电容器的基本特征

电容器的基本特征
电容器的基本特征

电容器的基本特征

电容器是电子设备中使用量最大的元件之一,一般均按系列制造。为方便电路设计人员选择,电容器按工作电压和容量排列成系列。因此,电容器又称通用电子元件。

第一节 电容器的基本概念

1.电容元件

把两块金属极板用介质隔开就可构成一个简单的电容器。由于理想介质是不导电的,在外电源作用下,两块极板上能分别存贮等量的异性电荷。外电源撤走后,这些电荷依靠电场力的作用,互相吸引,介质所绝缘不能中和,因而极板上的电荷能长久地存贮下去。因此,电容器是一种能存贮电荷的器件。在电荷建立的电场中贮藏着能量,因此,我们也可以说电容器是一种能够存贮电场能量的器件。理想的电容器应该只具有存贮电荷从而在电容器中建立起电场的作用,而没有任何其他的作用,也

就是说,理想电容器应该是一种电荷与电压相约束的器件。由此,可定义出一

种电容元件视为实际电容器的理想化模型。电容元件的定义如下:一个二端元

件,如果在任一时刻t ,它的电荷q (t )同它的端电压u (t )之间的关系可以

用u-q 平面上的一条曲线来确定,则此二端元件称为电容元件。在某一时刻t ,q (t )和u (t )所取的值分别称为电荷和电压在该时刻的瞬时值。因此,我们说电容元件的电荷瞬时值和电压瞬时值之间存在着一种代数关系。电容元件的符号如图(6-1)所示:

如果u-q 平面上的特性曲线是一条通过原点的直线,且不随时间而变,则此电容元件称之为线性非时变电容元件,亦即q (t )=Cu(t)式中C 为正值常数,它是用来度量特性曲线斜率的,称为电容(capacitance )。在国际单位制中,C 的单位为法拉(中文代号为法,国际代号为F )。习惯上,我们也常把电容元件简称为电容,并且,如不加申明,电容都系指线性非时变电容。

实际的电容器除了具备上述的存贮电荷的主要性质外,还有一些漏电现象,这是由于介质不可能是理想的,多少有点导电能力的缘故。在这种情况下,电容器的模型中除了上述的电容元件外,还应增添电阻元件。

一个电容器,除了标明它的电容量外,还需标明它的额定工作电压。从(6-1)式可知,一个电容器两端的电压越高,聚集的电荷也就越多。但是每一个电容器允许承受的电压是有限度的,电压过高,介质就会被击穿。一般电容器被击穿后,它的介质就从原来不导电变成导电,丧失了电容器的作用。因此,使用电容器时不应超过它的额定工作电压。

2.电容的伏安关系

设电容如图6-1所示,且设电流i (t )的参考方向箭头指向标注q (t )的极板,这就意味着当i (t )为正值时,正电荷向这一极板聚集,因而电荷q (t )的变化率为正。于是,我们有

dt

dq t i =)( (6-2) 又设电压u (t )和q(t)参考方向一致,则对线性电容,得

q (t )=Cu(t) (6-3)

以(6-3)式代入(6-2)式得

dt

du C dt dCu t i ==

)( (6-4) 这就是电容的V AR ,其中涉及对电压的微分。 (6-4)式表明:某一时刻电容的电流取决于该时刻电容电压的变化率。如果电压不变,那未dt

du

为零,虽有电压,但电流为零,因此,电容有隔直流的作用。电容电压变化越快,即dt

du 越大,则电流也就越大。就是因为电容聚集电荷,当两端电压发生变化时,聚集的电荷也相应地发生变化,这时才会有电荷在电路的导线中移动,形成电流,当两端电压不变时,电荷也不变化,这时虽有电压,但电容中并没有电流。这和电阻元件完全不同,电阻两端只要有电压(不论是否变化),电阻中就一定有电流。

我们也可以把电容的电压u 表示为电流i 的函数。对(6-4)式积分可得

ξξd i C t u t )(1)(?∞

-= (6-6) 如果我们只需了解在某一任意选定的初始时刻t 0以后电容电流的情况,我们可以把(6-6)式写为

ξξd i C

t u t u t )(1)()(0?∞-+= t ≥t 0 (6-7) (6-6)式告诉我们:在某一时刻t 时电容电压的数值并不取决于该时刻的电流值,而是取决于从-∞到t 所有时刻的电流值,也就是说与电流全部过去历史有关。这是因为电容是聚集电荷的元件,电容电压反映聚集电荷的多寡,而电荷的聚集是电流从-∞到t 长期作用的结果。我们研究问题总有一个起点,即总有一个初始时刻t 0,那未(6-7)式又告诉我们:没有必要去了解t 0以前电流的情况,t 0以前全部历史情况对未来(t >t 0时)产生的效果可以由u (t 0),即电容的初始电压来反映。也就是说,如果我们知道了由初始时刻t 0开始作用的电流i (t )以及电容的初始电压u (t 0),就能确定t ≥t 0时的电容电压u (t )。

电容是聚集电荷的元件,(6-4)和(6-6)式实际上是分别从电荷变化的角度和电荷积累的角度来描述电容的伏安关系的。

3.电容电压的连续性质和记忆性质

电容的V AR

ξξd i C u t c )(1?∞

-= ξξd i C t u t t c )(1)(0

0?+= t ≥t 0 反映电容电压的两个重要性质,即电容电压的连续性质和记忆性质。

“电容电压不能跃变”,电容电压取决于电流的全部历史,因此,我们说电容电压有“记忆”电流的性质,电容是一种记忆元件。

4.电容的贮能

电容是一种贮能元件,本节讨论电容的贮能公式。

电容的能量总是为正值,电容是一种贮能元件。电容属无源元件。

电容C 在某一时刻t 的贮能只与该时刻t 的电压有关,即

)(2

1)(2t Cu t c =ω 此即电容贮能公式。电容电压反映了电容的贮能状态。

由上述可知,正是电容的贮能本质使电容电压具有记忆性质;正是电容电流在有界的条件下贮能不能跃变使电容电压具有连续性质。如果贮能跃变,能量变化的速率即功率dt

d p ω=

将为无限大,这在电容电流为有界的条件下是不可能的。 快充快放,为显著的贮能跃变;dt

du 测量,为定量的贮能跃变。 5.电容器的容抗

理想电容器在纯交流场合下,其容抗有:

Xc =1/(j ωC )

第二节 电容器的主要技术指标

1.电容量

1.1静电容量

对于电理想的电容器,其电容器与电极的面积和介电常数成正比,与电极间的距离成反比。因此,理想电容器的电容量是几何尺寸的函数,而不取决于所施加的电位差、

以卷绕电容器为例,电容量的计算式为:

d

S d S C ?=??=επε159.02 (1-1) 式中:C 为微法,S 为电极面积(厘米2),d 为介质厚度(厘米),ε为介电常数。

各种电容器的静电容量范围见图1-1。

μF 0.01 0.1 1 10 10^2 10^3 10^4 10^5

图1-1:各种电容器的静电容量范围

图1-2是各类电容器容量随温度变化的范围。

0.2 0.5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 %

图1-2:各类电容器在-10℃~+70℃时的静电容量变化率%。

静电容量变化率λ(%)=(C1—C0)/C0

1.2有效电容量

在实际电路中的电容器,由于要消耗一定的能量,并具有一定的电感,因此在交流电路中,

它并不是纯容抗,而表现为一个复杂的纯阻抗。电容器等效电路的一般形式,如图1-3所示。

图1-3电容器的简化等效电路

由此可知,电容器既可以用等效并联电路表示,也可用等效串联电路表示。一般而言,低频时测得的是串联形式的电容,用等效串联电路表示,其阻抗和相应的损耗角正切如式(1-2)(1-3)示:

Cr

j r Zs ω1-= (1-2) r C tg r ??=ωδ (1-3)

另外,当电容器损耗以介质损耗为主时,一般用等效并联电路表示,相应的阻抗Zp 和tg δ见式(1-4),式(1-5)

p p C j R

Z ?+=ω11 (1-4) R

C tg p ??=ωδ1 (1-5) 理想的电容器是一个纯容抗元件,其容抗为

C

?ω1,但在交流作用下的电容器,除了具有电容和损耗处还存在电感,这时电容器的有效容量为:

C

L C C e ?-=21ω (1-6) 所谓有效电容量是考虑了介质、结构、工艺等影响因素的实际电容量。

〔例〕在低频下测得瓷介电容器的电容量为36PF ,当引长为10毫米时(电感约为0.02微亨),在108Hz 时的有效电容量为:

PF

C e 5010361021040110361281612

=?????-?=---

由此可见,在频率108Hz 时,Ce/C =1.4,即这时的有效电容量是原来电容量的1.4倍。所以,有效电容量Ce 在高频时随频率的增加而增大。对于电容器而言,我们希望得到尽可能高的固有谐振频率,在容量一定的条件下,必须尽可能降低电感。

1.3储存能量

在电容器充电过程中,从电源得到的能量将以电位能的形式储存在电容器中。理想的电容器,该能量一直保持到电容器和电路相接能为止,这时在外电路上开始了电子运动。充电时传导的能量为:

22

121CU QU W == (1-7) 式中:W :焦耳或瓦特秒;Q :库伦;U :伏特;C :法拉。

理想的电容器(无损耗的电容器)充电时,电流将通过充电电路的电阻,并从电阻上吸收消

散成热的能量。相反,如果从电容器往电阻器放电,则在快速放电情况下,可获得很大功率。

对一般的薄膜电容器而言:测试时,施加的dt

du 值越大,其有功消耗也越大,电容器愈易发热,直至烧毁。

2.电容器的损耗

损耗是衡量电容器品质优劣的一个重要指标。损耗愈大,发热愈严重,表示电容器传递能量的效率愈差。在极限情况下,有导致电容器击穿的危险。使用频率愈高,这种危险性愈大。 电容器的损耗角正切可用有功功率与无功功率的比值表示:

δ

δδcos sin UI UI P P tg q == (1-8) 或 δωδCtg U tg P P q 2=?=

式中:P 为电容器的损耗功率(有功功率)

Pq 为电容器的储存功率(无功功率)

在评价高频电容器时,有时也采用品质因素Q 作为质量指标。其定义是电容器在电场中的无功功率与损失的有功功率之比,即:

δωωtg CR R U C U Q 1/2

2

==??= (1-9) 在高频下,电极和导线内的损耗可能非常大。当电容器处于交流电压时,tg δ随电容器的温度升高而增加,有效容量将减少。

电容器tg δ一般是随频率正向变化的,即频率增加其损耗值也增加。

电容器tg δ也是随温度变化的,聚酯、聚炳薄膜电容器的损耗值在常温有下图:

110

CL CBB

对于某些有机介质电容器,损耗温度曲线有两个峰值,一个出现在负值,由极化引起;另一个出现在正温,由分子环链的松弛引起。

3.绝缘电阻

在电容器的质量指标中,绝缘性能是一项重要指标。对于绝大多数在适当温度下用于线路上的电容器来说,由于绝缘电阻很大,将不考虑电容器的漏电流和内部发热。

在直流电压下,电容器两个引出端间的电阻取决于绝缘子的漏电阻和介质的电阻,这两个电阻是并联。若不计绝缘子的漏电阻,电容器的绝缘电阻取决于介质的种类、温度、电压以及充电时间。

对薄膜电容器而言,其绝缘电阻阻值的测量是:在规定电压下,加压1分钟后读数。

电容器的绝缘电阻随温度和电压的升高及充电时间的缩短而降低。在高温下,比电阻最大值可用来评定介质质量(它的纯度)。在大多数情况下,杂质的存在将降低绝缘电阻。对薄膜电容器而言,受潮与膜层之间的杂质是影响绝缘电阻的两个主要因素。

当电容器容量较大且有防潮保护时,其绝缘电阻主要取决于介质的体积电阻。因此,这时绝缘电阻与温度的关系符合介质的ρv 与温度的关系,即:

)(1212t t a e R R --?= (1-10)

或 )(1lg 1212t t gR R --=β

式中R1;温度为t 1时的绝缘电阻;R2:温度为t 2时的绝缘电阻;β=α1ge ,决定于所用的介质材料。

但是,绝不能单凭绝缘电阻值大小来评定各种介质的质量,因为每种介质都有一定的绝缘电阻范围。只有在将电容器应用到线路的某些部分时,才允许小的绝缘电阻。耦合和时间扫描电容器应当具有尽可能高的绝缘电阻,而对于无损耗的旁路电容器,可允许较低的RC 值。由于绝缘电阻不易控制,所以将电容器串联到直流电路中不解决问题,因为施加在电容器上的电压是其绝缘电阻的函数;只有当每个电容器在被相应的匹配电阻分流的条件下,才能作这种串联。

4.时间常数

当电容器的容量较大时(C >0.1μF ),其绝缘电阻主要取决于介质的性能。当容量较小,或虽容量较大,但表面受潮或沾污,其绝缘电阻主要取决于电容器表面状态(保护漆或压塑材料的性能)。

当用ρv 相同的材料制成不同容量的电容器时,其体积电阻Rv 将不同。C 愈大,其Rv 愈低。若用测试的电阻来表征大容量电容器的绝缘性能,必然得出绝缘较低的结果,显然这是不合理的。因此在评价大容量电容器的绝缘性能时需引入一个与电容器几何尺寸无关的参数,即时间常数τ。 在一定的电压、温度和时间(从接通电源算起)下,时间常数的大小不决定于电极的面积和介质的厚度。

在RC 串联回路中,电压和电流随时间下降或上升的速率取决于放电电路的C 和R 的乘积。电容器的放电电压随时间的变化关系为:

t RC e V v ?-?=1 (1-11)

电容器的放电电压与时间(RC )的关系见图1-7。

由于在任何时间的电压变化率就是(1-11式)v 对时间的微分,所以

RC

t e V RC dt RC t e V d dt dv -??-=-?=1/)((1-12) 也就是说,经RC 秒后,放电电容器上的电压为初期电压的37%,或者说,经RC 秒后,充电电容器上的电压为外加电压的63%。一般当5·RC 秒后,放电电压衰减为零。因此,电容器的时间常数(τ)就是电容器的绝缘电阻与电容量的乘积。即

C R ?=τ(兆欧 微法;或秒) (1-13)

大容量的有机介质电容器通常用时间常数τ表示其绝缘质量;云母、瓷介电容器一般容量较小,常用绝缘电阻表示(大容量仍以τ表示);各类电解电容器用漏电流表示。

5.漏电流

对于电解电容器,其绝缘性能用漏电流表示。这是因为电解电容器的介质是金属氧化膜。事实上,在其表面或多或少地存在一些孔洞、疵点、裂缝,电解电容器的漏电流就是通过这些缺陷的电子电流和离子电流。根据其数值大小就可以直接评定电解电容器的绝缘性能。

电解电容器的漏电流与容量大小和施加电压有关,工程上表示为:

I=KCU(微安) (1-14)

电容器的漏电流取决于绝缘电阻的大小,并在直流和低频时才有意义。根据介质的比体积电阻的大小,可近似地确定电路中电容器的漏电流。

6.电容器的介质击穿

电容器的介电强度是指它能承受施加于两引出端的电压而不被击穿的能力。

电容器的介电强度是表征电容器性能的主要指标之一,绝缘材料的介电强度取决于材料种类、质量和厚度,同时与电极的面积、形状、电压作用时间用频率、散热情况等因素有关。

一般来说,温度、频率愈高、电极面积愈大,抗电场强度愈低。

6.1表征电容器介电强度的电压参数

6.1.1击穿电压:Ub

当电容器上施加的电压达到Ub时,漏导的稳定状态被破坏,引起电子电流的急剧增加,电容器失去作用。在瞬间内产生内产生的击穿往往是电击穿。在长时间工作后产生的击穿为热击穿(高频高压下)和老化击穿(电解性和电离性)。

6.1.2试验电压:Ut

在实际生产中,对批量生产的电容器,抽样试验时的电压。一般为直流、鉴定时:施加时间为1分钟;抽样时:施加时间为2S

6.1.3额定(最高)电压:U R

是指电容器在一定期限内能可靠工作的电压。

6.2击穿电压、试验电压和额定电压的关系:

为保证电容器可靠地工作,既保证在瞬时过压作用下不发生击穿,同时又保证在长期工作条件下不发生击穿,应正确选择电容器的击穿电压、额定电压和试验电压,并确定它们之间的关系:

试验电压和击穿电压之间的关系:

Ut≤Ub/K1(1-15)

K1为安全系数;对于介质厚度较小和面积较小的电容器,K1应不低于2。

击穿电压与额定电压的关系:

Ub/U R=K2 (1-16)

K2为额定电压对击穿电压的安全系数。不同介质因老化程度不同,K值也不同(K值为试验电压对额定电压的安全系数)。有机介质电容器,由于介质的介电强度随时间迅速降低,通常取Ut=3U R。气体和固体无机介质电容器,由于介质老化缓慢,通常取Ut=(1.5~2)U R。目前我国生产的电容器选用的K值列于表1-5。

6.3电容器允许的无功功率与环境温度的关系

电容器在电路温度高温状态下工作时,热击穿是电容器失效的主要形式。图1-9为电容器内部热平衡破坏而引起击穿的情况。

Q1与电容器温度的关系:当电压U和频率ω不变时,主要决定于电容器tgδ和温度的关系。

P A=P R tgδ P R为无功功率,P A为有功功率。

Q2与温度的关系为:

Q2=a m S(t-t0)(1-17)

式中αm为散系数;S为冷却表面积;Q为电容器一秒钟内散发的热量。

对照Q1与Q2两曲线,可以确定在某一定工作电压下电容器是否将发生热平衡破坏。例如当电压为U,温度为t1时,电容器有稳定的热平衡;电压为U’,温度t1’时,只能有不稳定的热平衡;而电压为U”时,热平衡破坏。

因此,U’可视为电容器热击穿时的最低击穿电压,其值决定于环境温度;如果t0=t0’,在电压为V’且t=t1’时,出现不稳定的热平衡,当t0=t0”,电容器的温度t1=t2,电压为U时,也将发生不稳定的热平

衡。因此,当提高电容器上限工作温度时,应降低电容器的使用电压,才能确保电容器可靠地工作。 对大多数有机介质,在长期电场作用下,将呈现老化现象。温度增高,老化加速。

当环境温度不超过额定的环境温度(正极限环境温度减去允许的温升)时,电容器所能随的无功功率等于额定无功功率:当环境温度超过额定环境温度时,高功率的瓷介电容所能承受的无功功率按下式计算:

δωtg C U t t P P o m N R ???=-?=250

(1-18) 式中P N 为额定无功功率(KVA ),P R 为任意环境下的无功功率,t m 为正极限环境温度。

6.4高频电流

电容器在高频状态下工作时,应规定允许的最大电流值。其数值大小取决于电容器能耗散出的对它本身无害的热量。在低频时,额定电压值起着非常重要的作用。而在高频时,额定电流值基本上是决定因素。

例如,对于高功率的瓷介电容器(CCG )在标准中都规定了最大的允许电流Imax ,它指工作频率等于上限标称频率时的最大电流。当工作频率高于上限标称频率时,其允许的电流应按下式计算:

f K

I = (1-19) 式中:N

maz P C I f f I K ?=?=max 2max max 159, I 为电流(A );f(MHz);C (PF )。

6.5高频工作电压:

额定的高频工作电压是指频率不高于下限标称频率时的高频工作电压。当等于下限标称频率和低于上限标称频率时,其高频胡频率的变化应按下式降低:

f

P U N ?=159 (1-20) 下限标称频率2min 159N N U C P f ??=

无功功率、高频电压、高频电流和频率的关系见图1-11。

根据δδω?tg P tg C U UI P R A ?=???==2cos 的关系,对于在高压和高频特别是在大功率的电发送设备和金属加热用的高频工业设备中用的电容器,若C 很大,虽然在电压和f 较小时,也有相当大的能量损失,必须使tg δ尽量减小。

7.电容器的比率特性

在近代电子工程中,应用某种电容器的可能性,一方面取决于该电容器的性能和可靠性,另外亦取决于它的价格、体积和重量。因此,电路设计人员选择电容器时,总是力求以最小的体积、重量和成本,得到所要求的电性能。

电容器的比率行性,即以电容器的某一基本参数对其体积之比。常用的有比率电容量(单位体积的容量),比率无功功率,比率能量。

各类电容器的比率表示方法有:

7.1低压电容器用比率容量Cr (或比率体积Vr )表示。

当U ≤U R 时,)/(1085.832

min 8max cm F d C r με

-?= (1-21)

)/(1013.132

7F cm d V r μω?= (1-22)

当U >U R 时,22

81085.8U E C r ε-?= (1-23)

22

7

1013.1E U V r ε?= (1-24) 图1-13为比率容量与电容器工作电压的关系。

当U >U R 时,若E 为常数,则电容器的比率电容量与电压的平方成反比。在低压范围内,Cr 与电压无关。而在高压范围内,Cr 随电压的增高而降低。因此Cr 和Vr 是比较低压范围内电容器性能一个合适的参量。

7.2高压电容器用比率能量Wr 表示:

22141042.4d

U W r ε??=- (1-25) 式中Wr (焦耳/㎝2 );d (cm );U (V )。

当U ≤U R 时,d 为常数,这时Wr 与U 2成正比。

当U >U R 时,为保证介质不超过最高工作场强,介质厚度相应增加,这时E 为常数,Wr 与电压U 无关,如图1-13所示。

很显然,当加在电容器上的电压U 小于该介质厚度dmin 相应的电压U R 时,若进一步降低电压,介质厚度已不能降低,E 则下降,使Wr 上降。因此,在高压下Wr 与E 无关时,比率能量Wr 是评价高压电容质量的一个很方便的量。

7.3大功率电容器用比率无功功率Pr 表示:

为评价交流电容器,特别是工作在高频高压下的电容器的质量,采用单位体积具有的无功功率Pr 表示。

f E P r ????=-231055.5ε (乏/cm 3) (1-26)

7.3.1低频范围(f >f 1时):

此时电容器发热不严重,ε、E 与f 无关。P 1 与f 成线性关系(见图1-14)。

图14:电容器Pr 、tg δ与f 的关系

7.3.2中频范围(f 2>f >f 1):

当f >f 1时,电容器发热显著,必须降低E ,使温升△t 不超过某允许值。在f 2以下,tg δ与f 无关。

7.3.3高频范围(f >f 2):

这时极板和引线的tg δ急增,必须降低E ,Pr 随f 增加而降低。表1-6及表1-7为各类电容器的体积比。

8. 电容器的阻抗频率特性

在评价电容器的性能时,除有损耗、绝缘电阻等质量指标,还应考虑在电路中的阻抗、等效串联电阻的大小。阻抗频率特性既可表征电容器在电路中的作用,也能反映电容器的工艺和结构的合理程度。

电容器的阻抗除与容量大小有关外,也与等效串联电阻及固有电感有关。电子计算机中使用的低压、大容量电解电容器,在功率分配器中使用的电容器,应有较低的阻抗和较小的固有电感。要使通过纹波电流而不引起极度的功率损耗,电容器的等效串联电阻也必须足够小。因此,降低电容器的阻抗往往和降低等效串联电阻和固有电感联系在一起。在应用状态下,应尽可能电容器在电路中呈现容性阻抗。换言之,工作频率应低于电容器的固有谐振频率。

电容器的集中参数的阻抗频率特性见图1-15。

图中:f 0为电容器的固有谐振频率(LC f π210=

) Z 为高频阻抗〔)1(C

L j r Z ωω-+=〕 我们将阻抗Z ,固有电感L 和等效串联电阻r 、固有谐振频率f 0统称为集中参数电容器的高频参数。

电容器谐振频率的大小,决定于它的尺寸和在额定电压下积累的能量。同时还决定于介质的种类、电容器的几何形状、电容量和导电零件的结构。

因此,确定电容器的固有谐振频率,要考虑引出线的电感和其它的固有电感。在高频回路中使用的电容器应当有最大的电容量和最小的电感。

图1-16为瓷介电容器和钽电解电容器的阻抗频率特性。显然,从低阻抗的要求考虑,瓷介电容器是比较理想的,其阻抗和等效串联电阻都较小。

9.电容器的介质吸收

人们通常希望电容器一经充电,则很快达到电源电压,经外电路放电时所贮存的电荷也能迅速释放完毕。而在实际使用过程中,电容器充电时,电荷的聚集则需要一定的时间;放电时电荷的释放也需要一定的过程。这就产生了充放电过程的时间滞后现象。这种现象是由介质吸收效应造成的。

在某些要求反应迅速的脉冲控制电路中(例如微分电路、积分电路),这种滞后可能导致整个电路的功能失效或得到错误的结果。例如,作为电子模拟计算机心脏的积分器中所采用的积分保持电容器,除要求绝缘电阻高和体积小外,还要求吸收系数小;否则积分器的频率特性会发生畸变,改变环节的转移函数,特别是对积分器的高速运转影响甚大。

当时间为t 时,电容器上的充电电压为:

dt Ui RC

U t ??=001 (1-27) 当时间t =0,电容器本身电压为: 0000|)(1-+??=t t

t U Uidt RC

U (1-28) 理想情况下,U 0随U i 变化而变化。实际上,当t =0,外电压降为0时,U 0≠(t )0,如果电容器的吸收

效应很强,积分器就会产生不可允许的误差。

实验证明:纸电容器用作积分保持电容器时,造成线路的电压偏差比聚酯电容器大10倍。比聚苯乙烯电容器大50倍。因些,电容器作积分保持电容器时,它不仅要具有高的绝缘电表,而且要具有小的介质吸收系数。

具有介质吸收的电容器,其充放电过程都很缓慢,而没有介质吸收的电容器,其充放电过程都是迅速的。在R C ?=)5~3(τ之后,电容器的端电压分别接近电源电压或趋于0。

在一般情况下,电容器达到最大恢复电压的时间相当长,从几小时到十几天。但是,吸收系数只是在特定条件下测得的值。所以通常将Ka 称为条件吸收系数。

根据Ka 值的大小,可以确定介质的极化类型以及介质的吸收程度,从而判断电容器是否能迅速完成充放电过程。因而Ka 值就成了电容器的一项重要的质量指标。

聚四氟乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯电容器的吸收系数较小;聚碳酸酯、涤纶及复合介质的吸收系数次之。从分子结构看,聚加氟乙烯的分子结构完全是对称的,它纯性中性介质。聚丙烯和聚苯乙烯,虽然它们的分子结构不对称,但极性很小,这三种介质,都是电子式极化,它们的介质吸收主要是空间电荷引起的。

最后还须注意的是电容器经放电之后,两端重新出现的剩余电压虽然是充电电压的一小部分,但对高压电容器是不安全的。因此带有高压电容器的设备,一般应有专门的放电电阻或放电装置,以保证工作人员的安全。

第三节 电容器的充放电过程

1. C-R 放电回路

已被充电到电压V 、容量值为C 的电容器,对电阻R 进行放电时,其电压、电流变化可用(1-33)、(1-34)式表示:

t RC e V v ?-?=1 (1-33)

t RC e R V i ?-?=1

(1-34) 上式表示电压电流随时间成指数函数下降。

电容器放电时所得到的瞬时强大电流,被用来试验大功率的开头设备,利用在电焊、电气爆炸工作上,利用电容器的放电原理,可用功率小的(内阻小)充电电流,使电容器对微小电阻放电,以得到瞬时的冲击电流。这时的放电电流i 0’可较充电电流i 0大好几倍。

电压和电流随时间降低的速率取决于放电电路的时间常数C ·R 。当t =CR 时,v =Ve -1=0.37V ,所以放电电路的时间常数,是以电容器的端电压降到起始数值的37%时所需的秒为表示。

2. C -R 充电电路

当外加电压V 通过电阻R 对电容器充电时,其电压、电流随时间变化由(1-35)、(1-36)式决定。

)1(1t RC e

V v ?--?= (1-35) t RC e R

V i ?-?=1 (1-36)

当充电回路除电阻R 外还有电感L 时,当R <C

L ?2时,电容器两端的最大充电电压Umax 可能达到二倍的充电电压U 。因此,当电容接入含有电感的电路时,为防止发生过压危险,必须加大R ,并使:

R ≥C L

?2 (1-37)

3. C -R 充、放电 电流、电压变化图

June 4, 2002

摘自李澣荪编《电路分析基础》(中册)高等教育出版社93.4

摘自张德福等编《电容器质量工程》电子质量杂志社92.4

电容器主要技术参数的标注方法

电容器主要技术参数的标注方法: 1.直标法 指在电容器的表面直接用数字和单位符号或字母标注出标称容量和耐压等。 例某电容器上标CD—1、2200μF、35V,表示这是一个铝电解电容器,标称容量 为2200μF,耐压为35V。 某电容器上标CA1—1、2.2±5%、DC63V,表示这是一个钽电解电容器,标称容量 为2.2μF,允许误差为±5%,直流耐压为63V。 2.数字加字母标注法 指用数字和字母有规律的组合来表示容量,字母既表示小数点,又表示后缀单位。 例 p10表示0.1pF 1p0表示1pF 6P 8表示6.8pF 2μ2表示2.2μF 7p5表示7.5 pF 2n2表示2.2nF 8n2表示8200pF M1表示0.1μF 3m3表示3300μ F G1表示100μF 3.数码标注法 数码标注法多用于非电解电容器的标注,它采用三位数标注和四位数标注: 1)三位数标注法采用三位数标注的电容器,前两位数字表示标称值的有效数 字,第三位表示有效数字后缀零的个数,它们的单位是pF。这种标注法中有一个特殊的, 就是当第三位数字是9时,它表示有效数字乘以10-1。 例102表示标称容量是1000pF,即1nF; 473表示标称容量是47000pF,即47nF。479表示标称容量是 4.7pF。 2) 四位数标注法采用四位数标注的电容器不标注单位。这种标注方法是用1 ~4位数字表示电容量,其容量单位是pF;若用0.0X或0.X时,其单位为μF。

例 47表示标称容量是47 pF ;0.56表示标称容量是0.56μF 。 采用数码标注的,有些后面带的还有字母,它表示允许误差。识别方法: D——±0.5% F——±1% G——±2% J——±5% K——±10% M——±20% 例 223J表示标称容量是22000 pF,误差为±5% 。 4.电容器容量允许误差的标注方法 电容器容量允许误差的标注方法主要有三种: 1)用字母表误差 识别方法: B——±0.1% C——±0.25% D——±0. 5% F——±1% G——±2% J——±5% K——±10% M——±20% N——±30% 例 223J表示标称容量是22000 pF,误差为±5% 。 2)直接标出误差的值 例33 pF±0.2 pF则表示电容器的标称容量是33 pF,允许误差是±0.2 pF。 3)直接用数字表示百分比的误差 例 0.33/5 则表示电容器的标称容量是0.33μF,允许误差是±5%

超级电容基本参数概念

超级电容基本参数概念 寿命Lifetime 超级电容器具有比二次电池更长的使用寿命,但它的使用寿命并不是无限的,超级电容器基本失效的形式是电容内阻的增加( ESR)与(或) 电容容量的降低.,电容实际的失效形式往往与用户的应用有关,长期过温(温度)过压(电压),或者频繁大电流放电都会导致电容内阻的增加或者容量的减小。在规定的参数范围内使用超级电容器可以有效的延长超级电容器的寿命。通常,超级电容器具有于普通电解电容类似的结构,都是在一个铝壳内密封了液体电解液,若干年以后,电解液会逐渐干涸,这一点与普通电解电容一样,这会导致电容内阻的增加,并使电容彻底失效。 电压Voltage 超级电容器具有一个推荐的工作电压或者最佳工作电压,这个值是根据电容在最高设定温度下最长工作时间来确定的。如果应用电压高于推荐电压,将缩短电容的寿命,如果过压比较长的时间,电容内部的电解液将会分解形成气体,当气体的压力逐渐增强时,电容的安全孔将会破裂或者冲破。短时间的过压对电容而言是可以容忍的。 极性Polarity 超级电容器采用对称电极设计,也就说,他们具有类似的结构。当电容首次装配时,每一个电极都可以被当成正极或者负极,一旦电容被第一次100%从满电时,电容就会变成有极性了,每一个超级电容器的外壳上都有一个负极的标志或者标识。虽然它们可以被短路以使电压降低到零伏,但电极依然保留很少一部分的电荷,此时变换极性是不推荐的。电容按照一个方向被充电的时间越长,它们的极性就变得越强,如果一个电容长时间按照一个方向充电后变换极性,那么电容的寿命将会被缩短。 温度Ambient Temperature 超级电容器的正常操作温度是-40 ℃~70℃,温度与电压的结合是影响超级电容器寿命的重要因素。通常情况下,超级电容器是温度每升高10℃,电容的寿命就将降低30%~50%,也就说,在可能的情况下,尽可以的降低超级电容器的使用温度,以降低电容的衰减与内阻的升高,如果不可能降低使用温度,那么可以降低电压以抵清高温对电容的负面影响。比如,如果电容的工作电压降低为1.8V,那么电容可以工作于65℃高温下。如果在低于室

电容参数X5R,X7R,Y5V,COG详解(精)

电容参数:X5R,X7R,Y5V,COG 详解 在我们选择无极性电容式,不知道大家是否有注意到电容的X5R,X7R,Y5V,COG等等看上去很奇怪的参数,有些摸不着头脑,本人特意为此查阅了相关的文献,现在翻译出来奉献给大家。 这类参数描述了电容采用的电介质材料类别,温度特性以及误差等参数,不同的值也对应着一定的电容容量的范围。具体来说,就是: X7R常用于容量为3300pF~0.33uF的电容,这类电容适用于滤波,耦合等场合,电介质常数比较大,当温度从0°C 变化为70°C时,电容容量的变化为±15%; Y5P与Y5V常用于容量为150pF~2nF的电容,温度范围比较宽,随着温度变化,电容容量变化范围为±10%或者 +22%/-82%。 对于其他的编码与温度特性的关系,大家可以参考表4-1。例如,X5R的意思就是该电容的正常工作温度为 -55°C~+85°C,对应的电容容量变化为±15%。 表4-1 电容的温度与容量误差编码 下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应用以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意。不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法,这里我们引用的是AVX公司的命名方法,其他公司的产品请参照该公司的产品手册。 NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同,随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。所以在

使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。 一、NPO电容器 NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃,电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%, 相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同,大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。下表给出了NPO 电容器可选取的容量范围。 NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容,以及高频电路中的耦合电容。 二 X7R电容器 X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%,需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。 X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的,它也随时间的变化而变化,大约每10年变化1%ΔC,表现为10年变化了约5%。 X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用,而且当电压变化时其容量变化是可以接受的条件下。它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大。下表给出了X7R电容器可选取的容量范围。 三 Z5U电容器 Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器。这里首先需要考虑的是使用温度范围,对于Z5U电容器主要的是它的小尺寸和低成本。对于上述三种陶瓷单片电容起来说在相同的体积下Z5U电容器有最大的电容量。但它的电容量受环境和工作条件影响较大,它的老化率最大可达每10年下降5%。 尽管它的容量不稳定,由于它具有小体积、等效串联电感(ESL)和等效串联电阻(ESR)低、良好的频率响应,使其具有广泛的应用范围。尤其是在退耦电路的应用中。下表给出了Z5U电容器的取值范围。 Z5U电容器的其他技术指标如下:工作温度范围+10℃ --- +85℃ 温度特性 +22% ---- -56% 介质损耗最大 4% 四 Y5V电容器 Y5V电容器是一种有一定温度限制的通用电容器,在-30℃到85℃范围内其容量变化可达+22%到-82%。 Y5V的高介电常数允许在较小的物理尺寸下制造出高达4.7μF电容器。 Y5V电容器的取值范围如下表所示 Y5V电容器的其他技术指标如下:工作温度范围 -30℃ --- +85℃ 温度特性 +22% ---- -82% 介质损耗最大 5% 贴片电容器命名方法可到AVX网站上找到。 NPO,X7R及Y5V电容的特性及主要用途 NPO的特性及主要用途 属1类陶瓷介质,电气性能稳定,基本上不随时间、温度、电压变化,适用于高可靠、高稳定的高额、特高频场合。特性: 电容范围 1pF~0.1uF (1±0.2V rms 1MHz) 环境温度: -55℃~+125℃ 组别:CG 温度特性:0±30ppm/℃ 损耗角正切值: 15x10-4 绝缘电阻:≥10GΩ 抗电强度: 2.5倍额定电压 5秒浪涌电流:≤50毫安

电力电容器的市场现状和发展前景

电力电容器的市场现状和发展前景 ——西安西电电力电容器有限责任公司房金兰 2007年06月14日14:26:36 市场需求现状 近年来,国内电力电容器行业的发展极其迅猛。产品的质量和数量都有了大幅度的提升,相当一部分优势企业已开始问鼎国际市场并取得了不俗的业绩。随着电力工业的快速发展、技术进步以及无功补偿、节能降损管理的加强,电力电容器制造企业遇到了前所未有的发展机遇。使电力电容器的市场迅速扩大,同时,也引发了许多领域对电力电容器的大量需求。 无功补偿:对电力系统进行无功补偿是电力电容器最主要的用途,需求量约占整个电容器市场的80%,容量达8000万kvar以上。其主要作用是提高功率因数、降低线路和输变电设备的损耗、改善受端电压质量以及提高输送功率。市场需求量与年新增发电装机容量有密切关系,过去公认的比例关系为0.7:1,即发电装机每增加1kW,需安装无功补偿电容器0.7kvar。近几年电网的发展有了很大变化,电压等级多,输送距离长,线路中为降低工频过电压而增设的并联电抗器也需要进行无功功率补偿,节能降耗和无功管理得到了加强。虽然无功补偿比率增加到多少尚无定论,但从近几年无功补偿电容器实

际安装容量来看,与新增发电装机容量大致存在1:1的关系。 谐波滤波:一方面,随着电气化铁道、冶金等非线形电力负荷的迅速增加,以及整流、变频、家用电器等电力电子设备的广泛应用,电力系统中谐波含量大幅度增加;另一方面,电力用户对电能质量的要求也不断提高。所以,电力系统对谐波滤波装置的需求逐年增加,但由于目前虽有谐波控制标准,尚无严格的谐波管理规定,近年滤波电容器增加的幅度还不是很大,年需求量大约为100万kvar。 串联电容器:在输电线路上安装串联电容器,以容抗补偿线路的感抗,可以提高输送功率、提高电网稳定性和提高线路受端电压、改善电压质量。我国近几年开始重视串联补偿的应用,在220kV和多条500kV输电线路上安装了串联电容器,发挥了预期的技术效用和经济效益。近几年按平均每年装设2套串补装置计,则需用串联电容器大约为100万kvar,但这类电容器主要还依靠进口。 直流输电用电力电容器:近年来,我国直流输电线路发展很快,天广、嵊泗、贵广Ⅰ回、三常、三广、灵宝、三沪等直流工程相继投运,贵广Ⅱ回、高岭工程正在建设中。大致每年新建一项直流工程。而一项±500kV的直流工程需要电容器800万kvar左右,包括:交流滤波和并联电容器、交流PLC电容器、换流阀阻尼和均压电容器、

超级电容选用计算

二、超级电容的主要特点、优缺点 尽管超级电容器能量密度是蓄电池的5%或是更少,但是这种能量的储存方式可以应用在传统蓄电池不足之处与短时高峰值电流之中。相比电池来说,这种超级电容器有以下几点优势: 1.电容量大,超级电容器采用活性炭粉与活性炭纤维作为可极化电极,与电解液接触的面积大大增加,根据电容量的计算公式,两极板的 表面积越大,则电容量越大。因此,一般双电层电容器容量很容易超过1F,它的出现使普通电容器的容量围骤然跃升了3~4个数量级,目前单体超级电容器的最大电容量可达5000F。 2.充放电寿命很长,可达500000次,或90000小时,而蓄电池的充放电寿命很难超过1000次;可以提供很高的放电电流,如2700F的超级电容器额定放电电流不低于950A,放电峰值电流可达1680A,一般蓄电池通常不能有如此高的放电电流,一些高放电电流的蓄电池在如 此高的放电电流下的使用寿命将大大缩短。 3.可以数十秒到数分钟快速充电,而蓄电池在如此短的时间充满电将是极危险的或是几乎不可能。 4.可以在很宽的温度围正常工作(-40℃~+70℃),而蓄电池很难在高温特别是低温环境下工作;超级电容器用的材料是安全和无毒的,而铅酸蓄电池、镍镉蓄电池均具有毒性;而且,超级电容器可以任意并联使用来增加电容量,如采取均压措施后,还可以串联使用。 因此,可以用简短的词语总结出超级电容的优点: ● 在很小的体积下达到法拉级的电容量; ● 无须特别的充电电路和控制放电电路 ● 和电池相比过充、过放都不对其寿命构成负面影响; ● 从环保的角度考虑,它是一种绿色能源; ● 超级电容器可焊接,因而不存在象电池接触不牢固等问题。 缺点:

电容器的发展机遇及发展方向分析

电容器的发展机遇及发展方向分析 我国是全球最大的电容器生产国和出口国,同时也是电容器的消费大国。在日前公布的电容器行业“十二五”发展规划中明确指出,“十二五”期间电容器的发展重点为:新能源配套用电容器、功率型逆变电容器、功率型变频电容器、汽车电子配套电容器。可以说,节能环保、信息技术、新能源、新材料及新能源汽车等新兴产业为电容器发展带来了新的机遇。 国内电容器企业应更具前瞻性 目前,全球电容器产能主要集中在日本、台湾地区以及中国大陆。与前两者相比,国内电容器产能虽大,但多为低端产品。因此,中国电子元件行业协会电容器分会秘书长潘大男就指出:“国内电容器企业应顺应市场变化,密切关注前瞻性行业,不断推出适应不同整机要求的产品,才能做大做强。当前电容器厂商应该关注太阳能光伏、风力发电、潮汐发电、节能灯具、电动汽车、混合动力汽车、汽车电子、地铁、高铁、直流输变电、三网合一、高清电视、机顶盒、手机电视等行业的发展。” 铝电解电容优势依然巨大 电容器约占整机电子元件用量的40%左右,而铝电解电容器占整个电容器产量的34%。铝电解电容器由于具有电压和电容量范围宽、储电量大、价格低的优势,在消费电子产品应用中占44%,主要应用于电脑、彩电、空调、照相机等家用电器及数控车床等。

随着铝电解电容器技术进步不断提升、产品结构不断丰富,近年来其在汽车电子、新能源、航天军工等领域应用广泛,主要用于制造节能灯、变频器、逆变器、不间断电源等,这会使铝电解电容器在整个电容器市场占有率有望进一步提升。高频、低阻抗、长寿命、宽温度、超小型等将是铝电解电容器的发展方向。 薄膜电容顺势而起 与铝电解电容器相比,薄膜电容器有可靠性好、性能稳定、容量大等优点,更适用于户外较为恶劣的自然环境。尤其在新能源汽车、风力发电、太阳能发电、高铁和轻轨列车及高压变频器领域,薄膜电容器凭借寿命、温度和电压上的优势成为首选。 据了解,国际风电巨头维斯塔斯等厂商就已经开始启用薄膜电容器,而丰田新能源汽车普瑞斯二代用薄膜电容器替换铝电解电容器。在国内,铝电解电容器巨头江海股份也斥资20000万元,建设10条高压薄膜电容器生产线,形成年产100万只高压大容量薄膜电容器,也是为未来新能源汽车用薄膜电容器做准备。 作为全球前五大薄膜电容器厂商,法拉电子也大力拓展变频家电和新能源市场,该公司生产的交流薄膜电容器可以应用于新能源多个领域:混合动力汽车、风电、太阳能等。但薄膜电容器体积大、价格高的缺点也对市场占有率有很大影响。为了适应新型产业的需求,高频、大容量、大电流、低阻抗、高电压、高dv/dt特性将是薄膜电容器发展方向。 薄膜电容器PK铝电解电容,未来谁执牛耳? 目前,铝电解电容器在新能源市场上的市场容量仍大于薄膜电容器,但凭借优异的性能,薄膜电容器的渗透率也在不断提升当中。未来,是薄膜电容器谁取代铝电解

常用电容器主要参数与特点

常用电容器主要参数与特点 1、标称电容量和允许偏差 标称电容量是标志在电容器上的电容量。 电解电容器的容值,取决于在交流电压下工作时所呈现的阻抗。因此容值,也就是交流电容值,随着工作频率、电压以及测量方法的变化而变化。在标准JISC 5102 规定:铝电解电容的电容量的测量条件是在频率为 120Hz,最大交 流电压为(Voltage Root Mean Square,通常指交流电压的有效值),DC bias (直流偏压直流偏置直流偏移直流偏磁)电压为~的条件下进行。可以断言,铝电解电容器的容量随频率的增加而减小。 电容器中存储的能量 E = CV^2/2 电容器的线性充电量 I = C (dV/dt) 电容的总阻抗(欧姆) Z = √ [ RS^2 + (XC – XL)^2 ] 容性电抗(欧姆) XC = 1/(2πfC)

电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差,在允许的偏差范围称精度。 精度等级与允许误差对应关系:00(01)-±1%、0(02)-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、Ⅳ-(+20%-10%)、Ⅴ-(+50%-20%)、Ⅵ-(+50%-30%) 一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级,根据用途选取。 2、额定电压 在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值,一般直接标注在电容器外壳上,如果工作电压超过电容器的耐压,电容器击穿,造成不可修复的永久损坏。 3、绝缘电阻 直流电压加在电容上,并产生漏电电流,两者之比称为绝缘电阻。 当电容较小时,主要取决于电容的表面状态,容量〉时,主要取决于介质的性能,绝缘电阻越大越好。 电容的时间常数:为恰当的评价大容量电容的绝缘情况而引入了时间常数,他等于电容的绝缘电阻与容量的乘积。 4、损耗 电容在电场作用下,在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。各类电容都规定了其在某频率范围内的损耗允许值,电容的损耗主要由介质损耗,电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的。

超级电容器的三种测试方法详解

超级电容器电极材料性能测试的三种常用电化学方法,欢迎大家一起交流 ★★★★★★★★★★ 关于超级电容器电极材料性能测试常用的三种电化学手段,大家一起交流交流自己的经验。我先说说自己的蠢蠢的不成熟的经验。不正确或者不妥的地方欢迎大家指正批评,共同交流。希望大家都把自己的小经验,测试过程中遇到的问题后面如何解决的写出来,共同学习才能共同进步。也希望大家可以真正的做到利用电化学板块解决自己遇到的电化学问题。 循环伏安cyclic voltammetry (CV) 由CV曲线,可以直观的知道大致一下三个方面的信息 ? Voltage window(水系电解液的电位窗口大致在1V左右,有机电解液的电位窗口会在2.5V 左右)关于很多虫虫问,电位窗口应该从具体的哪个电位到哪个电位,这个应该和你的参比电极和测试体系有关。工作站所测试的电位都应该是相对于参比电极的,所以不要纠结于为什么别人的是0-1V,而你测试的是-0.5-0.5V,这个与参比电极的本身电位(相对于氢标的电位)以及测试的体系本身有很大关系。 ?Specific capacitance (比电容,这个是超级电容器重要的参数之一,可以利用三种测试手段来计算,我一般都是利用恒电流充放电曲线来计算) ?Cycle life (超级电容器电极材料好坏的另一个比较重要的参数,因为一个很棒的电极材料应该是要做到既要有比较高的比电容又要有比较好的循环稳定性) 测试的时候比较重要的测试参数:扫描速度和电位扫描范围。电位的扫描范围,一般会在一个比较宽的范围扫描一次然后选择电容性能还比较好的区间再进行线性扫描,扫描速度会影响比电容,相同的电极材料相同测试体系扫速越大计算出的比电容会越小。 恒电流充放电 galvanostatic charge–discharge (GCD) 由GCD测试曲线,一般可以得到以下几方面的信息: ?the change of specific capacitance(比电容的变化可以从有限多次的恒电流充放电中体现,直观的就是每次充放电曲线的放电时间的变化) ?degree of reversibility(由充放电曲线的对称也可以中看出电极材料充放电的可逆性) ?Cycle life(循环寿命,换句话也就是随着充放电次数的增多,电极材料比电容的保持率)恒电流充放电测试过程中比较重要的测试参数有电流密度,还有充放电反转的电位值。电流密度可以设置为电流/电极面积,也可以设置为电流/活性物质质量。我在测试的过程中一般依据活性物质的质量设置为XXmA/mg。充放电反转的电位值可以依据循环伏安的电位窗口,可以设置为该区间或者小于该区间。 交流阻抗 electrochemical impedance spectroscopy (EIS) 由交流阻抗曲线可以看出体系随着频率改变的变化趋势,得出测试体系某个状态下的包括溶液电阻、扩散阻抗的情况,可以通过测试交流阻抗对测试的未知体系进行电化学元件模拟。

各种电容器的分类及特点

电容器是电子设备中常用的电子元件,下面对几种常用电容器的结构和特点作以简要介绍,以供大家参考。 1铝电解电容器: 它是由铝圆筒做负极、里面装有液体电解质,插人一片弯曲的铝带做正极制成。还需经直流电压处理,做正极的片上形成一层氧化膜做介质。其特点是容量大、但是漏电大、稳定性差、有正负极性,适于电源滤波或低频电路中,使用时,正、负极不要接反。 2钽铌电解电容器 它用金属钽或者铌做正极,用稀硫酸等配液做负极,用钽或铌表面生成的氧化膜做介质制成。其特点是:体积小、容量大、性能稳定、寿命长。绝缘电阻大。温度性能好,用在要求较高的设备中。 3瓷电容器 用瓷做介质。在瓷基体两面喷涂银层,然后烧成银质薄膜作极板制成。其特点是:体积小、耐热性好、损耗小、绝缘电阻高,但容量小,适用于高频电路。铁电瓷电容容量较大,但损耗和温度系数较大,适用于低频电路。 4云母电容器: 用金属箔或在云母片上喷涂银层做电极板,极板和云母一层一层叠合后,再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。其特点是:介质损耗小、绝缘电阻大。温度系数小,适用于高频电路。 5薄膜电容器

结构相同于纸介电容器,介质是涤纶或聚苯乙烯。涤纶薄膜电容,介质常数较高,体积小、容量大、稳定性较好,适宜做旁路电容。聚苯乙烯薄膜电容器,介质损耗小、绝缘电阻高,但温度系数大,可用于高频电路。 6纸介电容器 用两片金属箔做电极,夹在极薄的电容纸中,卷成圆柱形或者扁柱形芯子,然后密封在金属壳或者绝缘材料壳中制成。它的特点是体积较小,容量可以做得较大。但是固有电感和损耗比较大,适用于低频电路。 7金属化纸介电容器 结构基本相同于纸介电容器,它是在电容器纸上覆上一层金属膜来代金属箔,体积小、容里较大,一般用于低频电路。 8油浸纸介电容器 它是把纸介电容浸在经过特别处理的油里,能增强其耐压。其特点是电容量大、耐压高,但体积较大。此外,在实际应用中,第一要根据不同的用途选择不同类型的电容器;第二要考虑到电容器的标称容量,允许误差、耐压值、漏电电阻等技术参数;第三对于有正、负极性的电解电容器来说,正、负极在焊接时不要接反。

2016年国内外超级电容行发展现状及未来趋势分析

2016年国内外超级电容行发展现状及未来趋势分析 一、超级电容的定义 超级电容又名电化学电容器,双电层电容器是通过极化电解质来储能的一种电化学元件。它不同于传统的化学电源,是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源,主要依靠双电层和氧化还原假电容电荷储存电能。但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。其基本原理和其它种类的双电层电容器一样,都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。 二、超级电容有哪些特点 (1)充电速度快,充电几秒-几分钟就可充满; (2)循环使用寿命长,深度充放电循环使用次数可达1-50万次,远高于充电电池的充放电使用寿命; (3)功率密度高,可以快速存储释放电荷,可达300W/KG-5000W/KG,相当于电池电量的5-10倍; (4)大电流放电能力强,能量转换效率高,循环过程能量损失小,循环效率≥90%; (5)贮存寿命长,因为充电过程没有化学反应,电极材料相对稳定; (6)低温特性好,温度范围宽-40℃~+70℃,随着温度的降低,锂电池放电性能显著下降;(7)可靠性高。 缺点:成本高,功率密度较高,能量密度低。 法拉(farad),简称“法”,符号是F 1法拉是电容存储1库仑电量时,两极板间电势差是1伏特1F=1C/1V 1库仑是1A电流在1s内输运的电量,即1C=1A·S。 1法拉=1安培·秒/伏特 一个12伏14安时的电瓶放电量=14×3600×1/12=4200法拉(F),图中一个30000F的超级电容的电量相当于7个12伏14安时的电瓶放电量,够大吧。 三、超级电容的种类 按储存电能的机理,超级电容器可分为以下2种:包括双电层电容器和赝电容器。 四、超级电容的用途 超级电容可以广泛应用于辅助峰值功率、备用电源、存储再生能量、替代电源等不同的应用场景,在工业控制、风光发电、交通工具、智能三表、电动工具、军工等领域具有非常广阔的发展前景,特别是在部分应用领域具有非常大的性能优势。 1、电子设备最早应用:例如我们电脑的内存系统、照相机的闪光灯,音响设备后备存储电源。 2、汽车工业中:插电式混合动力汽车中超级电容主要和电池相配合形成智能启停控制系统。(1)超级电容可以迅速高效地吸收电动汽车制动产生的再生动能; (2)加速和爬坡时超级电容为智能启停控制系统电机提供电能,延长了电池的使用寿命。 3、大尺寸超级电容器可用在火车和地铁的刹车制动系统上,可以节省30%的能量。 4、超级电容轻轨列车 超级电容轻轨列车是一种新型电力机车。2012年8月10日,世界第一列超级电容轻轨列车在湖南省株洲市下线。这种新型电力机车最多能运载320人,不再需要沿途架设高压线,停站30秒钟就能快速充满电。列车充电后能高速驶向相距2公里左右的另一个站点,再上下客并充电,如此周而复始。 5、全球首创超级电容储能式现代电车

无功补偿电容器运行特性参数选取

无功补偿电容器运行特性参数选取 1 电力电容器及其主要特性参数 电力电容器是无功补偿装置的主要部件。随着技术进步和工艺更新,纸介质电容器已被 自愈式电容器所取代,自愈式电容器采用在电介质中两面蒸镀金属体为电极,其最大的改进是电容器在电介质局部击穿时其绝缘具有自然恢复性能,即电介质局部击穿时,击穿处附近的金属涂层将熔化和气化并形成空洞,由此虽然会造成极板面积减少使电容C 及相应无功功率有所下降,但不影响电容器正常运行。 自愈式电容器主要特性参数有额定电压、电容、无功功率。 1. 1 额定电压 《自愈式低电压并联电容器》第3. 2 条规定“电容器额定电压优先值如 下0. 23 ,0. 4 ,0. 525 及0. 69 kV。”电容器额定电压选取一般比电气设备额定运行电压高5 %。 1. 2 电容 电容器的电容是极板上的电荷相对于极板间电压的比值,该值与极板面积、极板间绝缘 厚度和绝缘介质的介电系数有关, 其计算式为C = 1 4πε× S D 式中ε为极板间绝缘介质的介电系数; S 为电容器极板面积; D 为电容器绝缘层厚度。 在上式中,电容C 数值与电压无直接关系, C 值似乎仅取决于电容器极板面积和绝缘介质,但这只是电容器未接网投运时的静态状况;接网投运后,由于电介质局部击穿造成极板面积减少从而会影响到电容C 数值降低,因此运行过程中, 电容C 是个逐年衰减下降的变量,其衰减速度取决于运行电压状况和自身稳态过电压能力。出厂电容器的电容值定义为静态电 容。一般,投运后第一年电容值下降率应在2 %以内,第二年至第五年电容值下降率应在1 %~ 2 % ,第五年后因电介质老化,电容值将加速下降,当电容值下降至出厂时的85 %以下,可认为该电容器寿命期结束。 1. 3 无功功率 在交流电路中,无功功率QC = UI sinφ由于电容器电介质损耗角极小,φ= 90°,所以sin φ= 1 ,则无功功率QC = UI =ωCU2 ×10 - 3 = 2πf CU2 ×10 - 3 (μF) ,从该式可见,电容器无功功率不仅取决于电容C ,而且还与电源频率f 、端电压U 直接相关,电容器额定无功功率的准确定义应是标准频率下外接额定电压时静态电容C 所对应的无功率。接网投运后电容器所输出实际无功功率能否达到标定容量,则需视运行电压状况。当电网电压低于电容器额定电压时,电容器所输出的无功功率将小于标定值。因此如果电容器额定电压选择偏高,电容器实际运行电压长期低于额定值,很可能因电容器无功出力低于设计值造成电网无功短 缺。 2 无功补偿电容装置参数的选取误区 无功补偿装置在进行设计选型及设备订货时,提供给厂家的参数往往仅是电容补偿柜型 号和无功功率数值,而电容器额定电压及静态电容值这两个重要参数常被忽略。由于电容器 生产厂家对产品安装处电压状况不甚了解,在产品设计时往往侧重于降低产品生产成本和减 少电介质局部击穿,所选取的电容器额定电压往往高于国家标准推荐值,这样做对电网运行的无功补偿效果会造成什么影响对电网建设投资又会引起什么变化呢可通过以下案例进行 分析。 例如某台10 0. 4 kV 变压器,按照功率因数0. 9 的运行要求,需在变压器低压侧进行集中 无功补偿,经计算需补偿无功功率100 kvar ,如果按额定电压U = 450 V 配置电容器,根据QC=ωCU2 ×10 - 3 计算,电容器组的静态电容值C 为1 572μF ,接入电网后在运行电压U =400 V 的状态下,该电容器实际向电网提供的无功功率QC 为79 kvar ,补偿效果仅达预期的79 %。反之,在上述条件下,要想保证实际补偿效果为100 kvar ,则至少需配置电容器无功功率为127 kvar ,也就意味着设备投资需要增加27 %。中山市2004 年变压器增加898 台,合计容量近60 万kvar ,按30 %补偿率计需补偿无功功率近18 万kvar 。

超级电容器材料综述

超级电容器是一种新型的储能装置,具备充放电快、效率高、稳定性好等优点,是一种清洁的绿色能源,是21 世纪的新型绿色能源。超级电容器有很大的市场潜力。通过对超级电容器电极材料进行研究,发现多孔碳材料作为超级电容器电极材料的电化学性能的影响。 目前,用于超级电容器的电极材料主要是碳材料,市场上主要是活性炭材料,因为活性炭的成本较低,且活性炭具有很高的比表面积,这是超级电容器电极材料所必须具备的特点。但是,活性炭的导电性一般,微观结构主要以微孔形式存在,因此在电解液中会有很大的电阻,电解液浸透电极的过程会比较慢,在存储和传输电荷的时候也会比较慢,但是它的成本低,基本可以满足市场的要求,因此被作为市场上电容器的主要材料,其它的碳材料有比活性炭更优越的性能,但是成本较高,所以没有被用作商业化。因此,寻找性能好,成本低的电极材料是当前超级电容器领域的主要研究方向,从而制备出性能优越,成本低,能够广泛应用于市场的超级电容器,具有重大意义。 目前用于研究超级电容器电极材料的碳材料主要有活性炭、炭气凝胶、碳纳米管、玻璃碳、石墨烯、碳纤维以及碳/碳复合材料。碳材料原料低廉,表面积大,适合大规模生产。但是单纯不加修饰碳电极材料没有很高的比电容,还需要对其进行改性等研究。 1、活性炭材料 对于活性炭材料,不同的处理方法,会得到不同比表面积的活性炭,一般表面积可以高达1000~3000m2/g,而且具有不同的空隙,孔径范围宽,生产工艺简单,成本低廉,可以从沥青、植

物硬壳、石油焦、橡胶等各种原材料中得来。是一种已经商品化的超级电容器电极材料。活性炭材料的活化方法多种多样,可以分为物理活化和化学活化两种。 2、炭气凝胶电极材料 炭气凝胶是一种交联结构的网状的碳材料有多孔性,导电性好,表面积大,孔隙率高,孔径分布广,是唯一可以导电的气凝胶,电导率高。密度跨度大,孔隙率好,而且质量较轻,属于非晶态的纳米碳材料,同时,在制备的时候,可以通过调节工艺参数控制其孔径分布和微粒尺度。 3、碳纳米管 碳纳米管这是一种有类似石墨的六边形组成的碳材料,微观上看两端封闭的多层的管子,直径有几十纳米,层间距要比石墨层间距稍大。从超级电容器对电极材料的要求上看,碳纳米管材料是非常适合用来做电极材料的,因为碳纳米管的结构是空管的形状,表面积大,尤其是壁很薄的碳纳米管,比表面积更大,非常有利于双电层电容的储备。碳纳米管要是制成电极时,还会具备特殊的孔,这些孔是由微观状态下,碳纳米管互相缠绕,好似网状结构,管与管之间就形成了孔洞的结构,孔与孔之间都是互相连通的,没有堵死的情况,这在用作电极的时候,对于电解液的流通的很重要的。而且这种由管径互相缠绕得到的孔不会太小,一般都是属中孔,这会使电极的内阻很低,这些都是超级电容器电极所需要具备的。目前对碳纳米管作为超级电容器电极材料的研究主要集中在将它直接用于超级电容器上,或者将

电阻,电感,电容的主要参数

电阻,电感,电容的主要参数 电阻主要特性参数 1、标称阻值:电阻器上面所标示的阻值。 2、允许误差:标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差,它表示电阻器的精度。 允许误差与精度等级对应关系如下:±0.5%-0.05、±1%-0.1(或00)、±2%-0.2(或0)、±5%-Ⅰ级、±10%-Ⅱ级、±20%-Ⅲ级 3、额定功率:在正常的大气压力90-106.6KPa及环境温度为-55℃~+70℃的条件下,电阻器长期工作所允许耗散的最大功率。 线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、150、250、500 非线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、100 4、额定电压:由阻值和额定功率换算出的电压。 5、最高工作电压:允许的最大连续工作电压。在低气压工作时,最高工作电压较低。 6、温度系数:温度每变化1℃所引起的电阻值的相对变化。温度系数越小,电阻的稳定性越好。阻值随温度升高而增大的为正温度系数,反之为负温度系数。 7、老化系数:电阻器在额定功率长期负荷下,阻值相对变化的百分数,它是表示电阻器寿命长短的参数。 8、电压系数:在规定的电压范围内,电压每变化1伏,电阻器的相对变化量。 9、噪声:产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏,包括热噪声和电流噪声两部分,热噪声是由于导体内部不规则的电子自由运动,使导体任意两点的电压不规则变化。 电感器的主要参数 电感器的主要参数有电感量、允许偏差、品质因数、分布电容及额定电流等。

各种电容器的分类及特点

各种电容器的分类及特点 电容器是电子设备中常用的电子元件,下面对几种常用电容器的结构和特点作以简要介绍,以供大家参考。 1.铝电解电容器: 它是由铝圆筒做负极、里面装有液体电解质,插人一片弯曲的铝带做正极制成。还需经直流电压处理,做正极的片上形成一层氧化膜做介质。其特点是容量大、但是漏电大、稳定性差、有正负极性,适于电源滤波或低频电路中,使用时,正、负极不要接反。 2.钽铌电解电容器: 它用金属钽或者铌做正极,用稀硫酸等配液做负极,用钽或铌表面生成的氧化膜做介质制成。其特点是:体积小、容量大、性能稳定、寿命长。绝缘电阻大。温度性能好,用在要求较高的设备中。 3.陶瓷电容器: 用陶瓷做介质。在陶瓷基体两面喷涂银层,然后烧成银质薄膜作极板制成。其特点是:体积小、耐热性好、损耗小、绝缘电阻高,但容量小,适用于高频电路。铁电陶瓷电容容量较大,但损耗和温度系数较大,适用于低频电路。 4.云母电容器: 用金属箔或在云母片上喷涂银层做电极板,极板和云母一层一层叠合后,再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。其特点是:介质损耗小、绝缘电阻大。温度系数小,适用于高频电路。 5.薄膜电容器: 结构相同于纸介电容器,介质是涤纶或聚苯乙烯。涤纶薄膜电容,介质常数较高,体积小、容量大、稳定性较好,适宜做旁路电容。聚苯乙烯薄膜电容器,介质损耗小、绝缘电阻高,但温度系数大,可用于高频电路。 6.纸介电容器: 用两片金属箔做电极,夹在极薄的电容纸中,卷成圆柱形或者扁柱形芯子,然后密封在金属壳或者绝缘材料壳中制成。它的特点是体积较小,容量可以做得较大。但是固有电感和损耗比较大,适用于低频电路。 7、金属化纸介电容器: 结构基本相同于纸介电容器,它是在电容器纸上覆上一层金属膜来代金属箔,体积小、容里较大,一般用于低频电路。 8、油浸纸介电容器:

电容器的主要参数有哪些

电容器的主要参数有哪些? 电容器的主要参数有标称容量(简称容量)、允许偏差、额定电压、漏电流、绝缘电阻、损耗因数、温度系数、频率特性等。 (一)标称容量 标称容量是指标注在电容器上的电容量。 电容量的基本单位是法拉(简称法),用字母“F”表示。比法拉小的单位还在毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)、皮法(pF),它们之间的换算关系是: 1F=1000mF 1mF=1000μF 1μF=1000nF 1nF=1000pF 其中,微法(μF)和皮法(pF)两单位最常用。 在实际应用时,电容量在1万皮法以上电容量,通常用微法作单位,例如:0.047μF、0.1μF、2.2μF、47μF、330μF、4700μF等等。 电容量在1万皮法以下的电容器,通常用皮法作单位,例如:2pF、68 pF、100 pF、680 pF、5600 pF等等。 标称容量的标注方法有直标法、文字符号标注法和色标法等,具体的识别方法将在以后的内容中作详细介绍。 (二)允许偏差 允许偏差是指电容器的标称容量与实际容量之间的允许最大偏差范围。 电容器的容量偏差与电容器介质材料及容量大小有关。电解电容器的容量较大,误差范围大于±10%;而云母电容器、玻璃釉电容器、瓷介电容器及各种无极性高频在机薄膜介质电容器(如涤纶电容器、聚苯乙烯电容器、聚丙烯电容器

等)的容量相对较小,误差范围小于±20%。 (三)额定电压 额定电压也称电容器的耐压值,是指电容器在规定的温度范围内,能够连续正常工作时所能承受的最高电压。 该额定电压值通常标注在电容器上。在实际应用时,电容器的工作电压应低于电容器上标注的额定电压值,否则会造成电容器因过压而击穿损坏。 (四)漏电流 电容器的介质材料不是绝艰绝缘体,宁在一定的工作温度及电压条件下,也会有电流通过,此电流即为漏电流。 一般电解电容器的漏电流略大一些,而其它类型电容器的漏电流较小。 (五)绝缘电阻 绝缘电阻也称漏电阻,它与电容器的漏电流成反比。漏电流越大,绝缘电阻越小。绝缘电阻越大,表明电容器的漏电流越小,质量也越好。 (六)损耗因数 损耗因数也称电容器的损耗角正切值,用来表示电容器能量损耗的大小。该值越小,说明电容器的质量越好。 (七)温度系数 温度系数是指在一定温度范围内,温度每变化1℃时,电容器容量的相对变化值。温度系数值越小,电容器的性能越好。 (八)频率特性 频率特性是指电容器对各种不同高低的频率所表现出的性能(即电容量等电参数随着电路工作频率的变化而变化的特性)。不同介质材料的电容器,其最高工作频率也不同,例如,容量较大的电容器(如电解电容器)只能在低频电路中正常工作,高频电路中只能使用容量较小的高频瓷介电容器或云母电容器等。 信息来源:慧聪电子 【我来说两句】【推荐给朋友】【关闭窗口】

超级电容器材料综述

目前,用于超级电容器的电极材料主要是碳材料,市场上主要是活性炭材料,因为活性炭的成本较低,且活性炭具有很高的比表面积,这是超级电容器电极材料所必须具备的特点。但是,活性炭的导电性一般,微观结构主要以微孔形式存在,因此在电解液中会有很大的电阻,电解液浸透电极的过程会比较慢,在存储和传输电荷的时候也会比较慢,但是它的成本低,基本可以满足市场的要求,因此被作为市场上电容器的主要材料,其它的碳材料有比活性炭更优越的性能,但是成本较高,所以没有被用作商业化。因此,寻找性能好,成本低的电极材料是当前超级电容器领域的主要研究方向,从而制备出性能优越,成本低,能够广泛应用于市场的超级电容器,具有重大意义。 目前用于研究超级电容器电极材料的碳材料主要有活性炭、炭气凝胶、碳纳米管、玻璃碳、石墨烯、碳纤维以及碳/碳复合材料。碳材料原料低廉,表面积大,适合大规模生产。但是单纯不加修饰碳电极材料没有很高的比电容,还需要对其进行改性等研究。 1、活性炭材料 对于活性炭材料,不同的处理方法,会得到不同比表面积的活性炭,一般表面积可以高达 1000~3000m2/g,而且具有不同的空隙,孔径范围宽,生产工艺简单,成本低廉,可以从沥青、植物硬壳、石油焦、橡胶等各种原材料中得来。是一种已经商品化的超级电容器电极材料。活性炭材料的活化方法多种多样,可以分为物理活化和化学活化两种。 2、炭气凝胶电极材料

炭气凝胶是一种交联结构的网状的碳材料有多孔性,导电性好,表面积大,孔隙率高,孔径分布广,是唯一可以导电的气凝胶,电导率高。密度跨度大,孔隙率好,而且质量较轻,属于非晶态的纳米碳材料,同时,在制备的时候,可以通过调节工艺参数控制其孔径分布和微粒尺度。 3、碳纳米管 碳纳米管这是一种有类似石墨的六边形组成的碳材料,微观上看两端封闭的多层的管子,直径有几十纳米,层间距要比石墨层间距稍大。从超级电容器对电极材料的要求上看,碳纳米管材料是非常适合用来做电极材料的,因为碳纳米管的结构是空管的形状,表面积大,尤其是壁很薄的碳纳米管,比表面积更大,非常有利于双电层电容的储备。碳纳米管要是制成电极时,还会具备特殊的孔,这些孔是由微观状态下,碳纳米管互相缠绕,好似网状结构,管与管之间就形成了孔洞的结构,孔与孔之间都是互相连通的,没有堵死的情况,这在用作电极的时候,对于电解液的流通的很重要的。而且这种由管径互相缠绕得到的孔不会太小,一般都是属中孔,这会使电极的内阻很低,这些都是超级电容器电极所需要具备的。目前对碳纳米管作为超级电容器电极材料的研究主要集中在将它直接用于超级电容器上,或者将碳纳米管和别的材料复合用作超级电容器。 4、活性炭纤维 活性炭纤维是一种环保材料,具有比活性炭更加优越的吸附性能,由它得到的高表面积的活性炭纤维布已经成功用于商业化的电极

电容的规格和品种介绍

电容的种类 电容的种类有很多,可以从原理上分为:无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等,从材料上可以分为:CBB电容(聚乙烯),涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。下表是各种电容的优缺点: 各种电容的优缺点 极性名称制作优点缺点 无无感CBB电容2层聚丙乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。无感,高频特性好,体积较小不适合做大容量,价格比较高,耐热性能较差。无CBB电容2层聚乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。有感,其他同上。 无瓷片电容薄瓷片两面渡金属膜银而成。体积小,耐压高,价格低,频率高(有一种是高频电容)易碎!容量低 无云母电容云母片上镀两层金属薄膜容易生产,技术含量低。体积大,容量小,(几乎没有用了) 无独石电容体积比CBB更小,其他同CBB,有感 有电解电容两片铝带和两层绝缘膜相互层叠,转捆后浸泡在电解液(含酸性的合成溶液)中。容量大。高频特性不好。 有钽电容用金属钽作为正极,在电解质外喷上金属作为负极。稳定性好,容量大,高频特性好。造价高。(一般用于关键地方) )名称:聚酯(涤纶)电容(CL) 符号: 电容量:40p--4u 额定电压:63--630V 主要特点:小体积,大容量,耐热耐湿,稳定性差 应用:对稳定性和损耗要求不高的低频电路 2)名称:聚苯乙烯电容(CB) 符号: 电容量:10p--1u 额定电压:100V--30KV 主要特点:稳定,低损耗,体积较大 应用:对稳定性和损耗要求较高的电路

3)名称:聚丙烯电容(CBB) 符号: 电容量:1000p--10u 额定电压:63--2000V 主要特点:性能与聚苯相似但体积小,稳定性略差 应用:代替大部分聚苯或云母电容,用于要求较高的电路 4)名称:云母电容(CY) 符号: 电容量:10p--0。1u 额定电压:100V--7kV 主要特点:高稳定性,高可靠性,温度系数小 应用:高频振荡,脉冲等要求较高的电路 5)名称:高频瓷介电容(CC) 符号: 电容量:1--6800p 额定电压:63--500V 主要特点:高频损耗小,稳定性好 应用:高频电路 6)名称:低频瓷介电容(CT) 符号: 电容量:10p--4。7u 额定电压:50V--100V 主要特点:体积小,价廉,损耗大,稳定性差

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