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电容的损耗因数

发布时间:2019-10-24 16:44 来源:未知 编辑:admin

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  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。不出意料的话,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

  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。室温时,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%。

  2014-01-25展开全部电容在电场作用下,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。

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