前言

剛做電路設(shè)計時，最開始接觸的元器件也就是電阻，電容了，關(guān)于電容選型，電路小白常常關(guān)注的是電容的容值，耐壓這些參數(shù)，至于電容是NP0還是X7R，則毫不關(guān)心，其實NP0，X7R，Y5V表示電容的陶瓷介質(zhì)種類的代碼，這些代碼的來源是EIA-198-1F-2002標(biāo)準(zhǔn)，EIA-198-1F-2002可不是咱們的國標(biāo)，是由美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA）制定的國際標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了陶瓷電容的分類、性能、測試方法和標(biāo)記方式。

電容的陶瓷介質(zhì)種類

先說說陶瓷的結(jié)構(gòu)，陶瓷電容之間有電介質(zhì)，電介質(zhì)是本身不導(dǎo)電，它可以在外加電場的作用下產(chǎn)生極化現(xiàn)象，也就是正負(fù)電荷分離。你可以把電介質(zhì)理解成單個平行板電容器，它可以增加兩個導(dǎo)體之間的電容。

一般來說，陶瓷電介質(zhì)分為兩大類——順電介質(zhì)和鐵電介質(zhì)。順電陶瓷的電介質(zhì)叫做 I 類電介質(zhì)。它們的特點是極化和電壓成正比，而且溫度系數(shù)很線性。使用 I 類電介質(zhì)的電容器在不同溫度下都很穩(wěn)定，但是它們的介電常數(shù)比較低，所以電容值也比較小。

鐵電介質(zhì)則具有非線性的極化-電壓特性，并且會出現(xiàn)自發(fā)極化現(xiàn)象。II類、III類和IV類電介質(zhì)就屬于鐵電介質(zhì)。這類電介質(zhì)的介電常數(shù)較高，可以獲得更大的電容值，但溫度穩(wěn)定性和可靠性相對較差。

I類電解質(zhì)

I類電容的編碼規(guī)則如下，編碼中第一個字母代表電容的溫度系數(shù)，單位為ppm/K，第二個數(shù)字代表溫度系數(shù)的乘數(shù)，第三個字母代表電容溫度系數(shù)的誤差，單位為ppm/K。我們接觸最多的I電介質(zhì)的電容就是C0G了，當(dāng)然它還有個名字叫NP0，NP0和C0G的同一等級的電容類型，NP0是IEC/EN 60384-1標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的代號。

C0G的電容表示其工作溫度范圍是-55°C~125°C，±30ppm/°C。因此，C0G介電常數(shù)大都較低，不超過200，所以其容值一般也很小。一般我們會在晶振電路里見到它，因為此時電容在晶振電路里充當(dāng)負(fù)載電容的角色，電容容值的改變會影響晶振的頻率，因此我們需要此處的電容具有極高的溫度穩(wěn)定性。

II、III、IV類電解質(zhì)

II類電介質(zhì)的分解方式與I類電介質(zhì)不同，根據(jù)EIA ES-198標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)溫度范圍內(nèi)電容的變化，第一個字母代表電容的最低工作溫度，第二個數(shù)字代表電容的最高工作溫度，最后一個字母代表對應(yīng)溫度范圍內(nèi)的電容精度，

Class II的介電常數(shù)幾千左右，III電容的介電常數(shù)最高可以達到20000，容值可達幾百微法，但由于高介電常數(shù)介質(zhì)，大多為鐵電性介質(zhì)，因此溫度穩(wěn)定性較差，因為鐵電性介質(zhì)在直流偏置電壓下介電常數(shù)會下降。

IV類電容就不說了，基本已被淘汰，稍微有點追求的公司都不會用了。

最后劃劃重點吧

1. 不同材質(zhì)的陶瓷電容器具有不同的溫度系數(shù)，導(dǎo)致容值隨溫度變化的幅度不同。

2. 一般而言，陶瓷電容器的穩(wěn)定性排序為：NPO=C0G> X7R > X5R > Y5V，其中NPO的穩(wěn)定性最好。

3. 當(dāng)電容器的工作溫度輕微超過規(guī)格書中的使用溫度時，并不會損壞電容器，只是容值會發(fā)生變化。舉例來說，對于一個10微法的X7R電容器，在溫度達到125攝氏度時，其容值可能會降額15%。而同樣的情況下，Y5V電容器的容值可能會降額82%。

4.對于對電容容值穩(wěn)定性要求較高的應(yīng)用，應(yīng)選擇具有較小溫度系數(shù)的型號，比如晶振電路。