第5节 实际考虑 - 电容器(修订中)
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与所有电气元件一样，电容器 (opens new window)也有一些限制，为了可靠性和正确的电路操作，必须遵守这些限制。
# 0.1. 电容工作电压
工作电压：由于电容器只不过是由绝缘体（电介质）隔开的两个导体 (opens new window)，因此您必须注意其允许的最大电压。如果施加的电压过大，可能会超过介电材料的“击穿”额定值，从而导致电容器内部短路。
# 0.2. 电容极性
极性：一些电容器的制造使其只能承受一种极性的施加电压，而不能承受另一种极性的施加电压。这是由于它们的结构：电介质是在制造过程中通过直流电压沉积在其中一个板上的微观薄绝缘层。这些被称为**电解 电容器**，它们的极性有明确的标记。
将电解电容器的电压极性反转可能会导致超薄介电层的破坏，从而损坏设备。然而，该电介质的薄度允许在相对较小的封装尺寸中具有极高的电容值。出于同样的原因，与其他类型的电容器结构相比，电解电容器的额定电压往往较低。
# 0.3. 电容等效电路
_等效电路：_由于电容器中的极板具有一定的电阻 (opens new window)，并且由于没有电介质是完美的绝缘体，因此不存在“完美”电容器之类的东西。在现实生活中，电容器既有串联电阻 (opens new window)也有并联（漏电）电阻，与其纯电容特性相互作用：
幸运的是，制造具有非常小的串联电阻和非常高的漏电阻的电容器相对容易！
# 0.4. 电容器物理尺寸
对于电子领域的大多数应用，最小尺寸是组件工程的目标。可以制造的组件越小，可以在更小的封装中内置更多的电路，通常也可以减轻重量。对于电容器，对一个单元的最小尺寸有两个主要限制因素：工作电压和电容. 而这两个因素往往是相互对立的。对于介电材料的任何给定选择，增加电容器额定电压的唯一方法是增加电介质的厚度。然而，正如我们所看到的，这具有降低电容的效果。可以通过增加极板面积来恢复电容。但这会产生更大的单位。这就是为什么你不能简单地根据大小来判断电容器的法拉等级。任何给定尺寸的电容器可能具有相对较高的电容和较低的工作电压，反之亦然，或者在两个极端之间进行某种折衷。以下面两张照片为例：
这是一个物理尺寸相当大的电容器，但它的电容值相当低：只有 2 µF。然而，它的工作电压相当高：2000伏！如果重新设计该电容器以在其极板之间具有更薄的电介质层，则可能可以实现至少一百倍的电容增加，但其代价是显著降低其工作电压。将上面的照片与下面的照片进行比较。下图中的电容器是一个电解单元，大小与上图相似，但电容值和工作电压值却大不相同_：_
较薄的介电层使其具有更大的电容 (20,000 µF) 和大幅降低的工作电压（连续 35 伏，间歇性 45 伏）。
以下是不同电容器类型的一些示例，均小于前面显示的单位：
电解电容和钽电容是_极化_的（极性敏感的），并且总是这样标记。电解单元的负极 (-) 引线由外壳上的箭头符号区分。一些极化电容器的极性通过标记正极端子来指定。所示为直立位置的大型 20,000 µF 电解单元其正极 (+) 端子标有“加号”标记。陶瓷、聚酯薄膜、塑料薄膜和空气电容器没有极性标记，因为这些类型是非_极性_的（它们对极性不敏感）。
电容器是电子电路中非常常见的元件。仔细看看下面的照片——印刷电路板上标有“C”标志的每个组件都是一个电容器：
此电路板上显示的一些电容器是标准电解电容器：C 30（板顶部，中心）和 C 36（左侧，距顶部 1/3）。其他一些是一种特殊的电解电容器，称为_钽_，因为这是用于制造极板的金属类型。钽电容器的物理尺寸相对较高。上图电路板上的以下电容是钽电容：C 14 （就在C 30的左下角）、C 19（在R 10的正下方，在C 30的下方）、C 24（电路板的左下角） ) 和 C 22 (右下)。
在这张照片中可以看到更小的电容器的例子：
出于节省空间的原因，该电路板上的电容器和所有电阻器一样都是“表面贴装器件”。按照组件标签惯例，电容器可以通过以字母“C”开头的标签来识别。
相关工作表：