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片状多层陶瓷电容器绝缘阻抗值的规定和单位
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独石陶瓷电容器的绝缘电阻表示当在电容器端子之间施加直流电压 (无纹波) 时,在设定时间 (比如60秒) 之后施加电压和漏电流之间的比率。当一个电容器绝缘电阻的理论值无穷大时,因为实际电容器的绝缘电极之间的电流流量很小,实际电阻值是有限的。上述电阻值称为"绝缘电阻",并用兆欧[MΩ]和欧法拉[ΩF]等单位表示。 ; _# W7 Q% s7 H/ {: Y/ W- c+ Y4 ]
绝缘电阻值的性能
# [# }! A" E/ V$ E, k" P当直流电压直接施加在电容器后,突入电流 (也称充电电流) 的流量如下图1所示。随着电容器逐渐被充电,电流呈指数降低。
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% L& s$ Q1 ]9 v7 Q; J) i# X6 T5 v电流I (t) 随时间的增加而分为三类 (如方程 (1) 所示),即充电电流Ic (t)、吸收电流Ia (t) 和漏电电流Ir。 ; Y# z- ^3 A$ e6 |( P
I (t)=Ic (t)+Ia (t)+Ir 方程 (1) + `7 z7 t- [9 n
充电电流表明电流通过一个理想的电容器。与充电电流相比,吸收电流有一个延迟过程,并且在低频范围内伴随有介电损耗、造成高介电常数电容器 (铁电性电容器) 极性相反并在陶瓷与金属电极界面上发生肖特基障垒。
' L B2 S5 C$ P漏电电流是在吸收电流的影响降低后,在一定阶段出现的常数电流。
) f9 L! q" ~$ |* f因此,下述电流值随施加在电容器上的时间电压量而变化。这意味着,只有在指定电压用途下的定时测量才能确定电容器的绝缘电阻值。
/ u5 c* M1 \6 C) r绝缘电阻值
, }" B& f& Y. ?* H& a4 O8 M: [绝缘电阻值以兆欧[MΩ]或欧姆法拉[ΩF]等单位表示。其规定值随电容值而改变。该值用标称电容值和绝缘电阻的乘积 (CR的乘积) 来表示。例如: 当绝缘电阻在10,000MΩ以上时,电容为0.047μF或更小,当绝缘电阻为500ΩF时,其值大于0.047μF。 ( K" V- d& `# v: f
绝缘电阻值的保证
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如上表所示,电容值越高,其绝缘电阻值越低。 7 u. ~$ E9 S/ C8 H3 a, j3 K4 y
其原因解释如下: 考虑到独石陶瓷电容器可以看作是一个导体,根据施加在其上的电压和电流,利用欧姆定律可以计算出绝缘电阻。
* ?7 _9 w8 v \/ x. x7 l绝缘电阻值R可以用方程 (2) 表示,导体的长度为L,导体的横截面面积为S,电阻率为ρ。
5 G. _7 x2 m9 R: h, K! i' e0 j* ZR=ρ • L/S 方程 (2) 0 D1 V, \$ `3 `) C1 `
同样,电容量C可以用方程 (3) 表示,独石陶瓷电容器两个电极之间的距离 (电介质厚度) 用L表示,内部电极的面积用S表示,介电常数为ε。 ! B0 C( E. p8 y
C ∝ ε • S/L 方程 (3) 8 w! p8 i" h; e$ C" B- b. O
方程 (4) 由方程 (2) 和方程 (3) 得出,由方程 (4) 可知R与C成反比。 4 [5 W# ^, }, j9 i5 Y, G
R ∝ ρ • ε/C 方程 (4)
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绝缘电阻越大表明直流电压下的漏电电流越小。一般情况下,绝缘电阻值越大,电路的精确性越高。 + i* L+ o+ `$ J3 }
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