除了电阻，电容便是我们用的最多的器件，几乎每个电路都有它，那么你真的了解它吗，在电路中选择什么材质的电容以及多大的容值是否有考量呢？接下来对它性能进行详细的介绍。

（下一篇对电容的特性进行详细介绍）

一、电容的定义

      两个相互靠近的导体，中间夹一层不导电的绝缘介质，这就构成了电容器。在电路图中通常用字母C表示电容元件，电容的基本单位是F（法拉），因为F的单位较大，1F=106UF，一般不用。常见及常用的的电容单位是uF、nF和pF，换算关系为：1uF=103nF=106pF。符号如下：

      电容是指在给定电势差下存储电荷的能力；电容为两个导体间电荷Q与电势差V的比值。

      UA-UB为两平行板间的电势差，εr为相对介电常数，k为静电力常量，S为两板正对面积，d为两板间距离。这个可以得出一个比较有意义的结论：电容正比于电容器面积和介电常数e，反比于电容器的距离d。也就是说，面积越大，介电常数越高，电容越大，距离越远，电容越小。

二、串联

电容串联，等效容值变小同时ESR会变大，等效耐压变大

容值：

，为N个电容串联后的等效容值，容量为N者的倒数之和。

耐压：两个电容串联后耐压为两者耐压之和，比如：C1 100uf 50V、C2 100uf 25V，在并联后其容值是50uf，耐压是75V。

ESR容抗：类似电阻计算，串联后容抗相加变大。

三、并联

电容并联，等效容值变大同时ESR会减小，等效耐压取最小值，

容值：

，为N个并联后的等效容值，容量为N者之和。

耐压：两个电容并联后耐压为两者耐压最低的那个值，比如：C1 47uf 50V，C2 100uf 25V，那么并联后，容值是147uf 耐压是25V。

ESR容抗：类似电阻计算，并联后容抗相加变小。电容的串并联与电阻相反。

四、电容选型参数

1. 容量：电容存储电荷的能力，单位是法拉（F），常用单位有微法（μF）、纳法（nF）和皮法（PF）。
2. 额定电压：电容能够承受的最大直流电压，超过该电压可能会导致电容损坏。
3. 等效串联电阻（ESR）：电容在实际使用中表现出的电阻特性，ESR越低，滤波效果越好。
4. 温度系数：电容容量随温度变化的特性，温度系数越小，电容在不同温度下的稳定性越好。
5. 封装形式：电容的物理尺寸和形状，常见的有贴片（SMD）和直插（THT）两种形式。
6. 寿命：电容在正常使用条件下的预期使用寿命，尤其对于电解电容，寿命受温度和工作条件影响较大。
7. 物理尺寸：包括电容器的直径和高度等，这影响电容器的安装和占用空间。
8. 介质材料：电容器中用于隔离两个导电板的材料，如陶瓷、塑料薄膜、电解液等。
9. 介质类型：根据介质材料的不同，电容器可以分为陶瓷电容器、薄膜电容器、电解电容器等。
10. 极性：对于电解电容器，需要区分正负极，不能接反。

五、电容种类

1. 安规电容

安规电容是既能满足电容特性，同时还能满足在失效时不对人体造成伤害的一种电容器。安规电容可分为X电容和Y电容。X电容和Y电容按照安全等级分又可分为X1、X2、X3和Y1、Y2、Y3、Y4。

特点：失效后，不会导致电击，不危及人身安全。

  2.瓷介电容器（CC）

以陶瓷为介质的电容器称为瓷介电容，也称陶瓷电容。按结构形式分类，又可分为圆片形、管形、鼓形、筒形、叠片、独石、块状、穿心等多种，按介质材料特性可分为Ⅰ类和Ⅱ类。最广的就是贴片多层陶瓷电容器（MLCC），目前材质有NPO（COG）、X7R、Z5U、Y5V，其中NPO属于Ⅰ类，适用于高频回路和要求损耗小、电容量稳定的电路。X7R、Z5U、Y5V属于Ⅱ类，用作隔直流、旁路、耦合和滤波等。

用途：1类电容主要应用于高频电路中。2类广泛应用于中、低频电路中作隔直、耦合、旁路和滤波等电容器使用。

瓷介电容器又分1类电介质（NPO、CCG）；2类电容包括X7R、X5R、Y5V、Z5U。

特点：

（1）1类瓷介电容器具有温度系数小、稳定性高、损耗低、耐压高等优点。最大容量不超过1000pF，此类电容器电性能最稳定，几乎不随温度、电压和时间的变化而变化，适用于低损耗，稳定性要求高的高频电路。常用的有CC1、CC2、CC18A、CC11、CCG等系列。

（2）2类瓷介电容器的材料介电系数高、容量大（最大可达0.47μF）且体积小、损耗和绝缘性能较1类更差。

X7R、X5R：具有较高的介电常数，容量比Ⅰ类电容器高，具有较稳定的温度特性，适用于容量范围广，稳定性要求不高的电路中，如隔直、耦合、旁路、鉴频等电路中。

Y5V：是所有电容器中介电常数最大的电容器，但其容量稳定性较差，对温度、电压等条件较敏感，适用于要求大容量，温度变化不大的电路中。

Z5U：其温度特性介于 X7R 和 Y5V 之间，容量稳定性较差，对温度、电压等条件较敏感，适用于要求大容量，使用温度范围接近于室温的旁路，耦合等，低直流偏压的电路中。

   3.独石电容器

是以钛酸钡为主要原料，经烧结而成的多层超小电容。具有性能可靠、耐高温、耐湿、容量大(pF~1μ F)、漏电流小等优点。其缺点是工作电压低，工作电压低（耐压低于100 V），主要用于谐振，旁路，耦合，滤波等。用的有CT4 （低频） 、CT42（低频）；CC4（高频）、CC42（高频）等系列。

   4.云母电容器（CY）

云母电容器是采用云母作为介质，在云母表面喷一层金属膜（银）作为电极，按需要的容量叠片后经浸渍压塑在胶木壳（或陶瓷、塑料外壳）内构成。

性能稳定，分布电感小，精度高，损耗小，绝缘电阻大，具有良好的温度特性和频率特性，工作电压高(50 V~7 kV)。但云母电容由于受介质材料的影响容量不能做的太大，而且造价相对其它电容要高等等。常用的有CY、CYZ、CYRX等系列。通常在高频电路中用于信号耦合、旁路、调谐等。故云母电容器是其他电容器不能代替的。广泛应用于对电容的稳定性和可靠性要求高的场合。

   5.薄膜电容器

薄膜电容属于无极性、有机介质电容。薄膜电容是以金属箔或金属化薄膜为电极，以聚乙酯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜为介质制成。故薄膜电容依塑料薄膜的种类又被分别称为聚乙酯电容(又称Mylar电容)、聚丙烯电容(又称PP电容)、聚苯乙烯电容(又称PS电容)和聚碳酸酯电容。

膜电容具有体积小、容量大、稳定性比较好、绝缘阻抗大、频率特性优异(频率响应宽广)等特点，而且介质损失很小。薄膜电容广泛使用在模拟信号的交连，电源噪声的旁路、谐振等电路中。

6.铝电解电容器

有极性铝电解电容器是将附有氧化膜的铝箔（正极）和浸有电解液的衬垫纸，与阴极（负极）箔叠片一起卷绕而成。外型封装有管式、立式。并在铝壳外有蓝色或黑色塑料套。

优点是容量范围大，一般为1~10 000 μF，额定工作电压范围为6.3 V~450 V。缺点是介质损耗、容量误差大（最大允许偏差+100%、–20%）耐高温性较差，存放时间长容易失效。通常在直流电源电路或中、低频电路中起滤波、退耦、信号耦合及时间常数设定、隔直流等作用。注意：不能用于交流电源电路。在直流电源中作滤波电容使用时极性不能接反。长脚为正极，无色带处为正极。

7.钽电解电容器

钽电容全称是钽电解电容，是属于电解电容的一类，相比于铝电解电容，它价格会更贵。钽电解电容器有两种形式：

箔式钽电解电容器。内部采用卷绕芯子,负极为液体电解质，介质为氧化钽。型号有 CA30、CA31、CA35、CAk35等系列。

钽粉烧结式。阳极（正极）用颗粒很细的钽粉压块后烧结而成。封装形式有多种。型号有CA40 、CA41、CA42、CA42H、CA49、CA70（无极性）等系列。

钽电容主要分为贴片钽电容和引线钽电容两种形式，并且它是有极性的，其中贴片钽电容有标记的一端是表示正极，这个标示法刚好是和部分铝电解电容是相反的（也就是有标记的一端是负极）；而如果是引线钽电容，它的正极是长腿的那一根。钽电容千万不要接反，不然就可能造成电容被烧焦，严重的情况甚至会发生爆炸。

优点是介质损耗小、频率特性好、耐高温、漏电流小。缺点是生产成本高、耐压低。广泛应用于通信、航天、军工及家用电器上各种中 、低频电路和时间常数设置电路中。钽电解电容器由于其极性和耐压特性，不适用于交流电路。

8.玻璃釉电容器

玻璃釉电容器，是一种常用电容器件。介质是玻璃釉粉加压制成的薄片。因釉粉有不同的配制工艺方法，因而可获得不同性能的介质，也就可以制成不同性能的玻璃釉电容器。玻璃釉电容器具有介质介电系数大、体积小、损耗较小等特点，耐温性和抗湿性也较好。适合半导体电路和小型电子仪器中的交、直流电路或脉冲电路使用。容量一般在 10p - 0.1μ 之间，额定电压为 63 - 400V，其稳定性较好、损耗小、还能耐高温（200 摄氏度）。