電容器的基礎知識 [第 2 課] 電容器有哪些特性？

第 2 課：陶瓷電容的功能與特性

第 1 課介紹了電容的工作原理。本課介紹電容的特性。

1-1.電容器類型

電容器有多種類型。如圖 1 所示，電容可根據使用的材料進行分類，例如陶瓷電容、鉭電解電容和鋁電解電容。尤其是多層陶瓷電容，不僅體積小，而且電容量範圍大，因此被用於各種電路中，如雜訊消除、電源電壓平滑和濾波器等。最近，它們已成為實現手機和電視機先進功能的必要元件。

1-2.多層陶瓷電容的特點

<特徵 1 溫度特徵>

如圖 2 所示，陶瓷電容可分為溫度補償型和高介電常數型。每種類型的靜電容量因溫度而產生的變化各不相同，因此必須根據其特性來使用。日本的 JIS 標準和歐洲的 EIA 標準將這些電容詳細分類。

-溫度補償類型

溫度補償電容的特點是當溫度變化時，靜電電容的變化率很小，可用於濾波器和高頻電路匹配等應用。這些電容有時會與線圈結合使用，但線圈的特性會使電感隨溫度上升而增加，因此也有電容被賦予負溫度特性並用來補償偏移的情況。

-高介電常數類型

高介电常数电容器使用具有高介电常数的材料，具有较大的静电容量。它們用於電源去耦電容和平滑電路等應用。與溫度補償電容相比，這些電容的靜電容量會因溫度而產生較大的變化率，因此在濾波器和其他訊號通路中使用時必須小心。

<特性 2 低 ESR 和低 ESL>

多層陶瓷電容具有良好的高頻特性。與其他類型的電容相比，其結構可實現較小的電阻分量 (ESR※1) 和殘留電感分量 (ESL※2)，因此即使在高頻率下也能保持電容功能。圖 3 和圖 4 顯示等效電路和阻抗特性。鋁質電解電容和鉭質電解電容的 ESR 分量較高，因此阻抗也較高。但是，陶瓷電容的阻抗會隨著頻率的增加而降低。這對於去除雜訊很有效，也能配置高效能的濾波器。

※1 ESR： 等效串聯電阻
※2 ESL： 等效串聯電感

負責人：村田製作所 M.N & Y.I

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