天下上第一个电容器，在莱顿城发明，以是称之为莱顿瓶。
莱顿瓶便是一个玻璃瓶，玻璃瓶的外侧和内侧都有锡箔，内部锡箔通过金属链连接到瓶口。锡箔就相称于两个平板，通过玻璃瓶隔开。
刚开始，科学家们以为是封闭的瓶子存储了电荷，后来创造，就算只有两块平板，只要让他们不打仗，就能储存电荷。
(1)电容的定义
个中，E是指两平板间的电场，d是指两平板间的间隔，A是平板的面积，σ是指平板上单位面积上的电荷。
电容定义为有限电势差下所能容纳的电荷量。
以是，我们可以理解到：
平板的面积越大，电容也越大。这符合我们的直不雅观理解，平板面积越大，能储存的电荷就越多。d越小，电容越大。这可以这样理解，两板上正负电荷之间的吸引力越大，就能容纳更多的电荷。库仑定律见告我们，两个电荷之间的浸染力与两者之间间隔的平方成反比，以是d越小，吸引力越大。两板之间添补介质材料，可以增加电容量。两板上的正负电荷会在两板间产生电场，如果两板间有介质材料，则介质材料就会被电极化。介质中产生与原来电场方向相反的场，电容中间的总场变小，两板间的电势差变小，电容变大。(2)电容的事情事理
在电容的两端，加上一个电池。由于电子总是流向高电势，以是当电池连通时，电势低的导电平板上的电子就会被吸引走，而另一平板上则会吸引电子。因此，平板中一端开始带正电荷，另一端开始带负电荷。
当电容两端的电势分别和电池两端的相等时，电子的运动停滞，此时电容的两端平板分别带有同等容量的正电荷和负电荷。
为什么是同等容量呢？是由于电荷守恒定律，便是说，电荷总量永久保持不变，一个物体产生负电荷，同时，肯定在其他地方有同等量的正电荷产生。
再从宏不雅观上来看一下这个过程：
在往电容两端施加直流电源的瞬间，会有电流利过；而当电容两端的电势差即是直流电压时，电流为0，此时电容充电完成。电容充电完成后，拿走电源。由于正负电荷之间的电场力的浸染，加上两板之间的介质材料，电子无路可去，正负电荷依然待在平板上，这个征象，即为储能。l电容的两端加一个负载，此时，电子会沿着这条新路径，流经负载，去正电荷那。等到同等容量的正负电荷中和为中性粒子时，电容两端的电势差变为0，电容放电完成。当给电容两端加一互换电源时，电子则不断地重复这样一个步骤：
从平板1流向电源，从电源流向平板2；从平板2流向电源，从电源流向平板1，电路中会产生互换电流。电子没有通过平板间的介质内部，而是在外部电路上运动，产生互换电流，这个征象，即为电容能通互换。
电子的运动，导致平板中的电荷发生变革，Q=CV=CEd，导致平板间的场发生变革，即表征为位移电流。
(3)电容的Q值
电容的Q值公式如下图所示：
Q值一样平常是指电路中存储的能量与花费的能量的比值。以是就很随意马虎理解上述的公式。一样平常电抗储存能量，电阻花费能量。
从上面的公式中，可以得到以下几点结论：
ESR为0时，Q值为无穷大，而空想电容没有ESR，以是其Q值无限大Q值与频率和容值均干系，比较两种电容Q值时，需频率和容值均同等，才有可比意义固定容值的电容，其Q值随频率升高而降落(4)电容的DC偏置特性和温度特性
电容的DC偏置特性，是指在电容上施加直流电压时，电容的容量会减小。
电容的温度特性，是值温度变革时，电容的容量也会发生变革。
在LDO的手册上，会对其的输出电容的容值有规定，以避免振荡。
以是，在选择电容时，要考虑其温度和DC-bias曲线。
比如说村落田的GRM21BR61D106KE15，创造其容值在有直流电压的情形下，险些是成线性低落，10uF的电容，在DC bias为12V的时候，降到2uF。
以上两种特性，比较严重的，一样平常是利用高介电常数钛酸钡(BaTiO3)的陶瓷电容器；而利用低介电常数的二氧化钛(TiO2)的陶瓷电容器，则容值受温度和直流电压影响都比较小。
要知道所选型电容的这两种特性，可以去厂家的官网上去查看。一样平常手册上也会有相应的曲线。
村落田的选型工具上，也都有这些曲线。
(5)电容值的频率特性
在村落田的选型工具中，会创造电容的值，随着频率的升高而增大。发生这个征象的缘故原由，紧张是电容的寄生效应，上图中的电容值，是指器等效电容值。
以是，由于寄生电感的存在，随着频率的升高，C会逐渐变大。
(6)陶瓷电容的实际制作
由电容的定义可知，要得到大的电容值，就须要在3个方面下功夫，分别为平板面积A，平板间的间隔d，添补介质的介电常数ε。
而陶瓷电容则是在这三个方面下足了功夫：
其内电极两两交叉，显著增加了打仗面积A内电极之间的间隔很小，降落了d添补高介电常数的介质，增加了ε比如说，村落田利用的介电材料钛酸钡(BaTiO3)，其相对介电常数提高到了3000旁边，而介质厚度已经达到了0.5um。虽然这种材料温度特性和DC-bias特性稍差，但是其容值可以做的很高，由于3000的介电常数在那。
为了制作出一个陶瓷电容，一样平常须要以下几个步骤：
对卷状介电体板涂金属焊料，以作为内部电极。不同层的内部电极，须要错位，要不然加上外电极后，会短路。这边的金属焊料就相称于PCB板的铜皮，介电体板相称于中间介质将涂完内部电极的介电体板重叠在一起把层叠板压合在一起把压合完的层叠板按封装哀求切割成相应尺寸用高温(1000~1300度)对切割完的料块进行焙烧，使陶瓷和内部电极成为一体料块两端涂金属焊料，作为外部电极，并用高温(800度)烧结外部电极表面电镀镍和锡丈量电容的电气特性，包装(7)电容的焊接问题
电容尺寸开始越来越小型化，现在最小的已是01005,尺寸只有0.4mm×0.2mm，比芯片管脚还要小。
在电容贴装的时候，常常会发生偏移，翘立或者直立的征象。这些征象，常日是由于浸染于旁边两边电极的张力不平衡。
旁边焊盘的尺寸不一致，或者旁边焊盘上的锡量不相同，或者贴装机贴装的元器件位置偏移严重，或者回流焊时旁边两极的温差不一致，这些都会造成旁边两边电极的张力不平衡。
以是，我们在利用电容时，须要做到：
PCB设计时，按照推举的电容封装尺寸进行设计，并担保两边的焊盘对称；焊锡越厚，对电极的张力越大；以是在担保可靠性的条件下，只管即便减少焊锡用量，并担保旁边焊盘上的锡量同等；只管即便担保贴片精度；按照推举的回流温度曲线，合理设置预热段，减小炉内的温差；该内容是小编转载自加油射频工程师，仅供学习互换利用，如有侵权，请联系删除。如果你还想理解更多关于电子元器件的干系知识及电子元器件行业实时市场信息，敬请关注微信"大众号 【上海衡丽贸易有限公司】
