如何根据基本描述找到电容?

我们经常收到基于描述的电容需求,例如 CAP 0805 4.7UF 5% 25V、CAP TH 1UF 50V 10% 或 CAP CER 1PF 0402 1% 6.3V。所有这些看起来晦涩的数字意味着什么,没有电子学学位就无法找到这些元件吗?

当然可以找到。

让我们来分解一下这些指标的含义,以及如何使用它们来找到可订购的零件。

CAP 只是 “电容 ” 的常用简写,表示你正在寻找的零件类型。你可能还会看到 “RES” 表示电阻器,“IND” 表示电感器等等,但现在我们将重点关注电容。你可能还会看到像‘CER’、‘ALUM’、‘TANT’之类的词。这些表示电容的制造材料,上述所指分别表示陶瓷、铝(电解)和钽。这可以进一步帮助缩小你的搜索范围。

0805SMD 电容尺寸代码的一个示例。这些尺寸代码决定了零件的物理尺寸,最常用于陶瓷电容(通常称为 MLCC 或多层陶瓷电容)或钽零件。尺寸代码必须匹配 - 你不能在不重新设计电路板的情况下用 0603 零件替换 0805 零件。常见的尺寸代码包括 0201、0402、0603、0805、1206、1210、2012、2512 等等。当你使用这些组件时,这些尺寸代码将变得自然而然,但一般来说,任何没有其他符号或单位的四位数都是尺寸代码。

TH 表示该零件是 通孔电容 。通孔电容通常是陶瓷(老式圆盘电容)或铝电解电容,也可以称为 “径向” 或 “轴向” 零件。一般来说,如果通孔电容具有高电容但低电压,它就是铝制的。如果这些数字相反,那就是陶瓷的。

1% 5% 10% ,以及任何其他带有 “%” 符号的数字,都是不同的容差。容差是电容可以偏离其列出的电容值(称为标称电容)的范围,并且仍然被制造商认为在其规格范围内。例如,一个 1000pf(一千皮法)的电容,容差为 ±10%,可以偏离 1000pf 多达 10%。这意味着该零件的实际示例可以在 900pf 到 1100pf 之间,仍然被认为在规格范围内。请注意,没有符号给出的容差值,例如 “10%”,被认为是正负其值。更精确的写法是 ±10%。某些零件,尤其是非常旧的零件,容差的正负侧会有不同的值,例如 +80/-20%。这意味着该零件可以比标称值低 20%,但高 80%。容差值越小越好 - 1% 比 5% 或 10% 更紧密,因此是质量更高的零件。在其他条件相同的情况下,你总是可以使用容差较低的零件来代替容差较高的等效零件。如果你必须使用容差较高的零件,请咨询熟悉你项目的工程师。

25V 50V 6.3V 以及任何其他带有 “V” 的数字都是额定电压。有时也称为工作电压(WV),这是电容在不损坏的情况下能够承受的最大稳态电压水平。例如,一个 50V 的零件可以承受 50V 的连续电压,并且预计可以正常工作。一些电容,特别是薄膜电容,对于交流电压(VAC)和直流电压(VDC)有不同的额定值。确保你查看的是适合你应用的正确电压!电压越高越好。一个 50V 的零件可以毫无问题地承受与 25V 零件相同的电压,并且通常使用寿命更长。在其他条件相同的情况下,你可以自由使用更高电压的零件。除非你确定你的电路具有内置的余量以避免烧毁电容,否则不要使用低电压的零件。

4.7uF 1uF 1pF 都是容值。这是电容最重要的规格,也是将其安装在电路板上的原因。电容可以根据电容的性质有很大的变化,但大多数情况下你会看到诸如 pF、nF、uF(或 μF,如果你的键盘可以产生希腊符号 “mu”),偶尔 mF,或者有时甚至对于超级电容是 F 或更高的值。这些是乘数,或者在这种情况下是除数,意思是皮法、纳法、微法、毫法(有时)或法拉。这些可以以许多不同的方式书写,并且背后有一些数学原理,但在这种情况下,你应该尽量匹配该值。一些项目可能能够使用接近的值,但如果你不知道你的项目是否是其中之一,请尽最大努力匹配该值。

关于 “MF” 值的说明 - 这是在电容采购中不幸常见的 “陷阱”!在大型电机电容和其他电力电子设备的情况下,“MF” 通常表示微法,而不是人们可能期望的毫法。在电力电子领域,不幸的是,缩写通常只是 M icroFarad。这不是行业其他部分的工作方式。在搜索电机启动、电机运行或其他大电感负载电容时请记住这一点。

有了这些知识,你应该能够在 DigiKey 的网站上根据需要找到基本的电容。一如既往,如果你遇到问题,请随时联系 DigiKey 寻求帮助。

在商业电容制造的前 100 多年里,“MF”、“mF” 和 “uF” 被用于微法电容有两个原因。

首先,在激光打印和台式计算机兴起之前,没有经济的方法在纸上打印小写希腊字母 mu,更不用说在元件上了,许多人认为 “u” 作为微的缩写没有意义。

另一个原因是没有毫法电容可用,并且在最初的大约五十年里,几乎没有人认为这么大的值甚至有可能经济地制造出来。所以大多数人认为使用 “M” 有什么危害呢。

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电容是电路设计中最常用的元件,往往会因为选型和尺寸感到迷茫。
电容按照结构、用途、材料及电介质等方式可进行多种分类,我们常以制造材料为区分进行分类,分为瓷介电容、涤纶电容、电解电容和钽电容,也会以极性区分为有记性电容和无极性电容,在判断电容有无极性时常用万用表进行测量。
测量时,选用电阻档(R100或R1K)先假定某极为“+”极,让其与万用表的黑表笔相接,另一电极与万用表的红表笔相接,记下表针停止的刻度(表针左阻值大),然后将电容器放电(既两根引线碰一下),两只表笔对调,重新进行测量。两次测量中,表针最后停留的位置左(阻值大)的那次,黑表笔接的就是电解电容的正极。
通常有极性的电容在外观会有明显的标识,例如铝电解电容直插式引脚长的为正,同时白边位置为负,无白边位置为正;又例如钽电容贴片式有横线处为正极,反之为负。
对于封装尺寸,对于不同需求可以选取不同封装尺寸的电容,根据容量大小好用途方式选取更合适设计的。


结合文中所讲选型的一些更精细的部分,能够找到适合自己设计的电容。

1. ‌分解描述字段:定位材料、尺寸、容量、电压等核心参数
比如:

  • 类型标识‌(CAP):表示元件类型为电容
  • 材料标识‌(CER):表示材质为陶瓷介质(其他如TANT=钽、ALUM=铝电解)
  • 尺寸代码‌(0805):对应封装尺寸,需注意公制与英制的转换(如0603=0201、1005=0402)
  • 容量值‌(104):三位数编码规则,前两位为有效数,第三位为指数(即10^4 pF=100nF)
  • 误差标识‌(K):K=±10%(常见代码:J=±5%、M=±20%、Z=+80%/-20%)
  • 额定电压‌(50V):需匹配实际工作电压,如25V、100V、630V等

2. ‌代码转换:将英制/公制尺寸、容值编码、误差符号转换为标准值

3. ‌筛选匹配:通过厂商参数表或电商平台筛选工具(如封装、耐压、容差)缩小范围

4. ‌交叉验证:对比实物标识与数据手册参数(如系列名称CGA表示工业级应用)

电容最重要的规格,也是将其安装在电路板上的原因。电容可以根据电容的性质有很大的变化,但大多数情况下你会看到诸如 pF、nF、uF,或者有时甚至对于超级电容是 F 或更高的值。这种情况下,你应该尽量匹配该值。一些项目可能能够使用接近的值,但如果你不知道你的项目是否是其中之一,请尽最大努力匹配该值。

我的观点:容差和额定电压的选择需结合电路需求,容差越小精度越高,但成本可能增加, 额定电压需留余量,避免因电压不足导致电 容损坏。

我的疑问:通孔电容的“径向”和“轴向”如何从基本描 述中判断? 是否需额外参数?

关于轴向与径向请看下面贴子:
轴向与径向引线电容、电阻器和电感器比对情况 - 工程小贴士 - DigiKey 技术论坛 - 电子物料和组件方案的专业技术论坛

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通孔 陶瓷电容器 | 电子元器件分销商 DigiKey