1.2 电容器的识别与检测

顾名思义，电容器就是“储存电荷的容器”，在电路中，电容器可以进行充电或放电。

电容器有有极性和无极性两种。

1.2.1 电容器的识别

1. 铝电解电容器

铝电解电容器为有极性电容器。铝电解电容器的电容量、耐压、正负极都标记在外壳上，通常电容器外壳上在负极引出线一端画上一道白色或者黑色的标志圈，以防止接错极性，如图1-36所示。

新出厂的铝电解电容其长脚为正极，短脚为负极。铝电解电容器容量范围大，一般为1～10000μF，额定工作电压范围为6.3～450V。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。

在很多电路中，还有一种贴片铝电解电容器。在这种电容器的外壳上，负极引出线一端通常画上一道蓝色或者紫色的标志条，以防止接错极性。如图1-37所示。

铝电解电容器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。

2. 钽电解电容器

钽电解电容器通常也被简称为钽电容，也属于电解电容的一种。钽电解电容器用金属钽做正极，用稀硫酸等配液做负极，用钽表面生成的氧化膜做介质制成的一种电解电容器。

钽电解电容器内部没有电解液，很适合在高温下工作。钽电解电容的特点是寿命长、耐高温、准确度高。钽电解电容器形状通常呈长方体，颜色通常为黄色或黑色。

钽电解电容器的外壳上通常印有“CA”标记，但在电路中的符号与其他电解电容器符号是一样的。常见的钽电解电容器如图1-38所示。

钽电解电容通常采用一个圆点表示正极引脚，贴片柱状钽电解电容通常采用一个黑色条表示负极引脚（白条表示正极引脚），如图1-39所示。

钽电解电容器的损耗、漏电均小于铝电解电容器，因此可以在要求高的低压小电流电路中代替铝电解电容器。

3. 固态电解电容器

固态电解电容器是高分子固态有机半导体电容（OS-con）的简称，它是一种有极性的电解电容器。常用的固态电解电容器如图1-40所示。

固态电解电容与普通铝电解电容的最大差别，在于采用了不同的介电材料，液态铝电容介电材料为电解液，而固态电容的介电材料则为导电性高分子。

固态电解电容器的额定电压为2～35V，容量为1～2700μF，广泛应用在新型电子产品的电源滤波电路中。

4. 瓷介电容器

瓷介电容器是一种用氧化钛、钛酸钡、钛酸锶等材料制成陶瓷并以此作为介质制成的电容器，也被称为陶瓷电容（Ceramic Capacitors），由于这种电容器通常做成片状，故俗称瓷片电容。

常用的瓷介电容器如图1-41所示。

5. 贴片陶瓷电容器

贴片陶瓷电容器的颜色一般为米黄色或者浅灰色，两端有银色的焊接点。常用的贴片陶瓷电容如图1-42所示。

贴片陶瓷电容器的容量标注一般采用三位数字，其识别方式与普通贴片电阻相同，从左至右的第一、第二位为有效数字，第三位数字表示有效数字后面所加“0”的个数（容量单位为pF）。

6. 聚丙烯电容

聚丙烯电容器是以金属箔作为电极，将其和聚丙烯薄膜从两端重叠后，卷绕成圆筒状的构造的一种电容器，也称为金属化电容器。

这种电容器通常被称为CBB电容器，这种电容器具有良好的自愈性、体积小、耐高压、容量大、损耗小、高频特性好、可靠性高的特点。

常见的聚丙烯电容器如图1-43所示。

聚丙烯电容器是一种无极性电容器，绝缘阻抗很高，频率特性优异（频率响应宽广），而且介质损失很小。基于以上的优点，所以被大量使用在模拟电路上的信号耦合电路中，另外广泛应用于空调、冰箱、电机等电路中的启动电容器也是聚丙烯电容器。

7. 金属化聚丙烯薄膜电容器

在电路中，最常用的金属化电容器就是金属化聚丙烯薄膜电容器（Metalized Polypropylene Film Capacitor，简称MKP电容器）。与普通CBB电容器相比，MKP电容器的耐压点高、引出损耗小、内部温升小。常见的金属化聚丙烯薄膜电容器如图1-44所示。

金属化聚丙烯薄膜电容器广泛应用于高压高频脉冲电路，如电视机、显示器中的S校正和行逆程电路，同时也用于电源电路中的安规电容、RC降压电路、音响电路。

8. 独石电容器

独石电容器是多层陶瓷电容器（monolithic ceramic capacitor）的别称，独石电容器是以碳酸钡为主材料烧结而成的一种特殊瓷介电容。

独石电容器的容量比一般瓷介电容器大（10pF～10μF），且具有体积小、耐高温、绝缘性好、成本低等优点，因而得到广泛应用。独石电容器不仅可替代古老的云母电容和纸介电容器，还取代了某些钽电容器。独石电容器主要用于耦合、滤波、旁路电路中。

常用的独石电容器如图1-45所示。

在有些电路中经常使用的色码电容器也是独石电容器，这种电容器如图1-46所示。

9. 涤纶电容器

涤纶电容器是金属化聚酯薄膜电容器（MEF）的别称，是一种常用的电容器。这种电容器又被称为有感电容、麦拉电容、塑料电容。

涤纶电容器通常采用聚酯膜、环氧树脂包封，具有稳定性好、可靠性高、损耗小、容量体积比大、体积自愈性好、使用寿命长的特点。

常见的涤纶电容器外形图如图1-47所示。

10. 超小型金属化聚酯薄膜电容器

超小型金属化聚酯薄膜电容器（MMB）是采用超薄金属化聚酯薄膜为介质，电极采用叠片式结构并采用矩形阻燃塑壳和环氧树脂封装的电容器。这种电容器又被称为校正电容、黄壳电容、迷你塑壳电容。

常见的超小型金属化聚酯薄膜电容器外形图如图1-48所示。

11. 可变电容器

可变电容器（Variable Capacitors）可手动或自动改变电容值，通常用在收音机或电视机的调谐电路中。可变电容器通常有调整用的螺丝沟槽，在回路中可进行精细地调整。

可变电容器有下列几种类型。

【空气可变电容器】

这种电容器以空气为介质，用一组固定的定片和一组可旋转的动片（两组金属片）为电极，两组金属片互相绝缘。动片和定片的组数分为单联、双联及多联等。其特点是稳定性高、损耗小、精确度高，但体积大，常用在收音机的调谐电路中。

【薄膜介质可变电容器】

这种电容器的动片和定片之间用云母或塑料薄膜作为介质，外面加以封装。由于动片和定片之间距离极近，因此在相同的容量下，薄膜介质可变电容器比空气电容器的体积小，重量也轻。常用的薄膜介质密封单联和双联电容器在便携式收音机中广泛使用。

【微调电容器】

微调电容器有云母、瓷介和瓷介拉线等几种类型。其容量的调节范围极小，一般仅为几pF至几十pF，常用在电路中做补偿和校正等。

可变电容器通常用于振荡电路及调谐电路中。常见的可变电容器如图1-49所示。

在电路中，电容器一般用大写英文字母“C”加数字表示（如C25表示编号为25的电容器）。在电路图原理图中，电容器的电路图形符号如图1-50所示。

电容器的主要特性就是可以通交流信号而阻止直流信号通过，在电路中，电容器主要有下面4种功能。

①并联于电源两端用作滤波。

②并联于电阻两端旁路交流信号。

③串联于电路中，隔断直流通路，耦合交流信号。

④与其他元件配合，组成谐振回路，作为定时元器件，产生振荡信号（如锯齿波）等。

1.2.2 电容器的主要参数

1. 耐压

耐压（Voltage Rating）是指电容器在电路中长期（不少于1万小时）有效地工作而不被击穿所能承受的最大直流电压，又称为电容器的额定直流工作电压。对于结构、介质、容量相同的器件，耐压越高，体积越大。

在交流电压中，电容器的耐压值应大于电压的峰值，否则，电容器可能被击穿。

电容器的耐压系列值有1.6V、4V、6.3V、10V、16V、25V、32V、35V、40V、50V、63V、100V、125V、160V、250V、300V、400V、450V、500V、630V、1000V等。

电容器的耐压值通常在电容器表面以数字的形式标注出来，如图1-51所示。

有些电解电容器在正极根部用色点来表示耐压等级，如用棕色表示耐压为6.3V，用红色表示耐压为10V，用灰色表示耐压为16V。

2. 标称容量

电容器上标注的电容量值，称为标称容量。标称容量是生产厂家在电容器上标注的电容量。

不同的电容器，储存电荷的能力也不相同，通常把电容器外加1V直流电压时所储存的电荷量称为该电容器的电容量。电容量的基本单位为法拉（F）。但实际上，法拉是一个很不常用的单位，因为电容器的容量往往比1F小得多，因此常用微法（μF）、纳法（nF）、皮法（pF）（皮法又称微微法）等容量单位。它们之间的换算关系为1F=106μF=109nF=1012pF。

固定电容器常用的标称容量系列见表1-12。任何电容器的标称容量都满足表中标称容量系列再乘以10n（n为正或负整数）。

3. 允许误差

电容器的标称容量与其实际容量之差再除以标称值所得的百分比就是允许误差。

允许误差的标示方法一般有三种：

①将容量的允许误差直接标示在电容器上。

②用数字01、02或者罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示误差。电容器的允许误差一般分为下面几个等级，见表1-13。

③用英文字母表示误差等级。各英文字母表示的误差等级见表1-14。

4. 温度系数

温度系数（Temperature Coefficient）是在一定温度范围内，温度每变化1℃时电容量的相对变化值。正（Positive）温度系数表示电容量随着温度的增减而增减；负（Negative）温度系数表示电容量随着温度的下降与上升而增/减。温度系数越小，电容器的质量越好。

5. 频率特性

电容器的频率特性是指电容器工作在交流电路（尤其在高频电路中）时，其电容量等参数随着频率的变化而变化的特性。电容器在高频电路工作时，构成电容器材料的介电常数将随着工作电路频率的升高而减小。电容器的电容量将会随着工作电路频率的升高而减小，此时的电损耗也将增加。常用电容器的最高工作频率见表1-15。

在高频条件下工作的电容器，由于介电常数在高频时比低频时小，电容量也相应减小。损耗也随频率的升高而增加。另外，在高频工作时，电容器的分布参数，如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等，都会影响电容器的性能。所有这些，均使得电容器的使用频率受到限制。

常用电容器的主要参数见表1-16。

1.2.3 电容器参数的识别

电容器的主要参数通常都标注在电容器表面，标示方法主要有直标法、文字符号法、数码标示法、色环标注法四种。

文字符号法、数码标示法中一般在参数后面采用字母标示容量允许偏差，工作温度范围一般采用字母和数字表示，工作温度范围中负温度用字母表示，正温度则用数字表示，见表1-17。例如，一个电容器标志为682JD4，则表示电容器的容量为6800pF±5%，工作温度范围为-55～+125℃。

1. 直标法

直标法是用数字和字母把规格、型号直接标在外壳上。该方法主要用在体积较大的电容器上。通常用数字标注容量、耐压、误差、温度范围等内容，如图1-52所示。

有极性的电容除了标注参数外，还在外壳上用一个“-”符号表示负极引线。对于电解电容器，通常将电容量的单位“μF”字母省略，而直接用数字表示容量，如“22”表示“22μF”。贴片钽电解电容的参数标注示意图如图1-53所示。

直标法电解电容器的负极通常用“-”符号来表示该引脚为负极；对于贴片电解电容器，用其中的一端有一条白色色带或者有一较窄的暗条来表示该端是正极。

在直标法中，通常省略小数点，如4n7表示4.7nF或4700pF，用4μ7表示4.7μF。有时用小于1的数字表示单位为μF的电容器，如0.1表示0.1μF。

直标法中有些会省略容量的单位“μF”和耐压值的单位“V”；未标耐压值的，耐压通常为50V；用大于10的数字表示单位为pF的电容器，如1000表示1000pF。如图1-54所示。

在有些厂家采用的直接标示法中，用R表示小数点，如R47μF标示则表示0.47μF。另外还常把整数单位的“0”省去，如“.47K”表示0.47μF（K为误差代表字母）。如图1-55所示。

2. 文字符号法

文字符号法采用字母或数字或两者结合的方法来标注电容器的主要参数与技术性能。其中容量有两种标注法：一是省略标注法，用数字和字母结合进行表示，如10p代表10pF，4.7μ代表4.7μF；二是文字符号标注法，通常将容量的整数部分写在容量单位标志符号前面，小数部分放在单位符号后面，如3p3代表3.3pF，8n2代表8200pF，2μ2代表2.2μF。

文字符号法通常不用小数点，而是用单位整数将小数部分隔开，如2p2=2.2pF，μ33=0.33μF，6n8=6800pF。

采用文字符号法标注的电容器如图1-56所示。

3. 数码标示法

数码标示法一般用三位数字来表示容量的大小，其中第一二位为有效数字位，表示容量值的有效数，第三位为倍率，表示有效数字后面所加“0”的个数（容量单位为pF）。另外，如果第三位数为9，表示10-1，而不是10的9次方，如479代表47×10-1pF=4.7pF。

如223J代表22×103pF=22000pF=22nF，允许误差为±5%；479K代表47×10-1pF，允许误差为±10%；203表示容量为20×103pF=20nF；102表示容量为10×102pF=1000pF；224表示容量为22×104pF=220nF=0.22μF。此法与电阻器的3位数码标注法相似，在此不再多述。

采用数码标示法的电容器如图1-57所示。

在有些电容器上面，虽然标注的是数字，但是只有两位数字或者一位数字，这种电容器的容量单位一般为pF，在识别时要与数码标示法的电容器区别开来，如图1-58所示。

很多采用数码标示法的电容器耐压通常采用一个数字+字母的方法进行标注，如图1-59所示。

不同的数字+字母表示的耐压值分别为：1A表示耐压为10V、2A为100V，1H为50V、3A为1000V、2B为125V、2C为160V、2D为200V、2E为250V、2G为400V、2J为630V等。

4. 色标法

电容器的色标法与电阻器相似，单位一般为pF。容量一般采用三道或者四道色环进行标注。这种电容器的容量单位一般为pF。

靠近引线根部的一环为第一色环，以后依次为第二色环、第三色环。第一二环是有效数字，第三环是后面加的“0”的个数，第四环（采用四色环标注）是误差，各色环代表的数值与色环电阻器一样。有些产品还有距4环或5环较远的第五或第六环，这两环往往代表电容特性或工作电压。

对于圆片或矩形片状等电容器，靠近引线端的一环为第一色环，以后依次为第二色环、第三色环、……。采用色标法的电容器如图1-60所示。

另外，若某一道色环的宽度是标准宽度的2或3倍，则表示这是相同颜色的2或3道色环。如图1-61所示。

采用色标法电容器的各色环代表的含义见表1-18。

小型电解电容器的耐压值也有用色标法的，色标色点的位置靠近正极引出线的根部，各种颜色所表示的意义见表1-19。

有些贴片钽电解电容用在表示容量的数字后面加入一个英文字母表示耐压值，如图1-62所示。

各字母表示的耐压值如表1-20所示。

还有些厂家生产的贴片钽电解电容采用在容量数字前加一个字母表示电容的尺寸和不同的耐压值，这种电容如图1-63所示。

不同字母表示的贴片钽电解电容尺寸和耐压如表1-21所示。

1.2.4 电容器的检测

电解电容器损坏有以下几种表现：一是完全失去容量或容量变小；二是轻微或严重漏电；三是失去容量或容量变小兼有漏电。

查找损坏的电解电容器首先要检查电容器下面的电路板表面以及电容器表面是否有一层油渍；有的电容器损坏后会鼓起；出现上述情况的电容器都是损坏的电容器。

电解电容器损坏后，其外壳会出现漏液、鼓包、炸裂变形等情况，图1-64所示的电容即为顶部鼓包损坏的电解电容器。

贴片电容若出现外观变形、变色、碎裂等则可能已经损坏。

对于电容量大于0.25μF的电容器，用指针式万用表检测时，指针会有明显的偏转后又回复到初始位置，如图1-65所示。

对于容量小于0.25μF的电容器，用指针式万用表检测时，表针偏转幅度不明显，故不易判断。用具有电容挡的数字万用表则可以很任意判断出电容器的容量是否正常。

将数字万用表挡位开关置于电容测量挡，然后两个表笔接在电容器两个引脚上就可以很容易地将电容器的电容量测量出来，如图1-66所示。

对于容量较大的电解电容器，测量的实际结果一般与标注的额定电容量相差较大，误差通常为10%左右。

有些电容器在测试时正常，而上机工作时却会出问题，这是因为测量时所施加的电压与实际工作电压相差很大所致，因此应区别对待；若实际测量的电容量与标称电容量相差很多（误差超过10%），则说明该电容器已经损坏。

用数字万用表的“二极管”挡也可以判断出电解电容器的质量：