在电子产品中，电容器是一种常用的器件。 无论是电源电路、音频电路、还是射频电路，都离不开它们。 今天我们就来分享一下电容器的基础知识。
一、电容的含义
电容（），又称“电容量”，是指在给定电位差下储存电荷的能力，记为C，国际单位为法拉（F）。 一般来说，电荷会在电场力的作用下移动。 当导体之间存在介质时，就会阻碍电荷的运动，导致电荷在导体上积聚，造成电荷的积累。 存储的电荷量称为电容。
电容的计算公式为：C=εS/4πkd。 其中，ε为常数，S为电容极板的面对面积，d为电容极板之间的距离，k为静电力常数。 常见平行板电容器的电容量为C=εS/d（ε为极板间介质的介电常数，S为极板面积，d为极板间距离）。
当给定电容元件两端电压u的参考方向时，如果q代表参考正电位板上的电荷量，则电容元件的电荷量与电压之间的关系满足q=Cu。 电流等于单位时间内通过某一截面的电荷量，因此得到I=dq/dt。 因此，电流与电容的关系为I=dq/dt=C(du/dt)。 该公式表明电流的大小和方向取决于电压随时间的变化率。 当电压升高时，du/dt》0，则dq/dt》0，i》0，极板上的电荷增加，电容充电； 电压降低，当du/dt≤0时电容的单位符号是什么，则dq/dt≤0，i≤0，极板上的电荷减少，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。 此时电容元件的电流为零，相当于开路。 因此，电容元件具有隔直流的功能。
2、电容器的电容值
电容的符号为C。在国际单位制中，电容的单位为法拉，简称法拉。 符号为F。由于法拉的单位太大，常用的电容单位有毫法拉（mF）、微法拉（μF）、纳法拉（nF）和皮法拉（pF）等，换算关系如下
1法拉（F）=1000毫法拉（mF）=微法拉（μF）；
1 微法 (μF) = 1000 纳法 (nF) = 皮法 (pF)。
三、电容器参数
1、标称电容及误差
电容是电容器在添加电荷后存储电荷的能力。 电容误差是指其实际容量与标称容量的偏差，通常为±10%、±20%，射频电路中PI匹配中使用的小误差电容器为±0.5%、±0.75%。
2、额定电压
额定工作电压是电容器在电路中能长期可靠地承受而不击穿的最大直流电压（也称耐压）。 它与电容器的结构、介质材料和介质的厚度有关。 一般来说，结构、介质相同、容量相同的电容器，耐压值越高，体积越大。
当在电容器的两个极板之间施加电压时，极板之间的电解质处于电场中。 它是一种中性电介质。 由于外部电场力的作用，介电分子中的正负电荷在空间上会略有偏差。 移位（如负电荷逆着电场方向移动），形成所谓的电偶极子，即介质内部出现电场，破坏了原有的电中性状态。 这种现象称为电解质极化。 可以看出，处于极化状态的介质带负电，但这些电荷仍然受到介质本身的束缚，不能自由移动。 介质的绝缘性能并未被破坏，只有少数电荷脱离约束，形成很小的漏电流。 如果施加的电压继续增加，大量极化电荷最终将脱离其约束，导致漏电流大幅增加。 这样一来，介质的绝缘性能就会被破坏，导致两块极板短路，完全失去电容器的功能。 这种现象称为介电击穿。 介电击穿后，电容器被破坏。 因此，必须限制电容器的工作电压，不能随意提高。
3.温度系数
电容器的电容量随温度的变化用温度系数（一定温度范围内温度每变化1℃，电容量的相对变化量）来表示，与电阻器的电容量相同。
4、绝缘电阻
电容器漏电的大小是通过绝缘电阻来衡量的。 电容器的漏电越小越好，即绝缘电阻越大越好。 一般小型电容器的绝缘电阻很大，可达几百兆欧或几千兆欧。 电解电容器的绝缘电阻一般较小。
5.损失
在电场作用下，电容器单位时间内发热所消耗的能量称为电容器的损耗。 理想的电容器不应消耗电路中的能量，但实际上，电容器会消耗或多或少的能量。 其能耗主要由介质损耗和金属部分损耗组成，通常用损耗角正切值来表示。
6、频率特性
电容器的频率特性通常是指电容器的电参数（如电容、损耗角正切等）随电场频率变化的特性。 对于工作在高频的电容器，由于高频时的介电常数比低频时小电容的单位符号是什么，因此电容量也会相应减小。 同时，其损失也会随着频率的增加而增加。 另外，在高频工作时，电容器的分布参数，如极片电阻、引线与极片接触电阻、极片自感、引线电感等.，会影响电容器的性能。 由于这些因素的影响，电容器的使用频率受到限制。
7.媒体
这些参数描述了电容器所使用的介电材料的类型、温度特性、误差和其他参数。 不同的数值也对应一定范围的电容容量。例如
X7R常用于容量~0.33uF的电容器。 该类电容器适用于滤波、耦合等场合。 介电常数比较大。 当温度从0℃变化到70℃时，电容容量变化为±15%；
Y5P和Y5V常用于容量为150pF~2nF的电容器。 温度范围比较宽。 随着温度的变化，电容容量在±10%或+22%/-82%范围内变化。
其他代号与温度特性的关系可参见表4-1。 例如X5R表示电容器的正常工作温度为-55℃~+85℃，对应的电容变化为±15%
8.包装尺寸
主要为贴片电容，封装尺寸与电阻相同。
4、电容器的分类
电容器的种类很多，按照不同的方法分类。 下面总结了几种常见的类型。
1、按材质有云母电容、电解电容、陶瓷电容、钽电容等不同类型；
2、按用途分，有滤波电容、旁路电容、耦合电容、负载电容等；
3、按极性分，有无极性电容和有极性电容。
关键词：电容耦合
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