- 一起玩電子：電子制作入門、拓展全攻略
- 樊勝民 樊攀
- 1645字
- 2019-01-03 12:31:33
第八節 認識電容
電容是電容器的簡稱，它是一種能充放電的重要電子元器件，在電路中不消耗電能，“通交流，隔直流”是電容的特性，在電路中主要起濾波、信號耦合等作用。
常見的電容分為瓷介電容、獨石電容、滌綸電容，這些電容在使用中無極性之分（也就是在使用中不需要區分它的引腳順序，不需要區分正負極），還有一類電容，例如：鋁電解電容、鉭電解電容，電解電容在使用中有極性之分，需要區分正負極，極性不能搞錯。
在制作中會經常用到瓷介電容、獨石電容、鋁電解電容，我們重點介紹它們。
無極性電容圖形符號如圖1-8-1所示，用字母C表示。
圖1-8-1 無極性電容圖形符號
極性電容圖形符號見圖1-8-2。多了一個小“+”號，帶“+”號的一端是正極，另一端是負極，也用字母C表示。
圖1-8-2 極性電容圖形符號
電容容量的單位是法拉，簡稱法（F），但是此單位太大，實際中常用的單位是微法（μF）、納法（nF）、皮法（pF）。
它們之間的換算關系如下：
1F（法）=106μF（微法）
1μF（微法）=106pF（皮法）
1nF（納法）=103pF（皮法）
一、瓷介電容
瓷介電容外形見圖1-8-3。瓷介電容有耐壓與容量兩個重要參數，在使用中必須在低于耐壓的環境下使用，對于高耐壓的瓷介電容，耐壓值印在元件的表面，普通的瓷介電容耐壓值一般在整個包裝上有標注，做實驗常用的耐壓值為50V。
圖1-8-3 瓷介電容
瓷介電容的容量一般為1～1000pF。小于100pF的電容，一般會標注在外殼上，例如一個瓷介電容上面標注30，那就代表它的容量是30pF。
容量為100pF以上的電容在外殼上標注3個數字，前兩位表示有效數字，第3位表示需要添“0”的個數，比如一個瓷介電容的外殼標注102，那就代表它的容量是1000pF。
獨石電容也叫片式多層瓷介電容，獨石電容外觀見圖1-8-4。
圖1-8-4 獨石電容外觀
容量的標注方法與瓷介電容類似。如圖1-8-5中這個獨石電容的容量就是1000000pF（即1μF）
圖1-8-5 電解電容外觀
二、電解電容
幾乎在所有電路中都有電解電容的身影，外形見圖1-8-5。
電解電容的耐壓與容量一般都標注在外殼上，見圖1-8-6。
圖1-8-6 電解電容重要參數（此電解電容的耐壓是16V，容量是470μF）
電解電容是極性電容，在使用中正極需要接到高電位，負極接低電位，那么不用儀表如何從外觀區分電解電容的正負極呢？新購的電容，未使用以前，引腳長的是正極，短的是負極，如圖1-8-7所示。
圖1-8-7 電解電容正負極引腳長短判別（引腳長的是電解電容的正極）
在外殼上一般也有標明“--”的標志，與之相對應的是電解電容的負極，見圖1-8-8。
圖1-8-8 電解電容負極標識
如果電解電容在使用中極性接反，輕則會使電容漏電電流增加，重則會將電容擊穿而損壞。
三、微動開關（也稱為按鍵）
鼠標的左右鍵，就是兩個微動開關，按壓時導通，不按壓時斷開。微動開關有四個引腳和兩個引腳兩種，這里只介紹兩個引腳的。
微動開關的圖形符號見圖1-8-9，用字母S表示，外觀見圖1-8-10。
圖1-8-9 微動開關圖形符號
圖1-8-10 微動開關（兩腳）
四、電容充放電
1.電路圖
電路見圖1-8-11。
圖1-8-11 電容充放電電路圖
2.元器件清單
3.面包板制作
如圖1-8-12所示。
圖1-8-12 “電容充放電”面包板制作展示
電源經過S1為電容充電，電容充的電荷經過S2點亮LED，構成放電回路。
操作步驟：
首先按下左面的微動開關（S1）大約3s，該時間段為電容充電，然后再按壓右邊的微動開關（S2），可以看到發光二極管點亮后熄滅。
兒子：爸爸，是不是電路出問題呢？怎么點亮后又熄滅了？電容是不是與電池一樣？
父親：電路沒有問題，電容是可以儲存電荷的，電容的容量越大，儲存越多，點亮的LED的時間就越長，但是電容不能等同于電池，電容上的電荷依靠外來電源，而電池中的電荷是它內部化學能經過轉化“源源不斷”提供，在放電時電容上的電荷會在很短的時間內放完，所以你看到LED點亮后不久又熄滅。
兒子：有什么辦法可以延長點亮時間嗎？
父親：提高電容的容量可以延長LED點亮時間。如何提高電容的容量呢？前面講過兩個電阻串聯電阻增加，而電容相反，并聯提高容量。在剛才的電路中，電容旁邊再并聯一個電容，觀察實驗效果，見圖1-8-13。
圖1-8-13 增加電容容量，觀察LED點亮時間
注意
兩個相同的電容串聯，總容量是單個電容容量的一半；兩個相同的電容并聯，總容量是單個電容容量的兩倍。
4.裝配圖
圖1-8-14 裝配圖