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在電路學裡，給定電壓，電容器儲存電荷的能力，稱為電容（英語： capacitance ），標記為C。採用國際單位制，電容的單位是法拉（ farad ），標記為F。 平行板電容器是一種簡單的電容器，是由互相平行、以空間或介電質隔離的兩片薄板導體構成。
- 什麼是電容？
- 電容構造
- 電容電路模型
- 陶瓷電容
- 薄膜電容
- 電解電容
- 雲母電容
- 結論
電容是一種在內部電場儲存能量的電子元件。這是一種基本的被動電子元件，與電阻和電感一樣。所有電容均具有相同的基本結構，兩個導電板中間以絕緣體分隔。絕緣體稱為介電質，可在施加電場後發生極化 (圖 1)。電容量與板面積 A 成正比，與板間距離 d 成反比。 圖 1：基本電容包含兩個以非導電介電質分隔的導電板，此介電質在兩個導電板間的電場中以極化區域來儲存能量。(圖片來源： DigiKey) 史上第一個電容是 1745 年開發的萊頓瓶。萊頓瓶是一個玻璃壺，內外表面上襯有金屬箔片，最初用於儲存靜電荷。班傑明·富蘭克林曾使用萊頓瓶來證明閃電是一種電力現象，成為最早有記錄的萊頓瓶應用之一。 基本平行板電容的電容量可使用方程式 1 進行計算： 方程式 1 說明： C 為電容量 (F) A 為板材面積 (m²...
電容提供多種實體安裝配置，包括軸向、徑向和表面黏著 (圖 2)。 圖 2：電容安裝或配置類型包括軸向、徑向和表面黏著。表面黏著目前使用非常廣泛。(圖片來源：DigiKey) 軸向構造是將金屬箔片和介電質交錯層疊，或將兩側金屬化的介電質捲成圓柱形。導電板可以藉由插入接片或圓形導電端蓋來連接。 徑向類型通常由交錯的金屬層和介電層構成。金屬層會在末端橋接。徑向和軸向配置係用於通孔式安裝。 表面黏著電容也有賴於交錯的導電層和介電層。每一端的金屬層均以焊帽橋接，進行表面黏著。
電容的電路模型包含全部三種被動電路元件 (圖 3)。 圖 3：電容電路模型由電容、電感和電阻元件組成。(圖片來源：DigiKey) 電容電路模型由串聯電阻元件構成，其代表導電元件的歐姆電阻以及介電電阻。這稱為等效或有效串聯電阻 (ESR)。 當施加 AC 訊號至電容時，會產生介電效應。AC 電壓會讓介電質極化在每次循環時都產生變化，導致內部升溫。介電質的升溫取決於材料，並作為介電質的耗散因數來測量。耗散因數 (DF) 取決於電容的電容量和 ESR，可藉由方程式 2 計算： 方程式 2 說明： XC為電容電抗 (Ω) ESR 為等效串聯電阻 (Ω) 由於電容抗期的關係，耗散因數取決於頻率，而且無因次，通常以百分比表示。耗散因數越小，升溫就越少，損耗也就越低。 模型中有一種串聯電感元件，稱為有效...
這些電容使用陶瓷介電質。陶瓷電容分為兩類，即 Class 1 和 Class 2。Class 1 電容以二氧化鈦等順電陶瓷為基礎。此類陶瓷電容具有高穩定性、良好的電容溫度係數和低損耗特性。由於本身具準確度，因此適用於振盪器、濾波器和其他 RF 應用。 Class 2 陶瓷電容使用的陶瓷介電質，以鈦酸鋇等鐵電材料為基礎。由於這些材料具有很高的介電常數，Class 2 陶瓷電容每單位體積雖能提供更高的電容量，但準確度和穩定性低於 Class 1 電容。Class 2 陶瓷電容可用於旁路和耦合應用，電容的絕對值在這些應用中並非關鍵因素。 Murata Electronics 的 GCM1885C2A101JA16即陶瓷電容的範例之一 (圖 4)。此 Class 1、100 pF 電容的容差為 5%...
薄膜電容使用塑膠薄膜作為介電質。導電板可實作為箔片層，或兩層薄薄的金屬化層，塑膠薄膜每側各一層。介電質所用的塑膠決定電容的特性。薄膜電容具有多種形式： 聚丙烯 (PP)：這種電容的容差和穩定性特別好，並具有很低的 ESR 和 ESL，以及很高的電壓崩潰額定值。由於介電質具有溫度限制，這種電容只能作為引線式元件使用。PP 電容可用於高功率或高電壓的電路中，例如切換式電源供應器、安定器電路和高頻放電電路；也可用於一些音訊系統，以利用其低 ESR 和 ESL 的特性，確保訊號完整性。 聚對苯二甲酸丁二酯 (PET)：這些電容也稱為聚酯電容或聚酯薄膜電容，由於具有較高的介電常數，因此在薄膜電容中的容積效率最高。這些電容通常作為徑向引線元件，可用於一般用途電容應用。 聚苯硫醚 (PPS)：這些電容僅製...
電解電容以高電容值和高容積效率著稱。之所以能產生這兩種特性，是因為採用電解液作為其中一個導電板。鋁質電解電容由四個獨立層組成，即鋁箔陰極、電解液浸透的隔離紙、經化學處理後形成極薄氧化鋁層的鋁陽極，最後則是另一層隔離紙。然後將這組材料捲起來，放置在密封的金屬罐中。 電解電容是極化的直流電 (DC) 元件，這表示必須將電壓施加至指定的正極端子和負極端子。儘管外殼具有洩壓膜片可進行反應管理，並儘量減少損壞的可能性，但若是未正確連接電解電容，仍可能導致爆炸破裂。 電解電容的主要優點是電容值高、尺寸小、成本較低。電容值具有寬廣的容差範圍和較高的漏電流。電解電容最常作為線性和切換式電源供應器中的濾波電容 (圖 5)。 圖 5：電解電容的範例；所有元件的電容量均為 10 µF。(圖片來源：Kemet 和 ...
雲母電容大多為銀雲母電容，特性是電容容差非常小，僅有 ±1%；電容溫度係數低，通常為 50 ppm/°C；耗散因數特別低；而且施加電壓時的電容量變化小。此電容由於容差相當小且穩定性高，因此適用於 RF 電路。雲母介電質兩側有鍍銀，可提供導電表面。雲母是一種穩定的礦物，不會與大多數常見的電子污染物交互作用。 Cornell Dubilier Electronics 的 MC12FD101J-F是一款 100 pF、5%、500 V 的雲母電容，採用表面黏著配置 (圖 6)。此電容適用於 MRI、行動無線電、功率放大器和振盪器等 RF 應用。額定工作溫度範圍介於 -55°C 至 125°C。 圖 6：Cornell Dubilier Electronics 的 MC12FD101J-F 屬於表面...
電容是電子產品設計中不可或缺的元件。多年來，人們開發出多種具有各種特性的元件，讓某些電容技術特別適合用於特定的應用。對設計人員來說，非常值得在各種類型、配置和規格方面具備良好的工作知識，以確保針對指定應用做出最佳的選擇。
Mouser Electronics（貿澤電子）是眾多光電產品原廠授權代理商，提供多家業界頂尖製造商的光電產品，包括AVX、Cornell Dubilier、EPCOS、Kemet、Murata, Nichicon、Panasonic、Taiyo Yuden、TDK、UCC、Vishay等多家知名廠商。. Mouser庫存有各種類型的電容器，包括陶瓷、MLCC、鉭、鋁 ...
Mouser Electronics（貿澤電子）是眾多超級電容器原廠授權代理商，提供多家業界頂尖製造商的超級電容器，包括AVX、Cellergy、Elna、Ioxus、Maxwell、Nichicon、Panasonic、PowerStor等多家知名廠商。. 想了解更多超級電容器，請瀏覽下列產品分類。. 定價 (HKD) 基於數量按單價 ...
電容器 （英文： capacitor，又稱為 condenser）是將 電能 儲存在 電場 中的 被動 電子元件。 電容器的儲能特性可以用 電容 表示。 在 電路 中鄰近的 導體 之間即存在電容，而電容器是為了增加電路中的 電容量 而加入的電子元件。 電容器的外型以及其構造依其種類而不同，目前常使用的電容器也有許多 不同種類 （英語：capacitor types）。 大部份的電容至少會有二個金屬板或是金屬表面的 導體，中間有 介電質 隔開。 導體可以是金屬箔、薄膜、燒結金屬珠或是 電解質。 無導電性的介電質可以增加電容器的儲電能力。 常見的介電質有 玻璃 、 陶瓷器 、 塑膠膜 （英語：plastic film） 、 紙 、 雲母 及 氧化物。 在許多的 電路 中都會用到電容器。
電容器的電容可以隨著環境溫度隨電路頻率（Hz）而改變。 較小的陶瓷電容器的標稱值可低至 1 皮法（1pF），而較大的電解電容器的標稱電容值可高達 1 法拉（1F）。 所有電容器的耐受等級範圍均為-20％至高達+ 80％，因為鋁電解電容會影響其實際值或實際值。 電容的選擇取決於電路配置，但電容側讀取的值可能不一定是其實際值。 2.工作電壓，（WV） 工作電壓 是定義的最大連續電壓 DC 或 AC 可以其工作壽命期間被施加到電容器而不會失效的另一個重要特性電容器。 通常，印刷在電容器主體一側的工作電壓是指其 DC 工作電壓（WVDC）。 電容器的直流和交流電壓值通常不相同，因為交流電壓值是指有效值而不是最大值或峰值值是 1.414 倍。
电容器 （英文： capacitor，又稱為 condenser）是將 電能 儲存在 電場 中的 被動 電子元件。. 电容器的儲能特性可以用 電容 表示。. 在 電路 中鄰近的 導體 之間即存在電容，而電容器是為了增加電路中的 電容量 而加入的電子元件。. 電容器的外型以及其構造依其 ...
