电容器主要参数、基本公式以及参数计算!

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电容电阻 公式

电容电阻 公式

电容电阻公式电容和电阻是电路中最基本的元件之一,它们都具有一定的电学特性和参数。

在电路的分析和设计中,我们常常需要使用一些基本的公式来计算电容和电阻的相关参数。

以下是一些常用的电容电阻公式: 1. 电容公式电容是指两个导体之间存储电荷的能力。

它的单位是法拉(F)。

电容的大小与两个导体间的距离和面积有关系,其公式如下:C = εA/d其中,C为电容,ε为介电常数,A为两个导体的面积,d为两个导体之间的距离。

2. 电阻公式电阻是指电流在电路中流动时遇到的阻碍。

它的单位是欧姆(Ω)。

电阻的大小与电阻材料、长度和截面积有关系,其公式如下:R = ρL/A其中,R为电阻,ρ为电阻材料的电阻率,L为电阻器的长度,A 为电阻器的截面积。

3. 串联电容公式串联电容是指将多个电容器连接在一起,使它们的正负极相连。

串联电容的总电容可以通过以下公式计算:1/Ct = 1/C1 + 1/C2 + … + 1/Cn其中,Ct为总电容,C1、C2、…、Cn为每个电容容量。

4. 并联电容公式并联电容是指将多个电容器连接在一起,使它们的正极相连,负极相连。

并联电容的总电容可以通过以下公式计算:Ct = C1 + C2 + … + Cn其中,Ct为总电容,C1、C2、…、Cn为每个电容容量。

5. 串联电阻公式串联电阻是指将多个电阻器连接在一起,使它们的一端相连,另一端也相连。

串联电阻的总电阻可以通过以下公式计算:Rt = R1 + R2 + … + Rn其中,Rt为总电阻,R1、R2、…、Rn为每个电阻器的电阻。

6. 并联电阻公式并联电阻是指将多个电阻器连接在一起,使它们的一端相连,另一端也相连。

并联电阻的总电阻可以通过以下公式计算:1/Rt = 1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn其中,Rt为总电阻,R1、R2、…、Rn为每个电阻器的电阻。

常用电容器主要参数与特点

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。

X电容和放电电阻计算以及Y电容漏电流计算

X电容和放电电阻计算以及Y电容漏电流计算

X电容和放电电阻计算以及Y电容漏电流计算电容和放电电阻计算电容是电路中常用的元件之一,它的作用是储存电能并且能够在需要时释放电能。

在计算电容和放电电阻时,我们需要了解电容的基本参数以及相关公式。

1.电容的基本参数电容的两个重要参数是容量和工作电压。

容量用单位法拉(F)表示,工作电压用单位伏特(V)表示。

电容容量越大,可以储存的电能就越多。

2.电容和放电电阻的计算电容和放电电阻的计算可以使用以下公式:a)电容的计算公式电容的计算公式为:C=Q/V,其中C为电容的容量,Q为电容上储存的电量,V为电容的电压。

根据该公式,我们可以通过电容的容量和工作电压来计算电容上储存的电量。

b)放电电阻的计算公式放电电阻的计算公式为:R=(Rv*C)/(1-e^(-t/RC)),其中R为放电电阻的阻值,Rv为电容上方的电阻,C为电容的容量,t为放电的时间,RC为电容的时间常数。

根据该公式,我们可以通过电容的容量、放电时间以及上方电阻的阻值来计算放电电阻的阻值。

Y电容是一种特殊类型的电容,它的特点是漏电流较大。

在计算Y电容的漏电流时,我们需要了解Y电容的漏电参数以及相关公式。

1.Y电容的漏电参数Y电容的漏电参数主要有漏电容值和漏电电阻值。

漏电容值表示在正常工作电压下,电容器两端的漏失电流占电流的比例。

漏电电阻值表示漏电均衡电路中电容器的等效电阻。

2.Y电容漏电流的计算公式Y电容漏电流的计算公式为:IL=I*C2/C1,其中IL为漏电流,I为电源电流,C1为Y电容的容量,C2为漏电电容的容量。

根据该公式,我们可以通过电源电流、Y电容的容量以及漏电电容的容量来计算漏电流的大小。

需要注意的是,Y电容的漏电流较大,因此在实际应用中需要特别注意安全问题,并采取合适的措施来避免漏电造成的危险。

总结电容和放电电阻计算以及Y电容漏电流计算是电容相关参数的计算方法。

通过以上公式和参数,我们可以计算出电容的容量、放电电阻的阻值以及Y电容的漏电流。

电容元件

电容元件
C1 R1
Ui
R1
Uo C1
Ui
Uo
六、其他与电容相关知识
1、 ESR:一只电容器会因其构造而产生各种阻抗、感 抗。ESR 等效串联电阻及ESL等效串联电感是一对重要 参数─这就是容抗的基础。一个等效串联电阻(ESR) 很小的电容相对较大容量的外部电容能很好地吸收快速 转换时的峰值(纹波)电流。用ESR大的电容并联更具 成本效益。然而,这需要在PCB 面积、器件数目与成本 之间寻求折衷。 2、纹波电流和纹波电压:也称作涟波电流和涟波电压, 其实就是ripple current,ripple voltage。含义就是电容 器所能耐受纹波电流/电压值。纹波电压等于纹波电流 与ESR 的乘积。
2、电容器参数 1)标称电容量和允许误差 标称电容量是标志在电容器上的电容量。 电容器的基本单位是法拉(F),但是,这个单位太大,在实 地标注中很少采用。 其它单位关系如下: 1F=1000mF 1mF=1000μF 1μF=1000nF 1nF=1000pF 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:0 0(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。
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。 在直流电场的作用下,电容器的损耗以漏导损耗的形式存在, 一般较小,在交变电场的作用下,电容的损耗不仅与漏导有 关,而且与周期性的极化建立过程有关。 5)频率特性 随着频率的上升,一般电容器的电容量呈现下降的规律。 6)常用公式 平行板电容器公式中C=εS/4πkd C=Q/U

电解电容_纹波_温度_寿命_计算

电解电容_纹波_温度_寿命_计算

电解电容_纹波_温度_寿命_计算电解电容器是一种常见的电子元件,用于存储和释放电荷。

在实际应用中,电解电容器的性能参数包括电解电容、纹波电压、温度和寿命等。

1.电解电容电解电容是指电容器的额定值,单位是法拉(F)。

电解电容主要取决于电解液的种类和容量,以及电容器的结构和材料。

一般来说,电解电容越大,存储电荷的能力越强。

2.纹波电压纹波电压是指在交流电路中,电解电容器上的电压变化。

由于电解电容器的内部结构,它对交流信号的响应能力有限,会有一定程度的电压波动。

纹波电压越小,说明电解电容器对交流信号的滤波效果越好。

3.温度温度是电解电容器性能的重要影响因素之一、温度过高会导致电解液的蒸发、内阻上升,从而影响电解电容器的工作稳定性和寿命。

一般来说,电解电容器的温度范围应在指定范围内使用,过高或过低的温度都会对性能产生不良影响。

4.寿命电解电容器的寿命是指其可靠工作的时间。

电解电容器的寿命主要受电解液的腐蚀性和电容器的结构质量等因素影响。

一般来说,电解电容器具有一定的工作寿命,超过寿命后可能会出现容值下降、纹波电压增加等问题。

计算电解电容器的性能参数需要根据具体的电容器型号和规格,以及电路的设计要求进行分析和计算。

以下是一些常用的电解电容器的计算公式:1.电容器的纹波电压计算公式:纹波电压=(I*t)/(C*ΔV)其中,I是负载电流,t是纹波时间周期,C是电解电容容量,ΔV是纹波电压的标准值。

2.电解电容器的额定寿命计算公式:寿命=(T/ΔT)^k其中,T是电解电容器的工作温度,ΔT是电容器工作温度与最大允许温度的差值,k是材料系数。

在实际应用中,电解电容器的纹波和寿命通常是通过实验和测试得出的,也可以根据电解液种类和电容器的结构参数进行估算。

对于设计师来说,选用合适的电解电容器和合理的工作条件是确保电子设备正常工作和提高寿命的关键。

电容计算公式范文

电容计算公式范文

电容计算公式范文电容是电子元件中的一种重要的电器量,用来描述导体之间储存电荷的能力。

在电路中,电容可以储存电能,起到存储和释放电荷的作用。

电容的计算公式是电容器的容量与构造参数之间的关系。

一、理论背景在讨论电容计算公式之前,我们需要了解一些基本的理论背景知识。

1.导体导体是指可以传导电流的物质,如金属等。

导体中的电子自由移动,可以形成电流。

在电路中,导体常用来传输电荷。

2.绝缘体绝缘体是指不能传导电流的物质,如塑料、橡胶等。

绝缘体中电子的运动受到限制,无法形成电流。

在电路中,绝缘体常用来隔离导体,避免电流的泄漏。

3.电容器电容器是一种可以存储电荷的装置。

它由两个导体之间的绝缘体(即电介质)隔开,构成一个电场。

当电源施加在电容器上时,电荷被储存在电容器的两个导体之间的电场中。

4.电容电容是衡量电容器储存电荷能力的物理量。

单位为法拉(F)。

较常见的单位有微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)。

5.构造参数电容器的构造参数主要包括两个方面:极板面积和极板之间的距离。

极板面积越大,容纳的电荷量越多,电容也就越大。

极板之间的距离越小,电场强度越大,容纳的电荷量也越多,电容也就越大。

二、电容计算公式1.均匀电场中的电容计算公式当两个平行金属极板之间的电场是均匀的时候,可以使用以下公式计算电容:C=ε₀*εᵣ*A/d其中,C是电容量(单位:法拉),ε₀是真空中的电常数,约为8.85×10⁻¹²F/m,εᵣ是电介质的相对电容率,A是极板面积(单位:平方米),d是极板之间的距离(单位:米)。

这个公式表明,电容与电介质的相对电容率成正比,与极板面积成正比,与极板之间的距离成反比。

2.非均匀电场中的电容计算公式当电场不均匀时,电容的计算较为复杂,需要使用更具体的公式。

非均匀电场中的电容计算公式主要有两种:球形电容器的电容计算公式和半球面电容器的电容计算公式。

(1)球形电容器的电容计算公式当两个球形极板之间的电场是均匀的时候,可以使用以下公式计算电容:C=4πε₀εᵣR其中,C是电容量(单位:法拉),ε₀是真空中的电常数,约为8.85×10⁻¹²F/m,εᵣ是电介质的相对电容率,R是球形极板的半径(单位:米)。

ctst公式

ctst公式CTST公式是一种用于计算电容器参数的公式,其中包括了电容值(C)、电流(I)、时间(t)和电压(V)。

该公式的计算方法简单易懂,广泛应用于电子工程领域。

CTST公式的全称是“电容(C)等于电流(I)乘以时间(t)除以电压(V)”。

根据这个公式,我们可以通过已知的电流、时间和电压值来计算出未知的电容值。

这个公式可以帮助工程师们更好地设计和选择电容器,以满足特定电路的要求。

在电子电路中,电容器是一种常见的元件,用于储存电荷和释放电能。

电容器的主要特性之一就是其电容值,即电容器可以存储的电荷量。

而电容器的电容值与电流、时间和电压之间存在一定的关系,这就是CTST公式所描述的内容。

在实际应用中,CTST公式可以用于估算电容器的电容值,帮助工程师们选择合适的电容器。

例如,在设计电源电路时,我们需要选择一个能够提供足够电荷量的电容器来稳定电压。

通过使用CTST公式,我们可以根据电流、时间和电压的要求来计算出所需的电容值,从而选择合适的电容器。

除了帮助选择电容器,CTST公式还可以用于其他一些相关的计算。

例如,在电路中,当我们知道电容值、电流和时间时,可以使用CTST公式来计算电压值。

同样地,当我们知道电容值、电流和电压时,可以通过CTST公式来计算时间值。

这些计算可以帮助工程师们更好地理解和分析电路中的各个参数之间的关系。

总结起来,CTST公式是一种用于计算电容器参数的公式,其基本原理是电容(C)等于电流(I)乘以时间(t)除以电压(V)。

该公式在电子工程领域得到广泛应用,可以帮助工程师们选择合适的电容器,并进行一些相关的计算。

通过使用CTST公式,我们可以更好地理解和分析电路中的各个参数之间的关系,进而优化电路设计,提高电子设备的性能和可靠性。

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、标称电容量与允许偏差标称电容量就是标志在电容器上得电容量。

电解电容器得容值,取决于在交流电压下工作时所呈现得阻抗。

因此容值,也就就是交流电容值,随着工作频率、电压以及测量方法得变化而变化。

在标准JISC 5102 规定:铝电解电容得电容量得测量条件就是在频率为120Hz,最大交流电压为0、5Vrms(Voltage Root Mean Square,通常指交流电压得有效值),DC bias (直流偏压直流偏置直流偏移直流偏磁)电压为1、5 ~2、0V 得条件下进行。

可以断言,铝电解电容器得容量随频率得增加而减小。

电容器中存储得能量E = CV^2/2电容器得线性充电量I = C (dV/dt)电容得总阻抗(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得偏差称误差,在允许得偏差范围称精度。

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与额定环境温度下可连续加在电容器得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得耐压,电容器击穿,造成不可修复得永久损坏。

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,主要取决于电容得表面状态,容量〉0、1uf 时,主要取决于介质得性能,绝缘电阻越大越好。

电容得时间常数:为恰当得评价大容量电容得绝缘情况而引入了时间常数,她等于电容得绝缘电阻与容量得乘积。

4、损耗电容在电场作用下,在单位时间内因发热所消耗得能量叫做损耗。

各类电容都规定了其在某频率范围内得损耗允许值,电容得损耗主要由介质损耗,电导损耗与电容所有金属部分得电阻所引起得。

电容df的计算方式

电容df的计算方式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:电容是电路中的一个重要元件,它可以储存电荷并调节电路的响应速度。

在电子设备中,电容的计算是一个基本而重要的知识点。

本文将介绍电容的计算方式,帮助读者更好地掌握电容的使用和设计。

电容的计算方法主要有两种:理论计算和实际测量。

下面将分别介绍这两种计算方式。

理论计算是根据电容元件的基本参数进行的计算。

电容的基本参数有三个:极板面积、介电常数和极板间距。

根据这三个参数,可以利用以下公式计算电容的数值:C = ε*A/dC表示电容的数值,单位为法拉(F);ε表示介电常数,是一个材料的常数,不同材料具有不同的介电常数;A表示极板的面积,单位为平方米(m2);d表示极板的间距,单位为米(m)。

利用这个公式,可以计算出电容元件的数值。

在设计电路时,可以根据电容的计算结果选择合适的电容元件,以满足电路的要求。

实际测量是通过实验测量电容元件的数值。

在实际测量中,一般使用LCR仪器或者万用表来测量电容的数值。

首先需要将电容元件连接到测量仪器中,然后通过测量仪器的显示屏可以得到电容的数值。

在实际测量中,需要注意以下几点:1. 测量时要先将电容元件充电,然后再测量电容的数值。

2. 测量仪器的测量范围要能覆盖待测电容的数值范围。

3. 测量时要保持电容元件与测量仪器的连接稳定,并避免外界干扰。

电容的计算方法包括理论计算和实际测量两种方式。

通过这两种计算方法,可以更好地掌握电容的使用和设计,提高电子设备的性能和稳定性。

希望本文对读者有所帮助。

第二篇示例:电容器是一种能够在电场中存储电荷的装置,是电路中常用的元件之一。

在电路中,电容器的作用是存储和释放电荷,起到调节电压和电流的作用。

电容器的容量大小通常用电容量(C)表示,单位是法拉(F)。

在实际应用中,我们经常需要计算电容器的容量大小,以确保电路正常工作。

计算电容器的容量大小一般根据电容器的结构和电容器的两极板之间的距离、面积、介电常数等因素进行。

额定容量计算公式

额定容量计算公式
1 电容容量计算
电容器(Capacitor)是电气工程中常用的一种元件,其额定容量
的正确计算是进行电路设计的重要一步。

额定容量的计算主要依赖于
电容器的型号、器件尺寸及工作环境。

2 影响电容容量的因素
额定电容容量受多个因素影响,包括电容器的极性、温度、夹芯
介质及尺寸等,并不是单纯的电容器容量大小决定。

*电容器极性*是指正负极电容器连接处形成的极性,一般电容器
极性会影响其介电质属性,从而影响电容器的容量。

*温度*是电容器容量的重要参数,电容器的容量会随着温度的变
化而发生一定的变化,一般温度越高、容量越小。

*夹芯介质*是指夹层式电容器所用的介质类型。

在相同容量、相
同尺寸条件下,电容器当前所用夹芯介质也会影响电容器容量。

*电容器尺寸*是指电容器电容量的最重要参数,不同尺寸的电容
器其容量也会有很大的差别,一般来说,电容尺寸越大,容量也越大。

3 电容容量计算公式
电容容量计算主要使用伏安容量、电容容量及电容容量温度系数
的公式。

公式1:C(电容容量)=Q(伏安容量)÷V(电压)
即 C=Q/V
公式2:Q(伏安容量)=A(面积)×K(F/mm)
即Q=A×K
公式3:Q(伏安容量)=C(电容容量)×T(温度变化系数)
即Q=C×T
4 结论
电容器额定容量计算需要结合电容器各个因素,并采用综合多因素计算,将电容器各种参数(极性、温度、夹芯介质及尺寸)综合起来计算出最优电容容量。

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电容器主要参数、基本公式以及参数计算!
电容器主要参数、基本公式以及参数计算!
电容器的主要参数有标称电容量和容差、额定电压、绝缘电阻、损耗率,这些参数主要由电容器中的电介质决定。

电容器产品标出的电容量值。

云母和陶瓷介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
0.005μF ~1.0μF);通常电解电容器的容量较大。

电容器主要参数
1、标称电容量和容差
标称电容量是标在电容器上的电容量。

电容器实际电容量与标称电容量的偏差称容差。

某一个电容器上标有220nJ,表示这个电容器的标称电容量为
220nF,实际电容量应220nF±5%之内,此处J表示容量误差为±5%。

若J改为K,表示误差为±10%;改为M表示误差为±20%。

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
理想的电容器,在其上加有直流电压时,应没有电流流
过电容器,而实际上存在有微小的漏电流。

直流电压除以漏电流的值,即为电容器的绝缘电阻。

其典型值为100 MΩ到10000MΩ。

现在CL11、CBB22等塑料薄膜电容器的绝缘电阻值可达到5000MΩ以上。

电容器的绝缘电阻是一个不稳定的电气参数,它会随着温度、湿度、时间的变化而变化。

绝缘电阻越大越好。

4、损耗率
电容器的损耗率是电容器一周期内转化成热能的能量与它的平均储能的比率,通常用百分数表示。

电容器转化成热能的能量主要由介质损耗的能量和电容所有的电阻所引起的能量损耗,在直流电场的作用下,电容器的损耗以漏电阻损耗的形式存在,一般较小,在交变电场的作用下,电容的损耗不仅与漏电阻有关,而且与周期性的极化建立过程有关。

有些电容器如电解电容在交流信号下工作损耗随频率迅速增加,只能在直流或低频工作。

5、频率特性
随着频率的上升,一般电容器的电容量呈现下降的规律。

电容器参数的基本公式
6、相位角Ф
理想电容器:超前当前电压 90度
理想电感器:滞后当前电压 90度
理想电阻器:与当前电压的相位相同
7、耗散系数(%)
损耗角正切值 Tan δ
在电容器的等效电路中,串联等效电阻 ESR 同容抗
1/ωC 之比称之为 Tan δ,这里的 ESR 是在120Hz 下计算获得的值。

显然,Tan δ 随着测量频率的增加而变大,随测量温度的下降而增大。

D.F. = tan δ (损耗角)= ESR / Xc = (2πfC)(ESR)
损耗因数,因为电容器的泄漏电阻、等效串联电阻和等效串联电感,这三项指标几乎总是很难分开,所以许多电容器制造厂家将它们合并成一项指标,称作损耗因数,主要用来描述电容器的无效程度。

损耗因数定义为电容器每周期损耗能量与储存能量之比。

又称为损耗角正切。

图1中,电容的泄露电阻Rp、有效串联电阻Rs和有效串联电感L式寄生元件,可能会降低外部电路的性能。

一般将这些元件的效应合并考虑,定义为损耗因数或DF。

电容的泄漏是指施加电压时流过电介质的微小电流。

虽然模型中表现为与电容并联的简单绝缘电阻Rp,但实际上泄露与电压并非线性关系。

制造商常常将将泄漏规定为
MΩ-μF 积,用来描述电介质的自放电时间常数,单位为秒。

其范围介于 1 秒或更短与数百秒之间,前者如铝和钽电容,后者如陶瓷电容。

玻璃电容的自放电时间常数
为 1,000 或更大;特氟龙和薄膜电容(聚苯乙烯、聚丙烯)的泄漏性能最佳,时间常数超过 1,000,000
MΩ-μF。

对于这种器件,器件外壳的表面污染或相关配线、物理装配会产生泄漏路径,其影响远远超过电介质泄漏。

有效串联电感 ESL(图 1)产生自电容引脚和电容板的电感,它能将一般的容抗变成感抗,尤其是在较高频率时;其幅值取决于电容内部的具体构造。

管式箔卷电容的引脚电感显著大于模制辐射式引脚配置的引脚电感。

多层陶瓷和薄膜电容的串联阻抗通常最低,而铝电解电容的串联阻抗通常最高。

因此,电解电容一般不适合高频旁路应用。

电容制造商常常通过阻抗与频率的关系图来说明有效
串联电感。

这些图会显示:在低频时,器件主要表现出容性电抗;频率较高时,由于串联电感的存在,阻抗会升高。

有效串联电阻 ESR(图 1 的电阻 Rs)由引脚和电容板的电阻组成。

如上文所述,许多制造商将 ESR、ESL 和泄漏的影响合并为一个参数,称为损耗因数或 DF。

损耗因数衡量电容的基本无效性。

制造商将它定义为每个周期电容所损失的能量与所存储的能量之比。

特定频率的等效串联电阻与总容性电抗之比近似于损耗因数,而前者等于品质因数 Q 的倒数。

损耗因数常常随着温度和频率而改变。

采用云母和玻璃电介质的电容,其 DF 值一般在 0.03% 至 1.0% 之间。


温时,陶瓷电容的 DF 范围是 0.1% 至 2.5%。

电解电容的DF 值通常会超出上述范围。

薄膜电容通常是最佳的,其 DF 值小于 0.1%。

8、品质因素
Q = cotan δ = 1/ DF
9、等效串联电阻ESR(欧姆)
ESR = (DF) Xc = DF/ 2πfC
10、功率消耗
Power Loss = (2πfCV2)(DF)
11、功率因数
PF = sin δ (loss angle)– cos Ф (相位角)
12、阻抗 Z
在特定的频率下,阻碍交流电流通过的电阻即为所谓的阻抗(Z)。

它与电容等效电路中的电容值、电感值密切相关,且与 ESR 也有关系。

Z = √ [ESR + (XL - XC)]
式中,XC = 1 / ωC = 1 / 2πfC
XL = ωL = 2πfL
电容的容抗(XC)在低频率范围内随着频率的增加逐步减小,频率继续增加达到中频范围时电抗(XL)降至 ESR 的值。

当频率达到高频范围时感抗(XL)变为主导,所以阻抗是随着频率的增加而增加。

13、漏电流
电容器的介质对直流电流具有很大的阻碍作用。

然而,由于铝氧化膜介质上浸有电解液,在施加电压时,重新形成的以及修复氧化膜的时候会产生一种很小的称之为漏电流
的电流。

通常,漏电流会随着温度和电压的升高而增大。

14、纹波电流和纹波电压
在一些资料中将此二者称做涟波电流和涟波电压,其实就是 ripple current,ripple voltage。

含义即为电容器所能耐受纹波电流/电压值。

它们和ESR 之间的关系密切,可以用下面的式子表示:
Urms = Irms × R
式中,Vrms 表示纹波电压,Irms 表示纹波电流,R 表示电容的ESR
由上可见,当纹波电流增大的时候,即使在 ESR 保持不变的情况下,涟波电压也会成倍提高。

换言之,当纹波电压增大时,纹波电流也随之增大,这也是要求电容具备更低ESR 值的原因。

叠加入纹波电流后,由于电容内部的等效串连电阻(ESR)引起发热,从而影响到电容器的使用寿命。

一般的,纹波电流与频率成正比,因此低频时纹波电流也比较低。

电容器参数计算。

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