電容器是任何電子設備電路中的元件之一，其主要功能是儲存能量，然後將其釋放回電路中。該行業提供種類繁多的電容器，其類型、容量、尺寸和應用各不相同。
電容原理及特點
電容器由兩個由薄介電層隔開的金屬殼組成。覆蓋層的尺寸和排列與介電材料特性的比率決定了電容值。
任何類型的電容器的設計旨在獲得與最小尺寸相關的最大電容，以節省設備印刷電路板上的空間。就外觀而言，最受歡迎的形狀之一是小桶的形式，金屬蓋與它們之間的電介質扭絞在一起。第一個電容器於 1745 年在荷蘭萊頓發明，被稱為“萊頓罐”。
組件的原理是充電和放電的能力。通過使電極彼此之間保持較短的距離，可以進行充電。由電介質分隔的緊密間隔的電荷相互吸引並被捕獲在端子上，因此電容器本身存儲能量。當電源關閉時，組件準備將能量釋放到電路中，進行放電。
決定性能、質量和使用壽命的參數和特性：
- 電容；
- 比電容；
- 寬容;
- 電氣強度；
- 本徵電感；
- 介電吸收；
- 損失；
- 穩定;
- 可靠性。
存儲電荷的能力決定了電容器的電容。在計算電容時，您需要知道：
- 繞組面積；
- 刻面之間的距離；
- 介電材料的介電常數。
為了增加電容，您需要增加蓋的面積，減少它們之間的距離，並使用具有高介電常數的介電材料。
電容的測量單位是法拉 (F)，以英國物理學家邁克爾法拉第命名。但是，1 法拉值太大了。例如，我們星球的電容小於 1 法拉。在無線電電子設備中，使用較小的值：微法（µF，百萬分之一法拉）和皮法（pF，百萬分之一微法）。
比電容由電容與介電質量（體積）的比率計算得出。這個數字受幾何尺寸的影響，增加比電容是通過減小介電體積來實現的，但會增加擊穿的風險。
銘牌電容值與實際電容值的允許偏差決定了精度等級。根據 GOST，有 5 個精度等級決定了未來的使用。最高精度等級的組件用於高責任電路。
電氣強度決定了保持電荷和保持性能特性的能力。保留在線圈上的電荷趨向於彼此，影響電介質。電氣強度是電容器的一個重要特性，它決定了它的使用壽命。操作不當會導致介質擊穿和元件故障。
在帶有電感線圈的交流電路中考慮了本徵電感。直流電路不考慮它。
介電吸收 - 快速放電過程中線圈上出現電壓。吸收現像被考慮到高壓電氣設備的安全運行，因為在發生短路時會危及生命。
損耗是由電介質的低載流能力引起的。當電子元件在不同的溫度和濕度條件下工作時，損耗的品質因數會產生影響。它還受工作頻率的影響。在低頻下，介電損耗受到影響，在高頻下，金屬損耗受到影響。
穩定性是一個電容器參數，它也受環境溫度的影響。其影響分為可逆的，以溫度係數為特徵，和不可逆的，以溫度不穩定性係數為特徵。
電容器的可靠性主要取決於工作條件。故障分析表明，在 80% 的情況下，故障是導致故障的原因。
根據用途、類型和應用，電容器的尺寸也不同。最小和最小的，尺寸從幾毫米到幾厘米不等，用於電子產品，最大的用於工業。
目的
儲存和釋放能量的特性決定了電容器在現代電子產品中的廣泛應用。與電阻器和晶體管一起，它們是電氣工程的支柱。沒有一個現代設備不以某種能力使用它們。
它們的充電和放電能力以及具有相同特性的電感在廣播和電視技術中得到了積極應用。電容和電感的振盪電路是信號傳輸和接收的基礎。改變電容器的電容可以改變振盪電路的頻率。例如，無線電台可以在其頻率上發射，無線電可以連接到這些頻率。
一個重要的功能是平滑交流脈動。任何交流供電的電子設備都需要濾波電容來產生高質量的直流電流。
充電和放電機構在照相設備中被積極使用。所有現代相機都使用閃光燈拍照，這是通過快速放電的特性來實現的。在這個領域，使用能很好地儲存能量但釋放速度很慢的電池是無利可圖的。另一方面，電容器會立即放棄所有存儲的能量，這足以產生明亮的閃光。
電容器產生高功率脈衝的能力用於無線電定位和激光的產生。
電容器在電報和電話以及需要切換高負載繼電器的遠程機械和自動化中起到火花熄滅觸點的作用。
長輸電線路的電壓調節是通過使用補償電容器進行的。
現代電容器，由於其功能，不僅用於無線電電子領域。它們用於金屬加工、採礦、煤炭工業。
主要品種
由於電子設備的應用和工作條件的多樣性，因此存在種類繁多、類型和特性各異的元器件。主要劃分按類別和使用的電介質類型進行。
電容器的種類按等級劃分：
- 具有恆定電容；
- 具有可變電容；
- 修剪器。
每個無線電電子設備都使用恆定電容元件。
可變電容器用於改變電容和電路參數，例如振盪電路中的頻率。在它們的結構中，它們有幾個部分的金屬移動板，以確保它們的使用壽命。
調諧電容器用於設備的單次調整。它們具有各種額定電容（從幾皮法到幾百皮法），並且設計用於高達 60 伏的電壓。沒有它們的使用，就不可能對設備進行微調。
按介質類型劃分的電容器類型：
- 帶陶瓷電介質；
- 帶有薄膜電介質；
- 電解；
- 電離器。
陶瓷電容器以陶瓷材料的小板的形式製成，金屬引線噴塗在其上。這種電容器具有不同的特性，可用於高壓和低壓電路。
對於低壓電路，最常使用容量從幾十皮法到微法單位的環氧樹脂或塑料外殼中的多層小型元件。它們用於無線電電子設備的高頻電路，可以在惡劣的氣候條件下工作。
對於高壓電路，製造更大尺寸和電容從幾十皮法到幾千皮法的陶瓷電容器。它們用於脈衝電路和電壓轉換設備。
薄膜電介質有不同的類型。最常見的是 lavsan，它非常耐用。不太常見的是聚丙烯電介質，它具有較低的損耗，用於高壓電路，如音頻放大和中音電路。
另一種薄膜電容器是啟動電容器，用於啟動電動機，由於其高電容和特殊的介電材料，可減少電動機的負載。它們的特點是高工作電壓和電無功功率。
電解電容器採用經典設計製造。外殼由鋁製成，內部有盤繞的金屬蓋。其中一個蓋子化學塗有金屬氧化物，另一個塗有液體或固體電解質以形成電介質。由於這種結構，電解電容器具有高電容，但隨著時間的推移，其使用的特殊性在於其變化。
與陶瓷電容器和薄膜電容器相比，電解電容器具有極性。它們依次分為非極性、無此缺點、徑向、微型、軸向。它們的應用領域是傳統計算機和現代微機技術。
最近出現的一種特殊類型是電離器。它們的結構類似於電解電容器，但它們具有高容量（高達數法拉）。然而，它們的使用受到幾伏的小最大電壓的限制。電離器用於內存存儲：如果手機或微型計算機中的電池耗盡，存儲的信息不會丟失，無法挽回。
除了很久以前出現並傳統使用的引腳型元件外，還有現代 SMD 設計或表面貼裝元件。例如，陶瓷電容器可以有多種尺寸，從最小的（1 mm x 0.5 mm）到最大的（5.7 mm x 5 mm），相應的電壓從幾十伏到幾百伏。
電解電容器也可以製成表面貼裝封裝。這些可以是標準的鋁電解電容器，也可以是鉭電容器，看起來有點像陶瓷電容器，但與它們的不同之處在於它們的電容更高，損耗更低。它們提供無鉛和無鉛 SMD 設計。
鉭電容器的特點是壽命長、損耗小、容量限制稍低，但它們也非常昂貴。它們用於需要高電容的高響應電路中。
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