在前面的教程中，我們了解了電容器的實際構(gòu)造以及與標準電容器相關(guān)的不同技術(shù)方面。現(xiàn)在讓我們討論不同類型的商用電容器以及與它們相關(guān)的實用技術(shù)規(guī)范。這將極大地幫助為給定應(yīng)用選擇合適的電容器。電容器根據(jù)其使用的介電材料分類如下：
1) 紙
2) 云母
3) 塑料薄膜
4) 玻璃
5) 陶瓷
6) 電解
7) 半導體
8) 可變
紙質(zhì)電容器
紙質(zhì)電容器是最早的電容器類型之一。它們是通過將浸有礦物油的紙放在兩張鋁箔之間制成的。將整個組件卷起來，將導線連接到鋁箔上，然后將組件封裝在圓柱形紙板箱中并用蠟密封。
紙質(zhì)電容器體積龐大，幾乎已被塑料薄膜電容器取代。它們?nèi)匀豢梢栽谀承╇姎鈶?yīng)用中找到——大多數(shù)吊扇和空氣冷卻器仍然使用紙電容器。這些電容器具有以下技術(shù)規(guī)格：
云母和金屬化云母電容器
云母電容器使用云母片作為電介質(zhì)，通常構(gòu)造為多板電容器。各種云母電容器使用銀墨云母片作為電介質(zhì)，以更好地抵抗水分和電離。云母電容器以低公差（低至 1%）、低運行損耗（耗散因數(shù) 0.001%）、高品質(zhì)因數(shù)和高頻穩(wěn)定性而著稱。然而，這些電容器與其電容成正比，體積相當大。云母電容器具有以下技術(shù)指標：
塑料薄膜電容器
薄膜電容器包括許多使用不同塑料作為介電材料的電容器系列。它們幾乎已經(jīng)取代了音頻、無線電電路和在中低電壓下運行的電路中的紙質(zhì)電容器。薄膜電容器中一些常用的塑料包括聚碳酸酯、聚酯 (PET)、聚丙烯 (PP)、聚苯乙烯、聚砜、聚對二甲苯、Kapton 聚酰亞胺、特氟龍 (PTFE 氟碳化合物) 和金屬化聚酯 (金屬化塑料)。這些電容器具有各種幾何形狀，例如橢圓形或圓形包裹和填充、矩形環(huán)氧樹脂外殼、圓形環(huán)氧樹脂外殼、金屬密封矩形或圓形外殼以及徑向或軸向引線。下面介紹了一些流行的塑料薄膜電容器系列。
1) 聚碳酸酯 (PC) 薄膜——這些電容器以使用壽命長、在很寬的頻率范圍內(nèi)運行損耗低而著稱，幾乎可以取代聚碳酸酯電容器。這些電容器具有以下技術(shù)規(guī)格：
2) 聚酯 (PET) 薄膜——這些電容器因其低成本和小尺寸而廣受歡迎。在直流和低頻交流應(yīng)用中，它們大多取代了金屬化塑料和聚苯乙烯電容器。這些電容器可用于高達 60,000 V 的電壓，但由于在高溫和頻率下會產(chǎn)生顯著的運行損耗，因此不建議用于高功率應(yīng)用。這些電容器具有以下技術(shù)規(guī)格：
3) 聚丙烯 (PP) 薄膜——這些是最流行的塑料薄膜電容器，以低溫度系數(shù)、低運行損耗、低吸濕性以及在高溫和高功率下的穩(wěn)定性而著稱。然而，這些電容器容易因瞬態(tài)過電壓和電壓反轉(zhuǎn)而損壞和擊穿。它們具有以下技術(shù)規(guī)格：
4) 聚苯乙烯 (PS) 薄膜——這些電容器以其窄電容和高穩(wěn)定性而著稱，正在迅速被 PET 電容器取代。這些電容器具有以下技術(shù)規(guī)格：
5) 聚砜薄膜——聚砜電容器類似于聚碳酸酯電容器，以其熱穩(wěn)定性著稱。這些電容器的制造商有限，不易獲得。這些電容器具有以下技術(shù)規(guī)格：
6) Kapton 聚酰亞胺薄膜——這些電容器具有最高的介電強度，工作溫度可高達 250°C。然而，這些高成本電容器不適合射頻應(yīng)用。這些電容器具有以下技術(shù)規(guī)格：
7) 聚四氟乙烯 (PTFE) 薄膜——這些笨重且昂貴的電容器以其低運行損耗、寬溫度范圍和在關(guān)鍵應(yīng)用中出色的穩(wěn)定性而聞名。這些電容器具有以下技術(shù)規(guī)格：
8) 金屬化塑料——這些電容器是 PET、PP、PEN、PPS 和 Teflon 電容器的改進型。與非金屬化塑料版本相比，它們的尺寸更小。這些電容器的唯一限制是它們的低紋波電流額定值。
9) 箔——這些是 PP、PET 和 Teflon 電容器的箔膜版本。這些以脈沖穩(wěn)定性和更好的紋波電流額定值而聞名。
存在許多其他類型和變體的塑料和塑料薄膜電容器，包括基于薄膜的電力電容器。流行的基于薄膜的電力電容器包括金屬化紙電容器、紙膜/箔（牛皮紙）電容器、金屬化聚丙烯（單面或雙面金屬化 PP）電容器、PP 薄膜/箔電容器和 MKV 電源（聚丙烯作為金屬化紙之間的電介質(zhì)）作為導體）電容器。
玻璃電容器
這些昂貴的電容器以其在極端環(huán)境條件下的穩(wěn)健性、穩(wěn)定性、準確性和可靠性而聞名。它們甚至可以抵抗核輻射，最適合軍用級應(yīng)用。這些電容器具有以下技術(shù)規(guī)格：
陶瓷電容器
陶瓷電容器是指范圍廣泛的電容器，如圓盤電容器、MLC（多層陶瓷）電容器和 SMD 電容器。這些電容器的成分因制造商而異。制造陶瓷電容器的一些常用材料包括鈦酸鍶、氧化鈦、鈦酸鋇等。電子工業(yè)聯(lián)盟 (EIA) 將陶瓷電容器分為以下三類：
1 類陶瓷電容器——這些是最好的陶瓷電容器，具有最低的公差、熱穩(wěn)定性和低運行損耗，最適合高頻應(yīng)用。這些電容器由氧化鈦和鎂、鈷、鈣、鋅、鈮等其他添加劑組成。這些電容器有自己的 EIA 代碼，用于指定其標稱電容和公差。這些電容器具有 5 到 150 的高介電常數(shù)。1 類陶瓷電容器的所有優(yōu)勢都體現(xiàn)在其尺寸成本上。這些電容器具有以下技術(shù)規(guī)格：
2 類陶瓷
– 2 類陶瓷電容器不如 1 類電容器穩(wěn)定和準確。然而，這些電容器與后者相比更小。它們也有自己的 EIA 代碼來指定它們的電容和公差。這些電容器具有以下技術(shù)規(guī)格：
3 類陶瓷
– 這些電容器是陶瓷電容器中最不穩(wěn)定和最不精確的，具有非線性溫度依賴性、電壓依賴性和高運行損耗等其他缺點。它們的壽命很短，不能承受高壓。然而，它們具有高介電常數(shù)（高達 50,000）并且非常緊湊（只有幾毫米的尺寸）。其他類型的電容器已經(jīng)取代了 3 類電容器，EIA 不再對其進行標準化。
電解電容器
電解電容器是極化電容器，每單位體積提供高電容。由于這些電容器是極化的，因此必須將它們連接到具有正確極性的電路中。它們有一個端子作為陽極，一塊涂有金屬氧化物的金屬板；液體或固體電解質(zhì)用作陰極。當直流電流流過電解電容器時，金屬板會因電解而開始氧化。在其上沉積一層薄薄的絕緣金屬氧化物層，這是一種電介質(zhì)。金屬氧化物層非常薄，因此每單位體積的電容非常高。通常，這些電容器旨在最大化陽極的表面積。
當反接這些電容器時，電解液會釋放出氣體，氣體在電容器的密封體內(nèi)膨脹并可能導致爆炸。這些電容器具有很大的漏電流，這使得它們不適用于許多應(yīng)用。電解電容器分為以下三個系列：
1) 鋁電解電容器——這些電容器使用鋁箔作為陽極，使用氧化鋁作為介電介質(zhì)。它們可以含有乙二醇、二甲基乙酰胺、γ-丁內(nèi)酯或二甲基甲酰胺作為液體電解質(zhì)，二氧化錳或?qū)щ娋酆衔镒鳛楣腆w電解質(zhì)。
這些電容器具有以下技術(shù)規(guī)格：
2) 鉭電解——這些電容器使用鉭作為陽極，使用氧化鉭作為介電介質(zhì)。它們可以使用硫酸、二氧化錳或?qū)щ娋酆衔镒鳛殡娊庖海⑶腋叨瓤煽俊⒏咝冶蠕X電解類型更小。由于其穩(wěn)定性和可靠性，它們經(jīng)常用于軍事應(yīng)用。
這些電容器具有以下技術(shù)規(guī)格：
3) 鈮電解電容器——這些電容器使用鈮作為陽極，使用五氧化二鈮作為電介質(zhì)，使用二氧化錳或?qū)щ娋酆衔镒鳛殡娊赓|(zhì)。
它們以 SMD 電容器的形式提供，并具有以下技術(shù)規(guī)格：
半導體電容器
半導體電容器是通過形成夾在半導體材料之間的氧化物層圖案在集成電路上制造的納米級電容器。這些電容器被封裝為電容器陣列，主要用于存儲器和處理器 IC。它們的微小電容可以處理低的脈動直流電壓。
可變電容器
可變電容器的電容可以通過改變導電板之間的距離或通過改變重疊板之間的相互表面積來改變。
可變電容器的常見類型有以下幾種：
1) 可變空氣（氣隙微調(diào)器）——這些可變電容器有一組可旋轉(zhuǎn)的極板稱為轉(zhuǎn)子，還有一組固定的極板稱為定子。通過旋轉(zhuǎn)控制軸改變板之間的距離或表面積來改變電容。這些電容器的電容從幾皮法到 000 皮法，額定電壓高達數(shù)千伏。這些非極化電容器通常用于射頻和音頻電路。變?nèi)荻O管幾乎已經(jīng)取代了這些電容器。
2) 陶瓷微調(diào)器——1 類陶瓷電容器設(shè)計用于提供可變電容。它們旨在設(shè)置不需要經(jīng)常更改的電容。它們的電容從幾皮法到 200 皮法不等。由于它們的非極化，它們可以處理低到中等電壓，并且通常與空氣可變電容器一起使用。
3) 同軸——這些是傳輸線電容器，在同軸傳輸線的內(nèi)管和外管之間提供電容。它們的電容可以通過將內(nèi)管滑入或滑出外管來改變。這些電容器用于射頻電路，電容從幾皮法到 100 皮法不等。
4) 氣隙調(diào)諧——這些是圓形或?qū)?shù)可變電容器，使用轉(zhuǎn)子和定子作為導體，使用空氣作為電介質(zhì)。這些笨重且昂貴的可變電容器用于商業(yè)電氣設(shè)備。
5) 真空調(diào)諧——類似于氣隙調(diào)諧電容器，使用真空作為介電介質(zhì)。這些笨重且昂貴的可變電容器用于高功率射頻應(yīng)用。
6) SF 6氣體填充調(diào)諧——這些電容器類似于氣隙調(diào)諧電容器，使用 SF 6氣體作為電介質(zhì)以提高效率和降低損耗。
下一篇文章將討論為給定應(yīng)用選擇電容器并閱讀電容器封裝。
