介質
發布時間:2013/7/13 22:08:56 訪問次數:1022
要在兩個極板之間保持有5pm的空氣間隙,實際上并不可行。因此,需要使用隔離材料。這種隔離介質,從而使得在同樣容量的要求下,電容器的尺寸可以進一步減小。
使用介質后,我們獲得了容量增大的好處,但在電容器其他參數方面付出了代價。為此,我們作深入研究。介質有3個重要的屬性:相對介電常數Er、介電強度(dielectric strength)和介電損耗(dielectric loss)。
前面已講到,相對介電常數Er是插入介質后,AT24C32電容器容量相應增大的系數。
介電強度是表述最大電場強度的參數,按每米給出電壓的伏數,指絕緣材料(介質)在擊穿和導通之前所能承受的最高電壓。這是一個限制,決定了電容器的額定電壓。
介電損耗,則表明介質在低于擊穿電壓的情況下,與理想絕緣材料的接近程度。給出這個損耗的其中一個方法是,在額定電壓下測量電容的漏電電流(pA值)。這種方法常用于鋁電解電容和鉭電容。薄膜電容通常有小得多的損耗,因此,可能會出絕緣電阻(insulation resistance)或漏電電阻(leakage resistance)的參數。在C上和DC上,介電損耗可能有差別,因此,測量或給出tana(譯注:即損耗角正切值,有時用“D”或“d”表示,也稱為損耗因數、損耗因子)這項參數會更為有用。這項參數是指在特定的頻率下,電容器總電阻與電抗性成分之比(譯注:通常近似有tana=——)。請注意,對于tana來說,并沒有將并聯的介質漏電電阻與其他串聯的電阻區分開來,都一并計算在內,串聯的電阻包括引線電阻和極板電阻。
引線電阻和極板電阻可歸并到一個電阻項中,印我們所稱的等效串聯電阻(effective senes resistance,簡稱ESR)。對于一些電容,比如電源用或陰極旁路用的大容量電解電容,ESR相當重要,因為它可能會成為電容總阻抗的顯著部分。在電源電路中,有較大的電流流過儲能電容,會引起儲能電容內部構造的自發熱。基于這個原因,電容還有一個與ESR密切相關的參數規格,就是最大紋波電流( maximum ripple current,也稱為最大脈動電流、或最大漣波電流——譯注)。
引線有串聯電感,如果制造極板不注意電感問題,極板也會有電感。現在,我們可以為現實中的電容,畫出簡化的等效電路,如圖4.3所示。
通過上圖可立即看到,這是一個諧振電路。對于電解電容來說,制造商通常會在規格書中給出自諧振頻率(self-resonant frequency),以后我們再講這一諧振問題。
要在兩個極板之間保持有5pm的空氣間隙,實際上并不可行。因此,需要使用隔離材料。這種隔離介質,從而使得在同樣容量的要求下,電容器的尺寸可以進一步減小。
使用介質后,我們獲得了容量增大的好處,但在電容器其他參數方面付出了代價。為此,我們作深入研究。介質有3個重要的屬性:相對介電常數Er、介電強度(dielectric strength)和介電損耗(dielectric loss)。
前面已講到,相對介電常數Er是插入介質后,AT24C32電容器容量相應增大的系數。
介電強度是表述最大電場強度的參數,按每米給出電壓的伏數,指絕緣材料(介質)在擊穿和導通之前所能承受的最高電壓。這是一個限制,決定了電容器的額定電壓。
介電損耗,則表明介質在低于擊穿電壓的情況下,與理想絕緣材料的接近程度。給出這個損耗的其中一個方法是,在額定電壓下測量電容的漏電電流(pA值)。這種方法常用于鋁電解電容和鉭電容。薄膜電容通常有小得多的損耗,因此,可能會出絕緣電阻(insulation resistance)或漏電電阻(leakage resistance)的參數。在C上和DC上,介電損耗可能有差別,因此,測量或給出tana(譯注:即損耗角正切值,有時用“D”或“d”表示,也稱為損耗因數、損耗因子)這項參數會更為有用。這項參數是指在特定的頻率下,電容器總電阻與電抗性成分之比(譯注:通常近似有tana=——)。請注意,對于tana來說,并沒有將并聯的介質漏電電阻與其他串聯的電阻區分開來,都一并計算在內,串聯的電阻包括引線電阻和極板電阻。
引線電阻和極板電阻可歸并到一個電阻項中,印我們所稱的等效串聯電阻(effective senes resistance,簡稱ESR)。對于一些電容,比如電源用或陰極旁路用的大容量電解電容,ESR相當重要,因為它可能會成為電容總阻抗的顯著部分。在電源電路中,有較大的電流流過儲能電容,會引起儲能電容內部構造的自發熱。基于這個原因,電容還有一個與ESR密切相關的參數規格,就是最大紋波電流( maximum ripple current,也稱為最大脈動電流、或最大漣波電流——譯注)。
引線有串聯電感,如果制造極板不注意電感問題,極板也會有電感。現在,我們可以為現實中的電容,畫出簡化的等效電路,如圖4.3所示。
通過上圖可立即看到,這是一個諧振電路。對于電解電容來說,制造商通常會在規格書中給出自諧振頻率(self-resonant frequency),以后我們再講這一諧振問題。