電容也是電路設計中最基本的元件，那麼在電子設計中如何選擇一顆合適的電容呢？

1、我們先來了解一下電容，電容的符號是C，電容的電位是法拉（F），法拉是個特別大的單位，常用的單位有mF（毫法）、μF（微法）、nF(納法），

單位換算：1F=1000mF，1mF=1000μF，1μF=1000nF。

電容的引數有：標稱容值，每個電容都會標有相應的電容值大小比如2200μF、10μF、1nF、104（0.1μF）等，除了標稱容值之外還應有相應的誤差，比如10%、5%、0.5%等；

額定電壓，也稱耐壓值，指電容能夠承受長期工作而不被擊穿的最大直流電壓，如下圖電容中，除了標出容值之外，還標了耐壓值，160V、50V、1KV等。

以上是電子設計選擇電容時最基本需考慮的引數，除了以上最基本的引數以外還有溫度係數、絕緣電阻、損耗、頻率特性等，往往也是需要考慮的。

電容的分類：

按材料分，有云母電容、陶瓷電容、電解電容、鉭電容、聚苯乙烯電容等；

按用途分，有負載電容、旁路電容、耦合電容、濾波電容等；

按極性分，有極性電容和無極性電容。

選擇電容時，根據電容的用途進行選擇，比如儲能、濾波、旁路、去偶、負載、高頻、低頻等。

比如積體電路電源輸入端與地之間通常接個電容，該電容屬於旁路電容，其作用是將電源的高頻雜波過濾，消除電源輸入的雜波對晶片造成影響。

對於該型別電容的選擇，跟電源輸入的紋波係數、工作環境干擾水平等有關，若是電源晶片的輸入端，最好選擇膽電容，其它晶片的電源端一般選擇0.1μF陶瓷電容即可。

選擇電容時，首先是電容值的大小，其次是耐壓值，所需耐壓值多少需根據電路中的實際應用情況進行估算，比如電路中經過電容的電壓為,12V，那麼耐壓值是不是選擇12V就可以呢？不可以，為提高可靠性，要求在電路設計中的所有晶片都是需要降額設計的，根據可靠性等級不同，降額設計系數則不同，比如對於電容而言，可靠性降額等級Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的降額係數分別為0.5、0.6、0.7。若按0.7進行計算，那麼耐壓值12V÷0.7=17.1，可選擇20V的耐壓值；若按0.6進行計算，12V÷0.6=20，可選擇20V的耐壓值；若按0.6進行計算，12V÷0.5=24，可選擇25V的耐壓值。（電容標稱耐壓值一般為4V、6.3V、10V、16V、20V、25V、35V、50V等）。

明確電容的容值和耐壓之後，選擇電容的型號，鉭電容、電解電容、陶瓷電容、雲母電容、聚苯乙烯電容等。

鉭電容是電解電容的一種，各方面效能優於一般電解電容，壽命長、耐溫高、穩定性較好，所以價格也比較昂貴，一般應用於軍工領域；

電解電容廣泛應用於儲能、濾波、旁路、耦合、延時等電路中；陶瓷電容，廣泛應用於旁路、去偶、濾波、儲能等電路中；

雲母電容高頻特性好，一般應用於穩定性和可靠性較高的場合，絕緣電阻高、損耗小；

聚苯乙烯電容，其串聯電阻小，電感值小，電容量相對時間、溫度、電壓很穩定。它適用於要求頻率穩定性高的場合，可用於高頻濾波、旁路、去耦。

注意：極性電容不可應用於交流電壓場合，不可施加反向電壓；紋波電壓與直流電壓疊加後的峰值電壓不可超額定耐壓值。

電容在電路中的應用非常廣泛，選擇電容的方法不是一成不變的，需要根據電路功能來具體確定選擇電容的方法。

比如5V電源上濾波用的電容和通訊線上的濾波電容的選擇標準是不一樣的。

比如電路板上的電源——5V等上面都會加電容進行濾波，這裡加電容的目的是使電源更加穩定。

晶片的VCC和GND之間都會放濾波電容，並且靠近晶片，我自己一般會放一顆104的電容，有時候還會加一個電解電容，如10uF左右。

一般的通訊是透過高低電平的數字訊號進行交流，為了防止被幹擾，收發訊號在電路上會加RC濾波電路，如下圖所示。

這裡的電容就不能太大，RC時間常數需要根據脈衝寬度的大小來進行選擇，如下圖是1ms的週期，50%佔空比的訊號，RC時間常數為0.02ms。

RC濾波電路前後的對比如下圖

如果電容變為原來的10倍，即RC時間常數為0.2ms，RC電路的輸出訊號變成了三角波，峰值電壓都達不到最大電壓，這時就可能通訊連線不上了。

總上所述，容量的選擇要根據具體電路具體分析，它的根本我認為是“電容兩端電壓不能突變”

口口木的筆記 2019-4-26

電容是設計電路中必不可少的基本電子元器件，電容的左右有濾波、去耦、儲能、諧振、RC充放電延時等，根據作用不同，電容的選型方法也不同。一般電容在應用時對電容值要求沒有那麼精確，除非在串並聯諧振電路中。根據不同的作用和大家分享一下電容如何選型。

在晶片的電源輸入端一般都會加一顆貼片電容，比如微控制器的電源輸入端、運放的電源輸入端等，電容的個數與電源的通道數一致。一般這個電容選用0.1uF的。如下圖所示是AT24C02電源引腳所接的電容。

微控制器或者是通訊晶片等需要用到晶振的晶片，在設計無源晶振電路時，用兩個電容和晶振構成震盪起振電路為晶片提供時鐘頻率。一般這個電容的選擇範圍為(15-30)pF,有的晶片會在資料手冊上寫明不同晶振下該選用多大的電容。

電容具有儲能作用，透過設計不同的串聯電阻，可以改變電容的充放電速度，也就起到了延時作用。延時時間是由RC的乘積來決定的，比如RC電路用在555電路中，RC電路用作微控制器的上電覆位等。計算公式為：

T=RC*Ln[(V1-V0)/V1-Vt]，其中V0為初始電壓；V1為目標電壓；Vt為T時電容上的電壓。

在串並聯諧振電路中，需要用到電容，這時候對電容的值要求比較準確，需要根據諧振頻率f、電感L的值來確定。以串聯諧振為例，計算公司為：f=1/(2π√(LC))。

以上電容在選型時，需要注意電容的耐壓值，一般選擇電容的耐壓值比電容兩端的最高電壓高至少30%，以防電容被高壓所擊壞。