电容器是任何电子设备电路中的元件之一，其主要功能是储存能量，然后将其释放回电路中。该行业提供种类繁多的电容器，其类型、容量、尺寸和应用各不相同。
电容原理及特点
电容器由两个由薄介电层隔开的金属壳组成。覆盖层的尺寸和排列与介电材料特性的比率决定了电容值。
任何类型的电容器的设计旨在获得与最小尺寸相关的最大电容，以节省设备印刷电路板上的空间。就外观而言，最受欢迎的形状之一是小桶的形式，金属盖与它们之间的电介质扭绞在一起。第一个电容器于 1745 年在荷兰莱顿发明，被称为“莱顿罐”。
组件的原理是充电和放电的能力。通过使电极彼此之间保持较短的距离，可以进行充电。由电介质隔开的紧密间隔的电荷相互吸引并被捕获在端子上，因此电容器本身存储能量。当电源关闭时，组件准备将能量释放到电路中，进行放电。
决定性能、质量和使用寿命的参数和特性：
- 电容；
- 比电容；
- 宽容;
- 电气强度；
- 本征电感；
- 介电吸收；
- 损失；
- 稳定;
- 可靠性。
存储电荷的能力决定了电容器的电容。在计算电容时，您需要知道：
- 绕组面积；
- 刻面之间的距离；
- 介电材料的介电常数。
为了增加电容，您需要增加盖的面积，减少它们之间的距离，并使用具有高介电常数的介电材料。
电容的测量单位是法拉 (F)，以英国物理学家迈克尔法拉第命名。但是，1 法拉的值太大。例如，我们星球的电容小于 1 法拉。在无线电电子设备中，使用较小的值：微法（µF，百万分之一法拉）和皮法（pF，百万分之一微法）。
比电容由电容与介电质量（体积）的比率计算得出。这个数字受几何尺寸的影响，增加比电容是通过减小介电体积来实现的，但会增加击穿的风险。
铭牌电容值与实际电容值的允许偏差决定了精度等级。根据 GOST，有 5 个精度等级决定了未来的使用。最高精度等级的组件用于高责任电路。
电气强度决定了保持电荷和保持性能特性的能力。保留在线圈上的电荷趋向于彼此，影响电介质。电气强度是电容器的一个重要特性，它决定了它的使用寿命。操作不当会导致介质击穿和元件故障。
在带有电感线圈的交流电路中考虑了本征电感。直流电路不考虑它。
介电吸收 - 快速放电过程中线圈上出现电压。吸收现象被考虑到高压电气设备的安全运行，因为在发生短路时会危及生命。
损耗是由电介质的低载流能力引起的。当电子元件在不同的温度和湿度条件下工作时，损耗的品质因数会产生影响。它还受工作频率的影响。在低频下，介电损耗受到影响，在高频下，金属损耗受到影响。
稳定性是一个电容器参数，它也受环境温度的影响。其影响分为可逆的，以温度系数为特征，和不可逆的，以温度不稳定性系数为特征。
电容器的可靠性主要取决于工作条件。故障分析表明，在 80% 的情况下，故障是导致故障的原因。
根据用途、类型和应用，电容器的尺寸也不同。最小和最小的，尺寸从几毫米到几厘米不等，用于电子产品，最大的用于工业。
目的
储存和释放能量的特性决定了电容器在现代电子产品中的广泛应用。与电阻器和晶体管一起，它们是电气工程的支柱。没有一个现代设备不以某种能力使用它们。
它们的充电和放电能力以及具有相同特性的电感在广播和电视技术中得到了积极应用。电容和电感的振荡电路是信号传输和接收的基础。改变电容器的电容可以改变振荡电路的频率。例如，无线电台可以在其频率上发射，无线电可以连接到这些频率。
一个重要的功能是平滑交流脉动。任何交流供电的电子设备都需要滤波电容来产生高质量的直流电流。
充电和放电机构在照相设备中被积极使用。所有现代相机都使用闪光灯拍照，这是通过快速放电的特性来实现的。在这个领域，使用能很好地储存能量但释放速度很慢的电池是无利可图的。另一方面，电容器会立即放弃所有存储的能量，这足以产生明亮的闪光。
电容器产生高功率脉冲的能力用于无线电定位和激光的产生。
电容器在电报和电话以及需要切换高负载继电器的远程机械和自动化中起到火花熄灭触点的作用。
长输电线路的电压调节是通过使用补偿电容器进行的。
现代电容器，由于其功能，不仅用于无线电电子领域。它们用于金属加工、采矿、煤炭工业。
主要品种
由于电子设备的应用和运行条件的多样性，因此存在种类繁多、类型和特性各异的元器件。主要划分按类别和使用的电介质类型进行。
电容器的种类按等级划分：
- 具有恒定电容；
- 具有可变电容；
- 修剪器。
每个无线电电子设备都使用恒定电容元件。
可变电容器用于改变电容和电路参数，例如振荡电路中的频率。在它们的结构中，它们有几个部分的金属移动板，以确保它们的使用寿命。
调谐电容器用于设备的单次调整。它们具有各种额定电容（从几皮法到几百皮法），设计用于高达 60 伏的电压。没有它们的使用，就不可能对设备进行微调。
按介质类型划分的电容器类型：
- 带陶瓷电介质；
- 带有薄膜电介质；
- 电解；
- 电离器。
陶瓷电容器以陶瓷材料的小板的形式制成，金属引线喷涂在其上。这种电容器具有不同的特性，可用于高压和低压电路。
对于低压电路，最常使用容量从几十皮法到微法单位的环氧树脂或塑料外壳中的多层小型元件。它们用于无线电电子设备的高频电路，可以在恶劣的气候条件下工作。
对于高压电路，制造更大尺寸和电容从几十皮法到几千皮法的陶瓷电容器。它们用于脉冲电路和电压转换设备。
薄膜电介质有不同的类型。最常见的是 lavsan，它非常耐用。不太常见的是聚丙烯电介质，它具有较低的损耗，用于高压电路，如音频放大和中音电路。
另一种薄膜电容器是启动电容器，用于启动电动机，由于其高电容和特殊的介电材料，可减少电动机的负载。它们的特点是高工作电压和电无功功率。
电解电容器采用经典设计制造。外壳由铝制成，内部有盘绕的金属盖。其中一个盖子化学涂有金属氧化物，另一个涂有液体或固体电解质以形成电介质。由于这种结构，电解电容器具有高电容，但随着时间的推移，其使用的特殊性在于其变化。
与陶瓷电容器和薄膜电容器相比，电解电容器具有极性。它们依次分为非极性、无此缺点、径向、微型、轴向。它们的应用领域是传统计算机和现代微机技术。
最近出现的一种特殊类型是电离器。它们的结构类似于电解电容器，但它们具有高容量（高达数法拉）。然而，它们的使用受到几伏的小最大电压的限制。电离器用于内存存储：如果手机或微型计算机中的电池耗尽，存储的信息不会丢失，无法挽回。
除了很久以前出现并传统使用的引脚型元件外，还有现代 SMD 设计或表面贴装元件。例如，陶瓷电容器可以有多种尺寸，从最小的（1 mm x 0.5 mm）到最大的（5.7 mm x 5 mm），相应的电压从几十伏到几百伏。
电解电容器也可以制成表面贴装封装。这些可以是标准的铝电解电容器，也可以是钽电容器，看起来有点像陶瓷电容器，但与它们的不同之处在于它们具有更高的电容和更低的损耗。它们提供无铅和无铅 SMD 设计。
钽电容器的特点是寿命长、损耗小、容量限制稍低，但它们也非常昂贵。它们用于需要高电容的高响应电路中。
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