標準電容器組成部分

1-熔融石英;2-敷金電極;3-敷金保護環(huán);4-微調(diào)電容器;5-絕緣子，6-圃定極板;7-白云母片

標準電容器為了消除雜散電容的影響，常用金屬屏蔽罩將電容器屏蔽起來，并在屏蔽罩上設一接線端鈕，稱為屏蔽端鈕，這樣電容器就有三個端鈕。

作為計量標準用的標準電容器，按其在量值傳遞系統(tǒng)中的位置分為計量基準、計量標準及一般的工作標準量具三擋，較低擋標準電容器的量值由較高擋的傳遞。標準電容器按準確度分級，我國的標準電容器從0.01～0.2級共分為5個級別。

標準電容器的量值通常是十進制的，其電容量范圍一般為1pF～1pF，特殊情況下也可以制成更小或更大的數(shù)值，或非十進制數(shù)值。

用于保存電磁單位制中電容單位法拉的量值的標準量具（見圖1）。

其特點是電容量非常準確和穩(wěn)定，常用作計量標準，或裝在電測量儀器內(nèi)作為標準電容元件。標準電容器通常為10進制,其電容量范圍一般為1皮法至1微法,特殊情況下也可做成更小或更大的量值，或非10進制量值。

等級　標準電容器的等級一般由各國計量部門制定的國家計量檢定系統(tǒng)表和有關的國家標準規(guī)定。中華人民共和國規(guī)定，作為計量標準用的標準電容器，按其在計量檢定系統(tǒng)表中的位置分為計量基準、計量標準和工作計量器具三檔。按計量檢定系統(tǒng)表的規(guī)定，較低檔標準電容器的量值由較高檔傳遞。

中國的電容基準是計算電容器，不確定度（見電磁測量誤差）為3.5×10。這是一種絕對測定裝置（見電單位的絕對測定），保存在國家計量技術機構，用于復現(xiàn)法定法拉單位。計算電容器不能輕易動用，只用于定期向電容工作基準傳遞量值。由計算電容器復現(xiàn)的法拉單位量值由電容工作基準保存。電容工作基準是一組10皮法熔融石英介質(zhì)電容器，取其電容量的平均值作為所保存的電容量量值。電容工作基準組的年變化為 10量級。

為了使用方便，標準電容器的穩(wěn)定度也常用級別來表示。例如0.01級標準電容器，表示其年變化在規(guī)定的參考條件下小于0.01%。中國的標準電容器從0.01～0.2級，共分為5個級別。

構造　標準電容器的電容量值與其電極形式和所用的介質(zhì)有關。10皮法以下的小容量標準電容器常采用空氣密封同軸圓柱形電極的結構，年變化小于1×10，損耗角為10量級，電容量隨頻率的變化很小,因此這種電容器也常作為損耗角標準或高頻阻抗標準。其缺點是電容量不易做大,因此100～1000皮法的標準電容器常采用多層平板型空氣電容器，但此種結構的電容器年變化稍大,約為10～10。大于1納法的標準電容器如仍采用平板型結構,則相當笨重，因而常采用云母鍍銀電容器,年變化約為1×10，損耗角也為10量級。10～100微法的標準電容器常采用金屬化薄膜電容,以減少體積,年變化為10～10，100微法以上的標準電容器不易制作,常采用帶有耦合變壓器或運算放大器的等效大電容方式，等效電容量可高達1法，不確定度及不穩(wěn)定度為10量級。

70年代以來，采用高純度熔融石英介質(zhì)制作的10～100 皮法標準電容器，顯示了優(yōu)異的性能，年變化僅為10～10量級，損耗角為10量級,可在計量技術機構中作為保存電容單位量值的工作基準，并用作統(tǒng)一各國電容單位的比較標準。中國也已制成此種標準電容器。

使用　使用標準電容器時應注意不使其工作電壓超過允許值。對小容量標準電容器，要仔細考慮屏蔽防護措施，去除各種寄生的雜散電容的影響。在交流下使用大容量標準電容器時應注意引線阻抗帶來的誤差。

（1）按結構及電容器是否能調(diào)節(jié)分：有固定電容器、可變電容器和半可變電容器．

（2）按介質(zhì)材料的不同分：有機介質(zhì)電容器(包括漆膜電容器、混合介質(zhì)電容器、紙介電容器、有機薄膜介質(zhì)電容器、紙膜復合介質(zhì)電容器等)、無機介質(zhì)電容器(包括陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、玻璃釉電容器等)、電解電容器(包括鋁電解電容器、鉭電解電容器、鈮電解電容器、鈦電解電容器及合金電解電容器等)和氣體介質(zhì)電容器(包括空氣電容器、真空電容器和充氣電容器等)。

（3）按作用及用途的不同分：有高頻電容器、低頻電容器、高壓電容器、低壓電容器、耦合電容器、旁路電容器、濾波電容器、中和電容器、調(diào)諧電容器．

（4）按封裝外形的不同分：有圓柱形電容器、圓片形電容器、管形電容器、疊片形電容器、長方形電容器、珠狀電容器、方塊狀電容器和異形電容器等多種．

（5）按引出線的不同分：有軸向引線型電容器、徑向引線型電容器、同向引線型電容器和無引線型(貼片式)電容器等多種 ．

鋁電解電容器結構圖如圖2所示

1、標稱電容量（NominalCapacitance）指在測試頻率120Hz時所測得之電容量，電容量與金屬（鋁箔）相對面積及介質(zhì)常數(shù)成正比，與兩極間距離成反比。C=εA/d

2、電容量誤差（CapacitanceTolerance）K（±10%）,M（±20%）,V（-10～ 20%）

3、額定工作電壓（RatedWorkingVoltage）（WV）在最高工作溫度下，電解電容可以承受之最高直流電壓。

4、突波電壓（SurgeVoltage）（SV）在最高工作溫度下，電解電容器可以承受之相當瞬間最高峰值電壓。

5、工作溫度范圍（OperatingTemperatureRange）25～ 85℃,-40～ 85℃,-25～ 105℃,-40～ 105℃

6、等效串聯(lián)電阻（EquivalentSeriesResistance）（ESR）（電極電阻 電解質(zhì)電阻 介質(zhì)損失）。ESR=DF/2πfC

7、泄漏電流（LeakageCurrent）（LC）電容器施加直流電壓，經(jīng)規(guī)定時間后繼續(xù)流通之最大直流電流。I≦0.01CVor3μAWhicheverisgreater（上示公式須視不同系列產(chǎn)品而定。）

8、漣波電流（RippleCurrent）（RC）在最高工作溫度及120Hz（or100KHz）頻率下，電解電容器可以承受之最高交流電流。（溫度/頻率補正系數(shù)）

9、低溫特性（LowTemperatureCharacteristics）是指在-25℃/-40℃時，與在常溫20℃之最大阻抗比 。2100433B

高壓標準電容器作為測量高壓容性電器設備、絕緣材料的電容值及損耗角正切值（介質(zhì)損耗因數(shù)）的一個重要計量標準器具，廣泛應用于電力系統(tǒng)、科研機構、變電所、發(fā)電廠、高電壓計量站及高壓電氣產(chǎn)品生產(chǎn)廠的試驗室。為確保高壓試驗數(shù)據(jù)準確，對高壓標準電容器進行校準是非常重要的 。

1.環(huán)境條件

（1）環(huán)境溫度：5℃～35℃；相對濕度：不大于70%。

（2）校準地點周圍無其他電磁場干擾。

（3）被校電容器在校準之前，需在規(guī)定的環(huán)境條件下放置24h以上。

2.校準用標準器

（1）高壓電容電橋

高壓電容電橋的電容比率測量準確度等級應不低于0.05級，損耗角正切值（介質(zhì)損耗因數(shù)）測量準確度等級應不低于0.5級。

（2）標準電容器

校準時所用標準電容器的電容實測值與標稱值誤差應不大于1%；額定電壓值應高于被校高壓標準電容器的額定電壓值； 損耗角正切值和電容電壓系數(shù)應不大于1×10^-5。

（3）工頻高壓電源

電源的電壓穩(wěn)定度及頻率的穩(wěn)定度，應能保證校準時讀數(shù)的變化不大于被校電容器允許誤差的1/10；電壓波形的畸變系數(shù)應不大于5%；電源的頻率及輸出電壓幅值應能滿足校準時被校電容器工作頻率及工作電壓范圍，并能準確地調(diào)節(jié)到所測的校準點上。

（4）電壓互感器及電容分壓器

電壓互感器的允許誤差限應不大于±0.05%，電容分壓器的允許誤差限應不大于±0.1%，測量范圍應能滿足校準時被校電容器的工作電壓范圍。

（5）數(shù)字電壓表

數(shù)字電壓表的允許誤差限應不大于±0.1%；數(shù)字電壓表的頻率及測量范圍應滿足被校電容器的測量要求；數(shù)字電壓表的接入對被校電容器內(nèi)附分壓比的影響應不大于其允許誤差限的1/15 。