電容
電容器俗稱電容。它是在兩個(gè)金屬電機(jī)之間夾了一層電介質(zhì)構(gòu)成。所以它具有了存儲電荷的能力。所以在理論上，它對直流電流具有隔斷的作用，而交流電流則可以通過，隨著交流頻率越高，它通過電流的能力也越強(qiáng)。一些常用電容器外觀見圖1。
圖(1)
電容在電子線路中也是廣泛應(yīng)用的器件之一。我們多采用它來濾波、隔直、交流耦合、交流旁路等，也用它和電感元件一起組成振蕩電路。
電容的分類：
按照電介質(zhì)的不同，電容有很多種。我們常見、常用的電容主要有：
名稱
優(yōu)點(diǎn)
缺點(diǎn) 主要應(yīng)用
瓷片電容
體積特別小，高頻損耗少，耐高溫，價(jià)格低廉
容量小
普遍應(yīng)用
滌綸電容
體積小，容量大
電解電容
容量特別大
鋁電解電容漏電大，容量不準(zhǔn)確。鉭電解電容性能好但價(jià)格高
耦合、濾波
云母電容
性能穩(wěn)定，耐高溫、高壓。高頻性能好
價(jià)格高
發(fā)光二極管
紙介電容
體積較小，容量較大、價(jià)格低
高頻性能較差
我們在大多數(shù)的電子制作中，經(jīng)常應(yīng)用的是瓷片電容和電解電容。
按照結(jié)構(gòu)的不同，我們將容量固定的電容稱為固定電容，而可以調(diào)節(jié)的稱為可調(diào)或半可調(diào)電容。普通收音機(jī)選臺的就是使用可變電容。
我們在線路圖中常用“C”來代表電容，用圖2的符號來表示固定電容，用圖3的符號來表示半可變電容，圖4表示可變電容，圖5表示雙聯(lián)可變電容。
電解電容一 般容量比較大，從1UF到10000UF都比較常見，它是有正負(fù)極之份的電容元件，在使用中正極節(jié)高電位端，負(fù)極接低電位端，不能夠反接。電解電容又分為 鋁電解、鉭電解、鈮電解，市面常見的是前兩種，其中鉭電解常被一些音響發(fā)燒友用于音響系統(tǒng)。電解電容我們常用圖6的符號表示。
圖6：電解電容的標(biāo)示符號
電容的主要性能參數(shù)：
1、 電容標(biāo)稱容量。描述電容容量大小的參數(shù)，單位為“法（F）”。在實(shí)際應(yīng)用中，以“法”出現(xiàn)的電容很少見到，我們常用的、常見的是其他拓展單位：“微法”（μF）和“皮法”(pf)。其單位換算公式：
1F=1,000,000μF (106μF)=1,000,000,000,000pF (1012pF)
2、 耐壓。也叫額定工作電壓。是指電容規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，它能夠長期可靠工作承受的加在它兩極的最高電壓。又區(qū)分為直流工作電壓和交流工作電壓。這個(gè)指標(biāo)當(dāng)然是越高越好，在其他性能一樣的情況下，高耐壓的可以直接替代低耐壓的，反之則不能。
3、 漏電電阻。電容中的電介質(zhì)不是絕對絕緣的，當(dāng)通上直流電的時(shí)候，或多或少地會有電流的通過，我們稱之為漏電。當(dāng)漏電情況教大時(shí)，電容發(fā)熱甚至?xí)?dǎo)致電容損壞。
電容的規(guī)格標(biāo)注方法：
我們在實(shí)際應(yīng)用過程中，常常需要對電容的容量和其它參數(shù)進(jìn)行選擇。電容的容量標(biāo)注方法同電阻一樣，也是采用直標(biāo)法（數(shù)字直接表示）和色標(biāo)法兩種。但直標(biāo)法需要注意的是有一些這樣的差異：
1） 我們在瓷片電容上經(jīng)常看到如圖7這樣103，224等這樣的標(biāo)注。這種并不表示該電容容量為103PF或224PF。它的容量應(yīng)為：前兩位讀數(shù)后加上第3位數(shù)字表示的“0”數(shù)。例如：
103=10*1000=10000pF
224=22*10,000=220,000pF=0.22μF
2） 在電解電容上有正負(fù)極的區(qū)分，一般都有如圖8所示的標(biāo)示。還有一種普遍的識別方法：對未剪腿的電解電容，腿長的一邊為正極。電解電容一般采用直標(biāo)法，它的容量不需要換算。注意的是在容量下方一般還標(biāo)注了耐壓值和工作溫度。見圖9。
圖8 圖9
電容的測量：
一般的萬用表并沒有專門測量電容容量的檔位。多數(shù)情況下我們用以下方式測量電容的某些特性：
1） 測量其漏電電阻。漏電電阻小也就是漏電大的電容是不宜用于線路中，因?yàn)樗粌H對線路的性能不利，而且由于發(fā)熱等原因，甚至?xí)l(fā)生爆裂，有可能會影響到線路 中其它元件的壽命。所以，我們可以用萬用表的高阻檔測量（1KΩ或10KΩ）進(jìn)行測量，測量方法與測量電阻方式一樣：
1、將萬用表放置在目光正前方。
2、選擇最高的測量檔位，并調(diào)零。
3、將表筆分別搭在電容兩端的金屬管腳上，若是測量電解電容，則應(yīng)該紅表筆接電容的正極，黑表筆接接在負(fù)極。測量過程中注意不要有身體裸露部分同時(shí)接到電容的兩極上。
4、觀測表針運(yùn)動情況，對大容量電容，表針將大幅度向零刻度方向擺動后再往反方向運(yùn)動，待表針穩(wěn)定后再讀取漏電電阻數(shù)據(jù)。對于瓷片電容，它的漏電電阻應(yīng)接近無窮大。而對鋁電解電容，可參考以下數(shù)據(jù)：
電容耐壓 漏電電阻范圍（KΩ）
6V 6V
15V 30-40
25V 30-60
50V 60-100
150V 150-200
300V 250-350
450V 300-400
當(dāng)小于范圍值時(shí)表示該電容漏電較大，超過則屬于比較好。
2） 估計(jì)電解電容的極性。分別正反方向測量電解電容的漏電電阻，漏電電阻大的時(shí)候紅表筆連接的是正極。也可管腳測量對鋁外殼的電阻，為零的那一端時(shí)負(fù)極。
3） 估計(jì)電容的容量。對超過1μf以上的電容，可以用測量漏電電阻的方式估計(jì)電容容量的大小，觀看的數(shù)據(jù)是表針向零刻度方向擺動的幅度，擺動幅度越大，說明電 容容量也越大（先要排除內(nèi)部短路的可能）。也可對比已知容量的電容來獲得比較準(zhǔn)確的數(shù)值。注意：當(dāng)對電容容量作第2次檢測時(shí)，要先放電。對于1000μf 以下的電阻，可直接短路放電，超過的可將兩管腳插再潮濕的海綿上，過數(shù)分鐘后再短路放電。電容容量越大，放電時(shí)間也要求越長。
電容的串聯(lián)與并聯(lián)：
電容的串聯(lián)（圖10）與并聯(lián)（圖11）使用，也會改變線路上電容容量。與電阻相反：
C1、C2 C1
電容串聯(lián)
C2
電容并聯(lián)
電容并聯(lián)使用時(shí)，線路上的實(shí)際容量等于各電容之和。即：C1=C1+C2
電容串聯(lián)使用時(shí)，線路上的實(shí)際容量計(jì)算公式為：C=1/（1/C1+1/C2）
電 阻
一、電阻與歐姆定律：
電阻器我們習(xí)慣稱之為電阻。它是電子設(shè)備中最常應(yīng)用的電子元件。
電阻對直流電及交流電都呈現(xiàn)相同的阻力。這種阻力通過的運(yùn)動形態(tài)通過歐姆定律的數(shù)學(xué)公式描述：
I（電流）=V（電壓）/R（電阻）
這個(gè)公式表明：線路上通過電阻的電流與電阻的阻值成反比，而與加在兩端的電壓成正比。
在電子線路中，我們常用英文字母R或如圖1的符號來表示電阻：
R
二、電阻的串聯(lián)與并聯(lián)：
1、 電阻的串聯(lián)（圖2）：
R1 R2
根據(jù)摩爾定律，在同一條線路上的電流是固定的，而A、B兩端上的電壓等于R1、R2兩端電壓之和，根據(jù)歐姆定律，A、B兩端的總電阻（R）：
R*I=R1*I+R2*I
所以： R="R1"+R2
結(jié)論1：線路上串聯(lián)的電阻總阻值等于各串聯(lián)電阻阻值之和。
結(jié)論2：線路上串聯(lián)電阻的總阻值肯定比線路中任何電阻的阻值大。
2、 電阻的并聯(lián)（圖3）：
根據(jù)摩爾定律，在本線路中A、B兩端的電壓與R1、R2兩端的電壓一樣，而總電流為分別通過R1、R2電阻的電流之和。所以根據(jù)歐姆定律：
R*I=R1*I1=R2*I2
并且： I="I1"+I2
可推出： 1/R=1/R1+1/R2
結(jié)論1：A、B兩端總電阻（R）： R="R1"*R2/（R1+R2）
結(jié)論2：并聯(lián)線路上的電阻總值比線路中任何分路的阻值均小。
根據(jù)以上特性，我們經(jīng)常在電子電路中使用電阻來進(jìn)行分壓、分流、濾波、阻抗匹配等工作。
三、電阻的種類：
在電子設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用中，我們按照電阻制作的材料進(jìn)行不同的分類。常見的種類與性能特點(diǎn)如下表1：
種類 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 外觀
碳膜電阻 較好的穩(wěn)定性和適應(yīng)性，并且價(jià)格便宜 漆皮為綠、藍(lán)灰、米黃色
金屬膜電阻 各方面性能比屬膜電阻更好，常用于精密設(shè)備 價(jià)格高 漆皮為深紅色
線繞電阻 阻值精確，承受功率大 但不適合高頻工作 漆皮為黑色
外觀參見圖4。
圖4
也可按照電阻的阻值特性分類。不能調(diào)節(jié)的，我們稱之為固定電阻。而可以調(diào)節(jié)的，我們稱之為可調(diào)電阻。而常見的例如收音機(jī)音量調(diào)節(jié)的，主要應(yīng)用于電壓分配的，我們稱之為電位器（圖5），將另文介紹。
圖5
除了以上介紹的外，我們也還會用到一些特殊的電阻元件。這些電阻元件的特點(diǎn)是它的阻值會根據(jù)一些外界因素的變化而變化。例如：受光影響的我們稱為光敏電阻、受外界壓力影響的是壓敏電阻，還有熱敏、氣敏、電敏等等。下面是一些相關(guān)電阻的圖片（圖6）：
圖6
四、電阻的參數(shù)：
也可按照電阻的阻值特性分類。不能調(diào)節(jié)的，我們稱之為固定電阻。而可以調(diào)節(jié)的，我們稱之為可調(diào)電阻。而常見的例如收音機(jī)音量調(diào)節(jié)的，主要應(yīng)用于電壓分配的，我們稱之為電位器（圖5），將另文介紹。
圖5
除了以上介紹的外，我們也還會用到一些特殊的電阻元件。這些電阻元件的特點(diǎn)是它的阻值會根據(jù)一些外界因素的變化而變化。例如：受光影響的我們稱為光敏電阻、受外界壓力影響的是壓敏電阻，還有熱敏、氣敏、電敏等等。下面是一些相關(guān)電阻的圖片（圖6）：
圖6
四、電阻的參數(shù)：
對于固定電阻，主要的參數(shù)指標(biāo)有兩個(gè)：阻值、功率。
阻值：描述電阻對電流的阻礙能力的數(shù)學(xué)表達(dá)，單位為：歐姆。我們也常用希臘字母Ω表示。我們也常見到KΩ（千歐）、MΩ（兆歐）的標(biāo)識，其換算公式如下：
1MΩ=1,000KΩ=1,000,000Ω
在我們的實(shí)際應(yīng)用中，常常見到電阻阻值的兩種標(biāo)注方式：一種是數(shù)字與單位直接標(biāo)注的方式（如圖7），另一種是利用色環(huán)來標(biāo)注其阻值的方式（如圖8），我們稱之為色標(biāo)法，它也分兩種：分別為4環(huán)電阻與5環(huán)電阻，數(shù)值的讀取方法、顏色與數(shù)值的對應(yīng)關(guān)系（見圖8）：
如圖7
見圖8
功率：標(biāo)準(zhǔn)叫法是額定功率，是指電阻在一定條件下（壓力、溫度等） 長期連續(xù)工作能夠允許承受的最大功率。所以我們在一些電路中必須注意電阻功率的選擇，否則由于電阻承受能力問題導(dǎo)致電阻損壞，甚至可能導(dǎo)致設(shè)備其它元器件 的損壞。在實(shí)際應(yīng)用中可以用功率大的同阻值電阻替代小功率電阻，但反之則需要慎重考慮。
其它參數(shù)：
溫度系數(shù)：描述電阻溫度對其阻值產(chǎn)生的影響。
誤差等級：描述生產(chǎn)出來的電阻與標(biāo)稱電阻的差別。
電阻的測量：
用模擬萬用表測試電阻的阻值，一般布置如下：
1） 將表放置在目光的正前方，便于觀測。
2） 將表檔位調(diào)整到Ω的位置，將兩表筆碰一下，同時(shí)注意觀測表針是否運(yùn)動。若不運(yùn)動，則需要檢測檔位是否在"Ω"上或表筆連接是否正確。
3） 選擇"Ω"的檔位。一般的萬用表有"R×1"、"R×10"、"R×100"、"R×1K"、"R×10K"等檔位。我們在選擇時(shí)，應(yīng)選擇使指針落在3-30的范圍內(nèi)。當(dāng)小于3時(shí)，下調(diào)1檔，當(dāng)大于30時(shí)，上調(diào)一檔。
4） 調(diào)零。我們在開始使用和檔位轉(zhuǎn)換時(shí)，都需要通過調(diào)整萬用表上的"調(diào)零"旋鈕將表針調(diào)整到"0"刻度的地方。這樣才能保證萬用表測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。
5） 對于固定電阻的測量，是將表筆分別搭在電阻的兩頭充分接觸。從正前方讀取數(shù)據(jù)。將得到數(shù)據(jù)乘上檔位的數(shù)字，就得到了該電阻的阻值。
6） 對于可調(diào)電阻，先按照上述方式測量固定端的阻值，這樣就獲得了該電阻的最大阻值。然后將一只表筆移至移動電阻的移動端，在觀測的同時(shí)旋轉(zhuǎn)或移動調(diào)節(jié)旋鈕，注意觀測表針是否連續(xù)變化的，否則則有可能是該電阻接觸不良。
用數(shù)字表測量電阻：
基本流程與模擬表一樣，只是不需要調(diào)零。另外它的檢測檔位與模擬表不同，要求你要更準(zhǔn)確地落入量程范圍內(nèi)。 無論是使用那種萬用表，我們都需要注意：
1） 測量時(shí)，不能有身體同時(shí)接觸電阻兩端的情況發(fā)生。這樣會導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確，而且是電阻越大，影響也越大。想想為什么？
2） 對在線路板上的電阻，首先要先焊開一端，并且不要帶電測量。
參考鏈接：http://www.picavr.com/news/2009-05/9427.htm
