原标题：成就电子电路设计高手(16)，电子电路设计之电容介绍

《成就电子电路设计高手（16）》中对于电子电路设计之电容的介绍主要涵盖了电容的基本知识、识别方法、分类以及主要参数等方面，以下是对这些内容的详细归纳：

一、电容基本知识

1. 定义与符号：电容（Capacitor）是一种能够存储电荷的电子元件，在电路中一般用“C”加数字表示，如C13表示编号为13的电容。

2. 构造与原理：电容由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成。当电容两端施加电压时，电荷在极板上积累，形成电场，从而存储电能。其特性主要是隔直流通交流。

3. 容量与容抗：电容容量的大小表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容量有关，计算公式为容抗XC=1/2πfC（f表示交流信号的频率，C表示电容容量）。

二、电容的识别方法

电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，主要分为直标法、色标法和数标法三种。其中，数标法一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是倍率。例如：

• 102表示10×10^2pF=1000pF

• 224表示22×10^4pF=0.22μF

此外，电容的基本单位用法拉（F）表示，其它单位还有毫法（mF）、微法（μF）、纳法（nF）、皮法（pF），换算关系为：1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法。

三、电容的分类

电容可根据不同的分类标准划分为多种类型，以下是几种常见的分类方式：

1. 按介质材料分类：

• 纸介电容：用两片金属箔做电极，夹在极薄的电容纸中，卷成圆柱形或者扁柱形芯子，然后密封在金属壳或者绝缘材料壳中制成。特点是体积较小，容量可以做得较大，但固有电感和损耗都比较大，用于低频比较合适。

• 云母电容：用金属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板，极板和云母一层一层叠合后，再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。特点是介质损耗小，绝缘电阻大、温度系数小，适宜用于高频电路。

• 陶瓷电容：用陶瓷做介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后烧成银质薄膜做极板制成。特点是体积小，耐热性好、损耗小、绝缘电阻高，但容量小，适宜用于高频电路。其中，铁电陶瓷电容容量较大，但损耗和温度系数较大，适宜用于低频电路。

• 薄膜电容：结构和纸介电容相同，介质是涤纶或者聚苯乙烯。涤纶薄膜电容介电常数较高，体积小，容量大，稳定性较好，适宜做旁路电容。聚苯乙烯薄膜电容介质损耗小，绝缘电阻高，但温度系数大，可用于高频电路。

• 金属化纸介电容：在电容器纸上覆上一层金属膜来代替金属箔，体积小，容量较大，一般用在低频电路中。

• 油浸纸介电容：把纸介电容浸在经过特别处理的油里，能增强它的耐压。特点是电容量大、耐压高，但体积较大。

• 铝电解电容：由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极制成。特点是容量大，但漏电大，稳定性差，有正负极性，适宜用于电源滤波或者低频电路中。使用时，正负极不要接反。

• 钽、铌电解电容：用金属钽或者铌做正极，用稀硫酸等配液做负极，用钽或铌表面生成的氧化膜做介质制成。特点是体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度特性好。用在要求较高的设备中。

2. 按可调性分类：

• 半可变电容：也叫做微调电容，由两片或者两组小型金属弹片，中间夹着介质制成。调节时改变两片之间的距离或者面积来改变电容量。介质有空气、陶瓷、云母、薄膜等。

• 可变电容：由一组定片和一组动片组成，容量随着动片的转动可以连续改变。把两组可变电容装在一起同轴转动，叫做双连。可变电容的介质有空气和聚苯乙烯两种。

四、电容的主要参数

在实际应用中，电容的选型需要考虑多个关键参数，包括但不限于：

1. 电容值（Capacitance）：代表电容器的存储电荷能力，常见单位有微法（μF）、纳法（nF）、皮法（pF）。

2. 额定电压（Rated Voltage）：指电容器能够承受的最高工作电压。选型时，额定电压一般要大于实际工作电压的1.2至2倍。

3. 介质损耗（Dissipation Factor, DF）：反映电容的损耗特性，通常由介电材料决定。损耗越低，性能越好。

4. 等效串联电阻（Equivalent Series Resistance, ESR）：代表电容的内部电阻。低ESR电容在高频滤波、去耦应用中更优。

5. 温度系数（Temperature Coefficient）：指电容值随温度变化的稳定性。高精度应用需要选择低温漂的电容。

6. 绝缘电阻（Insulation Resistance, IR）：影响电容的漏电流特性，特别重要于高阻抗电路和储能应用。

综上所述，电容在电子电路设计中扮演着重要角色，其基本知识、识别方法、分类以及主要参数都是电子工程师需要掌握的关键内容。