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电容器的性能指标和一般特性

来源:admin ??发布时间:2018-10-28 06:30


电容器的性能指标和一般特性

    电容器通常简称其为电容,用字母C表示是‘装电的容器’,是一种容纳电荷(electric charge)的器件。英文名称:capacitor。电容是电子设备中大量使用的电子元件之一,一般应用于隔直,耦合(Coupling),旁路,滤波,调谐回路,能量转换,控制(control)电路等方面。
    在电子产品中,电容器是必不可少的电子器件,它在电子设备(shèbèi)中充当整流器的平滑滤波、电源的退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和结构种类比较多,因此,大家不仅需要了解(Find out)各类电容器的性能指标(target aim)和一般特性,而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点,以及机械或环境的限制(limit)条件等。这里将对电容器的主要参数及其应用做简单说明。
1.标称电容量(CR)。电容器产品标出的电容量值。云母(Muscovite)和陶瓷(原料:非金属矿物)介质(起决定作用的物质)电容器的电容量较低(大约在5000pF以下);纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容器居中(大约在0.005uF~1.0uF);通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。
2.损耗角正切(tgδ)。直流高压发生器采用了高频倍压电路,应用了最新的PWM高频脉宽调制技术,闭环调整,采用了电压大反馈,使电压稳定度大幅度提高。使用性能卓越的大功率IGBT器件及其驱动技术,并根据电磁兼容性理论,采用特殊屏蔽、隔离和接地等措施。使直流高压发生器实现了高品质、便携式,并能承受额定电压放电而不损坏。在规定频率(frequency)的正弦电压下,电容器的损耗功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)除以电容器的无功功率为损耗角正切。
    在实际应用中,电容器并不是一个纯电容,其内部还有等效电阻,它的简化等效电路如附图所示。对于电子设备(shèbèi)来说,要求RS愈小愈好,也就是说要求损耗功率小,其与电容的功率的夹角要小。
3.电容器的温度特性。高压直流发生器电压调节稳定度高,全量程平滑调压,输出电压调节采用进口单个多圈电位器,升压过程平稳,调节精度高,并设计有粗调和细调功能。电压调节度优于0.1%,电压、电流测量误差小于1.0%,脉动因数优于0.5%。通常是以20℃基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表示。
4.使用寿命(lifetime)。电容器的使用寿命随温度的增加而减小。主要原因是温度加速化学反应(Chemical reaction)而使介质随时间退化。
5.绝缘(insulated)电阻。由于温升引起电子活动增加,因此温度(temperature)升高将使绝缘电阻降低(reduce)。
6.类别温度(temperature)范围(fàn wéi)。电容器设计所确定的能连续(Continuity)工作的环境温度范围。该范围取决于它相应类别的温度极限值,如上限类别温度、下限类别温度、额定温度(可以连续施加额定电压的最高环境温度)等。
7.额定电压(UR)。在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下,可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。电容器应用在高电压场和时,必须注意(attention)电晕的影响(influence)。电晕是由于在介质(起决定作用的物质)/电极层之间存在空隙而产生的,它除了可以产生损坏设备(shèbèi)的寄生信号外,还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下,电晕特别容易发生。对于所有的电容器,在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不得超过电容器的额定电压。
    电容器包括固定电容器和可变电容器两大类。高压直流发生器电压调节稳定度高,全量程平滑调压,输出电压调节采用进口单个多圈电位器,升压过程平稳,调节精度高,并设计有粗调和细调功能。电压调节度优于0.1%,电压、电流测量误差小于1.0%,脉动因数优于0.5%。其中固定电容器又可根据其介质材料(Material)分为云母电容器、陶瓷(原料:非金属矿物)电容器、纸/塑料薄膜(薄而软的透明薄片)电容器。

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