在電子產品中，電容器是一種常用的器件。 無論是電源電路、音頻電路、還是射頻電路，都離不開它們。 今天我們就來分享一下電容器的基礎知識。
一、電容的含義
電容（），又稱“電容量”，是指在給定電位差下儲存電荷的能力，記為C，國際單位為法拉（F）。 一般來說，電荷會在電場力的作用下移動。 當導體之間存在介質時，就會阻礙電荷的運動，導致電荷在導體上積聚，造成電荷的積累。 存儲的電荷量稱為電容。
電容的計算公式為：C=εS/4πkd。 其中，ε為常數，S為電容極板的面對面積，d為電容極板之間的距離，k為靜電力常數。 常見平行板電容器的電容量為C=εS/d（ε為極板間介質的介電常數，S為極板面積，d為極板間距離）。
當給定電容元件兩端電壓u的參考方向時，如果q代表參考正電位板上的電荷量，則電容元件的電荷量與電壓之間的關系滿足q=Cu。 電流等于單位時間內通過某一截面的電荷量，因此得到I=dq/dt。 因此，電流與電容的關系為I=dq/dt=C(du/dt)。 該公式表明電流的大小和方向取決于電壓隨時間的變化率。 當電壓升高時，du/dt》0，則dq/dt》0，i》0，極板上的電荷增加，電容充電； 電壓降低，當du/dt≤0時電容的單位符號是什么，則dq/dt≤0，i≤0，極板上的電荷減少，電容器反向放電。 當電壓不隨時間變化時，du/dt=0，則電流I=0。 此時電容元件的電流為零，相當于開路。 因此，電容元件具有隔直流的功能。
2、電容器的電容值
電容的符號為C。在國際單位制中，電容的單位為法拉，簡稱法拉。 符號為F。由于法拉的單位太大，常用的電容單位有毫法拉（mF）、微法拉（μF）、納法拉（nF）和皮法拉（pF）等，換算關系如下
1法拉（F）=1000毫法拉（mF）=微法拉（μF）；
1 微法 (μF) = 1000 納法 (nF) = 皮法 (pF)。
三、電容器參數
1、標稱電容及誤差
電容是電容器在添加電荷后存儲電荷的能力。 電容誤差是指其實際容量與標稱容量的偏差，通常為±10%、±20%，射頻電路中PI匹配中使用的小誤差電容器為±0.5%、±0.75%。
2、額定電壓
額定工作電壓是電容器在電路中能長期可靠地承受而不擊穿的最大直流電壓（也稱耐壓）。 它與電容器的結構、介質材料和介質的厚度有關。 一般來說，結構、介質相同、容量相同的電容器，耐壓值越高，體積越大。
當在電容器的兩個極板之間施加電壓時，極板之間的電解質處于電場中。 它是一種中性電介質。 由于外部電場力的作用，介電分子中的正負電荷在空間上會略有偏差。 移位（如負電荷逆著電場方向移動），形成所謂的電偶極子，即介質內部出現電場，破壞了原有的電中性狀態。 這種現象稱為電解質極化。 可以看出，處于極化狀態的介質帶負電，但這些電荷仍然受到介質本身的束縛，不能自由移動。 介質的絕緣性能并未被破壞，只有少數電荷脫離約束，形成很小的漏電流。 如果施加的電壓繼續增加，大量極化電荷最終將脫離其約束，導致漏電流大幅增加。 這樣一來，介質的絕緣性能就會被破壞，導致兩塊極板短路，完全失去電容器的功能。 這種現象稱為介電擊穿。 介電擊穿后，電容器被破壞。 因此，必須限制電容器的工作電壓，不能隨意提高。
3.溫度系數
電容器的電容量隨溫度的變化用溫度系數（一定溫度范圍內溫度每變化1℃，電容量的相對變化量）來表示，與電阻器的電容量相同。
4、絕緣電阻
電容器漏電的大小是通過絕緣電阻來衡量的。 電容器的漏電越小越好，即絕緣電阻越大越好。 一般小型電容器的絕緣電阻很大，可達幾百兆歐或幾千兆歐。 電解電容器的絕緣電阻一般較小。
5.損失
在電場作用下，電容器單位時間內發熱所消耗的能量稱為電容器的損耗。 理想的電容器不應消耗電路中的能量，但實際上，電容器會消耗或多或少的能量。 其能耗主要由介質損耗和金屬部分損耗組成，通常用損耗角正切值來表示。
6、頻率特性
電容器的頻率特性通常是指電容器的電參數（如電容、損耗角正切等）隨電場頻率變化的特性。 對于工作在高頻的電容器，由于高頻時的介電常數比低頻時小電容的單位符號是什么，因此電容量也會相應減小。 同時，其損失也會隨著頻率的增加而增加。 另外，在高頻工作時，電容器的分布參數，如極片電阻、引線與極片接觸電阻、極片自感、引線電感等.，會影響電容器的性能。 由于這些因素的影響，電容器的使用頻率受到限制。
7.媒體
這些參數描述了電容器所使用的介電材料的類型、溫度特性、誤差和其他參數。 不同的數值也對應一定范圍的電容容量。例如
X7R常用于容量~0.33uF的電容器。 該類電容器適用于濾波、耦合等場合。 介電常數比較大。 當溫度從0℃變化到70℃時，電容容量變化為±15%；
Y5P和Y5V常用于容量為150pF~2nF的電容器。 溫度范圍比較寬。 隨著溫度的變化，電容容量在±10%或+22%/-82%范圍內變化。
其他代號與溫度特性的關系可參見表4-1。 例如X5R表示電容器的正常工作溫度為-55℃~+85℃，對應的電容變化為±15%
8.包裝尺寸
主要為貼片電容，封裝尺寸與電阻相同。
4、電容器的分類
電容器的種類很多，按照不同的方法分類。 下面總結了幾種常見的類型。
1、按材質有云母電容、電解電容、陶瓷電容、鉭電容等不同類型；
2、按用途分，有濾波電容、旁路電容、耦合電容、負載電容等；
3、按極性分，有無極性電容和有極性電容。
關鍵詞：電容耦合
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