主板中主要元器件：电容器#35

摘要：今天开始介绍主板中的“主要元器件”，这些元器件是主板维修时的主要对象，所以非常重要。一共分为8篇，分别为：电阻器、电容器、电感器、晶振、二极管、三极管、场效应管、集成电路，今天我们要学习的是“电容器”。

电容器是一种储能元件，它是各种电子产品中不可缺少的基本元件，在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时等。

主板中电容器用符号C、CN、EC、TC、BC等表示。如果电压用U表示，电荷量用O表示，电容用C表示，那么电容与电压和电荷量的关系为C=O/U。

电容的单位是法（F），也常用毫法（mF），微法（μF），纳法（nF）或者皮法（pF）做单位，1F=10^3mF= 10^6μF= 10^9nF= 10^12pF。

图1：主板上常见的电容器

1.电容器的分类

电容器的种类繁多，分类原则也不同。

（1）按其结构可分为固定电容器和可变电容器两种。

图2：电容器的符号

（2）按介质可分为空气介质电容器、固体介质（云母、陶瓷、涤纶等）电容器及电解电容器，一般来说电解电容器的容量较大，而其他则较小。

（3）按有无极性可分为有极性电容器和无极性电容器。

（4）按电容器的介质材料可分为铝电解电容器、钽电解电容器、铌电解电容器、陶瓷电容器、云母电容器、涤纶电容器、薄膜电容器、纸介电容器等，主板上常见的电容器有铝电解电容器、钽电解电容器、陶瓷贴片电容器等。

2.电脑主板上常用的电容器

（1）铝电解电容器

铝电解电容器由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极，再经直流电压处理，在正极的片上形成一层氧化膜做介质。

铝电解电容器的特点是：容量大，但是漏电大、稳定性差、有正负极性，适于电源滤波或低频电路中，使用时，正、负极不能接反。

图3：铝电解电容器

（2）钽、铌电解电容器

钽、铌电解电容器用金属钽或者铌做正极，用稀硫酸等配液做负极，用钽或铌表面生成的氧化膜做介质制成。

其特点是：体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度性能好， 用在要求较高的设备中。

图4：钽电解电容器

（3）陶瓷电容器

陶瓷电容器是用陶瓷做介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后烧成银质薄膜做极板制成。

陶瓷电容器的特点是：体积小、耐热性好、损耗小、绝缘电阻高，但容量小，适用于高频电路。

陶瓷贴片电容器：容量较大，但损耗和温度系数较大，适用于低频电路。

图5：陶瓷贴片电容器

3.电容器的主要参数

（1）标称电容量(CR)

标称电容量是电容器产品标出的电容量值。

云母和陶瓷电容器的电容量较低(5000pF以下），纸塑料和一些陶瓷介质形式的电容器居中(0.005μF~1.0μF)；通常电解电容器的容量较大。

（2）类别温范围

类别温度范围是电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围。

该范围取决于它相应类别的温度极限值，如上限类别温度、下限类别温度、额定温度（可以连续施加额定电压的最高环境溫度）等。

（3）额定电压(UR)

额定电压是在下限类别温度和额定温度之间的任—温度下，可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。

电容器应用在高电压场合时，必须注意电晕的影响。电晕是由于介质和电极层之间存在空隙而产生的，它除了可以产生损坏设备的寄生信号外，还会击穿电容器介质。在交流电或脉冲条件下，电晕特别容易发生，对于所有的电容器，在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不得超过电容器的额定电压。

（4）绝缘电阻

由于温度上升引起电子活动增加，因此温度升高将使绝缘电阻降低。

（5）使用寿命

电容器的使用寿命随温度地增加而减小，主要原因是温度会加速化学反应而使介质随时间退化。

（6）介质损耗

电容器介质的绝缘性能取决于材料的厚度，绝缘电阻愈大，漏电流愈小。漏电流的存在将使电容器消耗一定的能量，这种损耗叫做电容器的介质损耗。

（7）损耗角正切

在规定频率的正弦电压下，电容器的损耗功率除以电容器的无功功率为损耗角正切。

在实际应用中，电容器并不是一个纯电容，其内部还有等效电阻。对于电子设备来说，损耗角越小越好，损耗角越小，电容器的损耗就越小。

图6：电容器上标注的额定电压和容量

4.电容器的串联和并联

（1）串联的特点是：流过每个电容器的电流都是相同的，电容器串联等效于增加电容器极板间的距离；

（2）并联的特点是：每个电容器两端的电压是相同的，电容器并联等效于增加电容器极板的正对面积。

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