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電解電容的電性參數(shù)1、電容值:電解電容器的容值,取決于在交流電壓下工作時(shí)所呈現(xiàn)的阻抗。因此容值,也就是交流電容值,隨著工作頻率、電壓以及測量方法的變化而變化。在標(biāo)準(zhǔn)JISC 5102規(guī)定:鋁電解電容的電容量的測量條件是在頻率為120Hz,最大交流電壓為 0.5Vrms,DC bias 電壓為1.5~2.0V 的條件下進(jìn)行。可以斷言,鋁電解電容的容量隨頻率的增加而減小。2、損耗角正切值Tanδ:在電容器的等效電路中,串聯(lián)等效電阻ESR同容抗1/ωC之比稱之為Tanδ,這里的 ESR是在120Hz下計(jì)算獲得的值。顯然,Tanδ隨著測量頻率的增加而變大,隨測量溫度的下降而增大。3、阻抗Z:在特定的頻率下,阻礙交流電流通過的電阻即為所謂的阻抗(Z)。它與電容等效電路中的電容值、電感值密切相關(guān),且與ESR也有關(guān)系。Z = √[ESR2+(XL - XC)2]式中,XC =1/ωC=1/2πfCXL=ωL=2πfL電容的容抗(XC)在低頻率范圍內(nèi)隨著頻率的增加逐步減小,頻率繼續(xù)增加達(dá)到中頻范圍時(shí)電抗(XL)降至ESR的值。當(dāng)頻率達(dá)到高頻范圍時(shí)感抗(XL)變?yōu)橹鲗?dǎo),所以阻抗是隨著頻率的增加而增加。4、漏電流:電解電容器的介質(zhì)對直流電流具有很大的阻礙作用。然而,由于鋁氧化膜介質(zhì)上浸有電解液,在施加電壓時(shí),重新形成的以及修復(fù)氧化膜的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生一種很小的稱之為漏電流的電流。通常,漏電流會(huì)隨著溫度和電壓的升高而增大。5、紋波電流和紋波電壓:在一些資料中將此二者稱做“漣波電流”和“漣波電壓”,其實(shí)就是ripplecurrent,ripple voltage。含義即為電容器所能耐受紋波電流/電壓值。它們和ESR之間的關(guān)系密切,可以用下面的式子表示:Urms=Irms×R式中,Vrms表示紋波電壓Irms表示紋波電流R表示電容的ESR由上可見,當(dāng)紋波電流增大的時(shí)候,即使在ESR保持不變的情況下,漣波電壓也會(huì)成倍提高。換言之,當(dāng)紋波電壓增大時(shí),紋波電流也隨之增大,這也是要求電容具備更低ESR值的原因。疊加入紋波電流后,由于電容內(nèi)部的等效串連電阻(ESR)引起發(fā)熱,從而影響到電解電容器的使用壽命。
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一般電解電容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級,電解電容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級,根據(jù)用途選取。額定電壓:在最低環(huán)境溫度和額定環(huán)境溫度下可連續(xù)加在電容器的最高直流電壓有效值,一般直接標(biāo)注在電容器外殼上,如果工作電壓超過電容器的耐壓,電容器擊穿,造成不可修復(fù)的永久損壞。絕緣電阻:直流電壓加在電容上,并產(chǎn)生漏電電流,兩者之比稱為絕緣電阻。當(dāng)電容較小時(shí),主要取決于電容的表面狀態(tài),容量大于0.1uf時(shí),主要取決于介質(zhì)的性能,絕緣電阻越大越好。電容的時(shí)間常數(shù):為恰當(dāng)?shù)脑u價(jià)大容量電容的絕緣情況而引入了時(shí)間常數(shù),他等于電容的絕緣電阻與容量的乘積。電解電容器損耗:電容在電場作用下,在單位時(shí)間內(nèi)因發(fā)熱所消耗的能量叫做損耗。各類電容都規(guī)定了其在某頻率范圍內(nèi)的損耗允許值,電容的損耗主要由介質(zhì)損耗,電導(dǎo)損耗和電容所有金屬部分的電阻所引起的。 在直流電場的作用下,電容器的損耗以漏導(dǎo)損耗的形式存在,一般較小,在交變電場的作用下,電容的損耗不僅與漏導(dǎo)有關(guān),而且與周期性的極化建立過程有關(guān)。