雖說電容是板卡上最為常見的小元件，但當你看到板卡上圓滾滾的電容時，你又真正了解多少它內部的知識呢？固態(tài)電容和液態(tài)電容說了這么多年，究竟差別在哪里？鉭電容真的如傳說中的那么好嗎？下面我們一起來回答這些問題。

電容就是電的容器

要了解電容，自然先要弄明白電容的原理。可別聽到原理就害怕，實際上電容本身的結構非常簡單。咱們可以通過一個簡單的實驗來進行說明，只要你有兩塊金屬板(比如包裝巧克力的鋁箔，或者香煙盒中的鋁箔紙)、一節(jié)電池、一個萬用表、導線若干，就可以制造出最簡單的電容。首先把兩片鋁箔壓平，然后將它們平行放置，但不要接觸。接下來，用導線分別將兩片鋁箔與電池的正負極連通，但記住，兩片鋁箔平行放置，一定不要接觸。連通一段時間后，撤掉電池，用萬用表測量鋁箔之間的電壓。這時你就會發(fā)現(xiàn)，即使沒有電池，鋁箔中間依舊存在一定的電壓。這說明了什么？兩片靠近的導體，擁有儲存電能的能力。用專業(yè)的話總結一下：這是由于電荷在電場中受力移動時，被導體之間的介質阻擋，阻礙了電流的運行，造成了電流的積累。從另一個角度來說，電容的特點很像水庫。水庫在河流上阻礙了水流的正常運行，因此水庫就擁有了庫容，形成人工湖。而在電容中，存儲的就是電荷。

電容基本結構

上述實驗中導電的鋁箔紙，它們在電容中作為兩塊導體，分別叫陽極和陰極，代表著電容的正負兩極。除此之外，電容還需要絕緣體來阻止陰極和陽極接觸，這個絕緣體被稱作介質。實驗中的介質是空氣，而在實際應用中，電容的介質有很多種，陶瓷、金屬氧化物都可以作為介質。介質在很大程度上決定了電容的性能和參數(shù)，也決定了大部分電容的命名方式。

此外，電容有一個很重要的特性是我們需要了解的，這就是隔直通交。簡單來說，電容不能通過直流電，但交流電卻沒問題，這是由于交流電的周期性變化導致電容不停地充放電，因此電容難以阻擋交流電的導通。而電容對電流的阻礙作用，會隨著電流頻率的上升而逐漸減小。換句話來說，電流的頻率轉換速度越快，電容就越可視為導線。電容的隔直通交特性，是電容絕大多數(shù)用途的重要依據(jù)。

雖然電容的原理很簡單，但本身的用途非常廣泛。在主板、顯卡中，電容既可用作儲能，也可用作濾波、耦合、旁路、溫度補償、調諧等。我們不需要深究這些作用的來龍去脈，只需要牢牢記住：電容，是儲存電荷的容器，它能隔斷直流，導通交流，是板卡上最重要的元件之一。

固態(tài)液態(tài)本一家，爆炸并非很可怕

從電容的原理來看，它似乎并沒有太多“內涵”。不過在實際使用中，根據(jù)使用環(huán)境和情況的不同，電容發(fā)展出了非常多的種類。我們先為大家介紹最常見電解電容。很多主板在供電部分使用了固態(tài)電容

電解電容是目前使用最廣泛的產品。我們常說的液態(tài)電容、固態(tài)電容以及鉭電容其實都是電解電容。電解電容是根據(jù)電容的組成來分類的。它一般使用金屬箔做陽極，可以導電的電解液(或其它固態(tài)電解物質，如二氧化錳、有機半導體等)做陰極，在金屬箔鍍上一層薄薄的、不導電的金屬氧化層做介質。這三種物質通過一定的幾何形狀纏繞、組合在一起，最終形成了電容。

在電解電容中，目前使用最廣泛的是鋁電解電容。顧名思義，這種電容的陽極是鋁，介質則是氧化鋁。那么它的陰極是什么呢？我們先從實際產品說起。

目前板卡上使用最多的電容就是俗稱的液態(tài)電容和固態(tài)電容。實際上這些電容絕大部分都是鋁電解電容，它們的差別就是—液態(tài)電容的陰極使用了液體狀的電解液，而固態(tài)電容的陰極則使用了固體的導電高分子材料。

從電容結構來說，液態(tài)電容和固態(tài)電容基本相同。如果真要找出點什么不同的話，液態(tài)電容采用的液體并不是特別穩(wěn)定，在高溫下會產生膨脹甚至汽化，導致電容性能下降、甚至直接“爆炸”。雖然聽起來很恐怖，但實際上電容爆漿并沒有那么可怕，多數(shù)電容在爆漿時都會通過開在電容頂部(或者下部)的“十字”或“K字”減壓防爆紋將內部的氣體壓力釋放掉。

從這個角度來看，“爆漿”只是液態(tài)電容在損壞時的一種表現(xiàn)形勢而已，并沒有傳說中的“爆炸”那么大的威力，并且液態(tài)電容的十字防爆紋設計還能夠提醒使用者及時發(fā)現(xiàn)“傷殘”電容，是壞電容最明顯的標志。因此當我們在板卡上看到鼓起來，像帶了頂小帽子的電容時，就代表它已經(jīng)壞了。

快要損壞的液態(tài)電容頂部鼓起，這是提醒用戶及時維修的明顯標志。不過這是很早以前的主板采用的液態(tài)電容，存在爆漿風險，現(xiàn)在的主板都是固態(tài)電容。

相比之下，固態(tài)電容內部沒有液體，因此不存在“爆漿”的可能性，那么這是不是意味著固態(tài)電容就不會損壞呢？雖然固態(tài)電容有比液態(tài)電容更為優(yōu)秀的高低溫穩(wěn)定性、高可靠度等特點，但是它還是會損壞的。如果你經(jīng)常去維修店，也會看到“死狀各異”的固態(tài)電容，比如擊穿、高溫燒毀等。從產品本身來說，無論是固態(tài)電容還是液態(tài)電容，只要能滿足板卡的使用需求，滿足電路的設計需求即可，本身過于追求固態(tài)還是液態(tài)，實際意義并不大。

小黃豆不神秘，方形顆粒也常見

在板卡的應用中，除了鋁電解電容外，還有兩類電容值得我們特別注意，那就是鉭電容和陶瓷電容。在幾年前，我們經(jīng)常在很多中高端顯卡上看到鉭電容，因此它也被認識是高端產品的象征，但事實是否如此呢？

在前面我們曾提到過鉭電容也是電解電容的一種，它的陽極是鉭粉，陰極可以是二氧化錳，也可以是有機高分子聚合物或其它一些導電物質，介質則是五氧化二鉭。說起鉭電容，人們總是想到它優(yōu)異的特性，比如性能出色、工作溫度范圍寬、單位體積電容大等等。但鉭電容也有它的劣勢，比如耐壓值較低、價格偏貴，還有抗浪涌性能較差。因此，鉭電容并不適合應用在大電流和高電壓的場合，因此它往往出現(xiàn)在CPU附近以及供電電路的低電壓部分。另外，一些二氧化錳鉭電容對極性要求特別嚴格，如果極性接反，甚至會引發(fā)劇烈的燒毀、爆炸反應。

鉭電容的自修復能力

說起鉭電容，它還有一個特別優(yōu)異的性能—自修復。從電容的原理我們可以知道，如果電容的介質出了問題，陰陽極導通了，那么電容就基本報廢，甚至會對電路造成毀滅性的影響。而鉭電容在工作中，一旦發(fā)現(xiàn)某處的氧化膜有瑕疵，出現(xiàn)漏電等現(xiàn)象，它就會自動修復氧化膜，恢復它應有的絕緣能力。這種獨特的優(yōu)勢，正是鉭電容維持長壽命和高可靠性的原因之一。鉭電容原理示意圖

由于鉭電容價格高、數(shù)量少，常常又以黃色、黑色外觀出現(xiàn)，因此被玩家昵稱為“小黃豆”、“小黑豆”。那么反過來，是不是“小黃豆”、“小黑豆”就一定是鉭電容呢？實際上一些鋁電解電容也能封裝成“小黃豆”、“小黑豆”，外觀和鉭電容一模一樣。單憑外觀是無法分辨兩者差異的。因此不能只憑借“長得像”就一定說“小黃豆”、“小黑豆”是鉭電容。

陶瓷電容由于容值較小，因此往往需要數(shù)個在一起并聯(lián)使用。

除了鉭電容之外，另一種被玩家所熟知的就是陶瓷電容。我們常常在CPU底座內、CPU背面以及采用數(shù)字供電的顯卡供電部分看到大量陶瓷電容的身影。陶瓷電容采用高介電常數(shù)(通俗地說就是極難導電)的電容器陶瓷(常見的有一氧化鈦、碳酸鋇等)作為介質，并將介質制成長方形、圓盤形片狀，在片狀兩邊鍍上銀作為陰陽極的一種電容。陶瓷電容有特別優(yōu)秀的高頻性能，能工作在非常高的頻率下，因此常常被用于頻率較高的場合。陶瓷電容的電氣性能也不錯，耐高低溫，性能穩(wěn)定，但容量很小，常常要并聯(lián)許多電容才能達到電路要求。