电容器知识全解及电容电路祥解 电容器被广泛应用于彩色、黑白电视机，各种音乐设备、录象机等民用电器和工业用各种仪器、仪表、自动化控制中，同时也被用于宇航、军工及国防通讯设备中。

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1 电容器知识全解及电容电路祥解 电容器被广泛应用于彩色、黑白电视机，各种音乐设备、录象机等民用电器和工业用各种仪器、仪表、自动化控制中，同时也被用于宇航、军工及国防通讯设备中。

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8 · 特征用途： 　　1、圆柱形阻燃塑料外壳，焊片或引线结构引出。 　　2、体积小，重量轻，安装简单可靠，具有良好的自愈性。 　　3、应用ZnAI边沿加厚蒸发工艺，电性能优良，可靠性高。 　　4、耐冲击电流大，抗电强度高。 　　5、适用于50Hz/60Hz交流电动机的启动和运转，特别适用于电风扇等具有小型电机的电器上、空调、冰箱、洗衣机等家用电器以及各种灯具的串并联回路中。 4.1 电容器基础理论知识全解 电容器主要针对交流信号进行处理的元器件，利用电容器对不同频率交流信号所呈现的容抗变化，构成各种功能的电容电路。 4.1.1 电容器电路作用及种类概述

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10 电容器种类概述

11 4.1.2 固定电容器外形特征和电路符号 (1)普通固定电容器共有两根引脚，它的这两根引脚是不分正、负极的。 (2)普通固定电容器的外形可以是圆柱形、长方形、圆片状的等，当电容器足圆柱形时注意不要与电阻器相混。 (3)普通固定电容器的外壳足彩色的，在外壳上有的直接标出容量的大小，有的采用其他表示方式(字母、数字、色码)标出容量和允许偏差等。 (4)普通固定电容器的体积不大，有的体积比电阻器大些，有的小于电阻器。 (5)普通固定电容器在电路中可以是垂直方向安装，也可以是卧式安装，它的两根引脚是可以弯曲的。 4.1.3 两种常用固定电容器简介 涤纶电容器： 涤纶电容器又称为聚酯电容。这种电容器的介质材料为涤纶薄膜。当某电容器上标出字母CL，说明这是涤纶电容器。它有圆柱形和长方形两种，容量从几pF到几uF，新型涤纶电容器容量可达0.1uF—10uF；这种电容器额定直流电压台63V、100V和160V三种。 瓷介电容器： 瓷介电容器的介质材料为陶瓷，根据陶瓷材料的不同，这种电容器为低频瓷介电容器(用CT表示)和高频瓷介电容器(用CC表示)。高频瓷介电容器的容量在几pF至几百pF之间，低频瓷介电容器的容量在300pF至2200pF之间。 瓷介电容器的外层常涂有各种颜色的保护漆，漆的颜色表示了电容器的温度系数。 4.1.4 固定电容器结构和电容单位 电容器由两块极板构成，两极板之间为绝缘介质，在两极板上分别引出一根引脚， 两极板之间是绝缘的，如果两极板之间通，就不是电容器。 电容器容量单位： 电容器容量大小用字母C表示，容量 式中：ε －介质的介电常数； S －两极板相对重叠部分的极板面积； D －两极板之间的距离。

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13 电容器的容量C大小与两极板相对面积S成正比，而与两极板之间的距离d成反比，大容量的电容器可以储存更多的电荷。
4.1.5 电容器主要参数 电容器标称容量：常用的是E6和E12系列 电容器允许偏差：常用的是± 5％、± 10％、± 20％，通常容量愈小，允许偏差愈小。 额定电压： 额定电压是指在规定温度范围内，可以连续加在电容器上而不损坏电容器的最大直流电压或交流电压的有效值。 在使用中如果工作电压大于电容器的额定电压，电容器是要损坏的。如果电路故障造成加在电容器上的工作电压大于它的额定电压时，电容器将会被击穿。 电容温度系数 温度系数有正、负之分，正温度系数电容器表明电容器随温度升高而增大，负温度系数电容器则随温度升高而电容量下降。电容器的温度系数愈小愈好，当电路有温度要求时，可采用温度补偿电路。 4.1.6 电容器参数表示方法解读 标注参数主要有标称电容量、允许偏差和额定电压等。 固定电容器的参数表示方法有多种，主要有直标法、色标法、字母数字混标法、3位数表示法和4位数表示法多种。 电容器直标法： 例如：某电容器上标有510pF ± 10％、160V、CLl2字祥，表示 这一电容器是涤纶(CL)电容器， 标称电容量为510PF，允许偏 差为± 10％，额定电压为160V。

14 电容器3位数表示法： 用3位整数表示电容器的标称电容量，再用一个字母表示允许偏差。 例如：某只电容器上标有682Z， 这是采用3位数表示法的电容器， 它的具体含义为 ，即 标称容量力6800pF的电容器。 电容器4位数表示法： （1）用4位整数表示标称容量，单位是pF； （2）用小数（有时不足4位数字）表示标称容量，单位是uF. 电容器色标法： 电容器字母数字混标法：

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16 电容器允许偏差表示方法： （1）采用等级方法 （2）百分比表示方法 （3）数字表示百分比 （4）直接表示绝对允许偏差方式 （5）字母表示方式。

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18 4.2 电容器故障处理知识 4.2.1 小电容故障现象 小电容是指容量小于1uF的电容器

19 4.2.2 固定电容器修理、选配和更换方法 引脚折断可修复 (1）标称电容量相差不大时考虑代用。 (2)在容量要求符合条件的情况下，额定电压参数等于或大于原电容器的参数即可以代用，有时略小些也可以代用。 （3）低频电容器代替高频电容器后高频信号损耗大，严重时电容器不能起到相应的作用。但是，高频电容器可以代替低频电容器。 （4）有些场合下，电容器的代替还要考虑电容器的工作温度范围、温度系数等参数。 (5)标称电容量不能满足要求时，可以来用电容器串联或并联的方法来满足容量要求。 4.3 固定电容器主要特性祥解 4.3.1 隔直特性 (1)开关未接通之前，电容C1中原先没有电荷。电容中没有电荷，电容两端(两根引脚之间)没有电压。 (2)开关S1接通后，电路中直流电源E1开始对电容C1充电，此时电路中有电流流动。 (3)充电一段时间后，电容C1上、下极板上充有图示的电荷，由于上、下极板之间绝缘，所以电容器C1上、下极板上的正、负电荷不能复合，在电容器上、下极板上的电荷被保留。 (4)当充电到一定程度后，电容C1两极板上的电压(上正下负的直流电压)等于直流电源E1的电压时，这时没有电流流过电阻R1，充电结束，电路中没有电流的流动，R1两端电压为0V，电容C1处于开路状态，直流电流不能继续流动，说明电容具有隔开直流电流的作用。

20 电容器充电过程重要特性： (1)当直流电源E1反方向充电时，将电池极性反个方向，对电容C1的充电过程和结果相似，由于直流电源的极性反了，C1上充到直流电压为下正上负。 (2)电容器的隔直作用是指直流电流对电容器充电完成之后，电路中没有电流流动，直流电流刚加到电容器上时，电路中有电流流动，电流流动过程很快结束，具体时间长短与时间常数R2、C1之积有关。 (3)C1的直流电压大小与直流电源电压大小有关，在充电完成后，电容器两端的直流电压大小等于直流电源电压的大小。直流电源电压是3V，充电结束后电容上电压为3V。 4.3.2 通交特性 (1)Us正半周充电时己使C1的上极板带正电荷、下极板带负电荷，所以Us负半周充电时给C1上极板充的负电荷与原来的正电荷相抵消，同理C1下极板上原来负电荷与Us负半周充电时的正电荷相抵消。由于Us的正、负半周幅度相等(正、负半周对极板上充电的电荷量相等)，所以上、下极板上一个周期内电荷平均值为零，当Us一个周期结束后，电容器内无电荷，C1上、下极板之间的电压为0V。 (2)在交流电源Us的一个周期内，流过电阻R1的电流方向是改变的，说明流过R1的电流是交流电流。当Us不断变化极性，对C1的充电方向不断改变，C1上、下极板上的电荷不断复合、充电，这样电路中便一直有交流电流的流动，等效于C1能够让交流电流通过。 (3)电容器C1两极板之间绝缘，交流电流不能直接通过两极板构成回路，只是由于交流电流的充电方向不断改变，使电路中有持续的交流电流流过，等效成C1能够让交流电流通过。

21 4.3.3 隔直通交特性和储能特性 储能特性： 理论上电容器不消耗电能，电容器中所充到的电荷会储存在电容器中，只要外电路中不存在让电容器放电的条件(放电电路)，电荷就一直储存在电容器中，电容器的这一特性称为储能特性。 隔直通交特性：

22 4.3.4 容抗特性 不同频率的交流电、电容量大小不同的情况下，电容器对交流电的阻碍作用－容抗不同。 容抗和频率、容量之间的关系： 式中：2п 为常数； 为容抗大小； F为交流信号的频率； C为电容器的容量。 结论：当频率高和容量大时，容抗都是小，反之容抗都是大。 周期和频率：所谓频率是交流电一秒钟重复变化的次数，单位为赫兹，用Hz表示。

23 4.3.5 电容两断电压不能突变特性 开关S1未合上时C1中无电荷，因为Q＝0，所以U=0V，C1两端的电压为0V。 在开关S1接通瞬间，对C1的充电要有一个过程，所以S1合上瞬间C1中仍然无电荷，C1两端的电压仍为0V。由于在开关S1合上前后瞬间电容中的电荷没有发生突然改变，所以电容器两端的电压也不能发生突变。 在开关S1接通瞬间，C1两端电压为0V，电源电压E1全部加在电阻R1上，此时电路中的电流为最大，即刚开始的充电电流最大。充电开始，C1中有电荷，C1两端的电压按图示曲线上升。 从充电曲线中可以看出，刚开始C1上的电压为0V，然后C1上的电压迅速上升，后来电压上升比较慢。这是因为刚开始充电时，C1上的电压小，随着充电的进行，C1两端电压升高，在电阻R1上的电压下降(R1上的电压等于E1减去C1上的电压)，充电电流下降，使C1中电荷增加量减小，所以C1两端的电压增大量在减小，只到充电结束，电路中无电流，C1两端的电压等于E1。

24 4.4 普通固定电容电路 4.4.1 高频阻容耦合电路 工作原理： (1）电容C1和电阻R1构成典型的分压电路，加到这一分压电路中的输入信号Ui是前级放大器的输出信号，分压电路输出的信号是Uo，这也就是加到后级放大器的输入信号，这一信号愈大，说明耦合电路对信号的损耗愈小，耦合电路的性能愈好。 (2) 当放大器输入电阻R1大小一定时(通常它不变化)，耦合电容C1容量大，其容抗小，输出信号Uo大，说明信号损耗小。所以，要求耦合电容的容量足够的大，这样信号通过耦合电容时损耗才小。 电路分析的几点细节： (1)在不同工作频率的放大器中，由于放大器所放大的信号频率不同，对耦合电容的容量大小要求也不同。音频放大器中，一般耦合电容的容量在l－10uF之间，高频放大器中的耦合电容容量很小，工作频率愈高，其耦合电容的容量愈小。 (2)为了降低电容漏电，处于前级的耦合电容，其容量要求愈小。 (3)当放大器的输入电阻R1比较大时，可以适当减小耦合电容C1的容量。降低耦合电容C1的容量，对降低耦合电容的漏电有利，因为电容的容量愈大，其漏电电流愈大，放大器电路的噪声愈大(稳合电容漏电流就是电路噪声)，特别是输入级放大器的输入端耦合电容要尽可能地小，以利于降低放大器噪声。 (4)耦合电容对低频信号容抗比中频和高频信号的容抗大，所以阻容耦合电路对低频信号不利，当耦合电容的容量不够大时，低频信号首先受到衰减，这一点说明阻容耦合电路的低频特性不好。 (5)耦合电容具有隔直作用，所以采用阻容耦合的放大器不能放大直流信号，对于频率很低的交流信号由于耦合电容的容抗太大也不能进行有效放大。

25 (2)当精合电容漏电或击穿时，影响前后两级放大器的直流电路工作，从而影响交流电路的工作，放大器输出信号不正常。
(1)电容C1容量较小，音频放大器中 510pF的电容对音频信号而言容抗太 大，相当于开路，但对于频率更高 的啸叫声而言，C1容抗很小，相当 于通路。 (2)高频负反馈电容C1接在VT1管基 极与集电极之间，将VT1管从集电极 输出的信号加到基极上。 (3)电路中，三极管VT1集电极上的交流信号相位为+，其基极上的信号相位为-，两个电极的信号相位相反。由于VT1管基极与集电极之间的信号相位相反，所以C1构成负反馈电路,负反馈电路降低放大器的放大倍数。 (4)由于C1只对频率比较高的信号呈通路，而对频率比较低的音频信号呈开路，这样C1只对容易产生高频啸叫的高频信号进行负反馈，达到消除高频啸叫声的目的。 电路故障分析： (1)当耦合电路中的元器件开路时，信号不能加到下一级电路中，位放大器无信号输出；当辖合元器件的性能不好而造成信号损耗增大时，使放大器输出信号减小。 (2)当精合电容漏电或击穿时，影响前后两级放大器的直流电路工作，从而影响交流电路的工作，放大器输出信号不正常。 (3)耦合电容漏电故障发生率较高，电容器使用时间较氏后容易出现容量减小故障。 4.4.2 高频负反馈电容电路 电路中的VT1构成一级音频放大器，C1是高频负反馈电容，用来消除可能出现的高频自激。

26 4.4.3 电容复位电路 电路中，Al是CPU集成电路， ①脚是集成电路A1的复位引脚，复位引脚一般用/RESET表示，①脚内电路和外电路中元件构成复位电路，C1是复位电容，S1是手动 复位开关。 工作原理；集成电路A1的①脚内电路有一个斯密特触发器和一个提拉电阻R1，它一端接在直流 电压十5V上，另一端通过A1的①脚与外电路中的电容C1相连。 电路的电源开关接通后，十5V直流电压通过电阻R1对电容C1充电，这样在电源接通瞬间电容C1两端没有电压(因为电容两端的电压不能突变)，随着对电容C1的充电，集成电路Al的①脚上电压开始升高，这样可在Al的①脚上产生一个时间足够长的复位脉冲，时间常数一般为0.2秒。 随着+5V直流电压的充电进行，A1的①脚上电压达到了一定程度，集成电路A1内部所有电路均可建立起初始状态，复位工作完成，CPU进入初始的正常工作状态。 这一复位电路的目的是，使集成电路A1的复位引脚上直流电压的建立滞后于集成电路A1的+5V直流工作电压一段规定的时间。 从波形中可看出，在电源接通后集成电路A1的直流工作电压上升有一个过程，而复位引脚上的直流电压更加滞后，这样微控制器中CPU才能进入初始工作状态。所以，复位电路就是要使复位引脚上的直流电压滞后一段时间。 手动复位电路的工作原理是：当按一下复位开关S1(按钮开关)时，在S1接通期间，电容C1中电荷通过电阻R2和导通的S1很快放电完毕，使C1中没有电荷，集成电路A1的①脚电压为0V，此时CPU停止工作。 在释放按钮后，S1断开，+5V直流电压通过提拉电阻R1对电容器C1充电，使集成电路A1的①脚上电压有一个缓慢上升过程，这样可以达到复位的目的。

27 (3)机器工作过程中，由于某种原因使微控制器的工作进入混乱状态，需要重新进入正常工作时，也需要复位电路。
(1)机器的电源接通后，微控 制器集成电路所需要的稳定 直流电压(如+5v)不会很快建 立，此时集成电路内部的各 单元电路还没有进入正常工 作所必须的初始条件，微控 制器电路会出现误动作，这 时需要复位。 (2)机器电源切断时，也会 出现上述类似情况，必须使 微控制器复位后再工作。 (3)机器工作过程中，由于某种原因使微控制器的工作进入混乱状态，需要重新进入正常工作时，也需要复位电路。 4.5 电解电容器 4.5.1 外形特征和结构

28 4.5.2 电解电容器外形特征和电路符号 电解电容器外形特征： (1)电解电容器的外壳颜色常见的是蓝色，此外还有黑色等，其外形通常是圆柱形的。 (2)它有两根引脚，在有极性电解电容器中这两根引脚有正、负极之分，在外壳上会用“一”符号标出负极性引脚的位置。 (3)在无极性电解电容器中，它的两根引脚没有正、负极之分，没有表示极性的符号，根据这一特征可以分辨是有极性还是无极性电解电容器。 (4)电解电容器的容量一般均较大，在1uF以上(有些进口电解电容器的容量小于这一值)，而且采用直标法。

29 4.5.3 电解电容结构 有极性电解电容器结构 图4.25(a)所示是一个铝电解电容器，分别用两层铝箔作为电容器的正、负极板，在这正、负极板上分别引出正、负极性引脚。 在两铝箔之间用电解纸隔开，使电容器的两极板绝缘。然后，将整个铝箔紧紧地卷起来，浸渍工作电解质(大多为糊状液体)，再用外壳密封起来，这就是有极性电解电容器 的结构。 见图4.25(b)，这种电解电容器的介质就是氧化膜，它类似于晶体管中的PN结，具有单向导电特性。当电解电容器的正极引脚接高电位、负极引脚接低电位时，氧化膜处于阻流状态，如同刚结处于反向偏置状态，正、负极板之间的电流很小，电解电容器正常工作。 当负极引脚接高电位，正极引脚接低电位时，氧化膜处于通流状态，如同刚结的正向导迈一样，两极板之间的电流很大，将失去电容器的作用。注意，这种正、负引脚接反后，在严重时还会发生爆炸现象。 从上述有极性电解电容器结构分析可知，电容器有极性是因为内部结构的原因，内部类似存在一个PN结。只有对这一“PN结”加上反向电压时，有极性电解电容器才能正常工作。 无极性电解电容结构： 这种电解电容有两个氧化膜，且两个氧化膜。—个为 nip，另一个为pin。无论正极1还是正极2上加上高电位，另一个引脚加有低电位时，两个氧化膜中始终有一个处于通流状态，另一个处于阻流状态，使两极板之间无较大的电流流过，克服了有极性电解电容器两根引脚有正、负之分的不足。

30 4.5.4 电解电容表示方法 一般采用直标法标出标称容量及允许偏差、额定电压等。对有极性电解电容器，还要标出引脚的极性。 电解电容器机性表示方法： (1)对新电解电容器采用长短不同的引脚来表示引脚极性，通常长的引脚为正极性引脚。当电容器使用之后，由于引脚已剪掉便无法识别极性，所以这种表示方法不够完善。 (2)标出负极性引脚位置，在电解电容器的绿色绝缘套上面出贝号的符号，以表示这一引脚为负极性引脚。 (3)采用十号表示正极性引脚，此时外壳上有一个十号，表示这根引脚是正根。 电解电容器材料表示方法： 用CD、CA和CN分别表示铝、钽、铌电解电容器。

31 4.5.6 电解电容器重要特性 大电容电解电容器高频特性不好： 电解电容器是一种低频电容器，即它主要工作在频率较低的电路中，不宜工作在频率较高的电路中，因为电解电容的高频特性不好，容量很大的电解电容器其高频特性更差。 对电容器而言当电容量一定后，频率愈高容抗愈小，电解电容器的容量大，它的容抗应该很小，但是从它的等效电路中可以看出，一个容量比较大的电解电容器由一个容量等于C1的纯电容C0和一个电感L0(等效电感)串联而成。 在等效电路中，由于大容量的电解电容器还有一个等效电感L0的存在。当频率较高时纯电容C0的容抗很小，但是L0的感抗较大(频率愈高，感抗愈大)，结果大电容器总的阻抗高频时不是减小，反而增大，这说明大容量的电解电容器的高频特性不好。所以，在许多大电容电路中，在大电容两端再并联一只小电容，以补偿大容量电解电容高频特性不好的缺陷。 大容量电解电容器产生等效电感L6的原因是：由电解电容器结构可知，电容器两极板由铝箔(指铝电解电容器)构成，铝箔是导体，为了减小电解电容器的体积而将铝箔卷起来。 将一个导体眷绕起来会出现电感。由于大容量电解电容器容量大，它的铝箔更长，卷绕得更多，这样等效电感存在且大到不能忽视的程度，导致大容量电解电容器的高频特件差。 电解电容器漏电比较大特性： 从理论上讲电容器两极板之间绝缘，没有电流流过，但是电解电容器的漏电比较大，两极板之间有较大的电流流过。 漏电流比较大说明电容器两极板之间的漏电阻较小。漏电阻大，漏电流小。 电解电容器的漏电流影响了电容器的性能，对信号的损耗比较大，漏电严重时电容器在电路中将不能正常工作，所以这一漏电流应该愈小愈好。电解电容器的容量愈大时，这一漏电流愈大。

32 4.5.7 电解电容实用电路 音频阻容耦合电路 如图4.29所示是音频阻容混合电路。电路中的C1是前级和后织放大器之间的耦合电容，由于是音频放大器，所以耦合电容C1采用容量较大的电解电容，10pF的电容对所有音频信号的容抗很小而呈通路。 (1)音频咀容辊合电路中的电容是c1，电阻是后级放大器的输入电阻，输入电压在电路中不能直接看出来。 (2)耦合电容C1是一只有极性的电解电容，它的正极必须接电路中的高电位，由于前级放大器的输出端电压高于后级放大器的输入端电压，所以C1的正极通过R1接在前级放大器的输出端。 (3)如果将音频阻容耪台电路中的辊合电容极性接反．那么稻合电容的漏电电流将增大，这一漏电流对放大器而言是噪声，所以放大器噪声会增大。 (4)耦合电容Cl回路中串联一只电阻为2kΩ电阻R1，在一些性能较好的音频放大器中常见到这种变形阻容辊合电路。这种藕合电路的作用同普通阻容耙合电路一样，只是电阻R1用来防止可能出现的高频自激。 电子音量电位器中的静躁电容电路： 这类静噪电容容量为47uF，采用有极性电解电容。 (1)压控增益器是一种放大倍数受直流电压大小控制的放大器，在输入信号Ui大小一定时，如果①脚上直流电压大小变化，输出信号Uo大小随之改变，这就是电子音量控制器 基本原理。 (2)RP1是音量电位器，但是它与普通的音量电位器工作原理不同， RP1中不流过音频信号，当RP1动片L下滑动时，压控增益器的①脚上百流电压大小齐改变，这样实现音量控制的R的。 (3)RP1功片上是直流电压，如果RP1动儿滑动过程中出现噪声(一种交流干扰)，这—交流信号叠加到直流电压广，加到压控增益器的①脚上，使其直流电压大小发生波功，结果出现音星控制过程小的噪声。在加入静噪电容C1后，RP1上的任何交流噪声被C1旁路到地线，因为C1容量大，对这些交流噪声的容抗很小，达到消除音量电位器转动噪声的目的。

33 4.6 电容串联电路 4.6.1 电容器串联电路基本特性

34 4.6.2 实用电容器串联电路 有极性电解电容顺串联电路： 顺串联的结果是仍然为一只有极性电容器，c1正极为串联屯窖正极，c2负极为串联后负极。顺串联后得到下列两点变化： (1)总电容的容量减小。 (2)总电容的耐压提高。 如果两只容量相等、耐压相同，总电容的耐压提高一倍，如原电容耐压为160V，总电容的耐压为160＋160＝320V。 一些电子管机器的电源滤波电路中，为了提高滤波电容的耐压采用这种有极性电解电容顺串联电路。 有极性电解电容逆串联电路： 如图4.33所示是有极性电解电容逆串联电路，它有两种具体的连接形式：一是两只电容的正极相连，另一种是两种电容的负极相连，它们逆串联后的效果相同。 逆串联后，电容没有极性，两根引脚可以任意接入电路，这种电路主要用于一些低档次的扬声器分频电路中，用有极性电解电容代替无极性电解电容。

35 有极性电解电容逆串联构成的二分频扬声器电路：
电路中C1是功率放大器输出端粥合电容，C2和C3是有极性电解电容，通过逆串联后构成一只无极性分频电容。 (1)从C1输出的是全频域音频信号，有低音、中音和高音信号，由于C2和C3分频电容的合理设计，它们对低音和中音信号的容抗大，这样低音和中音信号不能通过C2和C3加到高音扬声器SP2中，只能通过低音扬声器SP1重放低音和中音。 (2)由于高音的频率比较高，C2和C3的窖抗小，这样高音信号顺利通过C2和C3加到高音扬声器SP2小，高音由高音扬声器来重放。 (3)高音信号虽然也能加到低音扬声器上，但是低音扬声器的高频特性不好，所以重放高音主要由高音扬声器SP2完成。 (4)由于从C1输出的信号都是音频信号，而且幅度很大，所以分频电容必须是无极性电容，有极性电解电容在大信号交流电路中无法正常工作，交流大信号的极性不断改变。 有极性电解电容不能在纯交流电路中运用： 交流大信号Us在正半周时，交流大信号的电压极性与C1引脚极性一致，正极性电压加到C1的正极，这时的电容C1能够正常工作。 在负半周时，交流大信号的电压极性与C1引脚极性相反，见图中的负半周等效电路，负极性电压加到C1的正极，负半周期间C1的负极电压始终高于正极电压，因为C1是一个有极性电解电容，所以此时的电容C1漏电较大，不能够正常工作。

36 有极性电解电容在交直流混合电路中的运用：
从图中可以看出，信号Us是直流与交流传号叠加后的复合信号，交流信号的负峰值也人于0V，也为正电压，见图中所示，这样加到C1上的电压极性与C1的引脚极性一致，所以有极性电解电容能够正常工作。

37 4.6.3 电容器并联电路基本特性

38 4.6.4 实用电容器并联电路 两个等容小电容并联电路： 如图4.38所示是两个等容小电容并联电路，电路中C1的容量等于C2的容量。这是彩色电视机行振荡器电路中的行定时电容电路，集成电路A1的⑥ 脚与地之间接有定时电容C1和C2，其中，C1是聚脂电容，是正温度系数电容;C2是聚炳烯电容，是负温度系数电容。 由于定时电容的容量大小决定了行振荡器的振荡频率．所以要求定时电容的容量非常稳定，不随环境温度变化而变化，这样才能使行振荡器的振荡频率稳定，所以采用正、负温度系数的电容并联，进行温度互补。 当工作温度升高时，C1的容量在增大，而C2的容量在减小，两只电容并联后的总电容C＝C1十C2，由于一个容量在增大而另一个在减小，所以总容量基本不变。在振荡器电路中，定时电容的容量大小就决定了振荡器的振荡频率。 一大一小电容并联电路： 电路中的C1是2200uF的大电容，为低频滤波电容；C2是只有0.01uF的小电容，为高频滤波电容，这种一大一小电容相并联的电路在电源电路十分常见。在整流电路输出端，构成电源滤波电路。 在同一频率下容量大的电容其容抗小，这样一大一小电容相并联后其中容量小的电容C2不起作用。由于大容量电容器C1存在着感抗特性，它在高频情况下的阻抗反而大于低频时的阻抗。 为了补偿大电容在高频情况下的这一不足，并联一只小电容。由于小电容的容量小，在制造时可以克服电感特性，所以小电容几乎不存在电感。当电路的工作频率高时，小电容容抗已经很小，这样高频干扰信号通过小电容滤波到地。 在—大一小电容相并联电路中，当电路的工作频宰比较低时，小电容小工作(因小电容的容抗大而相当于开路状态)．此时主要是大电容在工作，滤掉中频和低频电流。 当工作频率高了之后，大电容处于开路状态而不工作。

39 两个大电容并联电路： 如图4.40所示是两个几百或上千微法的电容并联电路，电路中的C1和C2都是510uF电解电容，这是容量比教大的电解电容。这种电容并联电路用丁电源滤波电路，或用于OTL功放电路输出回路作为输出端锅台电容。 这种两个大电容并联电路主要出于下列几种目的： （1）提高电路工作的可靠性，有一个电容开路后，另一个电容仍然能够使电路工作，这样可降低电路的故障发生率。在图示的电源滤被电路中，如果有一个滤波电容C1或C2开路后，另一个滤波电容仍然能够进行滤波(当然滤波效果要稍为变差)，电路仍然能够工作。如果电路中只有一个滤波电容，当这一滤波电容开路后，电路中没有滤波电容，将会出现严重的交流声故障。 (2)为了减小电容器漏电流。一个容量人的电容器漏电流大，用两个容量铰小的电容并联，并联后的总漏电流比用一个大电容的漏电流要小。 (3)为了加大容量。大电容的电路效果仍然不够理想时，可以再用一个大电容相并联。 4.6.5 电容串并联电路 数只小电容串并联电路： 这是电视机行扫描输出级的逆程电容电路。 分析达—电容电路时先将C3和C4并联电路进行等效，见图呻所示，C3和C4并联后等效成电容C02。将C02与C2进行串联等效，得到等效电容C01最后，C01与C1并联等效，得到电路的总电容C0，见图中所示。这几个电容经串联、并联后总的等效电容是行逆程电容，每一个电容器都是行逆程电容的一部分。 行扫描电路中，行逆程电容不能开路，如果只用一只电容器作为行逆程电容，万一该电容出现开路故障，则高压将升高许多，行扫描电路将出现严重故障。 为了保证电路的安全工作，采用许多电容串联、并联形式的电路，即使其中的一个电容出现开路故障，还有其他电容在工作，不会造成高压升高许多的现象。所以．这种电路设计的目的是为了提高电路工作的安全性。

40 (2)电容的串联、并联电路只是电容器在电路中应用的很小部分，更多情况是电容器与其他电十元器件进行串联、并联而构成形形色色的功能电路。
电容串并联电路几点说明： (1)采用电容的并联或串联电路，并不只是为了增大或减小电容量而采取的电路措施，更多情况是为了实现某个特定的电路功能，例如为增加行扫描电路安全工作的可靠性才这 样设计电路。 (2)电容的串联、并联电路只是电容器在电路中应用的很小部分，更多情况是电容器与其他电十元器件进行串联、并联而构成形形色色的功能电路。 4.6.6 电容电路故障分析 电容电路开路故障分析： (1)电容开路后，交流信号不能通过这一电容，交流信号受到影响。不同电路中的电容开路后，对交流信号的影响是不同的*信号传输回路的锅合电容开路后，信号不能通过这一电容，后级电路中没仑交流信号，对音频电路而言将出现无声故障，对视频电路而言将出现无图像故障。 (2)由于电容器本身对直流电具有隔离作用，所以当电容开路后对直流电路没有影响。故障检修中注意，通过测量电路中有关测试点的直流电压不能发现电容器已经开路的故障。 (3)有些电路中的电容开路之后，对电路的直流和交流电路T作均没有直接影响，但是可能会使电路工作稳定性变差。 电容电路短路和漏电故障： (1)电容器击穿和漏电的性质是相似的，电容严重漏电时就是击穿，所以这两种故障对电路的工作影响有其相似之处。 (2)电路中的电容，其两根引脚之间的直流电压一定不相等，如果测量结果相等，可以说明这一电容已经击穿。 (3)电容击穿或漏电后，电容两极板之间已经不绝缘，直流电流也能流过电容，电容没有隔直作用。当电容击穿或漏电时，通过测量电路中有关测试点的直流电压大小，可以发现电容击穿或漏电，但是电容轻度漏电时很难检测到，因为对直流电路的影响不大。 (4)电容击穿或漏电时，只对该电容所在的局部电路产生影响，因为电路中还合其他电容起限直作用，从而不影响其他电路的直流工作状态。根据这一原理，可以在检修电路时缩小电路故障范围。例如，洲量电路中的莱一点直流电压不正常，说明只在这一局部电路中的电容可能出现击穿或漏电故障，而不必去检查其他电路中的元器件。 (5) 滤波电路中的滤波电容击穿时，将出现熔断保险丝故障。有的电路中电容击穿后只影响电路的直流工作情况。 （6）当耦合电容漏电时，由于直流电流流过了耦合电容，这一直流电流是不该有的电流，这种不该有的电流就是噪声，所以此时电路将出现噪声大故障。 电容容量变小故障： 电容器只会出现容量变小故障，不会出现容量变大故障。 （1）容量变小故障，原因是电解电容内容的电解液干了。

41 与频率和容量两个因素有关，所以电阻比较单一而容抗则在不同情况下有不同的结果。
二是直流电能够流过电阻器，而电容器则不让直流电流过。 (3)在电容串联电路和并联电路中，出于电容的特性与电阻有所不问，所以电容串、并联电路特性也是所不同，不同部分主要由电容的特性所决定。 (4)根据电容的基本特性和串、并联电路的特性，可以方便地理解电容串、并联电路的工作原理和进行电路分析。 (5)电容的串联和并联具体电路情况很多，各种情况下又有各自的特别之处，忻中首先要确定是并联还是串联电路，再根据两种电路特性进行电路分析。 (6)要掌握电容电路的故障分析，它是枪修各种具有电容参与电路的基础。 (2) 电容出现容量变小故障时，对电路的影响不同，有的会造成严重故障现象，有的则对电路的工作影响不大。 (3)当电容的容量变小后，对低频信号的影响最大，对高频信号的影响较小。 (4)当耦合电容的容量变小后，对信号的损耗将增大，特别是对低频信号的损耗增大，因为频率低，容抗大。 (5)当滤波电容的容量变小后，滤波效果变弱，将出现交流声大故障。 (6) 当电容的容量变小时，电容也可能同时出现漏电故障。 电容电路小结： 实用电路中多半出现还有其他元器件参与的电容电路。 (1)要掌握电容的容抗、隔直通交、电容两端的电压不能突变等概念，这是分析电容电路的基础。 (2)电容器的容抗与电阻器的电阻有很大的不同； 一是电阻对不同频率的信号呈现相同的阻值，而容抗则 4.7 可变电容器和微调电容器 可变电容器和微调电容器主要用于调谐器电路中(收音机电路)，具体用于输入调谐电路和本机振荡器电路中，它是一种容量可在较大范围内连续变化的电容器。收育机中的双连或四连就是可变电容器。 微调电容器又称半可变电容器，它的容量变化范围为几pF到几十pF之间，其容量变化范围远小于可变电容器。 4.7.1 可变电容器和微调电容器种类概述

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43 4.7.2 微调电容器 图(a)所示是三种瓷介微调电容器；图(b)所不是两种有机薄膜微调电容器；图(c)所示是拉线微调电容器；因(d)是微调电容器电路符号。 关于微调电容器的外形特征主要说明下列几点： (1）它的体积比普通电容器大许多。许多情况下，微调电容器固定在可变电容器上。 (2)它有动片和定片之分，一只微调电容器共有两根引脚，在多只微调电容器组合在一起时，各微调电容器的动片可以共用一根引脚。 (3)动片可以转动，所以一般情况下微调电容器上设有调整用的螺丝刀缺口。 瓷介微调电容器结构及工作原理： 见瓷介微调电容器示意图，左边一个体积最大，中间的为小型微调电容器，右边的为超小型微调电容器。这种微调电容器由上、下两块瓷片构成，瓷片上有半圆状的银层，作为电容器的上、下极板。 中间以瓷片为介质，作为电容器两极扳之间的绝缘体。上片称为动片，可以随调节而转动。耦合片固定不动，这样调节上片时上、下两片银层的重叠面积随之改变，改变了电容器两极板的相对面积大小，由电容器结构和工作原理可知，可以达到改变电容器容量的目的。 实用电路中，要将动片接地，这样可消除在调节动片时的有害干扰，因为调整时手指(人体)与动片相接触，动片接地后，相当于人体接触的是线路中的地线，可以大大减小人体对电路工作的干扰。 有机薄膜微调电容器结构及原理： 见有机薄膜微调电容器示意图，左边一个是双微调电容器，它的结构和工作原理同瓷介微调电容器基本相同，只是它的动、定片为铜片，动、定片之间的介质为有机薄膜，当转动动片可改变动、定片铜片的重叠面积，从而可改变其容量*注意，这一双微调电容器共用一个动片引脚。见图中的四微调电容器，它们之间彼此独立。有机薄膜微调电容器通常装在双连或四连内，与双连或四连共用动片引脚。 拉线微调电容器结构及工作原理： 见拉线微调电容器示意图，这种微调电容器以瓷管为基体，内壁镀层作为定片，外面用细铜丝密集排绕作为动片，细铜丝一端作为动片引脚，另一端剪掉空着。 拉掉的铜丝众多(基体上绕的铜丝少了)时，由于动、定片之间的面积个了，电容量也减小。 4.7.3 单连可变电容器

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45 空气单连可变电容器工作原理： 见空气介质的单连可变电容器外形示意图，它有一个可随转柄转动的动片组(由许多片组成)，还有不能转动的定片组(也内许多片组成)，动片与定片之间不能相碰(交气绝缘)，以空气为介质。 当转动转柄时，动片与定片之间的重叠面积改变，达到改变容量的目的。当动片全部旋进时容量为最大(2仍pP)，当动片全部旋出时容量为最小。 在实用电路中，为减小调节动片时的干扰影响，将动片引脚接地。 有机薄膜单连可变电容器工作原理： 见小型有机薄膜单连可变电容器外形示意图，只引出动片和定片引脚。 在小型有机薄膜单连可变电容器外壳内，动、绝缘的有机薄膜作为介质。 当转动转柄时，各动片随之转动(动片由许多片组成)，可改变动片与定片之间的重叠面积(定片也由许多片构成)，也就是改变了电容器两极板之间的相对面积，达到改变容量的目的。 在这种单连可变电容器中，定片引脚在左侧端点，而动片引脚设在中间，以使区别动片、定片引脚。 4.7.4 双连可变电容器 等容空气双连可变电容器工作原理： 见图中的等容空气双连可变电容器外形示意图，它的结构同空气单连基本相向，有两个容量相等的空气单连，用一个转柄来控制两个连的动片同步转动，两个连的容量大小向步变化。 在这种双连中，两个连的动片共用一个动片引脚，这样双连共有三根引脚，包括两个定片引脚。由于两个连的容量相等，所以可不分哪个是调谐连(用于天线调谐回路)，哪个是振荡连(用于本振回路)，为了减小干扰．一般将远离转柄的一个连作为振荡连。 等容有机薄膜密封双连可变电容器工作原理： 见等容有机薄膜密封双连可变电容器示意图，它们的结构和工作原理同单连一样。两连容量相等，同步变化，两连共用一个动片引脚，动片引脚设在中间，两侧分别是两个连的定片。 差容双连可变电容器： (1)见图(a)所示差容空气双连，它两组动片的片数不等，一个连的片数较多，但是与定片之间的间隙较大，由电容器容量大小概念可知，间隙大容量小，所以片数虽多但是因间隙大而容量小，这一个连作为振荡连。另一个连虽然片数少，但是间隙小，容量大。 两连动片受一个转柄控制，两连共用一个动片引脚，此引脚在电路中接地。 从图中可看出，振荡连的最大容量为25pF，调谐连的最大容量为290pF，容量小的一个连为振荡连，因为本振回路频率高出高频调谐回路一个中频频率。 (2)图(b)、(c)所示都是差容密封双连，它们的结构和工作原理同等容密封双连一样，只是振荡连的最大容量小于调谐连的最大容量。它们的背面均设有微调电容器。 在差容双连中，两个连最大容量不相等，使用中两个连不能互换，需要分清振荡连和调谐连，两连的具体位置见图(b)和图(c)所示。 差容双选可变电容器的电路符号与前面的等容双连可变电容器电路符号一样，在电路符号上无法看出这两种双连可变电容器的区别。

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48 4.7.5 四连可变电容器 四连组成和用途： 四连顾名思义它有4个连，4个连受一个转柄的同步控制。它由两个双连组成，即一个是调频双连，一个调幅双连．分别用于调频、调幅波段电路中。 由于调频和调幅波段信号频率相差甚远，要求用容量不等的双连可变电容器，故不能采用一个双连同时用于调频和调幅波段电路中。通常，调频双连的最大容量为20pF，最小为4．5pF，而调幅双连的最大容量为266PF，最小为7PF，可见它们之间相差很多。 通常在四连可变电容器中还设有4个薄膜微调电容器，图中的右侧为调频双连和用十调频波段中的两只微调电容器，它们共用一个动片引脚，此引脚接线路的地线。

49 （3)附加微调电容器一项用数字表示有多少个附加微调电容器，用0表示没合附加微调电容器，例如CBM一443BF是一个四连，附有四个微调电容器。
(4)如表4．27所示数字代号表示外形尺寸含义。 调频调幅连中，用A—Q和F字母并用，其中A—Q字母表示调幅连的最大电容量标称值。 用F表示调频连的最大电容标称值，这样调频调幅连共有两个字母分别表示调幅连和调频连的最大电容量标称值，例如CBF一443BF，B表示调幅连的最大电容量标称值，F则表示调频道。 4.7.6 识别方法和型号命名方法： 瓷介质微调电容器的标称容量范围通常标注在微调电容器的侧面，例如7／30、5／20、3／l0等，其中分子表示最小容量，分母表示最人容量，单位均为pF，拉线微调电容器标称容量用色点表示。 薄膜可变电容器型号命名方法： （1）主称中C表示电容器，B表示可变(容量可变)，M表示是薄膜介质。 （2)连数一项用数字表示有多少个连，例如四连用4表示，双连用2表示。

50 4.7.4 可变电容器和微调电容器电路 可变电容器和微调电容器主要用于各类收音电路中，如图4．48所示是国产某型号调谐器中的调幅收音部分电路*电路中，集成电路A1(Hxl018)是调幅、调频共用收音电路，可变电容器和微调电容器电路等其他元器件构成收音部分的输入调谐电路和本机振荡器电路。 输入调谐电路： 由调幅天线(AM)接收的信号通过线圈L4加到中波磁棒上，初级线圈L3与C1016、四连中的调幅天线连VC3等构成中波输入调谐电路，选出的高频信号耦合到次级线圈L5由耦合电容C1021送入集成电路Al的⒃脚内的混频级。 初级线圈L3与C1016。加四连中的调幅天线连VC3、微调电容C1017构成一个比并联谐振电路，调节调幅天线连VC3时，能够改变这一谐振回路的谐振频率，从而可以从众多的电台频率中选取出所需要的电台频率。

51 本振电路： 集成电路uPCl0l8的①脚内电路与①脚外电路构成中波段本机振荡电路。本机振荡器选频电路由本振初级线圈L1和四连中调幅本振连VC4、可变电容器Cl0l8、Cl0l8构成一个比谐振电路。当调谐连VC3的容量改变时，本振连VC4的频率也在同步改变，这样保证本振频率比输入调谐回路的谐振频率高出一个中频频率(调幅收音电路为465kH2)。 本振信号从次级线圈L2输出，经R1014从集成电路A1的①脚加入内电路，由内电路将本报信号送到混频器的一个输入端。 电路中，C1020为旁路电容，它既是调幅电路电源滤波电容，又是次级线圈L2下端的旁路电容，使次级下端交流接地。 4.8 精解电容滤波电路

52 工作原理：

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54 大容量滤波电容对整流二极管的危害：

55 整流二极管保护电容电路

56 高频抗干扰电容电路

57 陶瓷电容器 1.适用范围适用于电子机器、仪表、通信器材及资讯产品之绝缘圆板形固定陶瓷电容器。2.种类 2-1.CLASS 1 温度补偿型……(TC  TYPE) 2-2.CLASS 2 高介电常数型….(H1-K TYPE) 2-3.CLASS 3 半导体型……..(SC   TYPE) 3.使用温度范围 3-1. Y级 （-25℃~+85℃） 3-2. Z级 （-10℃~+85℃） 4.额定电压 4-1.TC & Hi-K ……50V.500V.1KV.2KV.3KV ~6KV(D.C) 4-2.SC…………..16V.25V.50V 1KV~6KV 5.温度特性 5-1.CLASS 1 (温度系数:PPM/℃)  

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