陶瓷电容绝缘电阻深入理解
电容基本知识

产品说明贴片电容产品规格说明及选用基本知识电容的种类有很多,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,从材料上分主要有:CBB电容(聚乙烯),涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容(即贴片电容或MLCC)、电解电容、钽电容等。
我们将贴片电容选用时需要注意的事项和一些基本知识拿出来一起与大家探讨.如何理解电容介质击穿强度介质强度表征的是介质材料承受高强度电场作用而不被电击穿的能力,通常用伏特/密尔(V/mil)或伏特/厘米(V/cm)表示。
当外电场强度达到某一临界值时,材料晶体点阵中的电子克服电荷恢复力的束缚并出现场致电子发射,产生出足夠多的自由电子相互碰撞导致雪崩效应,进而导致突发击穿电流击穿介质,使其失效。
除此之外,介质失效还有另一种模式,高压负荷下产生的热量会使介质材料的电阻率降低到某一程度,如果在这个程度上延续足夠长的时间,将会在介质最薄弱的部位上产生漏电流。
这种模式与温度密切相关,介质强度隨温度提高而下降。
任何绝缘体的本征介质强度都会因为材料微结构中物理缺陷的存在而出现下降,而且和绝缘电阻一样,介质强度也与几何尺寸密切相关。
由于材料体积增大会导致缺陷隨机出現的概率增大,因此介质强度反比于介质层厚度。
类似地,介质强度反比于片式电容器內部电极层数和其物理尺寸。
基於以上考虑,进行片式电容器留边量设计时需要确保在使用过程中和在进行耐压测试(一般为其工作电压的2.5倍)時,不发生击穿失效。
如何理解绝缘电阻IR绝缘电阻表征的是介质材料在直流偏压梯度下抵抗漏电流的能力。
绝缘体的原子结构中没有在外电场强度作用下能自由移动的电子。
对于陶瓷介质,其电子被离子键和共价键牢牢束缚住,理论上几乎可以定义该材料的电阻率为无穷大。
但是实际上绝缘体的电阻率是有限,并非无穷大,这是因为材料原子晶体结构中存在的杂质和缺陷会导致电荷载流子的出现。
电容器的射频电流与功率这篇文章主要是讨论多层陶瓷电容器的加载电流、功率损耗、工作电压和最大额定电压之间的关系。
电容参数含义

在我们选择无极性电容时,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,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。
电容选用资料(2)瓷介电容器(公布)

三、瓷介电容器(一)概述1、电容器用陶瓷的分类方法:适合做电容器的陶瓷很多,为了生产和使用上的规范,将电容器用陶瓷材料按照其性能特点进行分类,分类的主要依据是介电常数ε、损耗角正切tgδ、频率特性、温度特性、电压特性等综合考虑,我国已有完整的电容器用陶瓷材料分类标准,将电容器瓷分成三类(1、2、3类),由此也将陶瓷电容器分成1、2、3类瓷介电容器。
通常将1类瓷称做高频瓷(顺电体陶瓷),2类瓷称为低频瓷(铁电体陶瓷),3类瓷称为半导体瓷。
2、电容器瓷的介电常数并非一个恒定值,是一个与温度有关的电参数,为了描述介电常数这种温度特性,对1类瓷用温度系数TC(也用α表示,单位10-6/℃)来表达,对2、3类瓷用介电常数ε随温度的变化率△ε/ε(%)来表达。
温度特性是各类陶瓷电容器瓷分组的主要依据。
3、陶瓷电容可以有引线,也可以无引线(比如MLCC:贴片陶瓷电容);其包封材料可以是酚醛树脂(液体涂封)、环氧树脂(粉末涂装,兰色、红色、绿色各种颜色)、釉膜涂装(烧结涂装)。
4、相关词语解释:1)结构类似元件:用相同的工艺和材料制造的电容器,即使它们的外形尺寸和数值可能不同,也可以认为是结构类似的电容器。
2)初始制造阶段:单层电容器的初始制造阶段是形成电极的介质金属化(即被银瓷片生产)。
多层电容器的初始制造阶段是介质-电极叠压后的第一次共同烧结。
3)1类瓷介固定电容器:专门设计并用在低损耗、电容量稳定性高或要求温度系数有明确规定的谐振电路中的一种电容器。
例如,在电路中做温度补偿之用。
该类陶瓷介质是以标称温度系数来确定的。
4)2类瓷介固定电容器:适用于作旁路、耦合或对损耗和电容量稳定性要求不高的电路中的具有高介电常数的一种电容器。
该类陶瓷介质是以在类别温度范围内电容量非线性变化来确定的。
5)3类瓷介固定电容器:是一种具有半导体特征的瓷介电容器。
该类电容器适于作旁路、耦合之用。
该类陶瓷介质是以在类别温度范围内电容量非线性变化来确定的。
电子元件的认识

積層陶瓷電容
其規格主要有: 0402、 0603、0805、1206、 1210等,
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© USI proprietary and confidential
排容(Capacitor Networks)
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© USI proprietary and confidential
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© USI proprietary and confidential
普通電感
其規格主要有: 0603 、0805、1206等。
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© USI proprietary and confidential
四、二极管(D:Diode)
1.二极管概述
二极管是由一对PN结连接起来构成单向导通的电子元件。二极管有耐压、 耐流、导通电压、导通时间等技术指标。二极管都是有极性的元件。 二极管可分为整流二极管、稳压二极管、开关二极管、肖特基快速二极 管、发光二极管等。 二极管在电路中可起整流、稳压、保护(如运放的输入、输出)、开关 的作用。
常见的IC主要有SOP(SOP、VSOP、HSOP、VHSOP) QFP(QFP、VQFP) SOJ PLCC BGA(PBGA、CBGA等) CSP FC
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SOP Small Outline Package
SOP型的IC從引腳數分類有:SOP08、SOP16、 SOP24、SOP30等多種
P 型 三 极 管
N 型 三 极 管
型 达 林 顿 管
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电容器常识与主要参数讲解

讲解电容器常识主要参数讲解与主要参数电容器常识与电容器是组成电路的基本电子原件之一,在各种电子产品和电力设备中被广泛应用。
1、电容器和电容任何两个互相靠近而又彼此绝缘的导体都可构成电容器。
组成电容器的两个导体叫做极板,极板中间的物质叫做电介质。
常见电容器的电介质有空气、纸、油、云母、塑料及陶瓷等。
电容器在电路中起着储存电荷的作用,电容器就是“储存电荷的容器”。
对任何一个电容器而言,两极板的电压都随所带电荷量的增加而增加,并且电荷量与电压成正比,其比值q/U是一个恒量;但是对于不同的电容器,这一比值不相同。
可见q/U表现了电容器的固有特性。
因此,把电容器所带电荷量与其端电压的比值叫做电容器的电容量,简称电容,用字母C表示。
电容器电容量的基本单位是法,用字母F表示。
因为实际中的电容器的容量往往比1F小得多,所以电路中常用的单位有微法μF、纳法nF和皮法pF等,其关系是1法= 106微法1微法=103纳法=106皮法2、电路图形符号和电容器的作用(1)电容器的图形符号图1 电容器的图形符号(2)电容器的作用在电子电路中,电容器通常具有滤波、旁路和耦合等功能。
在如图2所示电路中,C1,C6,C8为耦合电容,C2,C3为滤波电容,C4,C5,C7为谐振电容。
图2调频无线电话筒(3)常用电容器的实物图、结构特点及典型应用常用电容器的实物图、结构特点及应用如表1所示。
表1常用电容器的实物图、结构特点及应用电容器的主要参数电容器的主要参数有标称容量与允许偏差、额定工作电压、绝缘电阻、温度系数、电容器损耗和频率特性等。
1、电容器的标称容量与允许偏差标志在电容器上的电容量称作标称容量。
电容器的实际容量与标称容量存在一定的偏差,电容器的标称容量与实际容量的允许最大偏差范围,称作电容器的允许偏差。
电容器的标称容量与实际容量的误差反映了电容器的精度。
精度等级与允许偏差的对应关系如表1所示。
一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级。
陶瓷电容介绍(最全)word资料

一、陶瓷电容介绍1、介质材料种类介绍COG/NPO:属1类陶介质,电气性能最稳定,基本上不随温度、时间、电压的改变而改变,适用于稳定性、可靠性要求比较严格的场合,由于电气性能稳定,高频特性好,可很好的工作在高频、特高频、甚高频频段。
X7R:属2类陶介质,电气性能较稳定,随温度、时间、电压的变化,其特性变化并不明显,适用于要求较高的耦合、旁路、滤波电路及10MHZ的中频场合。
Y5V:属3类陶介质,具有很高的介电系数,常用于生产小体积、大容量的电容,其容量随温度改变比较明显,抗恶劣环境能力差,仍用于要求不高的滤波、旁路等电路场合。
2、介质特性表:项目COG/NPO X7R Y5V 温度特性0+_30PPM/℃+_15% +30%——82% 环境温度-55℃--+125℃-55℃--+125℃-30℃--+85℃精度范围C、D、F、G、J、K K、M Z 绝缘电阻IR≥10GΩ≥4GΩ≥4GΩ损耗高校正切≥30PF:≤1/100000≤30PF:Q=400+20*C50V≤2.5%;25≤3%16V≤3.5%;10V≤5%50V≤3.5%;25≤5%16V≤7%;10V≤10%抗电强度 2.5倍VDCW 2.5倍VDCW 2.5倍VDCW 测试条件25℃、1MHZ、1V 25℃、1KHZ、1V 25℃、1KHZ、03V二、不同品牌适用的标准TDK片状电容器KYOCERA片状电容器TAIYO片状电容器AVX片状电容器↓↓↓↓EIAJ标准/日本EIAJ标准/日本JIS标准/日本EIA标准/美国三、片状电容器品牌选型说明:1、指标类别:品牌类型尺寸材质电容量电容误差额定电压端接包装①②③④⑤⑥⑦⑧2、不同品牌的指标类别说明、比较:①品牌及产品类型②规格尺寸③材质(温度系数)④ 电容值 ⑤ 电容误差2位有效数+0的个数 通用参数⑥ 额定电压⑦端头T=A=标准镀Ni和焊锡1=B=Pd=Ag(注:钯/银) ⑧标准包装量:(A VX/KYOCERA)0402(7” )=10000PCS 0603(7” )=4000PCS 0805(7” )=4000PCS 1206(7” )=3000或2000PCS 1210(7” )=2000PCS3、各品牌/标准规格型号对照说明:冷却塔选型冷却水量的计算:[1]. Q = m s △ tQ 冷却能力 Kcal / h (冷冻机/ 空调机的冷冻能力) m 水流量(质量) Kg / hs 水的比热值 1 Kcal / 1 kg - ℃△ t 进入冷凝器的水温与离开冷凝器的水温之差[2]. Q 的计算Q = 72 q ( IQ冷却能力 Kcal / h q冷却水塔的风量 CMMI 入口冷却水塔入口空气的焓(enthalpy)I 出口冷却水塔出口空气的焓(enthalpy)[3]. q 冷却水塔的风量 CMM 的计算q = Q / 72 ( I 入口- I 出口 )上述计算系依据基本的热力学理论,按空气线图(psychrometrics)的湿空气性能,搭配基本代数式计算之。
绝缘电阻相关知识点

绝缘电阻相关知识点一.绝缘的概念和作用1.概念:绝缘是指用不导电的物质将带电体隔离或包裹起来,对防止触电起保护作用的一种安全措施。
良好的绝缘对于保证电气设备与线路的安全运行,防止人身触电事故的发生是最基本的和最可靠的手段。
绝缘通常可分为气体绝缘、液体绝缘和固体绝缘三类。
电气设备绝缘电阻的大小就是隔离电压的能力。
2.作用:防止电气设备短路和接地,保证电气设备与线路的安全运行,防止人身触电事故的发生。
二.绝缘电阻的概念绝缘电阻:是绝缘物在规定条件下的直流电阻,即加直流电压于电介质,经过一定时间极化过程结束后,流过电介质的泄漏电流对应的电阻称绝缘电阻。
绝缘电阻是电气设备和电气线路最基本的绝缘指标。
三.绝缘电阻测试的意义电气设备停用时间较长时,受潮或表面积有大量灰尘,影响电气设备的绝缘;长期使用的电气设备,受高温、高压、化学、机械振动以及其它因素的影响,绝缘也有可能老化。
测量电气设备的绝缘就能发现电气设备中影响绝缘的异物、受潮和脏污、绝缘油老化、绝缘介质击穿和老化等缺陷,以便及时采取措施,不影响电气设备的运行。
四.绝缘电阻的扩展1. 吸收比的概念吸收比是指摇测60s与15s时的绝缘电阻值之比。
2.为什么要测吸收比电气设备的绝缘受潮后,其绝缘电阻降低,随着测量时间的增加,绝缘电阻迅速上升,在这种情况下,只要测出不同测量时间下的绝缘电阻,并进行比较就能判断绝缘是否受潮,以及受潮的程度。
因此,对于电力变压器、电力电容器、交流电动机等高压电气设备,为了考察其绝缘的受潮情况,除了测量它们的绝缘电阻外,还要测量吸收比。
如果吸收比大,表明绝缘干燥;如吸收比小,表明绝缘已受潮。
一般来说,未受潮的绝缘,其吸收比值大于1 .3;而当吸收比值接近于1时,则说明绝缘已受潮或有局部缺陷。
3.极化指数:大容量的变压器、发电机、电缆等电气设备吸收电流衰减很慢,在一分钟时测量到的绝缘电阻仍会受到吸收电流的影响,吸收比不足以反映绝缘介质的电流吸收全过程,为了便于更好地判断绝缘体是否受潮,可采用较长时间的绝缘电阻比值进行衡量,R10min/R1min称为绝缘的极化指数。
电阻电容电感基础知识

电阻、电容、电感基础知识(一)电阻常用电阻有碳膜电阻、碳质电阻、金属膜电阻、线绕电阻和电位器等。
表1是几种常用电阻的结构和特点。
图1 电阻的外形电阻种类(电阻结构和特点):碳膜电阻气态碳氢化合物在高温和真空中分解,碳沉积在瓷棒或者瓷管上,形成一层结晶碳膜。
改变碳膜厚度和用刻槽的方法变更碳膜的长度,可以得到不同的阻值。
碳膜电阻成本较低,性能一般。
金属膜电阻在真空中加热合金,合金蒸发,使瓷棒表面形成一层导电金属膜。
刻槽和改变金属膜厚度可以控制阻值。
这种电阻和碳膜电阻相比,体积小、噪声低、稳定性好,但成本较高。
碳质电阻把碳黑、树脂、粘土等混合物压制后经过热处理制成。
在电阻上用色环表示它的阻值。
这种电阻成本低,阻值范围宽,但性能差,很小采用。
线绕电阻用康铜或者镍铬合金电阻丝,在陶瓷骨架上绕制成。
这种电阻分固定和可变两种。
它的特点是工作稳定,耐热性能好,误差范围小,适用于大功率的场合,额定功率一般在1瓦以上。
碳膜电位器它的电阻体是在马蹄形的纸胶板上涂上一层碳膜制成。
它的阻值变化和中间触头位置的关系有直线式、对数式和指数式三种。
碳膜电位器有大型、小型、微型几种,有的和开关一起组成带开关电位器。
还有一种直滑式碳膜电位器,它是靠滑动杆在碳膜上滑动来改变阻值的。
这种电位器调节方便。
线绕电位器用电阻丝在环状骨架上绕制成。
它的特点是阻值范围小,功率较大。
大多数电阻上,都标有电阻的数值,这就是电阻的标称阻值。
电阻的标称阻值,往往和它的实际阻值不完全相符。
有的阻值大一些,有的阻值小一些。
电阻的实际阻值和标称阻值的偏差,除以标称阻值所得的百分数,叫做电阻的误差。
表2是常用电阻允许误差的等级。
表2 常用电阻允许误差的等级国家规定出一系列的阻值作为产品的标准。
不同误差等级的电阻有不同数目的标称值。
误差越小的电阻,标称值越多。
表2是普通电阻的标称阻值系列。
表3中的标称值可以乘以10、100、1000、10k;100k;比如1.0这个标称值,就有1.0Ω、10.OΩ、100.OΩ、1.0kΩ、10.0kΩ、100.0kΩ、1.0MΩ;10.0MΩ;表3 普通固定电阻标称阻值系列不同的电路对电阻的误差有不同的要求。
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多层片式陶瓷电容器绝缘电阻深入再理解
绝缘电阻表征的是介质材料在直流偏压梯度下抵抗电流的能力。
绝缘体的原子结构中没有在外电场强度作用下能自由移动的电子。
对于陶瓷介质,其电子被离子健和共价健牢牢束缚住,理论上几乎可以定义该材料的电阻率为无穷大。
但是,实际上绝缘体的电阻率是有限,并非无穷大,这是因为材料原子晶体结构中存在的杂质和缺陷会导致电荷载流子的出现。
在氧化物陶瓷中,如钛酸盐,通过缺陷化学计量,也就是阴、阳离子电荷不平衡可以推断出电荷载流子的存在以及材料晶体结构中有空缺位子和填隙离子。
例如,一个AL3+阳离子取代一个Ti4+的位置,产生一个净负电荷。
同样,如果氧离子与其他离子的比例不足以维持理想的化学价,也会产生一个净电荷。
后面这种情况在低氧分压烧结和“还原”烧结条件下非常容易出现,剧烈的还原将会使钛酸盐的电阻率降低,显示出半导体性质。
因此,片式电容器的绝缘电阻取决于介质材料配方、工艺过程(烧结)和测量时的温度。
所有介质的绝缘电阻都会随温度的提高而下降,在低温(-55度)到高温125度的MIL温度特性范围内可以观察到一个非常大的下降过程。
测量电容器绝缘电阻的时候需要重点考虑的是绝缘电阻与电容量的关系。
电容量值与绝缘电阻成正比,即电容量越高,绝缘电阻越低。
这是因为电容量与漏电流大小是相互成正比的,可以用欧姆定律和比体积电容关系加以说明。
R= ૉ *S/L, C=ξ *S/L, ---------R=ૉ*ξ/C
工业应用中产品IR的最小标准是由电阻和电容量,所决定的。
EIA标准要求产品在25度时R*C 超过1000欧姆-法拉(通常表示成1000兆欧-微法拉),在125度时超过100欧姆-法拉。
除了材料和尺寸外,还有其他一些物理因素会对电容器的绝缘电阻产生影响。
a)表面电阻率:由于表面吸收了杂质和水分,因此介质表面电阻率与体电阻率不一致。
b)缺陷:介质是多晶体陶瓷聚合体所组成的,其微观结构中存在的晶界和气孔总会降低材料
的本征电阻率。
从物理学的角度讲,这些物理缺陷出现的几率与元件体积及结构复杂程度成正比。
因此,尺寸大的,电极面积更大,电极层数越多的元件来说,其电阻率和绝缘强度均低于小尺寸的。