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電解電容的電性參數1、電容值:電解電容器的容值,取決于在交流電壓下工作時所呈現的阻抗。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。在標準JISC 5102規定: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,且與ESR也有關系。Z = √[ESR2+(XL - XC)2]式中,XC =1/ωC=1/2πfCXL=ωL=2πfL電容的容抗(XC)在低頻率范圍內隨著頻率的增加逐步減小,頻率繼續增加達到中頻范圍時電抗(XL)降至ESR的值。當頻率達到高頻范圍時感抗(XL)變為主導,所以阻抗是隨著頻率的增加而增加。4、漏電流:電解電容器的介質對直流電流具有很大的阻礙作用。然而,由于鋁氧化膜介質上浸有電解液,在施加電壓時,重新形成的以及修復氧化膜的時候會產生一種很小的稱之為漏電流的電流。通常,漏電流會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,當紋波電流增大的時候,即使在ESR保持不變的情況下,漣波電壓也會成倍提高。換言之,當紋波電壓增大時,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,由于電容內部的等效串連電阻(ESR)引起發熱,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,根據用途選取。額定電壓:在最低環境溫度和額定環境溫度下可連續加在電容器的最高直流電壓有效值,一般直接標注在電容器外殼上,如果工作電壓超過電容器的耐壓,電容器擊穿,造成不可修復的永久損壞。絕緣電阻:直流電壓加在電容上,并產生漏電電流,兩者之比稱為絕緣電阻。當電容較小時,主要取決于電容的表面狀態,容量大于0.1uf時,主要取決于介質的性能,絕緣電阻越大越好。電容的時間常數:為恰當的評價大容量電容的絕緣情況而引入了時間常數,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,在單位時間內因發熱所消耗的能量叫做損耗。各類電容都規定了其在某頻率范圍內的損耗允許值,電容的損耗主要由介質損耗,電導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有關,而且與周期性的極化建立過程有關。