什么是标准电容器?

[拼音]：biaozhun dianrongqi

[外文]：standard capacitor

用于保存电磁单位制中电容单位法拉的量值的标准量具（见彩图）。

其特点是电容量非常准确和稳定，常用作计量标准，或装在电测量仪器内作为标准电容元件。标准电容器通常为10进制，其电容量范围一般为1皮法至1微法，特殊情况下也可做成更小或更大的量值，或非10进制量值。

标准电容器的等级一般由各国计量部门制定的国家计量检定系统表和有关的国家标准规定。中华人民共和国规定，作为计量标准用的标准电容器，按其在计量检定系统表中的位置分为计量基准、计量标准和工作计量器具三档。按计量检定系统表的规定，较低档标准电容器的量值由较高档传递。

中国的电容基准是计算电容器，不确定度（见电磁测量误差）为3.5×10-7。这是一种绝对测定装置（见电单位的绝对测定），保存在国家计量技术机构，用于复现法定法拉单位。计算电容器不能轻易动用，只用于定期向电容工作基准传递量值。由计算电容器复现的法拉单位量值由电容工作基准保存。电容工作基准是一组10皮法熔融石英介质电容器，取其电容量的平均值作为所保存的电容量量值。电容工作基准组的年变化为 10-7量级。

为了使用方便，标准电容器的稳定度也常用级别来表示。例如0.01级标准电容器，表示其年变化在规定的参考条件下小于0.01％。中国的标准电容器从0.01～0.2级，共分为5个级别。

标准电容器的电容量值与其电极形式和所用的介质有关。10皮法以下的小容量标准电容器常采用空气密封同轴圆柱形电极的结构，年变化小于1×10-5，损耗角为10-6量级，电容量随频率的变化很小，因此这种电容器也常作为损耗角标准或高频阻抗标准。其缺点是电容量不易做大，因此100～1000皮法的标准电容器常采用多层平板型空气电容器，但此种结构的电容器年变化稍大，约为10-5～10-4。大于1纳法的标准电容器如仍采用平板型结构，则相当笨重，因而常采用云母镀银电容器，年变化约为1×10-4，损耗角也为10-4量级。10～100微法的标准电容器常采用金属化薄膜电容，以减少体积，年变化为10-4～10-3，100微法以上的标准电容器不易制作，常采用带有耦合变压器或运算放大器的等效大电容方式，等效电容量可高达1法，不确定度及不稳定度为10-3量级。

70年代以来，采用高纯度熔融石英介质制作的10～100 皮法标准电容器，显示了优异的性能，年变化仅为10-8～10-7量级，损耗角为10-6量级，可在计量技术机构中作为保存电容单位量值的工作基准，并用作统一各国电容单位的比较标准。中国也已制成此种标准电容器。

使用标准电容器时应注意不使其工作电压超过允许值。对小容量标准电容器，要仔细考虑屏蔽防护措施，去除各种寄生的杂散电容的影响。在交流下使用大容量标准电容器时应注意引线阻抗带来的误差。