电容基础知识

会员6475

电容又称电容器(Capacitor)。它在电路中起着隔直流、通交流的重要作用。电容根据其在电路中不同位置的不同功能，分为耦合电容、滤波电容、谐振电容、旁路电容等类别。另外，电容也可按照填充材料(电介质)进行分类，如有机介质电容、无机介质电容、电解电容、气体介质电容等等。电路图中一般用大写英文字母“C”来表示电容，下图中框选部分是电容在电路中的符号，C1是指无极性的普通电容，而后面两种则表示有极性的电解电容。

电路图中的电容符号

　　主板的CPU供电部分采用大容量电解电容进行滤波，CPU供电部分采用多相供电，电能被存储在线圈中，然后被释放。这时，电解电容消除电路中的高次谐波，稳定CPU电压的作用就凸现了出来。

　　由于目前CPU的频率不断提升，随之而来的巨大功耗给主板的CPU供电部分带来了前所未有的挑战。除了在设计上要符合Intel提出来的电源规范外，在电解电容的选择上也更为严格。如果电容容量不足，将影响供电质量，导致CPU发热量增加，从而死机等可靠性问题。

　　即便电容如此重要，少数厂商为在低价竞争中获取更多利润，总会找到一些让产品在短期内不会暴露缺陷的省料方法。主板上众多的小容量贴片电容，因价格较低一般不会省去，所以省料主要集中在价格较高的大容量电解电容上。

省料方法一：减少电容数量

　　主板上的大容量滤波电容集中在12V电压的输入端和供电输出部分。其中，厂商进行省料的重点就在于供电输出部分。输出电路中所采用的一般是耐压值为6.3V、容量2200μF的电容。根据公式“C＝I/(△V/△t)”，假设某型号CPU的平均电流为60A，△V=50mV，△t=10μS，就可计算出此处对电容总容量的要求为12000μF。

　　如果采用2200μF的电容，最少需要6颗。如果某款主板在这部分只采用了5颗或4颗电容，且总容量达不到12000μF，就表示该产品在电容数量上“短斤少两”。减少电容数量之后，主板在短期内使用不会出问题，但长期使用后，因为电容滤波效果不好，就容易导致CPU寿命缩短，电脑不稳定，经常自动重启或主板电容爆浆等故障。
相关重要指标—容量

　　业内常说的电容大小是指电容的容量，容量大小数值由公式“C＝εS/4Πd (其中ε是介电常数；S是两极板相对重叠之间的面积；d是两极板之间的距离)”计算而得，数值越大表示电容所能容纳的电荷越多。

　　电容的容量以法拉为单位，并以大写英文字幕“F”表示。但是，由于法拉单位太大，普通电子电路中一般以微法(μF)和皮法(pF)为单位。三个单位之间的换算关系为：1F=10^6μF=10^12pF。在电路图中，通常会把μF后面的F省略，简写为μ，如2200μF会被简写为2200μ；而 pF通常全部省去，譬如3300pF只标出3300。

相关重要指标—额定电压

　　电容器的额定电压是指在规定的温度范围内，可以持续加在电容器两端的最高电压。在这个额定电压以下，电容都能够正常的工作，所以在设计中通常要考虑使用电容的位置、电容两端电压的大小，选择合适额定电压的电容才能够保证电路的稳定性。如果由于电路某些位置出现问题，导致电容两端电压超过额定电压值，那么这个电容器就很容易被击穿。如果极性接反了，电解电容也将被击穿。

　　额定电压有固定规格，常见的有6.3V、10V、16V等。通常在CPU供电部分用到的电容分为6.3V和16V两种，前者用于Vcore (CPU核心电压)的滤波电路，因为一般CPU的电压在1.4V到1.75V之间，所以6.3V的电容完全能够胜任。在12V电源输入端，由于12V电压的特殊要求，此处应选用额定电压值高于12V标准值的电容，因此业内普遍在12V电源输入端使用额定电压为16V的电容。

省料方法二：降低电容耐温规格

　　厂商降低选用电容规格，其中最常见的是针对耐温值一项进行省料。某些电容的耐温值很高，即使电路整体温度无法控制在较低的范围内，电容也不会因此而无法工作。

　　不过，一些主板本身设计就存在各种问题，在整体温度偏高的情况下，仍选用耐温值较低的电容，或使用外壳上没有耐温值标注的杂牌电容，那么主板的稳定性肯定会大打折扣。电容的耐温值通常有85℃、105℃等不同规格，从稳定性方面来看，耐温值越大越好。
相关重要指标—耐温值

　　耐温值这一指标对于主板的CPU供电部分非常重要。在电路中，主板的CPU供电部分一般靠近温度很高的CPU，如果通风设计不好，而使电解电容被长期烘烤，电解液会蒸发，最终导致击穿或电容爆浆，而失去电解液的电容也将完全失效。
　　我国内地的电容品牌不计其数，价格较低，但质量却参差不齐。虽然它们当中不乏质量较好的产品，但总体质量与日系台系电容相比还有较大距离。对于一些非知名品牌的电容，判断其品质优劣的方法相对复杂一些，因为必须拆开电容进行分辨。首先，需要找到一颗同样品牌和规格的电容(规模稍大的电子城中一般都能买到)，然后用尖嘴钳剥开电容外壳查看其内部铝箔是否和外壳吻合。

　　如果外壳很大，而内部铝箔的尺寸非常小，那么这种电容在品质上就存在问题。其次要看铝箔和电解纸是否卷得足够紧密。最后，还应仔细查看电解液的状态，电解液在常态下应该是无色透明的油状物，但如果电解液发黑或含有杂质，那么这样的电容就一定属于劣质电容。

总结：

　　电容虽小，但它在主板的CPU供电电路中所起的作用却直接影响着用户的正常使用。因此，笔者对消费者的建议是在选购主板时应该将CPU供电电路中所用电容的品牌、质量、数量作为挑选的参考标准之一，不要因为产品的低价诱惑而被极个别厂商的小伎俩所蒙蔽。

　　而对于那些极个别在主板电容上大做文章的厂商，笔者则要忠告一句，降低产品成本可以通过减少一些附加功能来实现，但并不能以牺牲产品稳定性为代价。否则，最终将被市场和消费者所抛弃。

电容的品牌

　　所谓一分钱一分货，电容的品牌当然也是衡量一个电容优劣的关键因素之一。现在很多大厂主板上都使用了Rubycon、Nichicon、 KZG、Sanyo、RLX等日系名厂的电容产品，而OST、RLS等台系厂商的电容产品也得到了普遍的应用，现在我们就认识一下这些品牌的电容。



RLX电容



RLS电容



Nichicon（蓝宝石）电容



KZG电容



Sanyo（三洋）电容



Rubycon（红宝石）电容

　　除了注意主板电容上的用料之外，还需考虑的一点就是主板的质保。选用劣质电容的主板在使用初期也许不会出现什么问题，但是过了一段时间后就会漏洞百出，质保三年的大厂主板可以使你免除很多售后的后顾之忧。

　　对于一台电脑来说，稳定性是最重要的，而电容对于整个系统的稳定起着至关重要的作用。希望此篇能够为您在选购主板时提供一些参考。

会员15

给你加点分,如果是原创,加更多.

会员6475

不好意思,不是原创,是我从网上收集的,要是能加点分,就多谢了!主要是想为象我这样的新手做的事.

[ 本帖最后由 春夏秋冬 于 2007-5-12 00:19 编辑 ]

会员6509

我看了才知道小小的电容有这么多的门道,呵呵