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怎样在电子设计中选一颗合适的电容？
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2017-12-07
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一、电容的含义
电容（Capacitance）亦称作“电容量”，是指在给定电位差下的电荷的储藏量，记为C，国际单位是法拉（F）。一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上，造成电荷的累积储存，储存的电荷量则称为电容。
电容的公式为：C=εS/4πkd 。其中，ε是一个常数，S为电容极板的正对面积，d为电容极板的距离，k则是静电力常量。常见的平行板电容器，电容为C=εS/d（ε为极板间介质的介电常数，S为极板面积，d为极板间的距离）。
在电容元件两端电压u的参考方向给定时，若以q表示参考正电位极板上的电荷量，则电容元件的电荷量与电压之间满足 q=Cu。电流等于单位时间内通过某一横截面的电荷量，所以得到I=dq/dt，因此电流与电容的关系是 I=dq/dt =C（du/dt） 。该式表明，电流的大小与方向取决于电压对时间的变化率，电压增高时，du/dt》0，则dq/dt》0，i》0，极板上电荷增加，电容器充电;电压降低时，du/dt《0，则dq/dt《0，i《0，极板上电荷减少，电容器反向放电。当电压不随时间变化时，du/dt=0，则电流I=0，这时电容元件的电流等于零，相当于开路。故电容元件有隔断直流的作用。
二、电容的容值
电容的符号是C，在国际单位制里，电容的单位是法拉，简称法，符号是F，由于法拉这个单位太大，所以常用的电容单位有毫法（mF）、微法（μF）、纳法（nF）和皮法（pF）等，换算关系如下
1法拉（F） = 1000毫法（mF） = 1000000微法（μF）;
1微法（μF） = 1000纳法（nF） = 1000000皮法（pF）。
三、电容的参数
1.标称容值与误差
电容量即电容加上电荷后储存电荷的能力大小。电容量误差是指其实际容量与标称容量间的偏差，通常有±10%、±20%，用在射频威廉希尔官方网站 中PI匹配中的电容±0.5%、±0.75%的小误差电容。
2.额定电压
额定工作电压是该电容器在威廉希尔官方网站 中能够长期可靠地工作而不被击穿所能承受的最大直流电压（又称耐压）。它与电容器的结构、介质材料和介质的厚度有关，一般来说，对于结构、介质相同，容量相等的电容器，其耐压值越高，体积也越大。
当在电容器的两极板间施加电压之后，极板间的电解质便处于电场中，本来是中性的电介质，由于外电场力的作用，介质分子内的正负电荷将在空间位置上发生少许偏移（如负电荷逆电场方向移动），形成所谓的电偶极子，也就是介质内部出现了电场，破坏了原来的电中性状态。这种现象叫做电解质的极化。可见，极化状态下的介质是带负电荷的，但这些电荷依然受介质本身的束缚而不能自由移动，介质的绝缘性能尚未遭到破坏，只有少数电荷脱离束缚而形成很小的漏电流。如果外加电压不断加强，最后将使极化电荷大量脱离束缚，引起漏电流大大增加，于是介质的绝缘性能遭到破坏，使两个极板短接，完全丧失电容的作用。这种现象称为介质击穿。介质击穿之后，电容器被毁坏。因此电容器的工作电压要有一定限制，不能随意增加。
电容（Capacitance）亦称作“电容量”，是指在给定电位差下的电荷的储藏量，记为C，国际单位是法拉（F）。一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上，造成电荷的累积储存，储存的电荷量则称为电容。
电容的公式为：C=εS/4πkd 。其中，ε是一个常数，S为电容极板的正对面积，d为电容极板的距离，k则是静电力常量。常见的平行板电容器，电容为C=εS/d（ε为极板间介质的介电常数，S为极板面积，d为极板间的距离）。
在电容元件两端电压u的参考方向给定时，若以q表示参考正电位极板上的电荷量，则电容元件的电荷量与电压之间满足 q=Cu。电流等于单位时间内通过某一横截面的电荷量，所以得到I=dq/dt，因此电流与电容的关系是 I=dq/dt =C（du/dt） 。该式表明，电流的大小与方向取决于电压对时间的变化率，电压增高时，du/dt》0，则dq/dt》0，i》0，极板上电荷增加，电容器充电;电压降低时，du/dt《0，则dq/dt《0，i《0，极板上电荷减少，电容器反向放电。当电压不随时间变化时，du/dt=0，则电流I=0，这时电容元件的电流等于零，相当于开路。故电容元件有隔断直流的作用。
二、电容的容值
电容的符号是C，在国际单位制里，电容的单位是法拉，简称法，符号是F，由于法拉这个单位太大，所以常用的电容单位有毫法（mF）、微法（μF）、纳法（nF）和皮法（pF）等，换算关系如下
1法拉（F） = 1000毫法（mF） = 1000000微法（μF）;
1微法（μF） = 1000纳法（nF） = 1000000皮法（pF）。
三、电容的参数
1.标称容值与误差
电容量即电容加上电荷后储存电荷的能力大小。电容量误差是指其实际容量与标称容量间的偏差，通常有±10%、±20%，用在射频威廉希尔官方网站 中PI匹配中的电容±0.5%、±0.75%的小误差电容。
2.额定电压
额定工作电压是该电容器在威廉希尔官方网站 中能够长期可靠地工作而不被击穿所能承受的最大直流电压（又称耐压）。它与电容器的结构、介质材料和介质的厚度有关，一般来说，对于结构、介质相同，容量相等的电容器，其耐压值越高，体积也越大。
当在电容器的两极板间施加电压之后，极板间的电解质便处于电场中，本来是中性的电介质，由于外电场力的作用，介质分子内的正负电荷将在空间位置上发生少许偏移（如负电荷逆电场方向移动），形成所谓的电偶极子，也就是介质内部出现了电场，破坏了原来的电中性状态。这种现象叫做电解质的极化。可见，极化状态下的介质是带负电荷的，但这些电荷依然受介质本身的束缚而不能自由移动，介质的绝缘性能尚未遭到破坏，只有少数电荷脱离束缚而形成很小的漏电流。如果外加电压不断加强，最后将使极化电荷大量脱离束缚，引起漏电流大大增加，于是介质的绝缘性能遭到破坏，使两个极板短接，完全丧失电容的作用。这种现象称为介质击穿。介质击穿之后，电容器被毁坏。因此电容器的工作电压要有一定限制，不能随意增加。
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