电子基础：不同类型的电容器及其用途
电容器在现代电路和设备中常用的电子元器件，电容器已有250多年的悠久历史和用途，是人们研究、设计、开发和使用的最古老的电子组件之一。随着进一步的技术发展，电容器会根据其因素提供不同的类型。
在本文中，单片机方案网将介绍市面上主流的电容器类型。电容器是一个组件，它具有以电荷形式存储能量的能力，从而在其极板上产生电差，就像一个小型可充电电池。
一、什么是电容器？
电容器是无源组件，它将电能存储到电场中。电容器的作用称为电容。它由两个紧密的导体组成，并由介电材料隔开。如果板连接到电源，则板会累积电荷。一个极板累积正电荷，而另一个极板累积负电荷。电容器的电气符号如下所示。
二、电容公式
电容是电荷（Q）与电压（V）的比率，其数学表达式如下。
C = Q / V
其中，Q是库仑电荷，C是法拉电容，V是极板之间的电压，以伏特为单位。
三、不同类型的电容器
以下是不同类型的电容器：
1.电解电容器；
2.云母电容器；
3.纸介电容器；
4.薄膜电容器；
5.非极化电容器；
6.陶瓷电容器。
（1）电解电容器
通常，当需要大容量电容器时，使用电解质电容器。金属薄膜层用于一个电极，而对于第二电极（阴极），则使用胶状或糊状的半液体电解质溶液。介电板是一层薄薄的氧化物，在生产过程中以膜的厚度通过电化学方法显影，厚度小于十微米。
该绝缘层非常薄，对于物理尺寸而言，可以制造具有大电容值的电容器，该电容很小，并且两个板之间的距离非常小。大多数电解电容器的类型都是极化的，这是将直流电压施加到电容器端子，并且它们必须具有正确的极性。
如果正极端子的正极和负极端子的负极极性错误，则会破坏绝缘氧化层，并造成永久性损坏。所有极化的电解电容器的极性都清楚地带有负号，以表示负极端子，应遵循极性。
通常在直流电源电路中使用电解电容器，因为它们的电容大而减小的纹波电压却很小。这种电解电容器的应用是耦合和去耦。电解电容器的缺点是由于电解电容器的极化而使它们的额定电压较低。
（2）云母电容器
该电容器是一组天然矿物质，银云母电容器使用电介质。云母电容器有两种：钳位电容器和银云母电容器。夹式云母电容器由于性能较差而被认为是过时的。通过将两面涂有金属的云母板夹在中间来制备银云母电容器，然后将该组件封装在环氧树脂中以保护环境。在设计中使用云母电容器需要相对较小的稳定，可靠的电容器。
云母电容器是低损耗电容器，用于高频，并且该电容器由于其特定的晶体结构结合而在化学，电气和机械方面都非常稳定，并且通常是分层结构。最常用的是白云母和金云母。白云母云母的电性能更好，另一种云母具有耐高温性。
（3）纸介电容器
所述纸电容器的结构是两个锡箔片之间，并且它们从纸，或油纸＆薄蜡纸分离。然后将薄箔和纸的像三明治一样卷成圆柱形，然后将其封入塑料胶囊中。纸电容器的两个薄箔片附着在外部负载上。
在最初阶段，如果将电容器用于电容器的两个箔片之间，则使用纸，但是如今，使用了其他材料（如塑料），因此将其称为纸电容器。纸电容器的电容范围为0.001至2.000微法拉，电压非常高，高达2000V。
（4）薄膜电容器
薄膜电容器也是常见的电容器，它们使用薄塑料作为电介质。使用复杂的薄膜拉伸工艺，可以将薄膜电容器制备得非常薄。根据制造薄膜的工艺，可以根据电容器的性质将其金属化。为了防止受环境因素影响，需要添加电极并进行组装。
薄膜电容器有多种类型，例如聚酯薄膜，金属化薄膜，聚丙烯薄膜，PTE薄膜和聚苯乙烯薄膜。这些电容器类型之间的核心区别是用作介电和介电材料应根据它们的特性适当地选择。薄膜电容器的应用是稳定性，低电感和低成本。
PTE薄膜电容具有耐热性，可用于航空航天和军事技术。金属化聚酯薄膜电容器用于需要较低稳定性的长期稳定性的应用中。
（5）非极化电容器
非极化电容器分为塑料箔电容器两种，另一类是电解非极化电容器。
塑料箔电容器本质上是非极化的，电解电容器通常是串联的两个电容器，它们背对背，因此结果是非极化的电容为一半。非极性电容器需要将AC应用与信号或电源串联或并联使用。
示例包括扬声器分频器滤波器和功率因数校正网络。在这两种应用中，大的交流电压信号施加在电容器两端。
（6）陶瓷电容器
陶瓷电容器使用陶瓷材料作为电介质，陶瓷是一种用于生产电容器的良好绝缘体材料之一。
陶瓷电容器使用的几何形状很多，其中一些是陶瓷管状电容器，由于其尺寸，寄生效应或电气特性，势垒层电容器已过时。两种常见的陶瓷电容器是多层陶瓷电容器（MLCC）和陶瓷盘式电容器。
多层陶瓷电容器是使用表面贴装（SMD）技术制备的，并且尺寸较小，因此得到了广泛的应用。陶瓷电容器的阻值通常在1nF至1uF之间，并且可能高达100uF。
陶瓷圆盘电容器是通过在陶瓷圆盘的两面都涂有银触点来制造的，并且为了实现更大的电容，这些器件由多层制成。由于诸如电阻和电感的寄生效应，陶瓷电容器将具有高频响应。