片狀多層陶瓷電容器絕緣阻抗值分析
發布時間:2019-06-10 責任編輯:xueqi
【導讀】獨石陶瓷電容器的絕緣電阻表示當在電容器端子之間施加直流電壓 (無紋波) 時,在設定時間 (比如60秒) 之(zhi)後(hou)施(shi)加(jia)電(dian)壓(ya)和(he)漏(lou)電(dian)流(liu)之(zhi)間(jian)的(de)比(bi)率(lv)。當(dang)一(yi)個(ge)電(dian)容(rong)器(qi)絕(jue)緣(yuan)電(dian)阻(zu)的(de)理(li)論(lun)值(zhi)無(wu)窮(qiong)大(da)時(shi),因(yin)為(wei)實(shi)際(ji)電(dian)容(rong)器(qi)的(de)絕(jue)緣(yuan)電(dian)極(ji)之(zhi)間(jian)的(de)電(dian)流(liu)流(liu)量(liang)很(hen)小(xiao),實(shi)際(ji)電(dian)阻(zu)值(zhi)是(shi)有(you)限(xian)的(de)。上(shang)述(shu)電(dian)阻(zu)值(zhi)稱(cheng)為(wei)"絕緣電阻",並用兆歐[MΩ]和歐法拉[ΩF]等單位表示。
絕緣電阻值的性能
當直流電壓直接施加在電容器後,突入電流 (也稱充電電流) 的流量如下圖1所示。隨著電容器逐漸被充電,電流呈指數降低。

電流I (t) 隨時間的增加而分為三類 (如方程 (1) 所示),即充電電流Ic (t)、吸收電流Ia (t) 和漏電電流Ir。
I (t)=Ic (t)+Ia (t)+Ir 方程 (1)
充電電流表明電流通過一個理想的電容器。與充電電流相比,吸收電流有一個延遲過程,並且在低頻範圍內伴隨有介電損耗、造成高介電常數電容器 (鐵電性電容器) 極性相反並在陶瓷與金屬電極界麵上發生肖特基障壘。
漏電電流是在吸收電流的影響降低後,在一定階段出現的常數電流。
因(yin)此(ci),下(xia)述(shu)電(dian)流(liu)值(zhi)隨(sui)施(shi)加(jia)在(zai)電(dian)容(rong)器(qi)上(shang)的(de)時(shi)間(jian)電(dian)壓(ya)量(liang)而(er)變(bian)化(hua)。這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe),隻(zhi)有(you)在(zai)指(zhi)定(ding)電(dian)壓(ya)用(yong)途(tu)下(xia)的(de)定(ding)時(shi)測(ce)量(liang)才(cai)能(neng)確(que)定(ding)電(dian)容(rong)器(qi)的(de)絕(jue)緣(yuan)電(dian)阻(zu)值(zhi)。
絕緣電阻值
絕緣電阻值以兆歐[MΩ]或歐姆法拉[ΩF]等單位表示。其規定值隨電容值而改變。該值用標稱電容值和絕緣電阻的乘積 (CR的乘積) 來表示。例如: 當絕緣電阻在10,000MΩ以上時,電容為0.047µF或更小,當絕緣電阻為500ΩF時,其值大於0.047µF。
絕緣電阻值的保證

如上表所示,電容值越高,其絕緣電阻值越低。
其原因解釋如下: 考慮到獨石陶瓷電容器可以看作是一個導體,根據施加在其上的電壓和電流,利用歐姆定律可以計算出絕緣電阻。
絕緣電阻值R可以用方程 (2) 表示,導體的長度為L,導體的橫截麵麵積為S,電阻率為ρ。
R=ρ • L/S 方程 (2)
同樣,電容量C可以用方程 (3) 表示,獨石陶瓷電容器兩個電極之間的距離 (電介質厚度) 用L表示,內部電極的麵積用S表示,介電常數為ε。
C ∝ ε • S/L 方程 (3)
方程 (4) 由方程 (2) 和方程 (3) 得出,由方程 (4) 可知R與C成反比。
R ∝ ρ • ε/C 方程 (4)

絕緣電阻越大表明直流電壓下的漏電電流越小。一般情況下,絕緣電阻值越大,電路的精確性越高。
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