2.2 电容器
2.2.1 电容器的单位表示及命名
电容器一般简称电容。其主要物理特征是存储电荷。在电路中，电容器有通交流、隔直流，通高频，阻低频的特性。在电路中通常用字母“C”表示。
1.电容器的单位表示
电容器的单位用法拉（F）表示。但F这一单位太大，通常使用微法（μF）、皮法（pF）。其换算关系为
1F=1000000μF
1μF=1000000pF
2.电容器的命名
根据国家相关标准的规定，电容器型号命名由4部分构成，具体如下：
表2-5为电容器材料的符号和意义对照表。
表2-5 电容器材料的符号和意义对照表
表2-6为电容器类别的符号和意义对照表。
电容是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路等方面。
表2-6 电容器类别的符号和意义对照表
我们来举例说明。
譬如，CDY5电容器，表示5号高压型铝电解电容。
3.电容器的标识
（1）电容器的色标法
电容器的色标法是指在电容器外表面用不同颜色的色带和色点标识其主要参数，具体的表示方法和电阻器的色环标示法基本相同。这里不再赘述。
（2）电容器的直标法
如图2-26所示，电容器直标法就是将电容器的主要参数及技术指标直接标注在电容器外壳上。
图2-26 电容器直标法示意图
不同的电容器存储电荷的能力也不相同。所以把电容器外加1V直流电压时所存储的电荷量称为该电容器的电容量。
其中，标称容量的单位符号有m、n、μ、p等，其各自表示的意义如下：
m表示mF，即10-3F；n表示nF，即10-9F；μ表示μF，即10-6F；p表示pF，即10-12F。
电容器标称容量有两种标注形式：
1）用3位数字直接表示，其中第一位、第二位数为容量的有效数字，第三位上标数为倍乘数，即有效数字后边零的个数，单位统一默认为pF。例如，663表示66×103pF，即0.066μF。
2）字母、数字结合表示，用单位符号（字母）代替小数点进行描述。譬如，336n表示336nF，3μ32表示3.32μF。
表2-7为电容器电容量的允许偏差字母表示。
表2-7 电容器电容量允许偏差的字母表示
2.2.2 电容器的分类及电路图形符号
电容器根据不同的分类标准分类情况如下。
1.按结构的不同分类
电容器按其结构的不同可分为固定电容器、可变电容器和半可调电容器（也称为微调电容器）。
（1）固定电容器
固定电容器是指一经制成后其电容量不再改变的电容器。
固定电容器又可分为无极性和有极性两种，其电路图形符号如图2-27所示。
图2-27 无极性、有极性电容器的电路图形符号
大电容工作在低频电路中的阻抗较小，小电容而比较适合工作在高频环境下。
无极性电容器是指电容器的两个金属电极没有正、负极性之分，使用时两极可以交换连接；有极性固定电容器也称为电解电容器，是指电容器的两极有正、负极性之分，使用时一定要使正极性端连接电路的高电位，负极性端连接电路的低电位，否则会损坏电容器。
（2）可变电容器
可变电容器又分为单联电容器、双联电容器和四联电容器等。
（3）半可调电容器
半可调电容器的容量变化范围比可变电容器小，其实物及电路图形符号如图2-28所示。该类电容器主要用于调谐电路中。
2.按介质的不同分类
电容器按介质的不同可分为瓷介电容器、纸介电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器、聚苯乙烯电容器、云母电容器、铝电解电容器、钽电解电容器等。
（1）瓷介电容器
如图2-29所示，瓷介电容器属于无极性固定电容器。
图2-28 半可调电容器
图2-29 瓷介电容器实物图
瓷介电容器一般用陶瓷材料作为介质，在陶瓷片上涂敷银而制成电极并焊上引出线。其外层常涂以各种颜色的保护漆，以表示其温度系数。
（2）涤纶电容器
如图2-30所示，涤纶电容器属于无极性固定电容器。
涤纶电容器一般采用的介质为涤纶薄膜。
涤纶电容器的容量大，体积小，耐热性、耐湿性、耐压性都很好，成本低，但是稳定性差一些，适合在稳定性要求不高的电路及设备中使用。
（3）玻璃釉电容器
如图2-31所示，玻璃釉电容器属于固定电容器。
图2-30 涤纶电容器实物图
图2-31 玻璃釉电容器实物图
玻璃釉电容器使用的介质一般是玻璃釉粉压制的薄片，通过调整釉粉的比例，可以得到不同性能的电容器。
玻璃釉电容器的特点是介电系数大，耐高温，抗潮湿性强，损耗值小。
（4）聚苯乙烯电容器
如图2-32所示，聚苯乙烯电容器属于无极性固定电容器。
聚苯乙烯电容器是以非极性的聚苯乙烯薄膜为介质制成的，特点是成本低，体积小，电阻大，损耗小，温度系数小，耐压高，抗化学药剂能力强，充电后的电荷量能保持较长时间不变。
（5）云母电容器
如图2-33所示，云母电容器属于无极性固定电容器。
瓷介电容器损耗小，稳定性好，耐高温高压，温度系数范围宽，且价格低，体积小。
图2-32 聚苯乙烯电容器实物图
图2-33 云母电容器实物图
云母电容器一般用云母作为介质。
云母电容器的稳定性、精密度、可靠性都很高，介质损耗小，固有电感小，温度特性、频率特性好，绝缘电阻高，广泛用于高频场合。
（6）钽电解电容器
如图2-34所示，钽电解电容器区分正、负极性。
钽电解电容器的特点是体积小，稳定性和温度特性好，机械强度高，漏电流小，寿命长，但价格高，常用于高精密电子设备中。
（7）铝电解电容器
如图2-35所示，铝电解电容器区分正、负极性，特点是体积小，容量大，重量轻。
图2-34 钽电解电容器实物图
图2-35 铝电解电容器实物图
与无极性电容器相比，铝电解电容器的绝缘电阻小，漏电流大，频率特性差。铝电解电容器的耐压不高，在低压时优点突出。
铝电解电容器在电路中常作滤波、旁路及耦合之用，且限于频率较低的场合。
3.微波炉的高压电容
电容器虽然在家电产品中随处可见，但用在微波炉中的高压电容却为专用件，标注有“微波专用电容器”字样，如图2-36所示。
微波炉高压电容的耐压高达2100V以上，容量在1μF左右，内部并联有一只9MΩ电阻（用于微波炉停止工作后，给高压电容器一个放电通路），如图2-37所示。
铝电解电容器的时间稳定性也较差，存放时间长易失效，容量和损耗会随温度的变化而变化，特别是在温度过低或过高的情况下更是如此。
图2-36 微波炉高压电容
图2-37 高压电容器内部结构示意图
2.2.3 电容器的检测
1.使用指针式万用表进行电容的测量
（1）电容量小于6800pF的普通固定电容器的检测
由于此类固定电容器的容量太小，用万用表进行测量，只能定性地检查其是否有漏电，以及内部有无短路或击穿现象。
其检测方法及步骤如下。
1）将待测普通固定电容器从电路板上卸下，如图2-38所示，并去除两端引脚上的污物，以确保测量时的准确性。
图2-38 拆下电容
2）将指针式万用表拨至欧姆挡。通常对于普通固定电容器阻值的测量可选用“R×10”挡，如图2-39所示。
3）进行校正调零，然后将红、黑表笔任意搭在普通固定电容器两端引脚上，如图2-40所示。
电容正负极的判断：电容上面有标志的黑块为负极。在PCB上电容位置上有两个半圆，涂颜色的半圆对应的引脚为负极。也有用引脚长短来区别正负极长脚为正，短脚为负。
在电路中不能确定电路的极性时，建议使用无极电解电容。通过电解电容的纹波电流不能超过其允许范围。如超过了规定值，需选用耐大纹波电流的电容。
图2-39 选择挡位
图2-40 检测电容
4）由于此类固定电容器的容量太小，不能判断是否存在开路现象。若在表笔接通的瞬间，表盘指针摆动一个较大角度，可以断定小电容漏电或击穿。
（2）电容量为6800pF～1μF的普通固定电容器的检测
检测方法和电容量均小于6800pF的普通固定电容器的检测方法是一样的，只是表盘指针摆动的情况不同，判定的结果也就有所不同。
若在表笔接通的瞬间，可以看到指针有一个小的摆动后又向回摆动，可以断定该电容器正常；若在表笔接通的瞬间，可以看到指针有一个很大的摆动，可以断定该电容器已击穿或严重漏电。
2.使用数字式万用表进行电容的测量
其检测方法与前相似，此处不再赘述。
3.微波炉的高压电容的测量
如图2-41所示，为高压电容器的电阻法检测示意图。
图2-41 高压电容器的电阻法检测示意图
高压电容器的检测方法如下：
将指针式万用表置于R×10kΩ挡，两表笔分别接高压电容器两极，测量之初阻值很小，然后逐渐上升到9MΩ左右；高压电容器两极对外壳电阻应为无穷大。
如果测得高压电容器两极之间始终为10MΩ或无穷大，则该电容失效或开路；若测得高压电容器两极之间电阻均为0Ω或较小，则该电容击穿或漏电；若测得某极对外壳有电阻值或接线柱、绝缘胶木打火，则为该电容绝缘性达不到要求。
在实际检修中，高压电容器故障率很低，常见损坏形式是极片或绝缘木打火，可直观看出。