阻越大越好，漏电也小。
（5）损耗：在电场的作用下，电容器在单位时间内发热而消耗的能量。这些损耗主要来自介质损耗和金属损耗。通常用损耗角正切值来表示。
（6）频率特性：电容器的电参数随电场频率而变化的性质。在高频条件下工作的电容器，由于介电常数在高频时比低频时小，电容量也相应减小。损耗也随频率的升高而增加。另外，在高频工作时，电容器的分布参数，如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等，都会影响电容器的性能。所有这些，使得电容器的使用频率受到限制。
不同品种的电容器，最高使用频率不同。小型云母电容器在250MHZ以内；圆片型瓷介电容器为300MHZ；圆管型瓷介电容器为200MHZ；圆盘型瓷介可达3000MHZ；小型纸介电容器为80MHZ；中型纸介电容器只有8MHZ。
4．电路符号：
5．电容的使用：
1） 选择合适的型号：
2） 合理确定电容器的精度：
3） 确定电容器的额定工作电压：对一般电路，电路的工作电压应为电容器额定电压的10%20%；当有脉动电压时，工作电压应为脉动的最高电压。当应用于交流时，额定电压随频率的增加而要相应增大。当温度环境比较高时，额定电压还要选用更大的。
4） 尽量选择绝缘电阻大的电容：
5） 考虑温度系数和频率特性：
6） 注意使用环境：
二．电解电容器：
电解电容器一般有正、负极之分，即具有极性。因此在电路中使用时正、负极不能接错。现在已经可以制造无极性的或用于交流电路的电解电容器，称为双极性电解电容或无极性电解电容。在外加电压的作用下，由于某种原因而引起局部损坏的器件，具有自行修补的作用，这种现象叫做电解电容的自愈。
电解电容一般只能在－20℃～＋70℃的范围内使用。特性受温度、频率的影响很大。一般经常使用的都是铝电解电容。铝电解电容的型号一般是CDXX，容量、耐压、正负极都标记在外壳上。有时也用引线的长短来表示，长线为正，短线为负。
铝电解电容的损耗较大，温度、频率特性差，限制了在交流电路中的应用。
三．钽电解电容器：
钽电解电容是用金属钽作电极、氧化钽作介质的电容器。特点是：化学稳定性高，额定耐压高，耐高温性能好，机械强度高，体积小。常用CA标志，其容量从 0.47uF到1000uF，额定耐压主要有6.3V、10V、16V、63V几种。性能远优于铝电解电容，但价格比较贵。
其它的电解电容还有铌电解电容，性能更优，体积更小。钛电解电容、钽－铌电解电容。
四．微型电容器：
1．片状陶瓷电容器：即表贴电容器。容量范围为1pF～47800pF，耐压为25V、50V。封装安装尺寸和表贴电阻一样。
2．片状钽电容器：体积小、容量大。焊接时温度限制在280℃以下，时间小于10S。其容量范围为0.1uF～100uF，直流工作电压为4～50V，常用的耐压为16V、35V等。
3．双电层电解电容：介于电池和电容之间，具有超大容量，被称为超级电容器。一般只能用于直流或低频条件下，经常作为储能元件使用。
4．半导体电容器：
五．微调电容器和可变电容器：
1．微调电容器也叫半可调电容器，其容量在5～45pF之间。其种类很多，常见的有下列几种：
1) 瓷介微调电容器：特点是耐磨、寿命长。
2) 管型微调电容器：又称为拉线微调电容器，一次性使用。常用于收音机。
3) 云母微调电容器：体积小，常用于收音机中。
4) 筒型微调电容器：结构复杂，精度高。
5) 薄膜介质微调电容器：和云母微调电容器结构相同，只是介质不同，体积更小。有双联产品。
6) 短波专用微调电容器：专门用于收音机的短波频段，变化范围小，只有2.2pF，但寿命长，为10000次以上
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