电容器

简介

无极性电容是电容的一种。根据是否具有极性，电容可以分为有极性电容和无极性电容。

本文下面主要讲解：

1. 什么是无极性电容；
2. 它有什么作用？
3. 如何挑选无极性电容？
4. 在电解电容与无极性电容之间有什么区别？

基本概念

无极性电容的两个引脚之间不具有正负极之分，它们可以按任意顺序连接到电路中，不会造成反向电解液溢出。

无极性电容主要应用于耦合、解耦，反馈、补偿以及振荡电路中。下面图显示了一种无极性电容的外观：

基本应用

无极性电容通常应用在纯交流电路中。由于它的容量往往比较小，所以适合应用于高频滤波电路。下面给出几种无极性电容的应用例子。

1. 电火花脉冲吸收电路

应用阻容（RC）串联电路实现尖脉冲抑制电路。比如在荧光灯点亮过程中，会产生比较强的尖脉冲干扰信号，通过天线窜入收音机或者电视接收机中会产生不规则声响，或者在电视屏幕上产生亮斑，亮条纹等。这都是由于尖脉冲信号所引起的杂乱干扰信号。

在具有电感回路中，如果突然断开，在开关触点之间会产生电火花。如下图所示。当电路中的开关S突然断开，电流终止。如果电流很大的情况下，根据电感的自感效应，就会在电感两端产生很好的脉冲电压。该电压与电源电压U1叠加在一起施加在开关S两端，超过一定阈值之后，就会击穿开关接触点之间的空气形成电火花。

2. 工作原理

电火花引起开关触点的烧蚀和氧化，从而引起开关失效，所以需要通过吸收电路来保护开关触点。如果能够使得电路电流下降速度减弱，回路中电感所产生的感应电动势就会降低，从而避免产生电火花。

使用RC串联电路并联在电感的两端，当电路中开关关断时，电流就会通过RC进行流动，一部分电感中的磁场能量就会消耗在RC回路中的电阻上和电感内部电阻上，一部分存储在电容上。这样就避免了高压电火花的产生。

无极性电容的选择

应用无极性电容非常方便。选择具有相同规格的电容可以相互替换。

1. 对于电火花吸收电路中的电容容量一般相对比较小，对于容量精度要求不高，只要差不多相同的电容都可以使用。当然耐压需要留有余量；

2. 用于振荡电路中、延时定时电路、调谐电路中的电容则需要电容的精度误差在0.3~0.5%之内；

3. 根据电路要求选择不同材质的电容。纸质电容通常应用于低频电路。石英电容，或者陶瓷电容可以应用于高频电路，或者高压电路中；

4. 电容的耐压需要选择大于等于实际工作电压。

5. 高频电容不允许使用低频电容替代；

6. 考虑工作温度环境，需要按照实际工作环境选择不同温度等级的电容；

7. 如果容量或者耐压不够，可以通过串联或者并联来达到要求。

不同种类的电容

无论有极性还是无极性电容，它们都是通过充放电原理来工作的。施加在两个电极之间的电压（造成电荷积累在两个电极上的电动势）不能够突然改变。

根据应用环境和用途，选择不同材质、不同性能、不同容量以及不同结构的电容。随着科技的发展和新材料的产生，更多质优电容器会不断涌现。

1. 不同的电介质

什么事电介质，就是在两个电容极板之间的绝缘物质。很多有极性电容使用电解液作为电介质。，这样就会产生比其他无极性电容在相同的体积下大得多的电容容量。

另外，有极性电容使用不同的电解物质会有不同的容量。电容的耐压也与电容材料有关系。很多无极性电容使用金属氧化薄膜或者聚酯薄膜。是否电容具有极性取决于电介质的本性是否可逆。

2. 不同的性能

应用中提出的要求不断提高对性能和需求的提高。比如如果要求电视机供电电源必须使用有极性的金属氧化薄膜电容，同时在容量和耐压方面又要满足要求，那么也许整个电视机的壳内就会被电源充满。但是，滤波器可以只使用有极性电容，而极性不用改变。一般地，电解电容的容量可以超过1000uF，大都应用在信号耦合、解耦、功率滤波等。大部分非极性电容的容量低于1000uF，应用于谐振、耦合、频率选择，电流限制等等。当然，也存在大容量、高耐压的无极性电容，它们常用于功率因素补偿，电机驱动移项，频率转换移项以及其他目的。无极性的电容种类也很多。

2. Different performance

3. 容量不同

前面提高在相同的体积小，不同的介电材料的电容的容量相差会很大

4. 结构不同

从原理上，电容的两个极板形状可以是任意形状，除非考虑到尖端放电。大部分所使用到的电解电容则是圆柱形的，很少使用方形。根据所示应用的场合，一些电容的形状也会出现较大的区别。除此之外，还有一些分布电容，往往会被人忽略，特别是在中、高频电路中。

5. 使用环境

通常有极性电容（比如铝电解电容）根据它的结构和材料，具有很大的电容，但在高频性能不好。它适合用于在电源滤波电路中或者其他类似的场合。胆电容，也是有极性的电容，它的高频性能则比普通铝电解电容好，但价格相对高。

一些无极性电容，比如瓷片电容、独石电容、聚酯电容等，它们的体积小，高频性能好，但容量小。瓷片电容通常应用在高频电路或者震荡电路中。