详细介绍什么是电容，电容分类，什么是电感，电感分类等
电容
- 概念：就是"储存电荷的能力"。它是一种能储存电能的元件
你可以把一个电容想象成一个用来储存水的水箱
水： 相当于 电荷。
水箱的横截面积：相当于电容的容量。
水位的高度： 相当于电容两端的电压。
充电过程：向水箱里注水，水位（电压）会逐渐升高。水箱越大（容量越大），需要更多的水（电荷）才能达到同样的水位（电压）。
放电过程：打开阀门放水，水位（电压）会逐渐下降。
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关键特性
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- 隔直流：电容具有通交流隔直流的作用
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2.耦合：交流耦合过去，直流停下来
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3.旁路(去耦)：不让能量通过一个电路传递到另一个电路，直接到地（ground）短路掉
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4.滤波：将电压变为稳定的直流，滤除一些不需要的高低频信号，原理就利用来电容的充放电原理
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5.温度补偿
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6.PC低通滤波器
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7.RC定时电路
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8.计时
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9.储能就像蓄水池一样
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10.谐振
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电容换算单位
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单位：F、mF、μF、nF、pF ; 常用的是后面这三个 ，其中μF是大容量 pF是小容量
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1F=1000mF 1mF=1000uF 1μF=1000nF 1μF=1000000pF
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1F=10⁶μF ; 1μF=10⁶pF ;
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定义
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C = Q / U
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C 是电容量（法拉， F）
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Q 是电荷量（库仑， C）
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U 是电压（伏特， V）
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储能公式
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E = (1/2) * C * U²
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E 储存的能量（焦耳， J）
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C 电容量（F）
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U 电容器两端的电压（V）
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所以 E = (1/2)*Q*U
- Q 是电荷量 * U 是电压 的一半 就是储能量 焦耳J
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符号：C
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常用数字表示
- (前两个数字直接写 第三个数字是 10的N次方 比如 225 =22*10⁵=2200000)
- 105=10*10⁵=10⁶pF = 1,000,000 pF = 1μF
- 104=10 × 10⁴ =10⁵pF= 100,000pF =0.1 µF
- 103=10 × 10³ =10⁴pF =10,000pF = 0.01µF
- 102=10 × 10² = 10³pF =1000pF =0.001µF =1nF
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安规电容
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Y电容： Y电容分别在地和火线之间 地线和零线之间 共模干扰
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X电容：X电容在火线和零线之间 差模干扰
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参考图
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电容器的串并联
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串联是 1/C=1/C1+1/C2 并联C=C1+C2
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参考图
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- 电容符号：
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分类
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按照结构分三大类:
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固定电容器
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可变电容器
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微调电容器
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按电解质分类:
- 有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器、电热电容器和空气介质电容器等。
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按用途分有:
- 高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器。
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按极性
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有极性：分正负极 多为大容量电容 ，一般应用在低频电路当中
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无极性：多为小容量电容，一般应用在高频电路中
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重点：所有贴片电容都是无极性的
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特性：储能、通交流阻直流； 电容两边的电压不会突变
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影响电容因素：
- 温度、材料(大面积、小间距、高介电材质)、频率、电压、时间
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国产电容容量误差字母 F(1%)、G(2%)、J(5%)、K(10%)、M(20%)表示
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标号
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COG、NPO 超稳定 很好 ； X7R 通用性 稳定；Y5V及其他的容量高但不稳定 几乎不用
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CBB电容也称聚义丙烯电容 高耐压 400V 330000 ，体积小 稳定性差
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为了方便您查阅，这里列出一些最常用的数字代码及其对应容量
| 数字代码 | 计算过程 (pF) | 纳法 (nF) | 微法 (µF) | 常见用途 |
|---|---|---|---|---|
| 100 | 10 pF | 0.01 nF | - | 高频谐振、滤波 |
| 101 | 100 pF | 0.1 nF | - | 高频去耦、滤波 |
| 102 | 1000 pF | 1 nF | - | 一般滤波、耦合 |
| 103 | 10,000 pF | 10 nF | 0.01 | 非常通用的去耦电容 |
| 104 | 100,000 pF | 100 nF | 0.1 | 最最通用的去耦电容 |
| 105 | 1,000,000 pF | 1000 nF | 1 | 电源滤波、低频耦合 |
| 224 | 220,000 pF | 220 nF | 0.22 | 滤波、定时 |
| 473 | 47,000 pF | 47 nF | 0.047 | 滤波、耦合 |
| 684 | 680,000 pF | 680 nF | 0.68 | 滤波 |
电感
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什么是电感
- 就是"阻碍电流变化的能力"。它是一种能够将电能以磁场形式储存起来的元件
你可以把电感想象成水车或电路中的"飞轮"。
水流 相当于 电流。
水车的巨大轮毂 相当于电感的线圈。
惯性 相当于电感的自感特性。
启动过程：当你刚开始推动水流时，水车由于惯性会阻碍水流加速，需要一段时间才能达到稳定转速。
停止过程：当你堵住水流时，水车的惯性又会让它继续转动一段时间，试图维持原有的水流状态。
电感的核心行为就是：抵抗电流的任何变化。
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基本结构原理
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物理结构：最简单的电感就是一根导线。但为了增强电感值，通常会将导线（如漆包线）绕制成线圈。线圈内部可以加入铁芯（用于低频，大幅增加磁导率和电感量）或磁芯（用于高频，如铁氧体）。
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工作原理（法拉第电磁感应定律）：
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当电流流过线圈时：会产生一个磁场。
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当电流发生变化时（增大或减小）：磁场也随之变化。
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变化的磁场又在线圈自身内部感应出一个电动势（电压）：这个感应电动势的方向总是阻碍原始电流的变化。这就是自感现象。
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电流增大时，感应电动势方向与电流方向相反，阻碍电流增大。
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电流减小时，感应电动势方向与电流方向相同，阻碍电流减小。
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特性
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1.通直流阻交流
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2.来拒去留，增反减同
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3.电感是电流不能突变(电流不能突变因为磁场不能突变)
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作用
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1.储存的是电动势(磁场)
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2.滤波
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3.转换 先充电再放电
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4.谐振
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分类
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空心电感：中间是空的，线圈绕圈
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实心电感：中间放一个实心铁棒 ，铁会产生磁场，叫电动势 增强磁力
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一体电感、全封闭电感
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优势：抗干扰，精度高，体积小，全屏蔽
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缺点：成本高，不易散热，抗不了大电流
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无屏蔽电感
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缺点：抗干扰差，容易被干扰也容易干扰别人
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优点：散热好，抗大电流
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模压电感/磁胶电感
- 优点：结构坚固，耐振动，半屏蔽，磁场泄露少，适合自动化贴片
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绕线电感 用绝缘铜线绕制在磁芯上
- 优点：支持大电流滤波 散热好 成本低 电感量范围大
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功率电感
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常用电感
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单位计算
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1亨利 的定义是：当通过线圈的电流在 1秒钟 内以 1安培/秒 的均匀速率变化时，在线圈两端产生 1伏特 感应电动势的电感量
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V = L * (di/dt)
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V是感应电动势（伏特， V）
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L 是电感值（亨利， H）
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di/dt 是电流变化率（安培/秒， A/s）
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1 H = 1 V·s/A
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| 单位 | 符号 | 与亨利的换算关系 | 典型应用场景 |
|---|---|---|---|
| 亨利 | H | 1 H | 大功率工频滤波、大型电磁铁 |
| 毫亨 | mH | 1 mH = 10⁻³ H = 0.001 H | 电源稳压器、中小功率滤波 |
| 微亨 | μH | 1 μH = 10⁻⁶ H = 0.000001 H | 最常用，开关电源、高频电路 |
| 纳亨 | nH | 1 nH = 10⁻⁹ H = 0.000000001 H | 射频电路、PCB走线寄生电感 |
1 H = 1,000 mH = 1,000,000 μH = 1,000,000,000 nH
电容电感区别
