貼片電解電容的電容量參數(shù)
標(biāo)稱電容量是標(biāo)志在貼片電解電容上的電容量。其主要的技術(shù)參數(shù)有以下幾點(diǎn):
電容器的基本單位是法拉(F),但是,這個(gè)單位太大,在實(shí)地標(biāo)注中很少采用。
其它單位關(guān)系如下:
1F=1000mF
1mF=1000μF
1μF=1000nF
1n=1000pF
電容器實(shí)際電容量與標(biāo)稱電容量的偏差稱誤差,在允許的偏差范圍稱精度。
精度等級(jí)與允許誤差對(duì)應(yīng)關(guān)系:00(01)-±1%、0(02)-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、Ⅳ-(+20%-10%)、Ⅴ-(+50%-20%)、Ⅵ-(+50%-30%)。貼片電解電容
貼片電解電容的電性參數(shù)
貼片電解電容的電性參數(shù)正如以下所說的那樣:
1、電容值:貼片電解電容的容值,取決于在交流電壓下工作時(shí)所呈現(xiàn)的阻抗。因此容值,也就是交流電容值,隨著工作頻率、電壓以及測(cè)量方法的變化而變化。在標(biāo)準(zhǔn)JISC 5102規(guī)定:鋁電解電容的電容量的測(cè)量條件是在頻率為120Hz,最大交流電壓為 0.5Vrms,DC bias 電壓為1.5~2.0V 的條件下進(jìn)行??梢詳嘌裕X電解電容的容量隨頻率的增加而減小。
2、損耗角正切值Tanδ:在電容器的等效電路中,串聯(lián)等效電阻ESR同容抗1/ωC之比稱之為Tanδ,這里的 ESR是在120Hz下計(jì)算獲得的值。顯然,Tanδ隨著測(cè)量頻率的增加而變大,隨測(cè)量溫度的下降而增大。
3、阻抗Z:在特定的頻率下,阻礙交流電流通過的電阻即為所謂的阻抗(Z)。它與電容等效電路中的電容值、電感值密切相關(guān),且與ESR也有關(guān)系。Z = √[ESR2+(XL - XC)2]式中,XC =1/ωC=1/2πfCXL=ωL=2πfL電容的容抗(XC)在低頻率范圍內(nèi)隨著頻率的增加逐步減小,頻率繼續(xù)增加達(dá)到中頻范圍時(shí)電抗(XL)降至ESR的值。當(dāng)頻率達(dá)到高頻范圍時(shí)感抗(XL)變?yōu)橹鲗?dǎo),所以阻抗是隨著頻率的增加而增加。
4、漏電流:貼片電解電容的介質(zhì)對(duì)直流電流具有很大的阻礙作用。然而,由于鋁氧化膜介質(zhì)上浸有電解液,在施加電壓時(shí),重新形成的以及修復(fù)氧化膜的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生一種很小的稱之為漏電流的電流。通常,漏電流會(huì)隨著溫度和電壓的升高而增大。
5、紋波電流和紋波電壓:在一些資料中將此二者稱做“漣波電流”和“漣波電壓”,其實(shí)就是ripplecurrent,ripple voltage。含義即為電容器所能耐受紋波電流/電壓值。它們和ESR之間的關(guān)系密切,可以用下面的式子表示:Urms=Irms×R式中,Vrms表示紋波電壓Irms表示紋波電流R表示電容的ESR
由上可見,當(dāng)紋波電流增大的時(shí)候,即使在ESR保持不變的情況下,漣波電壓也會(huì)成倍提高。換言之,當(dāng)紋波電壓增大時(shí),紋波電流也隨之增大,這也是要求電容具備更低ESR值的原因。疊加入紋波電流后,由于電容內(nèi)部的等效串連電阻(ESR)引起發(fā)熱,從而影響到貼片電解電容的使用壽命。
貼片電解電容的耐壓測(cè)試方法
電容的耐壓,即電容在一定條件下連續(xù)使用所能承受的電壓。如果加在電容上的工作電壓超過額定電壓,電容內(nèi)部的絕緣介質(zhì)就有可能被擊穿,造成極片間短路或嚴(yán)重漏電。因此,電容的工作電壓不能大于其額定耐壓,以保證電路可靠工作。貼片電解電容
對(duì)于貼片電解電容,漏電流是性能指標(biāo)中重要的一項(xiàng)。貼片電解電容的漏電流與電壓的關(guān)系密切,漏電流隨工作電壓的增高而增大。當(dāng)工作電壓接近陽(yáng)極的賦能電壓時(shí),漏電流會(huì)急劇上升。通過測(cè)試電解電容的漏電電流,可以推算出它的極限耐壓和額定耐壓,對(duì)于電路中電容耐壓的取值,有直接的參考意義。
根據(jù)這個(gè)原理,筆者設(shè)計(jì)并制作了一款電容耐壓測(cè)試儀,其線路簡(jiǎn)單、成本低廉、制作容易,較好地解決了業(yè)余條件下電容耐壓測(cè)試的問題。
變壓器T1和T2型號(hào)相同,背靠背對(duì)接,提供高低壓兩組電源,并起到隔離作用。低壓的經(jīng)整流濾波后,由R1、DWl、Q1、Ral~Ral 1組成電流可調(diào)的恒流源。高壓的經(jīng)整流濾波后由Rbl~RblO、DW2分壓,Q2輸出可調(diào)的直流電壓。使用時(shí)選擇合適的電壓Uc和電流Jc,將被測(cè)電容接到Cxa、Cxb兩點(diǎn)上,此時(shí)會(huì)看到電壓表指針緩慢偏轉(zhuǎn),達(dá)到一定的位置后靜止,指針?biāo)傅碾妷杭礊樵撾娙菰诼╇婋娏鳛?/font>lc時(shí)所承受的耐壓。貼片電解電容的波段開關(guān)K3、K4(各單擋11位)分別是測(cè)試電壓和電流(即漏電流)選擇開關(guān),
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