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电容器的主要的特性

2020-06-18 00:29

  电容器的要紧的特质_消息与通讯_工程科技_专业材料。良众电子产物中, 电容器都是必不成少的电子元器件, 它正在电子修立中充任整流器的平 滑滤波、电源和退耦、调换信号的旁道、交直流电道的调换耦合等。因为电容器的类型和结 构品种对比众,因而,利用者不但须要了

  良众电子产物中, 电容器都是必不成少的电子元器件, 它正在电子修立中充任整流器的平 滑滤波、电源和退耦、调换信号的旁道、交直流电道的调换耦合等。因为电容器的类型和结 构品种对比众,因而,利用者不但须要理解百般电容器的职能目标安静常特质,并且还务必 理解正在给定用处下各样元件的优差池、机器或境况的范围前提等。 一、电容器的要紧职能 电容器的电气职能平常有四个要紧参数,它们是: 1 ?标称电容量及过错 某一个电容器上标有 220nT,外现这个电容器的标称电容量为 220nF,实质电容量应 220nF±5%之内,此处 T 外现容量偏差为±5%。若 T 改为 K,外现偏差为±10%;改为 M 外现偏差为±20%。 云母和陶瓷介质电容器的电容量较低(大约正在 5000pF 以下);纸、塑料和少许陶瓷介质形势 的电容量居中(大约正在 0 ? 005μF~1 ? 0μF);通俗电解电容器的容量较大。 2 ?额定电压 电容器上还标有额定电压值, 即鄙人限种别温度和额定温度之间的任一温度下, 可能连 续施加正在电容器上的最大直流电压或最大调换电压的有用值或脉冲电压的峰值。 电容器正在工 作时,其上担当的直流电压应小于额定电压。遴选电容器额定电压的准则如下: 1)低压时,实质处事电压与额定电压的比率可能高少许。 2)高压时,实质处事电压与额定电压的比率要低少许。 3)处事于调换形态或直流上的脉动调换成份对比大时,比率要选低少许,频率越高,比 率越低。 4)哀求牢靠性高时,比率要选低少许。 电容器操纵正在高压场应时,务必注意电晕的影响。电晕是因为正在介质/电极层之间存正在空位 而发生的,它除了可能发生损坏修立的寄生信号外,还会导致电容器介质击穿。正在调换或脉 动前提下,电晕额外容易产生。对待一共的电容器,正在利用中应保障直流电压与调换峰值电 压之和不的突出直流电压额定值。 3 ?绝缘电阻 理思的电容器,正在其上加有直流电压时,应没有电流流过电容器,而实质上存正在有微细 的走电流。直流电压除以走电流的值,即为电容器的绝缘电阻。现正在 CL11、CBB22 等塑料 薄膜电容器的绝缘电阻值可到达 5000MΩ以上。电容器的绝缘电阻是一个担心闲的电气参 数,它会跟着温度、湿度、年光的变动而变动。 4 ?损耗角正切值 损耗角正切值,简称损耗或写成 tgδ。当调换电流利过电容器时,其上有一个调换电压 降,对待理思的电容器,其两头的调换电压乘高超过的电流所得的值称为无功功率,此时, 电容器不会发烧。实质的电容器会发生微细的热量,其发烧的功率称为有功功率。有功功率 与无功功率之比称为损耗角正切值。比如 CBB22 型电容器的损耗约正在万分之五旁边,也就 是说发烧功率占无功功率的万分之五。正在电压值为基准的矢量图上,不发烧的电流超前它 90°,发烧的电流与它同相,正好是直角三角型的两个直角边,发烧的电流(阻性电流)与不 发烧的电流(容性电流)之比即为损耗, 也即是正切值。 电容器的损耗受处事频率的影响较大, 平常而言,均随频率的增高而增大,但也有破例。比如:某电容器正在 1kHz 时比正在 100Hz 时 的损耗还要小。 5 温度系数。实质电容器的电容量是跟着温度变动而变动的,当温度升高时,有的电容 量会变大,称为正温度系数的电容器;有的则变小,称为负温度系数的电容器。温度系数通 常是以 20℃基准温度, 当温度变动一度时, 电容量的变动比率来外现, 单元为 PPM/℃。 PPM 外现百万分之一。比如:CBB22 的温度系数约为-300PPM/℃,则外现每升高一度,电容量 减小万分之三即 0 ? 03%。若是温度上升 40℃,则 0 ? 03%×40=1 ? 2%,容量要低重 1 ? 2% 二、电容器的分类: 为了便于追忆,咱们把要紧的电容器分成三类,并称为主流产物。 1 ?电解电容器 电解电容器属老产物, 近年来的校正要紧是体积越做越小。 铝电解电容器的电职能较差, 损耗 tgδ正在 100Hz 时约为 5%~10%旁边,容量的安闲性和温度系数也差。 这种电容器要紧 操纵正在电源滤波和哀求不厉的低频电道中。利用者要记住的是:同样的容量,概略积的要比 小体积的损耗小;同样的容量,高压的比低压的损耗要小;差别的容量,小容量比大容量的 损耗要小。钽电解电容器(CA 型)电职能蕴涵损耗、容量的安闲性和温度系数,要比铝电解 好得众。但代价也要高些。 2 ?塑料薄膜电容器 塑料薄膜电容器是近一、二十年开展起来的电容器,现已成为主流产物(减少了以往的 纸介电容器)。 薄膜电容器的容量上限可能很大, 如电动机启动用 CBB60、 CBB61 型电容器, 容量可达几十微法。薄膜电容器要紧有两种质料,聚酯(涤纶)CL 型和聚丙烯 CBB 型。每种 质料要紧有两种机合;箔式 CL11、CBB11 和金属化 CL21、CBB21、CBB22 等。云云咱们 就能很容易从型号上看出它们的质料和机合。 比如: CL21 则外现这个电容器的质料是涤纶, 机合是金属化。CL11 型是数目最大的一种低价产物。箔式机合是指电容器用塑料薄膜和铝 箔叠正在一道卷绕而成, 导电电极为铝箔。 金属化机合是预先用真空蒸发的格式正在薄膜上蒸发 了一层极薄的金属膜,然后用这个薄膜卷绕成的电容器,导电电极为蒸发的金属膜(公共仍 为铝膜)。正在同样规格状况下,金属化电容器的体积要比箔式的小。金属化薄膜电容器有自 愈特质,即电容器中塑料薄膜某一点若存正在缺陷,加电压时会击穿,则此处的金属膜会蒸发 掉,而不会发生短道情景,从而使电容器仍能寻常处事。金属化电容器另有一个长处即是引 出线是从喷了金属的端面引出,从而使电流利道很短,以是也称为无感电容器。 损耗:CL 型和 CBB 型电容器正在外形上区别不大,但正在损耗这一电职能上区别较大。涤 纶电容器的损耗较大,正在 1kHz 时外率值约为 50×10-4,与纸介电容器相当。聚丙烯电容 器的损耗(1kHz),目标大约是 10×10-4,实质上平常小于 5×10-4,约为涤纶电容器的十 分之一。 绝缘: 型和 CBB 型绝缘职能都额外好, CL 优于其它电容器。 比如, 一只 CBB22 型 100nF 电容器,其绝缘电阻可突出五万兆欧。 温度系数:CL 型与 CBB 型电容器的温度系数概略上都为 300PPM/℃旁边,可是 CL 型 为正温度系数,CBB 型为负温度系数。前面先容过 CBB 型电容器正在温度升高 40℃时,容量 要低重 1 ? 2%旁边。以是这两种电容器都不行制成缜密电容器,最高精度唯有±5%(J)。 有时辰,电容器上的标帜不清,若要识别真假 CBB 电容器,可能愚弄 CL 型和 CBB 型温度 系数倾向差别的道理来识别, 可能用手掌型数字电容外和电吹风来举办试验。 先把电容器接 到电容外上读出冷态时的电容值,然后用电吹风加热电容器,注意温度要调低一点,若是电 容器的容量变大,讲明是 CL 型电容器,反之则是 CBB 型电容器。趁机提一下,一共的非 极性薄膜电容器均为负温度系数,比如聚苯乙烯电容器。 3 ?陶瓷电容器 陶瓷电容器分为三个种类:1 类瓷 CC 型,2 类瓷 CT 型,3 类瓷 CS 型。1 类瓷、瓷介 电容器电职能最好,平常处事正在高频范畴。绝缘和损耗也都十分好,温度系数也很小。陶瓷 电容器与其它电容器差别,介质是属复合质料,以是变化质料的配方可调理温度系数。以是 1 类瓷、陶瓷电容器除了标明容量外,还要标明其温度系数以及温度系数的偏差。比如:标 有 CH、C 解释其温度系数基数为 0,H 外现温度系数的偏差为±60PPM/℃,如标有 PJ,P 外现温度系数基数为-150PPM/℃,J 外现其偏差为±120PPM/℃,有时也用电容器顶上的 颜色来外现温度系数。玄色的温度系数最小,血色、橙色……依序次之。温度系数越小的电 容器,其体积要大少许,以是平常状况下,1 类单片高频瓷介电容器的最大电容量不会突出 1000pF。 2 类瓷和 3 类瓷陶瓷电容器又称为铁电陶瓷。它们的特色是质料的介电系数额外高,所 以制成的电容器容量额外大, 而体积又小。 比如: 铁电陶瓷电容器的损耗和绝缘这两个参数, 比 CL11 型要差 5 倍旁边,容量的温度系数也较大。比如:E 型温度特质的电容量变动率为 +20%~-55%,F 型为+30%~-80%,唯有 B 型较好为±10%。容量的温度特质具有居 里点,温度正在 30℃旁边时容量最大,温度低落和温度增高时,容量都急骤低重。以是这种 电容器只可用正在哀求不高的地方。对待陶瓷电容器,同样的电容量和处事电压,体积越大的 电职能越好。 4 ?非主流电容器 (1)云母电容器(CY 型) 以前正在高频范畴要紧操纵云母电容器, 厥后慢慢由高频陶瓷电容器庖代。 云母电容器应 用的删除不是由于电职能欠好, 而是由于云母矿源珍稀, 成立云母电容器分娩工艺杂乱变成 的。云母电容器的电职能十分好,以是云母电容器可能制成圭表电容器。 (2)聚苯乙烯电容器(CB 型) 聚苯乙烯电容器是最早的塑料薄膜电容器。 因为聚苯乙烯自己耐湿润, 电容器外面平常 不举办环氧树脂包封和染色,呈本色透后状。邦产种类要紧是箔式,圆形机合。聚苯乙烯属 非极性质料,具有优越的电职能,工艺优秀的聚苯乙烯电容器,绝缘职能是最好的。其它, 聚苯乙烯电容器的温度系数也比其它塑料薄膜电容器好,可能做到优于-150PPM/℃的水 平,但因为不耐热,体积大,工艺职能欠好等缘故,未能普及利用。

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