【導(dǎo)讀】在兩塊距離較近、相互平行的金屬平板上(平板之間為電介質(zhì))加載一個(gè)直流電壓；穩(wěn)定后，與電壓正極相連的金屬平板將呈現(xiàn)一定量的正電荷，而與電壓負(fù)極相連的金屬平板將呈現(xiàn)相等量的負(fù)電荷；這樣，兩個(gè)金屬平板之間就會(huì)形成一個(gè)靜電場(chǎng)，所以電容是以電場(chǎng)能的形式儲(chǔ)存電能量，儲(chǔ)存的電荷量為Q。
電容儲(chǔ)存的電荷量Q與電壓U和自身屬性(也就是電容值C)有關(guān)，也就是Q=U*C。根據(jù)理論推導(dǎo)，平行板電容器的電容公式如下：
理想電容內(nèi)部是介質(zhì)(Dielectric)，沒有自由電荷，不可能產(chǎn)生電荷移動(dòng)也就是電流，那么理想電容是如何通交流的呢？
1 薄膜電容(Film Capacitor)
Film Capacitor在國(guó)內(nèi)通常翻譯為薄膜電容，但和Thin Film工藝是不一樣的。為了區(qū)分，個(gè)人認(rèn)為直接翻譯為膜電容好點(diǎn)。
薄膜電容是通過將兩片帶有金屬電極的塑料膜卷繞成一個(gè)圓柱形，最后封裝成型；由于其介質(zhì)通常是塑料材料，也稱為塑料薄膜電容；其內(nèi)部結(jié)構(gòu)大致如下圖所示：
薄膜電容根據(jù)其電極的制作工藝，可以分為兩類：
金屬箔薄膜電容(Film/Foil)
金屬箔薄膜電容，直接在塑料膜上加一層薄金屬箔，通常是鋁箔，作為電極；這種工藝較為簡(jiǎn)單，電極方便引出，可以應(yīng)用于大電流場(chǎng)合。
金屬化薄膜電容(Metallized Film)
金屬化薄膜電容，通過真空沉積(Vacuum Deposited)工藝直接在塑料膜的表面形成一個(gè)很薄的金屬表面，作為電極；由于電極厚度很薄，可以繞制成更大容量的電容；但由于電極厚度薄，只適用于小電流場(chǎng)合。
金屬化薄膜電容就是具有自我修復(fù)的功能，即假如電容內(nèi)部有擊穿損壞點(diǎn)，會(huì)在損壞處產(chǎn)生雪崩效應(yīng)，氣化金屬在損壞處將形成一個(gè)氣化集合面，短路消失，損壞點(diǎn)被修復(fù)；因此，金屬化薄膜電容可靠性非常高，不存在短路失效；
薄膜電容有兩種卷繞方法：有感繞法在卷繞前，引線就已經(jīng)和內(nèi)部電極連在一起；無感繞法在繞制后，會(huì)采用鍍金等工藝，將兩個(gè)端面的內(nèi)部電極連成一個(gè)面，這樣可以獲得較小的ESL，應(yīng)該高頻性能較高；此外，還有一種疊層型的無感電容，結(jié)構(gòu)與MLCC類似，性能較好，便于做成SMD封裝。
2 電解電容(Electrolytic Capacitor)
電解電容是用金屬作為陽(yáng)極(Anode)，并在表面形成一層金屬氧化膜作為介質(zhì)；然后濕式或固態(tài)的電解質(zhì)和金屬作為陰極(Cathode)。電解電容大都是有極性的，如果陰極側(cè)的金屬，也有一層氧化膜，就是無極性的電解電容。
根據(jù)使用的金屬的不同，目前只要有三類電解電容：
鋁電解電容(Aluminum electrolytic capacitors)
鋁電解電容應(yīng)該是使用最廣泛的電解電容，最便宜，其基本結(jié)構(gòu)如下圖所示：
鋁電解電容器主要原材料:
陽(yáng)極箔、陰極箔、電解紙、電解液、導(dǎo)箔、膠帶、蓋板、鋁殼、華司、套管、墊片等
電容中的電解液并非直接灌進(jìn)電容，呈液態(tài)浸泡住鋁箔，而是經(jīng)過吸附了電解液的電解紙與鋁箔層層貼合。這當(dāng)中，選用的電解紙與平凡紙張的配方有些分歧，是呈微孔狀的，紙的外觀不及有雜質(zhì)，不然將影響電解液的身分與性能。而這一步，便是將沒有吸附電解液的電解紙，和鋁箔貼在一塊，然后卷進(jìn)電容外殼，使鋁箔和電解紙形成近似“101010”的隔斷狀態(tài)。
鋁電解電容也有使用導(dǎo)電高分子聚合物等固態(tài)材料做電解質(zhì)；聚合物鋁電解電容的結(jié)構(gòu)大致如下圖所示：
而聚合物鋁電解電容的封裝：
鉭電解電容(Tantalum electrolytic capacitors)
鉭(拼音tǎn)電解電容應(yīng)用最多的應(yīng)該是利用二氧化錳做固態(tài)電解質(zhì)，主要長(zhǎng)這樣：
固態(tài)鉭電解電容內(nèi)部結(jié)構(gòu)大致如下圖所示：
鉭電容與鋁電解電容比，在于鉭氧化物(五氧化二鉭)的介電常數(shù)比鋁氧化物(三氧化二鋁)的高不少，這樣相同的體積，鉭電容容量要比鋁電解電容的要大。鉭電容壽命較長(zhǎng)，電性能更加穩(wěn)定。
鉭電容也有利用導(dǎo)電高分子聚合物(Conductive Polymer)做電解質(zhì)，結(jié)構(gòu)與上圖二氧化錳鉭電容類似，就是將二氧化錳換成導(dǎo)電聚合物；導(dǎo)電聚合物的電導(dǎo)率比二氧化錳高，這樣ESR就會(huì)更低。
燒結(jié)型固體 電解質(zhì)片狀鉭電容器
燒結(jié)型固體電解質(zhì)柱狀樹脂包封鉭電容器
燒結(jié)型固體電解質(zhì)金屬殼鉭電容器
燒結(jié)型液體電解質(zhì)金屬殼鉭電容器
燒結(jié)型固體電解質(zhì)端帽式鉭電容器
3 陶瓷電容(Ceramic Capacitor)
陶瓷電容是以陶瓷材料作為介質(zhì)材料，陶瓷材料有很多種，介電常數(shù)、穩(wěn)定性都有不同，適用于不同的場(chǎng)合。
陶瓷電容，主要有以下幾種：
瓷片電容(Ceramic Disc Capacitor)
瓷片電容的主要優(yōu)點(diǎn)就是可以耐高壓，通常用作安規(guī)電容，可以耐250V交流電壓。其外觀和結(jié)構(gòu)如下圖所示：
多層陶瓷電容(Multi-layer Ceramic Capacitor)
多層陶瓷電容，也就是MLCC，片狀(Chip)的多層陶瓷電容是目前世界上使用量最大的電容類型，其標(biāo)準(zhǔn)化封裝，尺寸小，適用于自動(dòng)化高密度貼片生產(chǎn)。
層陶瓷電容的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示：
多層陶瓷電容生產(chǎn)流程如下圖所示：
由于多層陶瓷需要燒結(jié)瓷化，形成一體化結(jié)構(gòu)，所以引線(Lead)封裝的多層陶瓷電容，也叫獨(dú)石(Monolithic)電容。
推薦閱讀：
