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介質(zhì)

發(fā)布時間:2013/7/13 22:08:56 訪問次數(shù):1054

    要在兩個極板之間保持有5pm的空氣間隙,實(shí)際上并不可行。因此,需要使用隔離材料。這種隔離介質(zhì),從而使得在同樣容量的要求下,電容器的尺寸可以進(jìn)一步減小。
    使用介質(zhì)后,我們獲得了容量增大的好處,但在電容器其他參數(shù)方面付出了代價。為此,我們作深入研究。介質(zhì)有3個重要的屬性:相對介電常數(shù)Er、介電強(qiáng)度(dielectric strength)和介電損耗(dielectric loss)。
    前面已講到,相對介電常數(shù)Er是插入介質(zhì)后,AT24C32電容器容量相應(yīng)增大的系數(shù)。
    介電強(qiáng)度是表述最大電場強(qiáng)度的參數(shù),按每米給出電壓的伏數(shù),指絕緣材料(介質(zhì))在擊穿和導(dǎo)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(zhì)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(shù)。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(shù)、損耗因子)這項(xiàng)參數(shù)會更為有用。這項(xiàng)參數(shù)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(lián)的介質(zhì)漏電電阻與其他串聯(lián)的電阻區(qū)分開來,都一并計算在內(nèi),串聯(lián)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(xiàng)中,印我們所稱的等效串聯(lián)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(dāng)重要,因?yàn)樗赡軙蔀殡娙菘傋杩沟娘@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(nèi)部構(gòu)造的自發(fā)熱。基于這個原因,電容還有一個與ESR密切相關(guān)的參數(shù)規(guī)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(lián)電感,如果制造極板不注意電感問題,極板也會有電感,F(xiàn)在,我們可以為現(xiàn)實(shí)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(guī)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(shí)際上并不可行。因此,需要使用隔離材料。這種隔離介質(zhì),從而使得在同樣容量的要求下,電容器的尺寸可以進(jìn)一步減小。
    使用介質(zhì)后,我們獲得了容量增大的好處,但在電容器其他參數(shù)方面付出了代價。為此,我們作深入研究。介質(zhì)有3個重要的屬性:相對介電常數(shù)Er、介電強(qiáng)度(dielectric strength)和介電損耗(dielectric loss)。
    前面已講到,相對介電常數(shù)Er是插入介質(zhì)后,AT24C32電容器容量相應(yīng)增大的系數(shù)。
    介電強(qiáng)度是表述最大電場強(qiáng)度的參數(shù),按每米給出電壓的伏數(shù),指絕緣材料(介質(zhì))在擊穿和導(dǎo)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(zhì)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(shù)。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(shù)、損耗因子)這項(xiàng)參數(shù)會更為有用。這項(xiàng)參數(shù)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(lián)的介質(zhì)漏電電阻與其他串聯(lián)的電阻區(qū)分開來,都一并計算在內(nèi),串聯(lián)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(xiàng)中,印我們所稱的等效串聯(lián)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(dāng)重要,因?yàn)樗赡軙蔀殡娙菘傋杩沟娘@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(nèi)部構(gòu)造的自發(fā)熱。基于這個原因,電容還有一個與ESR密切相關(guān)的參數(shù)規(guī)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(lián)電感,如果制造極板不注意電感問題,極板也會有電感。現(xiàn)在,我們可以為現(xiàn)實(shí)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(guī)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。

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