在交變電壓的浸染下,電容器并不是以純真的電容形式呈現(xiàn),它除了具有電容量以外,還存在必然和電感和電阻。在頻率較低時(shí),它們的影響很小可以不予思量;跟著事情頻率的得高,電感和電阻的影響不能忽視,嚴(yán)重時(shí)大概會(huì)使電容器失去浸染。
因此,我們一般用四個(gè)主要的參數(shù)來權(quán)衡片式電容的一般電機(jī)能:電容量(Capacitance)、損耗角正切(Dissipation Factor)、絕緣電阻(Insulation Resistance)、耐電壓(Dielectric Withstanding Voltage)。
一、電容量(C)
電容量的巨細(xì)暗示電容器貯存電荷的本領(lǐng)。一般用HP電橋測(cè)試。兩層平行金屬極板中的陶瓷介質(zhì)為什么能貯存電荷能?這是因?yàn)樘沾山橘|(zhì)具有一種非凡的物理特性:電極化(簡(jiǎn)稱極化)。從電學(xué)的角度來看,
東莞貼片鋁電解電容廠家,一般導(dǎo)體,譬喻金屬和電解質(zhì),其原子和分子對(duì)周圍電子的束縛力很小,我們稱這些電子為自由電子(或叫自由電荷)。在電場(chǎng)的浸染下,自由電子將沿電場(chǎng)力的偏向作定向舉動(dòng),形成電流。但在陶瓷介質(zhì)中,原子、分子中正負(fù)電荷卻以其價(jià)健或離子健的形式存在,彼此間強(qiáng)烈地束縛著,我們稱之為束縛電荷。在電場(chǎng)的浸染下,這些正負(fù)電荷只能作微觀標(biāo)準(zhǔn)上相對(duì)位移。由于電荷的相對(duì)位移,在原子、分子中就發(fā)生了感到偶極矩,我們稱之為極化。在外電場(chǎng)的浸染下,偶極分子將沿電場(chǎng)偏向定向偏轉(zhuǎn),從而在陶瓷介質(zhì)的外貌形成相應(yīng)的感到電荷。從而電荷就被貯存在電容器中。
圖4-片式電容器的極化圖
電容量的單元是法拉,但在實(shí)際應(yīng)用中法拉的單元太大,一般回收毫法(mF),微法(uF),納法(nF)和皮法(pF)。它們之間的干系如下:
1F = 103mF = 106uF = 109nF = 1012pF
片式電容器的電容量除了由它自己的設(shè)計(jì)與質(zhì)料特性所抉擇外,在很洪流平下同它的測(cè)試條件、溫度、電壓和頻率有很大的干系。對(duì)付Ⅰ類電容器(COG),其電機(jī)能受上述因素的影響相對(duì)較小,但對(duì)付Ⅱ類電容器(X7R、Z5U、Y5V),其電機(jī)能受上述因素的影響相對(duì)較大。
1、 電容量與溫度的干系
溫度是影響電容器電容量的一個(gè)重要因素,我們把電容量同溫度的這種干系特性叫收電容器的溫度特性(Temperature Coefficient)。一般說來,對(duì)付較為不變的Ⅰ類電容器,其影響相對(duì)較小,
4.7uf 50v,險(xiǎn)些沒有變革,故我們用PPM/℃來暗示它的容量變革率;對(duì)付Ⅱ類電容器,其影響相對(duì)較大,故我們用”%”來暗示它的容量變革率。
2、 電容量與直流電壓的干系
在電路的實(shí)際應(yīng)用中,電容器兩頭大概要放加一個(gè)直流電壓,我們把電容器的這種環(huán)境下的特性叫做直流偏壓特性。今朝直流偏壓特性較好的質(zhì)料有BX。這種質(zhì)料是在通過對(duì)X7R質(zhì)料改性而得來。別的也可以通過增加介質(zhì)厚度的要領(lǐng),取得較好的電容器偏壓特性。
電壓/密爾介質(zhì)厚度
圖7-偏壓與電容量變革率的干系
從圖可以看出,對(duì)付一個(gè)X7R和BX材質(zhì)的產(chǎn)物來說,介質(zhì)厚度根基正比于偏壓特性。好比,溝通容量(100nF)的一個(gè)產(chǎn)物,三種差異的介質(zhì)厚度設(shè)計(jì)就有三種差異的偏壓特性,介質(zhì)厚度越厚,產(chǎn)物的偏壓特性就越好。
3、 電容量與交換電壓的干系
同樣,Ⅰ類電容器的交換特性較量好,根基不隨施加電壓的變革而變革??墒?,對(duì)付Ⅱ類電容器,其容量根基是隨所加電壓的升高而加快遞升的,出格X7R此特性較量明明。
在日常的測(cè)試中,我們一般是1.0±0.2V做為電容量與損耗角正切的測(cè)試電壓,電壓較低,因此,對(duì)付同一容量回收差異的介質(zhì)厚度設(shè)計(jì),最終所表示出來的容量值不會(huì)有太大的差別??墒牵虑殡娐分薪粨Q電壓的差異,這種差別會(huì)較為明明。
4、 電容量與事情頻率的干系
對(duì)付Ⅰ類電容器其應(yīng)用頻率的增加,它的容值不會(huì)有什么變革,但對(duì)付Ⅱ類電容器,容值下降較為明明?,F(xiàn)舉譬喻下:
二、絕緣電阻(IR);
完全不導(dǎo)電的絕緣體是沒有的。在電介質(zhì)中凡是或多或少存在正、負(fù)離子,這些離子在電場(chǎng)浸染下將定向遷移,形成離子電流,我們稱之為體內(nèi)泄電流。凡是,在電容器的外貌,也會(huì)或多或少地存在正負(fù)離子,這些離子在外電場(chǎng)的浸染下,會(huì)產(chǎn)生定向遷移,形成外貌泄電流。因此,電容器的泄電流是陶瓷介質(zhì)中體內(nèi)泄電流與芯片外貌的泄電流兩部門構(gòu)成。我們把加在介質(zhì)兩頭的電壓和泄電流之比稱之為介質(zhì)的絕緣電阻。
R=U/I
由上可知,電容器的絕緣電阻便是外貌絕緣電阻與體內(nèi)絕緣電阻相并聯(lián)而成。因此,電容器的絕緣電阻除了同其自己所固所介質(zhì)特性外,同外界情況溫度、濕度等有很大的干系。
溫度對(duì)絕緣電阻的影響主要表示在溫度升高時(shí),瓷介的自由離子增多,泄電流急劇增加,介質(zhì)絕緣電阻迅速低落。但防潮欠好的小容量電容器外貌泄電流較大,跟著溫度的升高,外貌潮氣蒸發(fā),外貌絕緣電阻上升。
濕度對(duì)電容器電機(jī)能影響最大,會(huì)因外貌吸潮使外貌絕緣電阻下降。
三、損耗(DF)和品質(zhì)因數(shù)(Q)
在外加電壓浸染下,單元時(shí)間內(nèi)因發(fā)燒而耗損的能量,叫電容器的損耗。抱負(fù)的電容器把從電源中獲得的能量,全部貯存在電容器有介質(zhì)中,不產(chǎn)生任何形式的能量耗損,事實(shí)上電容器在外加電壓的浸染下是要耗損能量的,介質(zhì)泄電流,遲鈍極化(電偶極矩在電場(chǎng)浸染下產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)),表里電極金屬部位的等效電阻城市耗損一部門能量,形成電容器的損耗。過高的電容器損耗會(huì)發(fā)生熱量使電容器溫度升高,造成電路事情狀態(tài)不不變,加快電容器的老化。
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