電容器規格介紹

電容器

將兩平行導電極板隔以絕緣物質而具有儲存電荷能力的器材，稱為電容器（capacitor 或 condenser）。導電極板稱為電容器之電極（electrode）， 絕緣物質稱為電介質（dielectric）或簡稱介質。

電容器的代表字母是C﹝capacitor﹞，單位為法拉﹝farad﹞。電容量（capacitance）是用來表示電容器能儲蓄電荷的能力（或容量）。各種電容器，因導體的大小體形狀體材質及板間距離與介質種類等因素的不同而有不一樣的電容量，但所能儲存的電荷量Q與其電位V係成正比，即 Q=CV式中的比例常數 C 即為電容器之電容量，簡稱電容。

註解 : MFD = Micro FaraD  ,  uF = micro Farad
uf : 是電容器容量單位（與MFD同）= 微法拉（百萬分之一法拉）。
MF 電容器（Metal Film 與MFD不同） : 全名“金屬化塑膠膜”電容器，金屬採用“蒸著”處理面積不變，所以耐衝擊可永久使用。
VAC(V是電壓'、AC表交流電用)
NON-PCB意為無公害絕緣油，它可以用於電容器的絕緣紙，以前的絕緣紙層常採用。PCB【polychlorinated biphenyls】，就是聚氯聯苯，這是一種有毒的物質，所以現在普遍不不 採用了。
AFC意為自動頻率控制。是英語automatic frequency control 的縮寫。此處說明本產品通過10000AFC的性能認證。

【電容的標示主要有下列幾項】

電容容量單位：電容的基本單位為法拉（F）。但實際上，法拉是一個很不常用的單位，因為電容器的容量往往比1法拉小得多，常用微法（μF）、納法（nF）、皮法（pF）（皮法又稱微微法）等，它們的關係是：1法拉（F）＝1000000微法（μF）1微法（μF）＝1000納法（nF）＝1000000皮法（pF）。

電容耐壓：以伏特v表示，這是表示此一電容所能承受的最高峰值電壓，需要視電路的狀態選用足夠的耐壓品種，才不會爆裂機毀人傷，不可不慎！

電容極性：以較短的接腳代表負極，除了無極性金屬膜電容與陶瓷電容，雲母電容外，一般電容都有極性的分別，裝機時務必小心！

容量誤差：容量誤差代表此一型號電容的容量誤差值，誤差值越低代表電容容量與標示值越相近，大量使用時也表示整體能更趨一致。

電容耐溫：表示電容能承受的工作溫度極限，超過此一限制，電解液可能乾涸或減短壽命。

【電容器主要電氣規格】
電容量Capacitance: 一般電解電容器的電容量範圍為0.47uF-10000uF, 測試頻率為120Hz. 塑膠薄膜電容器的電容量範圍為0.001uF-0.47uF, 測試頻率為1KHz. 陶瓷電容器T/C type的電容量範圍為1 pF-680pF, 測試頻率為1MHz. Hi-K type的電容量範圍為100pF-0.047uF, 測試頻率為1KHz. S/C type的電容量範圍為0.01uF-0.33uF.
電容值誤差Tolerance:
B　± 0.10pF
C　± 0.25pF
D　± 0.50pF
F　± 1%
G　± 2%
J　± 5%
K　± 10%
M　± 20%

一般電解電容器的電容值誤差範圍為M 即 +/-20%, 塑膠薄膜電容器為J即 +/-5%或K即 +/-10%, 或M即 +/-20%三種, 陶瓷電容器T/C type為C即 +/-0.25pF (10pF以下時), 或D即 +/-0.5pF (10pF以下時), 或J或K四種. Hi-K type 及S/C type為K或M或Z即 +80/-20%三種.
損失角即D值: 一般電解電容器因為內阻較大故D值較高, 其規格視電容值高低決定, 為0.1-0.24以下. 塑膠薄膜電容器則D值較低, 視其材質決定為0.001-0.01以下. 陶瓷電容器視其材質決定, Hi-K type 及S/C type為0.025以下. T/C type其規格以Q值表示需高於400-1000. (Q值相當於D值的倒數)
溫度係數Temperature Coefficient: 即為電容量受溫度變化改變之比例值, 一般僅適用於陶瓷電容器. T/C type其常用代號為CH或NPO 即為 +/-60ppm, UJ即為 -750+/-120ppm, SL即為 +350+/-1000ppm. Hi-K type (Z)及S/C type (Y), 其常用代號為B (5P)即為 +/-10%, E (5U)即為 +20/-55%, F (5V)即為 +30/-80%.
漏電流量Leakage current: 此為電解電容器之特定規格, 一般以電容器本身額定電壓加壓3 Min後, 串接電流表測試, 其漏電流量需在0.01CV ( uF電容量值與額定電壓相乘積) 或3uA以下 (取其較大數值). 特定低漏電流量使用 (Low leakage type) 則其漏電流量需在0.002CV或0.4uA以下.
衝擊電壓Surge Voltage: 一般以電容器本身額定電壓之1.3倍電壓加壓, 需工作正常無異狀.
使用溫度範圍: 一般電解電容器的使用溫度範圍為 -25℃至+85℃, 特定高溫用或低漏電流量用者為 -40℃至+105℃. 塑膠薄膜電容器為 -40℃至+85℃. 陶瓷電容器T/C type為-40℃至+85℃, Hi-K type 及S/C type為 -25℃至+85℃.

運用：

(1)能量儲存用：
電容器充電時，當達到一定電壓時，若經由電阻放電，會產生鋸齒波，此現象可被電視機和許多電器電路所利用。
(2)濾波與旁路用：
整流電路所獲得的百流電，仍含有交流成分，若經由電容器接至接地電位時，則得以改善。
(3)藕合與阻止用：當信號電壓與百流電共存時，可經由電容器阻止百流電或振盪電壓的反饋。
(4)調諧、震盪用：
將電容器與電感串聯而成為諧振狀態，此時之電流最大。電路中常應用此原理，作為放大特定頻率之用途。
(5)移相與調相用：
視聽器材的驅動馬達，為改善其轉矩特性，通常會使用移相電容器。另外可並聯固定電容作調相工作。

電容器種類: 

依照主要材質特性分為電解質電容, 電解質晶片電容, 塑膠薄膜電容, 陶瓷電容, 及陶瓷晶片電容等大類別.

1. 電解質電容器種類: 依照細部材質, 形狀, 及功能特性可再區分為標準型 (>11mm高度), 迷你型 (7mm高度), 超迷你型 (5mm高度), 耐高溫型 (105℃), 低漏電型, 迷你低漏電型 (7mm高度), 雙極性型, 無極性型, 及低內阻型 (Low ESR)等.
2. 電解質晶片電容器種類: 依照細部材質, 形狀, 及功能特性可再區分為標準型晶片, 耐高溫型晶片 (105℃), 無極性型晶片, 及鉭質晶片等.
3. 塑膠薄膜電容器種類: 依照細部材質, 形狀, 及功能特性可再區分為聚乙烯薄膜, 金屬化聚乙烯薄膜, 聚乙脂薄膜, 聚丙烯薄膜, 直流用金屬化聚丙烯薄膜, 及交流用金屬化聚丙烯薄膜等.
4. 陶瓷電容器種類: 依照細部材質, 形狀, 及功能特性可再區分為Class-1 (T.C. Type)溫度補償型, Class-2 (Hi-K Type)高誘電型, Class-3 (S.C. Type)半導體型 等.
5. 陶瓷晶片電容種類: 依照尺寸及額定功率特性可再區分為0402, 0603, 0805, 1206等較具普遍性.

電容器主要電氣規格:

1. 電容量Capacitance: 一般電解電容器的電容量範圍為0.47uF-10000uF, 測試頻率為120Hz. 塑膠薄膜電容器的電容量範圍為0.001uF-0.47uF, 測試頻率為1KHz. 陶瓷電容器T/C type的電容量範圍為1 pF-680pF, 測試頻率為1MHz. Hi-K type的電容量範圍為100pF-0.047uF, 測試頻率為1KHz. S/C type的電容量範圍為0.01uF-0.33uF.
2. 電容值誤差Tolerance: 一般電解電容器的電容值誤差範圍為M 即 +/-20%, 塑膠薄膜電容器為J即 +/-5%或K即 +/-10%, 或M即 +/-20%三種, 陶瓷電容器T/C type為C即 +/-0.25pF (10pF以下時), 或D即 +/-0.5pF (10pF以下時), 或J或K四種. Hi-K type 及S/C type為K或M或Z即 +80/-20%三種. 
3. 損失角即D值: 一般電解電容器因為內阻較大故D值較高, 其規格視電容值高低決定, 為0.1-0.24以下. 塑膠薄膜電容器則D值較低, 視其材質決定為0.001-0.01以下. 陶瓷電容器視其材質決定, Hi-K type 及S/C type為0.025以下. T/C type其規格以Q值表示需高於400-1000. (Q值相當於D值的倒數)
4. 溫度係數Temperature Coefficient: 即為電容量受溫度變化改變之比例值, 一般僅適用於陶瓷電容器. T/C type其常用代號為CH或NPO 即為 +/-60ppm, UJ即為 -750+/-120ppm, SL即為 +350+/-1000ppm. Hi-K type (Z)及S/C type (Y), 其常用代號為B (5P)即為 +/-10%, E (5U)即為 +20/-55%, F (5V)即為 +30/-80%.
5. 漏電流量Leakage current: 此為電解電容器之特定規格, 一般以電容器本身額定電壓加壓3 Min後, 串接電流表測試, 其漏電流量需在0.01CV ( uF電容量值與額定電壓相乘積) 或3uA以下 (取其較大數值). 特定低漏電流量使用 (Low leakage type) 則其漏電流量需在0.002CV或0.4uA以下.
6. 衝擊電壓Surge Voltage: 一般以電容器本身額定電壓之1.3倍電壓加壓, 需工作正常無異狀.
7. 使用溫度範圍: 一般電解電容器的使用溫度範圍為 -25℃至+85℃, 特定高溫用或低漏電流量用者為 -40℃至+105℃. 塑膠薄膜電容器為 -40℃至+85℃. 陶瓷電容器T/C type為-40℃至+85℃, Hi-K type 及S/C type為 -25℃至+85℃.

如何選用規格適當之電容器

1.所有被動元件中, 電容器屬於種類及規格特性最複雜的元件. 尤其為了配合不同電路及工作環境的需求差異, 即使是相同的電容量值與額定電壓值, 亦有其他不同種類及材質特性的選擇.
2.以電解電容器為例, 由於其電容量值較大, 雖然能和塑膠薄膜電容器或陶瓷電容器互相區隔.實際使用上仍有下述各種特性差異:

• A.使用溫度範圍: 需選定一般型 -25℃至+85℃或耐高溫型 -40℃至+105℃
• B.使用高度限制: 傳統A/I標準型最低高度為11mm, 迷你型為7mm, 超迷你型為5mm(相當於晶片電解電容器之高度).
• C.電容量誤差值: 較高額定電壓或電容量大於100uF時, 有一般型為 +100/-10%或 M型 +/-20%.
• D.低漏電流量特性: 用於某些特定電路, 與充放電時間常數準確性有關時. (相當於Tantalum鉭質電容特性)
• E.Low ESR低內阻特性: 用於某些濾波電路, 需配合高頻脈波大電流之濾波效果.例如交換電源之濾波電路.
• F.Bipolar 雙極性特性: 用於高頻脈波電路, 需配合高頻脈波大電流之通路效果.例如推動偏向線圈之水平輸出電路.
• G.Non-polar無極性特性: 用於低頻高波幅之音頻信號通路, 用以避免因電容器兩端之正逆向偏壓, 造成輸出波形失真.
• H.以上為一般A/I電解電容器, 而晶片電解電容器亦同樣有標準型, 耐高溫型, 低漏電流量型 (即鉭質晶片電容), 無極性特性等分類.

3.以陶瓷電容器為例, 其材料特性區分為3類. Class 1 T/C溫度補償型供高頻諧振電路用, Class 2 Hi-K與Class 3 S/C為濾波及信號通路用, 由於其電容量值部分類似, 且與塑膠薄膜電容器亦數值接近, 需特別注意特性選用.

• A.Class 1容量範圍為1 pF-680 pF, 可視高頻電路需要, 選擇CH零溫度補償型 (例如RC諧振電路, 不需補償溫度係數), UJ負溫度補償型 (例如LC諧振電路,需補償線圈正溫度係數), SL無控制溫度補償型 (例如高頻補償, 非諧振電路, 不需考慮溫度影響).
• B.Class 2 Hi-K容量範圍為100 pF-0.047 uF與Class 3 S/C容量範圍為0.01 uF-0.33 uF, 兩者特性接近. 一般後者外型較小, 成本低, 但耐壓規格較低.
• C.需注意100 pF-680 pF範圍內, Class 1與 Class 2電容器之Q值相差極大, 電路上不可誤用.

4.以塑膠薄膜電容器為例, 各類不同材質特性, 可配合不同之電路應用. 其共同特性為容量不受溫度影響, 適合中低頻電路使用.

• A.聚丙烯 (代號PPN或PPS) 材質之損失角最低, 可適用於高電壓脈波電路工作. PPS材質為 1KV以上使用, PPN材質為 1KV 以下使用.
• B.金屬化聚丙烯 (代號MPPN) 材質耐電壓較高, 適用於DC高電壓或AC電源電路工作.使用於AC電源電路者, 必須符合AC電源安規驗證, 一般稱為X2電容.
• C.聚乙脂 (代號PS) 損失角低且容量較低, 高頻特性良好, 可適用於中低頻諧振電路工作. 
• D.金屬化聚乙烯 (代號MPE) 容量範圍廣及無電感特性, 可適用於一般脈波電路工作. 代號MEF者, 亦為MPE類材質, 但具有Flame-retardant防火特性.
• E. 聚乙烯 (代號PE分為有電感特性PEI及無電感特性PEN兩種) 其損失角較大, 但因成本較低, 可適用於一般直流或低頻電路工作.
• F.所有金屬化之塑膠薄膜電容器, 均具有self-healing自行回復特性, 材質被高壓擊穿後, 只要移去高壓, 即可自行回復原有功能.

安規電容器X Cap及 Y Cap 附加說明:

1. X cap are line to line, 0.1-1 uF. X1 for 3 phase line impulsed voltage tested at 4KV, X2 for AC wall-let impulsed voltage tested at 2.5 KV.
2. Y cap are line to neutral ground. 4700 pF. small to limit AC leakage current. Y1 for double insulation impulsed tested at 8KV, Y2 for basic insulation impulsed tested at 5KV.
3. Capacitor Discharge: The capacitor discharge test ensures that if an ac plug is abruptly removed from its receptacle, the voltage across the line and neutral terminals will not exceed a safe level. Per UL 1950, voltage across a capacitance greater than 0.1 μF must decay to 37% of the ac-input peak voltage in 1 second for type A equipment and 10 seconds for type B equipment. IEC 61010-1 requires that the pins not be hazardous (live) at 5 seconds after disconnection from the supply.

各類電容器外型圖:
迷你型 標準型 無極性型 雙極性型 標準型晶片 鉭質晶片
Mini-type Standard-type Non-polar Bipolar EC Chip Tantalum Chip


陶瓷電容 陶瓷晶片 聚乙烯薄膜(有感) 聚乙烯薄膜(無感) 聚丙烯薄膜
Ceramic Ceramic Chip Polyester(PEI) Polyester(PEN) Polypropylene(PPN)


聚丙烯薄膜(高壓用) 交流用金屬化聚丙烯 直流用金屬化聚丙烯 金屬化聚丙烯 聚乙脂薄膜
Polypropylene(PPS) AC Metalized PP(MPX) DC Metalized PP(MPP) Metalized PE Polystrene(PS)


各類電容器參考規格:
電解質電容 Electrolytic Capacitor
種類 (Mini) >=11mm 　 (Super-Mini) 7mm (Ultra-Mini) 5mm 　
額定電壓 6.3-100V 160-450V 6.3-63V 6.3-50V 　
容值範圍 (120Hz) 0.47-10000uf 0.47-220uf 0.47-470uf 0.1-220uf 　
容值誤差 (120Hz) M M M M 　
溫度範圍 -40℃--+85℃ -25℃--+85℃ -40℃--+105℃ -40℃--+105℃ 　
漏電流 (3 Min.) <=0.01 CV 或 3 uA <=0.03 CV 或 3 uA <=0.03 CV 或 3 uA <=0.01 CV 或 3 uA 　
損失角 (120Hz) <=0.08--0.22 <=0.16--0.20 <=0.1--0.24 <=0.1--0.24 　

種類 (High Temp.) >=11mm 　 (Low leakage) >=11mm (Mini / Low leakage) 7mm 　
額定電壓 6.3-100V 160-450V 6.3-63V 6.3-63V 　
容值範圍 (120Hz) 0.47-10000uf 0.47-220uf 0.47-1000uf 0.47-100uf 　
容值誤差 (120Hz) M M M M 　
溫度範圍 -40℃--+105℃ -25℃--+105℃ -40℃--+105℃ -40℃--+105℃ 　
漏電流 (3 Min.) <=0.01 CV 或 3 uA <=0.03 CV 或 3 uA <=0.002CV或0.4uA <=0.002CV或0.4uA 　
損失角 (120Hz) <=0.08--0.22 <=0.15--0.24 <=0.1--0.24 <=0.1--0.24 　

種類 (Bipolar) >=26mm (Nonpolar)>=11mm 　 (Low ESR) 　
額定電壓 25/50V 10-160V 6.3-63V 6.3-100V 160-450V
容值範圍 (120Hz) 2.2-10uf 0.47-1000uf 0.47-100uf 4.7-3300uf 3.3-330uf
容值誤差 (120Hz) M M M 　 　
溫度範圍 -40℃--+85℃ -40℃--+105℃ -40℃--+85℃ -55℃--+105℃ -40℃--+105℃
漏電流 (3 Min.) <=100uA <=0.03 CV 或 4 uA <=0.03 CV 或 3 uA 　 　
損失角 (120Hz) <=0.05 <=0.15-0.25 <=0.12--0.24 　 　
Ripple Current 6-8 Amp 　 　 　 　

電解質晶片電容 Electrolytic Chip Capacitor 　
種類 Electrolytic (General) Electrolytic (Hi-Temp.) Electrolytic (Non-polar) Tantalun Chip
電容值範圍 0.1-1000uf 0.1-1000uf 0.1-47uf 0.1---220 uf
額定電壓範圍 6.3-100V 6.3-100V 6.3-50V 6.3---50 V
容值誤差範圍 M M M K / M
溫度範圍 -40℃--+85℃ -40℃--+105℃ -40℃--+85℃ -55℃--+125℃
漏電流 <=0.01 CV 或 3 uA <=0.01 CV 或 3 uA <=0.01 CV 或 3 uA 0.01 CV 或 5 uA
損失角 <=0.1-0.35 <=0.1-0.3 <=0.15-0.3 <=0.04-0.08


塑膠薄膜電容器 Plastic Film Capacitor 金屬化聚乙烯
種類 Polyester 聚乙烯 Metallized Polyester Polystrene 聚乙脂
電容值範圍 0.001-0.47uf 0.01-10uf 100-10000pf
額定電壓範圍 50/100/200/400V 50/100/250/400/630V 50/100/125/250/500V
容值誤差範圍 J, K, M. J, K, M. G, J, K.
溫度範圍 -40℃--+85℃ -40℃--+85℃ -40℃--+85℃
損失角(1KHz) <=0.006 <=0.01 <=0.001
Withstand Voltage 200% 1 Min. 175% 3 Sec. 　
Inductive / 代號 No/Yes, PEN(Red)/PEI(Green) No / MPE (Red) No / PS
金屬化聚丙烯
種類 Polypropylene 聚丙烯 Metallized Polypropylene Metallized Polypropylene 金屬化聚丙烯
電容值範圍 0.001-0.68uf 0.01-3.3uf 0.001-0.47uf
額定電壓範圍 50/100/250/400/630/1000V 100/250/400/630V 250/275VAC
容值誤差範圍 J, K, M. G, J, K. K(>0.01uf), M(<0.01uf)
溫度範圍 -40℃--+85℃ -40℃--+85℃ -40℃--+85℃
損失角(1KHz) <=0.0008 <=0.001 <=0.001
Withstand Voltage 250 % Rated Voltage DC 2000V / 1Sec. DC 2000V / 1Sec.
Inductive / 代號 No, PPN / PPS (Hi-Voltage) No / MP No / MPX (X2 Cap.)Across the line cap.

陶瓷晶片電容 (MLCC)Multi-layer Ceramic Chip 　 　
型號 0402 0603 0805 1206
尺寸 inch 0.04L*0.02W 0.06L*0.03W 0.08L*0.05W 0.12L*0.06W
額定電壓 16/25/50V 10/16/25/50V 10/16/25/50V 25/50/100/200/500V

溫度係數 COG (NPO) X7R Y5V
容值範圍 <=220pf 　 　
溫度範圍 -55℃--+125℃ -55℃--+125℃ -30℃--+85℃
容值誤差 F 或 G 或 J 或 K J 或 K 或 M +80/-20% 或 M
D值 (1KHz) <=0.0015 <=0.025 <=0.05

陶瓷電容 Ceramic Disc Chip
Class-1 (T.C. Type) CH (NPO+/_ 60) UJ (-750+/_120) SL (+350/_1000)
容值範圍 <=680pf <=680pf <=680pf
溫度範圍 -55℃--+85℃ -55℃--+85℃ -40℃--+85℃
容值誤差 C/D/J/K C/D/J/K C/D/J/K
Q值 (1MHz) <=30pf Q>=400+20C <=30pf Q>=400+20C <=30pf Q>=400+20C
　 >30pf Q>1000 >30pf Q>1000 >30pf Q>1000
Class-2 (Hi-K Type) B(Y5P) +/_10% E(Z5U) +20/-55% F(Z5V) +30/-80%
容值範圍 100pf-0.047uf 100pf-0.047uf 100pf-0.047uf
溫度範圍 -25℃--+85℃ +10℃--+85℃ +10℃--+85℃
容值誤差 K M +80/-20%
額定電壓 50/63/100/500/630/1KV 　 　
D值 (1KHz) <=0.025 <=0.025 <=0.05
Class-3 (S.C. Type) B(Y5P) +/_10% E(Y5U) +20/-55% F(Y5V) +30/-80%
容值範圍 0.01uf-0.33uf 0.01uf-0.33uf 0.01uf-0.33uf
溫度範圍 -25℃--+85℃ -25℃--+85℃ -25℃--+85℃
容值誤差 K M +80/-20%
額定電壓 16/25/50/63V 　 　
D值 (1KHz) <=0.025 <=0.025 <=0.05