内容包括電容的大緻分類，電容的ESR，電容的溫度特性，旁路電容與去耦電容、日本電容與台系電容介紹，三端子電容器等。紫色文字是超連結，點選自動跳轉至相關博文。持續更新，原創不易！ 目錄： 一、電容的ESR與常用計算 1、關于電容ESR 2、電容ESR的測量 3、低ESR在電力控制器中的應用 1）應用場合 2）快速充放電電容(低ESR)生産廠家 4、常用計算 二、電容的溫度特性 1、滌綸電容與CBB電容溫度特性 1）簡介 2）溫度特性 2、陶瓷電容溫度特性 1）一類等級IEC/EN 60384-8/21 和 EIA-RS-198 2）二類等級參照EIA RS-198标準 3、钽電容溫度特性 4、日本TAIYO軸向電容溫度特性 5、塑膠(麥拉)電容(MC)溫度特性 6、X2電容(MKP)溫度特性 1）參數說明 2）尺寸選型表(MPX/MKP) 3）薄膜電容(上圖)與瓷片電容、Y2電容(下圖)曲線對比圖 三、旁路電容與去耦電容詳解 1、簡述 2、旁路電容與去耦電容 3、總結 1）沖擊電流的産生 2）降低沖擊電流影響的措施 3）何為去耦電容 4）去耦電容如何取值 5）去耦電容的種類 6）去耦電容的放置 四、三端子電容器的優勢 五、電容的大緻分類 1、聚酯(滌綸)電容(CL) 2、聚苯乙烯電容(CB) 3、聚丙烯電容(CBB) 4、雲母電容(CY) 5、高頻瓷介電容(CC) 6、玻璃釉電容(CI) 7、鋁電解電容 9、钽電解電容(CA)、铌電解電容(CN) 10、校正電容 11、薄膜媒體微調電容器 12、陶瓷媒體微調電容器 13、獨石電容 14、MLCC電容 15、特氟龍電容 六、電容的品牌 1、日本紅寶石電容 1）概述 2）YXA 3）YXF 4）YXJ 2、NIPPON日本黑金剛 化工 3、nichicon日本尼康
4、Panasonic日本松下
5、HITACHI日本日立
6、SANYO日本三洋 7、台系電容 1）TEAPO智寶電解電容 2）LELON立隆電解電容 3）COPXON豐賓電解電容 4）FCON金富康電解電容 5）HEC禾伸堂電解電容 6）華容HJC安規電容 七、貼片電容的材質 1、概述 2、Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類陶瓷電容器的差別 3、NP0、C0G 4、X7R、X5R、Y5V、Z5U ------------------------------------------------------- 視訊： 電容是如何工作的 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 一、電容的ESR 1、關于電容ESR
下面以 Nichicon 的兩個比較好的電解電容說明，一個是 LED 燈專用超長壽電容，一個是小型開關電源用電容的名額，前者保證的 DF=0.2，後者保證的 DF=0.1，根據測試頻率 120Hz來看，電容的 Xc=1/2πfc = 28.23Ω，DF=Rs/Xc，是以對應的 ESR 就是 5.36Ω 和 2.82Ω。
鋁電解電容通常隻适用于直流場合，設計工作電壓至少要低于額定電壓的80%。對于有浪湧防護的電路，其額定浪湧電壓要高于防護器件(通常是TVS)的殘壓。 鋁電解電容的規格書隻給出了耗散因數正切角tanδ。可以根據以下公式來計算ESR：ESR = tanδ/(2πfC)。 例如：120Hz時，tanδ=16%，而C=220uF，則ESR約為965mΩ。可見鋁電解電容的ESR非常大，這會導緻輸出電壓紋波很大。是以，使用鋁電解電容時，需要配合使用片狀陶瓷電容，靠近DC/DC晶片放置。随着開關頻率和溫度的升高，ESR會下降。 鋁電解電容的壽命比較短，選型需要注意。而壽命是和工作溫度直接相關，規格書通常給出産品最高溫度時的壽命，例如105度，壽命為2000小時。 根據經驗規律，工作溫度每下降10度，壽命乘以2。如果産品的設計使用壽命為3年，也就是26280小時。則10*log2(26280/2000)=37.3，那麼設計工作溫度不能超過65度。 ------------------------------------------------------- 2、電容ESR的測量 有制式 LCR 表，可以很精确測量電容的各種參數。但如果特定針對普通電解電容，由于電解電容的 ESR 通常較大，可以用簡單的方法測得較好結果，比如你說你有交流信号。不管是信号發生器還是一個工頻變壓器都好，反正對頻率不高，ESR 較大的情況還是比較容易測得相對準确的。 首先找一個參考用電阻，大小應該比估計的 ESR 更大一些，這樣友善計算，然後和電容串聯接入（正弦波）交流源中，然後用萬用表測電容兩端電壓和參考電阻兩端電壓，就可以求出回路電流。一個電解電容在低頻時，等效為一個理想電容 C1 和 ESR 的 R1 的串聯，是以可用這兩個電壓和已知的參考電阻大小求出 ESR。 下面以一個 47uF 電容和 3Ω 的 ESR 構成電解電容模型說明，Proteus或Multisim均可：
電容的阻抗 Z=R+jX，後期計算如下，結果和預設的 3Ω 非常接近，精度很理想。
------------------------------------------------------- 3、低ESR在電力控制器中的應用 1）應用場合 低ESR電容用于配電自動化饋線終端FTU中是非常合适的選擇，參看“測試相關彙總”之四、斷路器分閘、合閘時間測試。多個電容并聯可以降低ESR值。 ----------------------------- 2）快速充放電電容（低ESR）生産廠家 深圳市雅達康電子科技有限公司 深圳市青佺電子有限公司 上海一點點電子科技有限公司 尼吉康 LQ快速充放電電容代售 ------------------------------------------------------- 4、常用計算
關于電容器的線性充電量詳細推算見“RC電路相關計算之附錄1、電容定義式與決定式”。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 二、電容的溫度特性
來源：【電容】關于電容，這篇說得太詳細了_達則兼濟天下SEU的部落格-CSDN部落格_電容的等效模型不包括哪個 ------------------------------------------------------- 1、滌綸電容與CBB電容溫度特性 1）簡介 （1）CL是滌綸電容器，又稱聚酸酯薄膜電容器。tanδ(3～7)×10^(-3)。電容量可從100pf到幾百μf；工作電壓從幾十伏到上萬伏。絕緣電阻高，耐熱性好。具有自愈性和無感特性。缺點是損耗tanδ大，電參數穩定性差。 （2）CCB是聚丙烯薄膜電容器。tanδ(1～10)×10^(-4)(比CL低一個數量級)。具有優良的高頻絕緣性能，電容量與損耗tanδ在很大頻率範圍内與頻率無關，随溫度變化很小，而介電強度随溫度升高而有所增加，這是其他媒體材料難以具備的。耐溫高，吸收系數小。 （3）CL21和CBB21都是金屬化電容器，優點是引出線是從噴了金屬的端面引出，進而使電流通路很短，是以也稱為無感電容器。 ----------------------------- 2）溫度特性 CL型與CBB型電容器的溫度系數大體上都為300ppm/左右，但是CL型為正溫度系數，CBB型為負溫度系數。CBB型電容器在溫度升高40時,容量要下降12%左右。是以這兩種電容器都不能制成精密電容器,最高精度隻有±5%(J)。
------------------------------------------------------- 2、陶瓷電容溫度特性 1）一類等級IEC/EN 60384-8/21 和 EIA-RS-198
據上表可以看出，“NP0”電容和“C0G”電容的漂移都為0，容差均為±30ppm/K；“N1500”電容和“P3K”電容的漂移均為1500ppm/K，最大容差均為±250ppm/°C。
----------------------------- 2）二類等級參照EIA RS-198标準
舉列： Z5U電容工作溫度範圍+10 °C～+85 °C，與25°C 比較其容差+22%～-82%； X7R電容工作溫度範圍-55 °C～+125 °C，與25°C 比較其容差±15%； X7A電容工作溫度範圍-55 °C～+125 °C，與25°C 比較其容差±1%。
NP0的容值不能做的太高，目前0.1uF最大；X7R呈正負曲線形式。 -------------------------------------------------------
3、钽電容溫度特性
------------------------------------------------------- 4、日本TAIYO軸向電容溫度特性
比如：日本太陽誘電UP050CH105J軸向色環電容
------------------------------------------------------- 5、塑膠(麥拉)電容(MC)溫度特性
受溫度影響小，但價格很貴，在幾十元。 ------------------------------------------------------- 6、X2電容(MKP)溫度特性 1）參數說明
（1）X2電容器類别，代表這是X2安規電容 （2）104K代表電容器的容量和誤差 （3）MPX/MKP代表電容器型号，MKP是金屬化聚丙烯膜電容器(Metalized Polypropylene Film Capacitor)，即薄膜電容 （4）用三位數表示容量，前兩位表示的是容量值，後一位表示的是10的指數。K代表誤差為±10% （5）40/110/56/B代表氣候類别，下限溫度是-40，上限溫度是110，穩态濕熱天氣為56天，B代表有焰燃燒等級 （6）不同國家的安規認證，對X2電容的額定電壓要求是不一樣的 CQC認證要求的額定電壓是310VAC，其它國家要求為：275V、305VAC、310VAC ---------------------------- 2）尺寸選型表(MPX/MKP)
---------------------------- 3）薄膜電容(上圖)與瓷片電容、Y2電容(下圖)曲線對比圖
實測MKP-X2 100nF電容：
引自電容器溫度特性圖 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 三、旁路電容與去耦電容詳解
1、簡述
電路來說，總是存在驅動的源和被驅動的負載。如果負載電容比較大，驅動電路要把電容充電、放電，才能完成信号的跳變,在上升沿比較陡峭的時候，電流比較大，這樣驅動的電流就會吸收很大的電源電流，由于電路中的電感、電阻(特别是晶片管腳上的電感,會産生反彈)，這種電流相對于正常情況來說實際上就是一種噪聲，會影響前級的正常工作。這就是耦合。
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2、旁路電容與去耦電容
1）去藕電容就是起到一個電池的作用，滿足驅動電路電流的變化，避免互相間的耦合
2）旁路電容實際也是去藕合的,隻是旁路電容一般是指高頻旁路,也就是給高頻的開關噪聲提高一條低阻抗洩放途徑。高頻旁路電容一般比較小，根據諧振頻率一般是0.1uF、0.01uF等，而去耦合電容一般比較大，是10uF或者更大，依據電路中分布參數，以及驅動電流的變化大小來确定。
3、旁路是把輸入信号中的幹擾作為濾除對象，而去耦是把輸出信号的幹擾作為濾除對象，防止幹擾信号傳回電源，這應該是他們的本質差別。
去耦電容在內建電路電源和地之間的有兩個作用：一方面是本內建電路的蓄能電容，另一方面旁路掉該器件的高頻噪聲。
數字電路中典型的去耦電容值是0.1μF，這個電容的分布電感的典型值是5μH，0.1μF的去耦電容有5μH的分布電感，它的并行共振頻率大約在7MHz左右，也就是說,對于10MHz以下的噪聲有較好的去耦效果，對40MHz以上的噪聲幾乎不起作用。
0.1μF、10μF的電容，并行共振頻率在20MHz以上，去除高頻噪聲的效果要好一些。每10片左右內建電路要加一片充放電電容，或1個蓄能電容，可選10μF左右。最好不用電解電容，電解電容是兩層薄膜卷起來的，這種卷起來的結構在高頻時表現為電感，要使用钽電容或聚碳酸酯電容。去耦電容的選用并不嚴格，可按C=1/——即10MHz取0.1μF，100MHz取0.01μF。
分布電容是指由非形态電容形成的一種分布參數。一般是指在印制闆或其他形态的電路形式,線上與線之間、印制闆的上下層之間形成的電容。這種電容的容量很小，但可能對電路形成一定的影響。在對印制闆進行設計時一定要充分考慮這種影響，尤其是在工作頻率很高的時候。也成為寄生電容，制造時一定會産生，隻是大小的問題。布高速PCB時，過孔可以減少闆層電容，但會增加電感。分布電感是指在頻率提高時，因導體自感而造成的阻抗增加。
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3、總結
旁路實際上就是給高頻幹擾提供一個到地的能量釋放途徑，不同的容值可以針對不同的頻率幹擾。是以一般旁路時常用一個大貼片加上一個小貼片并聯使用。對于相同容量的電容的Q值我認為會影響旁路時高頻幹擾釋放路徑的阻抗，直接影響旁路的效果，對于旁路來說，希望在旁路作用時，電容的等效阻抗越小越好，這樣更利于能量的洩放。
數字電路輸出信号電平轉換過程中會産生很大的沖擊電流，在供電線和電源内阻上産生較大的壓降，使供電電壓産生跳變，産生阻抗噪聲(亦稱開關噪聲)，形成幹擾源。
1）沖擊電流的産生
（1）輸出級控制正負邏輯輸出的管子短時間同時導通，産生瞬态尖峰電流
（2）受負載電容影響,輸出邏輯由“0”轉換至“1”時，由于對負載電容的充電而産生瞬态尖峰電流。瞬态尖峰電流可達50mA,動作時間大約幾ns至幾十ns
2）降低沖擊電流影響的措施
1）降低供電電源内阻和供電線阻抗
2）比對去耦電容
3）何為去耦電容
在IC(或電路)電源線端和地線端加接的電容稱為去耦電容
4）去耦電容如何取值
去耦電容取值一般為0.01uF~0.1uF，頻率越高，去耦電容值越小
5）去耦電容的種類
獨石 玻璃釉 瓷片 钽
6）去耦電容的放置
去耦電容應放置于電源入口處，連線應盡可能短。
有源器件在開關時産生的高頻開關噪聲将沿着電源線傳播。去耦電容的主要功能就是提供一個局部的直流電源給有源器件，以減少開關噪聲在闆上的傳播和将噪聲引導到地。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 四、三端子電容器的優勢 電容分為電解電容、陶瓷電容、钽電容等。陶瓷電容在移動智能産品中使用廣泛，其中又分為三端子電容和兩端子電容， 三端子電容高頻特性好。 下圖是兩端子電容和三端子電容的實物對比圖。
理想的電容，随着頻率的增加，阻抗越來越低。見下圖的阻抗頻率曲線。
然而實際電容有寄生參數，下圖是電容的簡化等效模型，由于串聯等效電阻ESR和串聯等效電感ESL的存在，使得電容的阻抗頻率特性産生了巨大變化。
下圖是實際電容的阻抗頻率特性，我們可以看到在低頻段，電容起主導作用，阻抗随着頻率增加而降低，然而高頻段是電感起主導作用，阻抗随着頻率增加而增加，這部分正是我們不希望看到的。
所謂的三端子電容高頻特性好，就是它的ESL低。 我們對比下22uF的兩端子電容和三端子電容的阻抗差異。可以看到 兩端子電容在1.05Mhz 處阻抗大約3mΩ，三端子電容諧振頻率高一些，在3MHz處阻抗隻有大約2mΩ； 最主要的高頻部分，兩端子電容在1GHz處甚至超過了1Ω，而三端子電容隻有110mΩ。三端子電容完勝！
為什麼三端子電容的高頻特性好呢？ 同樣的問題：為什麼三端子電容的ESL小？ 那是 因為三端子電容結構特殊，縮短了電流路徑，使得ESL具有并聯的特性，進而 減小了ESL，使得高頻特性好。
三端子電容的高頻特性好，封裝也好，但價格卻很高。引自：一文搞懂三端子電容優勢。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 五、電容的大緻分類
1、聚酯(滌綸)電容(CL)
電容量:40p～4uF
額定電壓:63～630V
主要特點:小體積,大容量,耐熱耐濕,穩定性差
應用:對穩定性和損耗要求不高的低頻電路
常見滌綸電容器耐壓的标注是采用一個數字和一個字母組合而成。數字表示10的幂指數，字母表示數值，機關是V（伏）。
字母=數值，如下所示：
A=1.0 B=1.25 C=1.6 D=2.0 E=2.5 F=3.15 G=4.0 H=5.0 J=6.3 K=8.0 Z=9.0
例：2A代表 1.0*10^2=100V ；1J代表 6.3*10^1=63V
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2、聚苯乙烯電容(CB)
電容量:10p～1uF
額定電壓:100V～30KV
主要特點:穩定,低損耗,體積較大
應用:對穩定性和損耗要求較高的電路
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3、聚丙烯電容(CBB)
電容量:1000p～10uF
額定電壓:63～2000V
主要特點:性能與聚苯相似但體積小,穩定性略差
應用:代替大部分聚苯或雲母電容,用于要求較高的電路
CBB22 用在直流，脈沖，高頻較大電流場合，應用于要求高頻率，高電流，高穩定性的電器中。 特點：金屬化聚丙烯膜，環氧樹脂包封，高頻損耗小，絕緣性能好，自愈效果好。與CBB21相比品質更好，可以适合高電流的場合。 CBB60、61适用于頻率為50HZ(60Hz)交流電源供電的單向電動機的起動和運轉。 CBB81(PPS)金屬化聚丙烯高壓電容器 CBB13(PPN)無感箔式聚丙烯膜電容，可以用CBB81或MMKP82電容替代，後兩者價格相對貴一些。
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4、雲母電容(CY)
電容量:10p～0.1uF
額定電壓:100V～7kV
主要特點:高穩定性,高可靠性,溫度系數小
應用:高頻振蕩,脈沖等要求較高的電路
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5、高頻瓷介電容(CC)
電容量:1～6800pF
額定電壓:63～500V
主要特點:高頻損耗小,穩定性好
應用:高頻電路
低頻瓷介電容(CT)
電容量:10p～4.7uF
額定電壓:50V～100V
主要特點:體積小,價廉,損耗大,穩定性差
應用:要求不高的低頻電路
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6、玻璃釉電容(CI)
電容量:10p～0.1uF
額定電壓:63～400V
主要特點:穩定性較好,損耗小,耐高溫(200度)
應用:脈沖、耦合、旁路等電路
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7、鋁電解電容
電容量:0.47～10000uF，電容的機關裡uF也有寫作mFB或mFD(其中mF指microFarad微法拉)
額定電壓:6.3～450V
主要特點:體積小,容量大,損耗大,漏電大
應用:電源濾波,低頻耦合,去耦,旁路等
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9、钽電解電容(CA)、铌電解電容(CN)
電容量:0.1～1000uF
額定電壓:6.3～125V
主要特點:損耗、漏電小于鋁電解電容
應用:要求高的電路中代替鋁電解電容
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10、校正電容
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11、薄膜媒體微調電容器
可變電容量:1～29pF
主要特點:損耗較大,體積小
應用:收錄機,電子儀器等電路作電路補償
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12、陶瓷媒體微調電容器
可變電容量:0.3--22pF
主要特點:損耗較小,體積較小
應用:精密調諧的高頻振蕩回路
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13、獨石電容
獨石電容的特點:電容量大、體積小、可靠性高、電容量穩定,耐高溫耐濕性好等
應用範圍:廣泛應用于電子精密儀器.各種小型電子裝置作諧振、耦合、濾波、旁路
容量範圍:0.5pF～1uF
耐壓:二倍額定電壓
裡面說獨石又叫多層瓷介電容,分兩種類型,型性能挺好,但容量小,一般小于0.2uF,另一種叫II型,容量大,但性能一般
就溫漂而言：獨石為正溫系數+130左右，CBB為負溫系數-230，用适當比例并聯使用,可使溫漂降到很小。
就價格而言：钽、铌電容最貴，獨石、CBB較便宜，瓷片最低，但有種高頻零溫漂黑點瓷片稍貴。雲母電容Q值較高，也稍貴。
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14、MLCC電容
MLCC(Multi-layer Ceramic Capacitors)是片式多層陶瓷電容器英文縮寫。是由印好電極（内電極）的陶瓷媒體膜片以錯位的方式疊合起來，經過一次性高溫燒結形成陶瓷晶片，再在晶片的兩端封上金屬層（外電極），進而形成一個類似獨石的結構體，故也叫獨石電容器。
比如西安市西無二電子資訊集團有限公司(西安九元高壓電容器廠)的CT1-100V-100nF
電容量：1V 1kHz 25 100nF±3%
損耗角正切：1V 1kHz 25 tgδ<0.4%
溫度特性：-20～+85≤±0.5％
耐電壓：50Hz [email protected](空氣中進行)
絕緣電阻：≥106MΩ
ESR小，工作溫度相應變大。MLCC有失效的情況（裂紋），可能會導緻故障短路，是以兩個電容串聯（最好是放在不同的極性端），可以有效減少失效損壞其它重要元件的情況。
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15、特氟龍電容
一般在240～260之間連續使用，具有顯著的熱穩定性。
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六、電容的品牌 1、日本紅寶石
1）概述 日本紅寶石電容(Rubycon)主要産品系列： YK系列（85度普通标準品）、YXA系列（105度高溫标準品）：應用于家用電器、電腦闆卡、儀表、消費類電子産品等，在可靠性高的場合，宜采用YXA系列。 YXF系列（105度長壽命、低阻抗品）。 YXG(105度長壽命、高紋波品)：用于開關電源作為輸出濾波用，在濾波要求高的場合建議采用YXG系列，長壽命數字電能表建議采用YXF系列。 ZLH系列（105度低阻抗品）、ZL（105度高紋波低阻抗品）：是YXF、YXG的改進型。在耐紋波的能力上有很大的提高，特别适用軍事、航天、航空等領域的開關電源中。 BXA系列（105度 8000－ 10000小時長壽命品）、CFX系列（105度 5000小時長壽命品）：節能燈及電子鎮流器專用品。 USC系列（85度針腳基闆自立型）、MXC系列（105度針腳基闆自立型）：彩電、顯示器、空調等電子産品中工頻電源部分濾波用。 ---------------------------- 2）YXA
形式：直插
特性：105标準品，常用品
溫度：-55~105/-25~105
額定電壓：6.3~250V/350~450V
靜電容量:0.1~22000μf
漏電流:0.01CV或3μA
壽命：1000~3000H
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3）YXF
形式：直插
特性：105高頻低阻,長壽命品.
溫度：-40~105
額定電壓：6.3~250V
靜電容量:0.47~15000μf
漏電流:0.01CV或3μA
壽命：4000~10000H
YXA是标準品,YXF是高頻低阻,YXF應用在高頻電路中。 ---------------------------- 4）YXJ 105小型化高頻系列：适用于開關電源、電表市場。 ------------------------------------------------------- 2、NIPPON日本黑金剛 化工 3、nichicon日本尼康
4、Panasonic日本松下
5、HITACHI日本日立
6、SANYO日本三洋 ------------------------------------------------------- 7、台系電容
1）TEAPO智寶電解電容
2）LELON立隆電解電容
貼片 立隆VZH系列鋁電解電容規格書-嵌入式文檔類資源-CSDN下載下傳 3）COPXON豐賓電解電容
4）FCON金富康電解電容
5）HEC禾伸堂電解電容
6）華容HJC安規電容
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七、貼片電容的材質 1、概述 貼片電容之是以有上面這些參數的區分，是因為媒體材料不同，導緻它的主要極化類型不一樣，是以其對電場變化的響應速度和極化率亦不一樣。媒體材料按容量的溫度穩定性可以分為兩類，即Ⅰ類陶瓷電容器和Ⅱ類陶瓷電容器。NP0、C0G屬于Ⅰ類陶瓷，而其他的X7R、X5R、Y5V、Z5U等都屬于Ⅱ類陶瓷。 ------------------------------------------------------- 2、Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類陶瓷電容器的差別
------------------------------------------------------- 3、NP0、C0G 1）NP0：Negative-Positive-Zero的縮寫。 2）Ⅰ類陶瓷電容器：都采用字母＋數字+字母的命名方式。由下表可見， C0G是Ⅰ類陶瓷電容器中最好的一種，溫度系數為0×（-1）ppm/℃±30ppm/℃，即C0G的溫度系數接近0。
------------------------------------------------------- 4、X7R、X5R、Y5V、Z5U
Ⅱ類陶瓷電容器是把鐵電陶瓷作媒體的電容器，是以也稱鐵電陶瓷電容器。這類電容器的比電容大，電容量随溫度呈非線性變化，損耗較大。其中，第二類又分為穩定級和可用級，X7R、X5R是穩定級，Y5V、Z5U是可用級。
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