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瓷片电容分高压瓷片电容及低压瓷片电容。在应用,为何会有失效

清脆的百褶裙
愉快的战斗机
2023-01-25 07:44:07

瓷片电容分高压瓷片电容及低压瓷片电容。在应用,为何会有失效?

最佳答案
默默的歌曲
专一的酸奶
2026-04-09 14:37:52

从以下几点进行分析一:瓷片电容在电场作用下的击穿破坏遵循弱点击穿理论,而局部放电是产生弱点破坏的根源

除因温度冷热变化产生热应力导致开裂外,对于环氧包封型高压陶瓷电容,无论是留边型还是满银型电容都存在着电极边缘电场集中和陶瓷-环氧的结合界面等比较薄弱的环节

环氧包封的瓷片电容由于环氧树脂固化冷却过程体积收缩,产生的内应力以残余应力的形式保留在包封层中,并作用于陶瓷-环氧界面,劣化界面的粘结

在电场作用下,组成高压瓷片电容瓷体的钙钛矿型钛酸锶铁类陶瓷(SPBT)会发生电机械应力,产生电致应变

当环氧包封层的残余应力较大时,二者联合作用极可能造成包封与陶瓷体之间脱壳,产生气隙,从而降低电压水平

二:介质内空洞:导致空洞产生的主要因素为陶瓷粉料内的有机或无机污染、烧结过程控制不当等

空洞的产生极易导致漏电,而漏电又导致器件内局部发热,进一步降低陶瓷介质的绝缘性能从而导致漏电增加

该过程循环发生,不断恶化,导致其耐压水平降低

三:包封层环氧材料因素:一般包封层厚度越厚,包封层破坏所需的外力越高

在同样电场力和残余应力的作用下,陶瓷基体和环氧界面的脱粘产生气隙较为困难

另外固化温度的影响,随着固化温度的提高,高压瓷片电容的击穿电压会越高,因为高温固化时可以较快并有效地减少残余应力

随着整体模块灌胶后固化的高温持续,当达到或超过陶瓷电容器外包封层环氧树脂的玻璃转化温度,达到了粘流态,陶瓷基体和环氧界面的脱粘产生了气隙,此时的形变就很难恢复,这种气隙会降低陶瓷电容的耐压水平

四:机械应力裂纹:陶瓷体本身属于脆性较高的材料,在产生和流转过程中较大的应力可能造成应力裂纹,导致耐压降低

常见的应力源有:工艺过程电路板流转操作;流转过程中的人、设备、重力等因素;元件接插操作;电路测试;单板分割;电路板安装;电路板定位铆接;螺丝安装等

导致瓷片电容失效结论一:直接原因:陶瓷-环氧界面存在间隙,导致其耐压水平降低

二:间接原因:二次包封模块固化过程中产生了环氧材料应力收缩,致使陶瓷-环氧界面劣化,形成了弱点放电的路径

三:二次包封模块固化后,样品放置时间过短,其内部界面应力未完全释放出来,在陶瓷-环氧界面存在微裂纹,导致耐压水平降低

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爱听歌的大雁
正直的草莓
2026-04-09 14:37:52

继电器(英文名称:relay)是一种电控制器件,是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

电磁继电器

电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。

电磁继电器工作原理图

只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。继电器一般有两股电路,为低压控制电路和高压工作电路。

固态继电器

固态继电器是一种两个接线端为输入端,另两个接线端为输出端的四端器件,中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。

固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。按开关型式可分为常开型和常闭型。按隔离型式可分为混合型、变压器隔离型和光电隔离型,以光电隔离型为最多。

热敏干簧继电器

热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁,而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。

磁簧继电器

磁簧继电器是以线圈产生磁场将磁簧管作动之继电器,

为一种线圈传感装置。因此磁簧继电器之特征、小型尺寸、轻量、反应速度快、短跳动时间等特性。

当整块铁磁金属或者其它导磁物质与之靠近的时候,发生动作,开通或者闭合电路。由永久磁铁和干簧管组成。永久磁铁、干簧管固定在一个不导磁也不带有磁性的支架上。以永久磁铁的南北极的连线为轴线,这个轴线应该与干簧管的轴线重合或者基本重合。由远及近的调整永久磁铁与干簧管之间的距离,当干簧管刚好发生动作(对于常开的干簧管,变为闭合;对于常闭的干簧管,变为断开)时,将磁铁的位置固定下来。这时,当有整块导磁材料,例如铁板同时靠近磁铁和干簧管时,干簧管会再次发生动作,恢复到没有磁场作用时的状态;当该铁板离开时,干簧管即发生相反方向的动作。磁簧继电器结构坚固,触点为密封状态,耐用性高,可以作为机械设备的位置限制开关,也可以用以探测铁制门、窗等是否在指定位置。

光继电器

光继电器为AC/DC并用的半导体继电器,指发光器件和受光器件一体化的器件。输入侧和输出侧电气性绝缘,但信号可以通过光信号传输。

其特点为寿命为半永久性、微小电流驱动信号、高阻抗绝缘耐压、超小型、光传输、无接点…等。

主要应用于量测设备、通信设备、保全设备、医疗设备…等。

时间继电器

时间继电器是一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的控制电器。

继电器

它的种类很多,有空气阻尼型、电动型和电子型等。

在交流电路中常采用空气阻尼型时间继电器,它是利用空气通过小孔节流的原理来获得延时动作的。它由电磁系统、延时机构和触点三部分组成。

时间继电器可分为通电延时型和断电延时型两种类型。

空气阻尼型时间继电器的延时范围大(有0.4~60s和0.4~180s两种) ,它结构简单,但准确度较低。

当线圈通电(电压规格有ac380v、ac220v或dc220v、dc24v等)时,衔铁及托板被铁心吸引而瞬时下移,使瞬时动作触点接通或断开。但是活塞杆和杠杆不能同时跟着衔铁一起下落,因为活塞杆的上端连着气室中的橡皮膜,当活塞杆在释放弹簧的作用下开始向下运动时,橡皮膜随之向下凹,上面空气室的空气变得稀薄而使活塞杆受到阻尼作用而缓慢下降。经过一定时间,活塞杆下降到一定位置,便通过杠杆推动延时触点动作,使动断触点断开,动合触点闭合。从线圈通电到延时触点完成动作,这段时间就是继电器的延时时间。延时时间的长短可以用螺钉调节空气室进气孔的大小来改变。

吸引线圈断电后,继电器依靠恢复弹簧的作用而复原。空气经出气孔被迅速排出。

中间继电器

中间继电器的特点:

继电器采用线圈电压较低的多个优质密封小型继电器组合而成,防潮、防尘、不断线,可靠性高,克服了电

中间继电器样本图

磁型中间继电器导线过细易断线的缺点;功耗小,温升低,不需外附大功率电阻,可任意安装及接线方便;继电器触点容量大,工作寿命长;继电器动作后有发光管指示,便于现场观察;延时只需用面板上的拨码开关整定,延时精度高,延时范围可在0.02-5.00S任意整定。

中间继电器的用途:

中间继电器用于各种保护和自动控制线路中,以增加保护和控制回路的触点数量和触点容量。

中间继电器的分类:

低电流启动中间继电器

静态中间继电器

延时中间继电器

电磁型中间继电器

电梯用中间继电器

导轨式中间继电器

中间继电器原理

线圈通电,动铁芯在电磁力作用下动作吸合,带动动触点动作,使常闭触点分开,常开触点闭合;线圈断电,动铁芯在弹簧的作用下带动动触点复位,继电器的工作原理是当某一输入量(如电压、电流、温度、速度、压力等)达到预定数值时,使它动作,以改变控制电路的工作状态,从而实现既定的控制或保护的目的。在此过程中,继电器主要起了传递信号的作用 。

中间继电器的作用

一般的电路常分成主电路和控制电路两部分,继电器主要用于控制电路,接触器主要用于主电路;通过继电器可实现用一路控制信号控制另一路或几路信号的功能,完成启动、停止、联动等控制,主要控制对象是接触器;接触器的触头比较大,承载能力强,通过它来实现弱电到强电的控制,控制对象是电器。

1.代替小型接触器

中间继电器的触点具有一定的带负荷能力,当负载容量比较小时,可以用来替代小型接触器使用,比如电动卷闸门和一些小家电的控制。这样的优点是不仅可以起到控制的目的,而且可以节省空间,使电器的控制部分做得比较精致。

2.增加接点数量

这是中间继电器最常见的用法,例如,在电路控制系统中一个接触器的接点需要控制多个接触器或其他元件时而是在线路中增加一个中间继电器。

3.增加接点容量

我们知道,中间继电器的接点容量虽然不是很大,但也具有一定的带负载能力,同时其驱动所需要的电流又很小,因此可以用中间继电器来扩大接点容量。比如一般不能直接用感应开关、三极管的输出去控制负载比较大的电器元件。而是在控制线路中使用中间继电器,通过中间继电器来控制其他负载,达到扩大控制容量的目的。

4.转换接点类型

在工业控制线路中,常常会出现这样的情况,控制要求需要使用接触器的常闭接点才能达到控制目的,但是接触器本身所带的常闭接点已经用完,无法完成控制任务。这时可以将一个中间继电器与原来的接触器线圈并联,用中间继电器的常闭接点去控制相应的元件,转换一下接点类型,达到所需要的控制目的。

5.用作开关

在一些控制线路中,一些电器元件的通断常常使用中间继电器,用其接点的开闭来控制,例如如彩电或显示器中常见的自动消磁电路,三极管控制中间继电器的通断,从而达到控制消磁线圈通断的作用。

6.转换电压

7.消除电路中的干扰

功率方向继电器

当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时,使被控制的输出电路导通或断开的电器。可分为电气量(如电流、电压、频率、功率等)继电器及非电气量(如温度、压力、速度等)继电器两大类。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。

测试方法

1、测线圈电阻:可用万能表R×10Ω档测量继电器线圈的阻值,从而判断该线圈是否存在着开路现象。继电器线圈的阻值和它的工作电压及工作电流有非常密切的关系,通过线圈的阻值可以计算出它的使用电压及工作电流。

2、测触点电阻:用万能表的电阻档,测量常闭触点与动点电阻,其阻值应为0;而常开触点与动点的阻值就为无穷大。由此可以区别出那个是常闭触点,那个是常开触点。

3、测量吸合电压和吸合电流:找来可调稳压电源和电流表,给继电器输入一组电压,且在供电回路中串入电流表进行监测。慢慢调高电源电压,听到继电器吸合声时,记下该吸合电压和吸合电流。为求准确,可以试多几次而求平均值。测量释放电压和释放电流:也是像上述那样连接测试,当继电器发生吸合后,再逐渐降低供电电压,当听到继电器再次发生释放声音时,记下此时的电压和电流,亦可尝试多几次而取得平均的释放电压和释放电流。一般情况下,继电器的释放电压约在吸合电压的10~50%,如果释放电压太小(小于1/10的吸合电压)时则不能正常使用了,这样会对电路的稳定性造成威胁使工作不可靠。

常见类型

1、过电流继电器

过电流继电器,简称CO,是从电流超过其设定值而动作的继电器,可做系统线路及过载的保护用,最常用的是感应型过电流继电器,是利用电磁铁与铝或铜制的旋转盘相对,依靠电磁感应原理使旋转圆盘转动,以达到保护作用。

动作原理:

感应型过电流继电器是利用电流互感器二次侧电流,在继电器内产生磁场,以促使圆盘转动,但流过的电流必须大于电流标置板的电流值才能转动。

2、过电压继电器

过电压继电器,简称OV,它的主要用途在于当系统的异常电压上升至120%额定值以上时,过电压继电器动作而使断路器跳脱保护电力设备免遭损坏,感应式过电压继电器的构造及动作原理和过电流继电器相似,只有主线圈不同。

3、欠电压继电器

欠电压继电器,简称UV,其构造与过电压继电器相同,所不同的是内部触头及当外加电压时转盘会立即转动。

4、接地过电压继电器

接地过电压继电器,简称OVG,或称接地报警继电器简称GR,其构造与过电压继电器相同,使用与三相三线非接地系统,接于开口三角形接地的接地互感器上,用以检知零相电压。

5、接地过电流继电器

接地过电流继电器,简称GCR,是一种高压线路接地保护继电器。

主要用途:

1) 高电阻接地系统的接地过电流保护;

2)发电机定子绕组的接地保护;

3)分相发电机的层间短路保护;

4)接地变压器的过热保护。

6、 选择性接地继电器

选择性接地继电器,简称SG,又称方向性接地继电器,简称DG,使用于非接地系统作配电线路保护作用,架空线及电缆系统也能使用。

选择性接地继电器:由接地电压互感器检出零相序电流如遇线路接地时,选择性接地继电器能确实地表示故障线路而发生警报,并按照其需要选择故障线路将其断开,而继续向正常线路送电。

7、 缺相继电器

缺相继电器,简称OPR,或缺相保护继电器,简称PHR,在三相线路中,当电源端有一线断路而造成单相时,若未有立即将线路切断,将使电动机单相运转而烧毁。

8、比率差动继电器

比率差动继电器,简称RDR,被应用做变压器交流电动机,交流发电机的差动保护,以往使用过的过电流保护继电器,是外部故障所产生的异常电流流过保护设备时,若变压器,一、二次侧电流发生不平衡或对电流互感器特性发生不一致,在这些情况下,此现象会扩延数倍,而使继电器误动作。

选用条件

1、先了解必要的条件

1)控制电路的电源电压,能提供的最大电流;

2)被控制电路中的电压和电流;

3)被控电路需要几组、什么形式的触点。选用继电器时,一般控制电路的电源电压可作为选用的依据。控制电路应能给继电器提供足够的工作电流,否则继电器吸合是不稳定的。

2、查阅有关资料确定使用条件后,可查找相关资料,找出需要的继电器的型号和规格号。若手头已有继电器,可依据资料核对是否可以利用。最后考虑尺寸是否合适。

3、注意器具的容积。若是用于一般用电器,除考虑机箱容积外,小型继电器主要考虑电路板安装布局。对于小型电器,如玩具、遥控装置则应选用超小型继电器产品。

型号标志

一般国产继电器的型号命名由四部分组成:第一部分+第二部分+第三部分+第四部分。

继电器型号第一部分用字母表示继电器的主称类型。

JR——小功率继电器

JZ——中功率继电器

JQ——大功率继电器

JC——磁电式继电器

JU——热继电器或温度继电度

JT——特种继电器

JM——脉冲继电器

JS——时间继电器

JAG——干簧式继电器

继电器型号第二部分用字母表示继电器的形

电路图 (13张)

状特征。

W——微型

X——小型

C——超小型

继电器型号第三部分用数字表示产品序号。

用数字表示产品序号

继电器型号第四部分用字母表示防护特征。

F——封闭式

M——密封式

例如:JRX-13F(封闭式小功率小型继电器)。

JR——小功率继电器

X——小型

13——序号

选择方式

贤惠的电灯胆
大胆的小懒猪
2026-04-09 14:37:52

单片机系统硬件抗干扰的常用方法介绍

影响单片机系统可靠安全运行的主要因素主要来自系统内部和外部的各种电气干扰,并受系统结构设计、元器件选择、安装、制造工艺影响。这些都构成单片机系统的干扰因素,常会导致单片机系统运行失常,轻则影响产品质量和产量,重则会导致事故,造成重大经济损失。今天我就给大家介绍下单片机系统硬件抗干扰的常用方法,大家一起来看看吧。

形成干扰的基本要素有三个:

(1)干扰源。指产生干扰的元件、设备或信号, 用数学语言描述如下:du/dt,

di/dt大的地方就是干扰源。如:雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可能成为干扰源。

(2)传播路径。指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。典型的干扰传播路径是通过导线的传导和空间的辐射。

(3)敏感器件。指容易被干扰的对象。如:A/D、 D/A变换器,单片机,数字IC,弱信号放大器等

干扰的分类

1.1 干扰的分类

干扰的分类有好多种,通常可以按照噪声产生的原因、传导方式、波形特性等等进行不同的分类。按产生的原因分:

可分为放电噪声音、高频振荡噪声、浪涌噪声。

按传导方式分:可分为共模噪声和串模噪声。

按波形分:可分为持续正弦波、脉冲电压、脉冲序列等等。

1.2 干扰的耦合方式

干扰源产生的干扰信号是通过一定的耦合通道才对测控系统产生作用的。因此,我们有必要看看干扰源和被干扰对象之间的传递方式。干扰的耦合方式,无非是通过导线、空间、公共线等等,细分下来,主要有以下几种:

(1)直接耦合:这是最直接的方式,也是系统中存在最普遍的一种方式。比如干扰信号通过电源线侵入系统。对于这种形式,最有效的方法就是加入去耦电路。

(2)公共阻抗耦合:这也是常见的耦合方式,这种形式常常发生在两个电路电流有共同通路的情况。为了防止这种耦合,通常在电路设计上就要考虑。使干扰源和被干扰对象间没有公共阻抗。

(3)电容耦合:又称电场耦合或静电耦合。是由于分布电容的存在而产生的耦合。

(4)电磁感应耦合:又称磁场耦合。是由于分布电磁感应而产生的耦合。

(5)漏电耦合:这种耦合是纯电阻性的,在绝缘不好时就会发生。

2 常用硬件抗干扰技术

针对形成干扰的三要素,采取的抗干扰主要有以下手段。

2.1 抑制干扰源

抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的du/dt, di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则,常常会起到事半功倍的效果。 减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。

抑制干扰源的常用措施如下:

(1)继电器线圈增加续流二极管,消除断开线圈时产生的反电动势干扰。仅加续流二极管会使继电器的断开时间滞后,增加稳压二极管后继电器在单位时间内可动作更多的次数。

(2)在继电器接点两端并接火花抑制电路(一般是RC串联电路,电阻一般选几K到几十K,电容选0.01uF),减小电火花影响。

(3)给电机加滤波电路,注意电容、电感引线要尽量短。

(4)电路板上每个IC要并接一个0.01μF~0.1

μF高频电容,以减小IC对电源的影响。注意高频电容的布线,连线应靠近电源端并尽量粗短,否则,等于增大了电容的等效串联电阻,会影响滤波效果。

(5)布线时避免90度折线,减少高频噪声发射。

(6)可控硅两端并接RC抑制电路,减小可控硅产生的噪声(这个噪声严重时可能会把可控硅击穿的)。

单片机自身的抗干扰措施:

为提高单片机本身的可靠性。近年来单片机的制造商在单片机设计上采取了一系列措施以期提高可靠性。这些技术主要体现在以下几方面。

1.降低外时钟频率

外时钟是高频的噪声源,除能引起对本应用系统的干扰之外,还可能产生对外界的干扰,使电磁兼容检测不能达标。在对系统可靠性要求很高的应用系统中,选用频率低的单片机是降低系统噪声的原则之一。以8051单片机为例,最短指令周期1μs时,外时钟是12mhz。而同样速度的motorola 单片机系统时钟只需4mhz,更适合用于工控系统。近年来,一些生产8051兼容单片机的厂商也采用了一些新技术,在不牺牲运算速度的前提下将对外时钟的需求降至原来的1/3。而motorola 单片机在新推出的68hc08系列以及其16/32位单片机中普遍采用了内部琐相环技术,将外部时钟频率降至32khz,而内部总线速度却提高到8mhz乃至更高。

2.低噪声系列单片机

传统的集成电路设计中,在电源、地的引出上通常将其安排在对称的两边。如左下角是地,右下角是电源。这使得电源噪声穿过整个硅片。改进的技术将电源、地安排在两个相邻的引脚上,这样一方面降低了穿过整个硅片的电流,一方面使外部去耦电容在pcb设计上更容易安排,以降低系统噪声。另一个在集成电路设计上降低噪声的例子是驱动电路的设计。一些单片机提供若干个大电流的输出引脚,从几十毫安到数百毫安。这些大功率的驱动电路集成到单片机内部无疑增加了噪声源。而跳变沿的软化技术可消除这方面的影响,办法是将一个大功率管做成若干个小管子的并联,再为每个管子输出端串上不同等效阻值的电阻。以降低di/dt。

3.时钟监测电路、看门狗技术与低电压复位

监测系统时钟,当发现系统时钟停振时产生系统复位信号以恢复系统时钟,是单片机提高系统可靠性的措施之一。而时钟监控有效与省电指令stop是一对矛盾。只能使用其中之一。

看门狗技术是监测应用程序中的一段定时中断服务程序的运行状况,当这段程序不工作时判断为系统故障,从而产生系统复位。

低电压复位技术是监测单片机电源电压,当电压低于某一值时产生复位信号。由于单片机技术的发展,单片机本身对电源电压范围的要求越来越宽。电源电压从当初的5v降至3.3v并继续下降到2.7v、2.2v、1.8v。在是否使用低电压复位功能时应根据具体应用情况权衡一下。

4. eft技术

新近推出的motorola m68hc08 系列单片机采用eft(electrical fast transient)技术进一步提高了单片机的抗干扰能力。当振荡电路的正弦波信号受到外界干扰时,其波形上会叠加一些毛刺。以施密特电路对其整形时,这种毛刺会成为触发信号干扰正常的时钟信号。交替使用施密特电路和rc滤波可以使这类毛刺不起作用,这就是eft技术。随着vlsi技术的不断发展,电路内部的抗干扰技术也在不断发展之中。

5.软件方面的措施

单片机本身在指令设计上也有一些抗干扰的考虑。非法指令复位或非法指令中断是当运行程序时遇到非法指令或非法寻址空间能产生复位或中断。单片机应用系统程序是事先写好的,不可能有非法指令或寻址。一定是系统受到干扰,cpu读指令时出错了。

以上提到的是当前广泛使用的单片机应该具有的内部抗干扰措施。在选用单片机时,要检查一下这些性能是否都有,以求设计出可靠性高的系统。

在应用软件设计方面,设计者都有各自的经验。这里要提醒的是最后对不用的rom要做处理。原则是万一程序落到这里可以自恢复。

用于单片机系统的干扰抑制元件

1.去耦电容

每个集成电路的电源、地之间应配置一个去耦电容,它可以滤掉来自电源的高频噪声。作为储能元件,它吸收或提供该集成电路内部三极管导通、截止引起的电流变化(di/dt),从而降低系统噪声。要选高频特性好的独石电容或瓷片电容作去耦电容。每块印制电路板电源引入的地方要安放一只大容量的储能电容。由于电解电容的缠绕式结构,其分布电感较大,对滤除高频干扰信号几乎不起作用。使用时要与去耦电容成对使用。钽电容则比电解电容效果更好。

2.抑制高频的电感

用粗漆包线穿入轴向有几个孔的铁氧体芯,就构成了高频扼制器件。将其串入电源线或地线中可阻止高频信号从电源/地线引入。这种元件特别适用于隔开一块印制电路板上的模拟电路区、数字电路区、以及大功率驱动区的供电。应该注意的是它必须放在该区储能电容与电源之间而不能放在储能电容与用电器件之间。

3.自恢复保险丝

这是用一种新型高分子聚合材料制成的器件,当电流低于其额定值时,它的直流电阻只有零点几欧。而电流大到一定程度,它的阻值迅速升高,引起发热,而越热电阻越大,从而阻断电源电流。当温度降下来以后能自动恢复正常。这种器件可防止cmos器件在遇到强冲击型干扰时引起所谓“可控硅触发”现象。这种现象指集成电路硅片的基体变得导通,从而引起电流增大,导致cmos集成电路发热乃至烧毁。

4.防雷击器件

室外使用的单片机系统或电源线、信号线从室外架空引入室内的,要考虑系统的防雷击问题。常用的防雷击器件有:气体放电管,tvs(transient voltage supervention)等,气体放电管是当电源电压大于某一值时,通常为数十伏或数百伏,气体击穿放电,将电源线上强冲击脉冲导入大地,tvs可以看成两个并联且方向相反的齐纳二极管,当电两端电压高于某一额定值时导通。其特点是可以瞬态通过数百乃至上千安培的电流。这类元器件要和抗共模和抗差模干扰的电感配合使用以提高抗干扰效果。

提高单片机系统抗干扰能力的主要手段

1.接地

这里的接地指接大地,也称作保护地。为单片机系统提供良好的地线,对提高系统的抗干扰能力极为有益。特别是对有防雷击要求的系统,良好的接地至关重要。上面提到的一系列抗干扰元件,意在将雷击、浪涌式干扰以及快脉冲群干扰去除,而去除的方法都是将干扰引入大地,如果系统不接地,或虽有地线但接地电阻过大,则这些元件都不能发挥作用。为单片机供电的电源的地俗称逻辑地,它们和大地的地的'关系可以相通、浮空、或接一电阻,要视应用场合而定。不能把地线随便接在暖气管子上。绝对不能把接地线与动力线的火线、零线中的零线混淆。

2.隔离与屏蔽

典型的信号隔离是光电隔离。使用光电隔离器件将单片机的输入输出隔离开,一方面使干扰信号不得进入单片机系统,另一方面单片机系统本身的噪声也不会以传导的方式传播出去。屏蔽则是用来隔离空间辐射的,对噪声特别大的部件,如开关电源,用金属盒罩起来,可减少噪声源对单片机系统的干扰。对特别怕干扰的模拟电路,如高灵敏度的弱信号放大电路可屏蔽起来。而重要的是金属屏蔽本身必须接真正的地。

3.滤波

滤波指各类信号按频率特性分类并控制它们的方向。常用的有各种低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器。低通滤波器用在接入的交流电源线上,旨在让50周的交流电顺利通过,将其它高频噪声导入大地。低通滤波器的配置指标是插入损耗,选择的低通滤波器插入损耗过低起不到抑制噪声的作用,而过高的插入损耗会导致“漏电”,影响系统的人身安全性。高通、带通滤波器则应根据系统中对信号的处理要求选择使用。

印制电路板的布线与工艺

印制电路板的设计对单片机系统能否抗干扰非常重要。要本着尽量控制噪声源、尽量减小噪声的传播与耦合,尽量减小噪声的吸收这三大原则设计印制电路板和布线。当你设计单片机用印制电路板时,不仿对照下面的条条检查一下。

印制电路板要合理区分,单片机系统通常可分三区,即模拟电路区(怕干扰),数字电路区(即怕干扰、又产生干扰),功率驱动区(干扰源)。

印刷板按单点接电源、单点接地原则送电。三个区域的电源线、地线由该点分三路引出。噪声元件与非噪声元件要离得远一些。

时钟振荡电路、特殊高速逻辑电路部分用地线圈起来。让周围电场趋近于零。i/o驱动器件、功率放大器件尽量靠近印刷板的边,靠近引出接插件。

能用低速的就不用高速的,高速器件只用在关键的地方。

使用满足系统要求的最低频率的时钟,时钟产生器要尽量靠近用到该时钟的器件。

石英晶体振荡器外壳要接地,时钟线要尽量短,且不要引得到处都是。

使用45度的折线布线,不要使用90度折线,以减小高频信号的发射。

单面板、双面板,电源线、地线要尽量的粗。信号线的过孔要尽量少。

层板比双面板噪声低20db。6层板比4层板噪声低10db。经济条件允许时尽量用多层板。关键的线尽量短并要尽量粗,并在两边加上保护地。将敏感信号和噪声场带信号通过一条扁带电缆引出的话,要用地线-信号-地线的方式引出。石英振荡器下面、噪声敏感器件下面要加大地的面积而不应该走其它信号线。任何信号线都不要形成环路,如不可避免,环路应尽量小。时钟线垂直于i/o线比平行于i/o线干扰小,时钟线要远离i/o线。对a/d类器件,数字部分与模拟部分宁可绕一下也不要交叉。噪声敏感线不要与高速线、大电流线平行。单片机及其它ic电路,如有多个电源、地端的话,每端都要加一个去耦电容。单片机不用的i/o端口要定义成输出。每个集成电路要加一个去耦电容,要选高频信号好的独石电容式瓷片电容作去耦电容。去耦电容焊在印制电路板上时,引脚要尽量短。从高噪声区来的信号要加滤波。继电器线圈处要加放电二极管。可以用串一个电阻的办法来软化i/o线的跳变沿或提供一定的阻尼。用大容量的钽电容或聚脂电容而不用电解电容作电路充电的储能电容。因为电解电容分布电感较大,对高频无效。使用电解电容时要与高特性好的去耦电容成对使用。需要时,电源线、地线上可加用铜线绕制铁氧体而成的高频扼流器件阻断高频噪声的传导。弱信号引出线、高频、大功率引出电缆要加屏蔽。引出线与地线要绞起来。印刷板过大、或信号线频率过高,使得线上的延迟时间大于等于信号上升时间时,该线要按传输线处理,要加终端匹配电阻。尽量不要使用ic 插座,把ic直接焊在印刷板上,ic座有较大的分布电容。

2.2 切断干扰传播路径

按干扰的传播路径可分为传导干扰和辐射干扰两类。

所谓传导干扰是指通过导线传播到敏感器件的干扰。高频干扰噪声和有用信号的频带不同,可以通过在导线上增加滤波器的方法切断高频干扰噪声的传播,有时也可加隔离光耦来解决。电源噪声的危害最大,要特别注意处理。

所谓辐射干扰是指通过空间辐射传播到敏感器件的干扰。一般的解决方法是增加干扰源与敏感器件的距离,用地线把它们隔离和在敏感器件上加屏蔽罩。

切断干扰传播路径的常用措施如下:

(1)充分考虑电源对单片机的影响。电源做得好,整个电路的抗干扰就解决了一大半。许多单片机对电源噪声很敏感,要给单片机电源加滤波电路或稳压器,以减小电源噪声对单片机的干扰。比如,可以利用磁珠和电容组成π形滤波电路,当然条件要求不高时也可用100Ω电阻代替磁珠。

(2)如果单片机的I/O口用来控制电机等噪声器件,在I/O口与噪声源之间应加隔离(增加π形滤波电路)。

(3)注意晶振布线。晶振与单片机引脚尽量靠近,用地线把时钟区隔离起来,晶振外壳接地并固定。

(4)电路板合理分区,如强、弱信号,数字、模拟信号。尽可能把干扰源(如电机、继电器)与敏感元件(如单片机)远离。

(5)用地线把数字区与模拟区隔离。数字地与模拟地要分离,最后在一点接于电源地。A/D、D/A芯片布线也以此为原则。

(6)单片机和大功率器件的地线要单独接地,以减小相互干扰。大功率器件尽可能放在电路板边缘。

(7)在单片机I/O口、电源线、电路板连接线等关键地方使用抗干扰元件如磁珠、磁环、电源滤波器、屏蔽罩,可显著提高电路的抗干扰性能。

2.3 提高敏感器件的抗干扰性能

提高敏感器件的抗干扰性能是指从敏感器件这边考虑尽量减少对干扰噪声的拾取,以及从不正常状态尽快恢复的方法。

提高敏感器件抗干扰性能的常用措施如下:

(1)布线时尽量减少回路环的面积,以降低感应噪声。

(2)布线时,电源线和地线要尽量粗。除减小压降外,更重要的是降低耦合噪声。

(3)对于单片机闲置的I/O口,不要悬空,要接地或接电源。其它IC的闲置端在不改变系统逻辑的情况下接地或接电源。

(4)对单片机使用电源监控及看门狗电路,如: IMP809,IMP706,IMP813,

X5043,X5045等,可大幅度提高整个电路的抗干扰性能。

(5)在速度能满足要求的前提下,尽量降低单片机的晶振和选用低速数字电路。

(6)IC器件尽量直接焊在电路板上,少用IC座。

2.4 其它常用抗干扰措施

(1)交流端用电感电容滤波:去掉高频低频干扰脉冲。

(2)变压器双隔离措施:变压器初级输入端串接电容,初、次级线圈间屏蔽层与初级间电容中心接点接大地,次级外屏蔽层接印制板地,这是硬件抗干扰的关键手段。次级加低通滤波器:吸收变压器产生的浪涌电压。

(3)采用集成式直流稳压电源: 有过流、过压、过热等保护作用。

(4)I/O口采用光电、磁电、继电器隔离,同时去掉公共地。

(5)通讯线用双绞线:排除平行互感。

(6)防雷电用光纤隔离最为有效。

(7)A/D转换用隔离放大器或采用现场转换:减少误差。

(8)外壳接大地:解决人身安全及防外界电磁场干扰。

(9)加复位电压检测电路。防止复位不充分, CPU就工作,尤其有EEPROM的器件,复位不充份会改变EEPROM的内容。

(10)印制板工艺抗干扰:

① 电源线加粗,合理走线、接地,三总线分开以减少互感振荡。

② CPU、RAM、ROM等主芯片,VCC和GND之间接电解电容及瓷片电容,去掉高、低频干扰信号。

③ 独立系统结构,减少接插件与连线,提高可靠性,减少故障率。

④ 集成块与插座接触可靠,用双簧插座,最好集成块直接焊在印制板上,防止器件接触不良故障。

⑤ 有条件的采用四层以上印制板,中间两层为电源及地。

怕孤单的月饼
自信的猎豹
2026-04-09 14:37:52
测试电压纹波用同轴电缆而不用一般的示波器探头:因为它们的精确度不一样,一般的示波器都不配置同轴电缆,因为一般的示波器本身的夹子与地线会形成环路,像一个天线接收杂讯,引入一些不必要的杂讯,所以很多人都采用同轴电缆来测试,并联的应该是两个电容,一个10uf一个104。

一、什么叫纹波?

纹波(ripple)的定义是指在直流电压或电流中,叠加在直流稳定量上的交流分量。

它主要有以下害处:容易在用电器上产生谐波,而谐波会产生更多的危害降低了电源的效率较强的纹波会造成浪涌电压或电流的产生,导致烧毁用电器会干扰数字电路的逻辑关系,影响其正常工作会带来噪音干扰,使图像设备、音响设备不能正常工作。

二、纹波、纹波系数的表示方法

可以用有效值或峰值来表示,或者用绝对量、相对量来表示

单位通常为:mv

例如:一个电源工作在稳压状态,其输出为12v5a,测得纹波的有效值为10mv,这10mv就是纹波的绝对量,而相对量,即纹波系数=纹波电压/输出电=10mv/12v=0.12%。

三、纹波的测试方法

以20m示波器带宽为限制标准,电压设为pk-pk(也有测有效值的),去除示波器控头上的夹子与地线(因为这个本身的夹子与地线会形成环路,像一个天线接收杂讯,引入一些不必要的杂讯),使用接地环(不使用接地环也可以,不过要考虑其产生的误差),在探头上并联一个10uf电解电容与一个0.1uf瓷片电容,用示波器的探针直接进行测试如果示波器探头不是直接接触输出点,应该用双绞线,或者50ω同轴电缆方式测量。

野性的百褶裙
受伤的鸵鸟
2026-04-09 14:37:52
您好,其实只要陶瓷电容不超过耐压是不会击穿的,但如果出现了一下的情况,是有可能击穿的:1、陶瓷电容是有耐压值的。

2、电容不管串联还是并联使用都是要注意耐压的。选取的电容耐压要高于电路的大电压值。

3、比如在300V的电路,2个耐压450V的电容串联是不会击穿的。

4、如果在300V的电路,并联一个100V和一个450V的电容,那么100V的电容如果分压超过100V就会击穿的。

5、此时要看陶瓷电容的容量,电容量越小的分压越高,反比关系。

6、2个相同的电容串联,总容量减半,总耐压增加1倍。

因此除了选购正规电容厂商生产的陶瓷电容之外,还要掌握正确的使用方法,这样才能长久的使用,采购陶瓷电容欢迎采购智旭JEC生产的陶瓷电容,有各国认证,质量有保证。

勤恳的鼠标
简单的冬天
2026-04-09 14:37:52
短路

1) 短路就是电源未经过负载而直接由导线接通成闭合回路。(通常这是一种严重而应该尽可能避免电路的故障,会导致电路因电流过大而烧毁并发生火灾。)

2) 在混联电路中,用导线或开关直接将某电路元件或负载的两端连接起来。(这是因需要并不会导致因电流过大而发生烧毁现象的安全连接,是一种局部或部分的短路。如用几十只小灯泡串联而成的节日小彩灯,为了延长它的使用寿命,当其中某只灯丝断开而损坏后,其内部的特别结构会自动将其两端连接而使其他小灯泡正常工作。)

短路在物理学的解释

电力系统在运行中 ,相与相之间或相与地(或中性线)之间发生非正常连接(即短路)时而流过非常大的电流。其电流值远大于额定电流 ,并 取决于短 路点距电源的电气距离。例如,在发电机端发生短路时,流过发电机的短路电流最大瞬时值可达额定电流的10~15倍。大容量电力系统中,短路电流可达数万安。这会对电力系统的正常运行造成严重影响和后果。

三相系统中发生的短路有 4 种基本类型:三相短路,两相短路,单相对地短路和两相对地短路。其中,除三相短路时,三相回路依旧对称,因而又称对称短路外,其余三类均属不对称短路。在中性点接地的电力网络中,以一相对地的短路故障最多,约占全部故障的90%。在中性点非直接接地的电力网络中,短路故障主要是各种相间短路。

发生短路时,电力系统从正常的稳定状态过渡到短路的稳定状态,一般需3~5秒。在这一暂态过程中,短路电流的变化很复杂。它有多种分量,其计算需采用电子计算机。在短路后约半个周波(0.01秒)时将出现短路电流的最大瞬时值,称为冲击电流。它会产生很大的电动力,其大小可用来校验电工设备在发生短路时机械应力的动稳定性。短路电流的分析、计算是电力系统分析的重要内容之一。它为电力系统的规划设计和运行中选择电工设备、整定继电保护、分析事故提供了有效手段。

电气线路上,由于种种原因相接或相碰,产生电流忽然增大的现象称短路。相线之间相碰叫相同短路;相线与地线、与接地导体或与大地直接相碰叫对地短路。在短路电流忽然增大时,其瞬间放热量很大,大大超过线路正常工作时的发热量,不仅能使绝缘烧毁,而且能使金属熔化,引起可燃物燃烧发生火灾。 造成短路的主要原因有:1、线路老化,绝缘破坏而造成短路;2、电源过电压,造成绝缘击穿;3、小动物(如蛇、野兔、猫等)跨接在裸线上;4、人为的多种乱拉乱接造成;5、室外架空线的线路松弛,大风作用下碰撞;6、线路安装过低与各种运输物品或金属物品相碰造成短路

断路:电路断开

电容

电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量。我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量,叫做电容器的电容。

电容的符号是C。在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,符号是F。一个电容器,如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是1法。

电容的公式是:C=Q/U 但电容的大小不是由Q或U决定的,即:C=εS/4πkd 。ε是一个常数,与电介质的性质有关。k则是静电力常量

电容器的电势能计算公式:E=CU^2/2

很多电子产品中,电容器都是必不可少的电子元器件,它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源和退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和结构种类比较多,因此,使用者不仅需要了解各类电容器的性能指标和一般特性,而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点、机械或环境的限制条件等。本文介绍电容器的主要参数及应用,可供读者选择电容器种类时用。

1、标称电容量(CR):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量居中(大约在0005μF10μF);通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。

2、类别温度范围:电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围,该范围取决于它相应类别的温度极限值,如上限类别温度、下限类别温度、额定温度(可以连续施加额定电压的最高环境温度)等。

3、额定电压(UR):在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下,可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。

电容器应用在高压场合时,必须注意电晕的影响。电晕是由于在介质/电极层之间存在空隙而产生的,它除了可以产生损坏设备的寄生信号外,还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下,电晕特别容易发生。对于所有的电容器,在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不的超过直流电压额定值。

4、损耗角正切(tgδ):在规定频率的正弦电压下,电容器的损耗功率除以电容器的无功功率。

这里需要解释一下,在实际应用中,电容器并不是一个纯电容,其内部还有等效电阻,它的简化等效电路如下图所示。图中C为电容器的实际电容量,Rs是电容器的串联等效电阻,Rp是介质的绝缘电阻,Ro是介质的吸收等效电阻。对于电子设备来说,要求Rs愈小愈好,也就是说要求损耗功率小,其与电容的功率的夹角δ要小。

这个关系用下式来表达: tgδ=Rs/Xc=2πf×c×Rs 因此,在应用当中应注意选择这个参数,避免自身发热过大,以减少设备的失效性。

5、电容器的温度特性:通常是以20℃基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表示。

补充:

1、电容在电路中一般用“C”加数字表示(如C13表示编号为13的电容)。电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。

电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。

容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率,C表示电容容量)电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。

2、识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉(F)表示,其它单位还有:毫法(mF)、微法(μF)/mju:/、纳法(nF)、皮法(pF)。其中:1法拉=1000毫法(mF),1毫法=1000微法(μF),1微法=1000纳法(nF),1纳法=1000皮法(pF)

容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 μF/16V

容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示

字母表示法:1m=1000 μF 1P2=1.2PF 1n=1000PF

数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。

如:102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22 μF

3、电容容量误差表

符 号 F G J K L M

允许误差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%

如:一瓷片电容为104J表示容量为0. 1 μF、误差为±5%。

6使用寿命:电容器的使用寿命随温度的增加而减小。主要原因是温度加速化学反应而使介质随时间退化。

7绝缘电阻:由于温升引起电子活动增加,因此温度升高将使绝缘电阻降低。

电容器包括固定电容器和可变电容器两大类,其中固定电容器又可根据所使用的介质材料分为云母电容器、陶瓷电容器、纸/塑料薄膜电容器、电解电容器和玻璃釉电容器等;可变电容器也可以是玻璃、空气或陶瓷介质结构。以下附表列出了常见电容器的字母符号。

电容分类介绍

名称:聚酯(涤纶)电容(CL)

符号:

电容量:40p--4μ

额定电压:63--630V

主要特点:小体积,大容量,耐热耐湿,稳定性差

应用:对稳定性和损耗要求不高的低频电路

名称:聚苯乙烯电容(CB)

符号:

电容量:10p--1μ

额定电压:100V--30KV

主要特点:稳定,低损耗,体积较大

应用:对稳定性和损耗要求较高的电路

名称:聚丙烯电容(CBB)

符号:

电容量:1000p--10μ

额定电压:63--2000V

主要特点:性能与聚苯相似但体积小,稳定性略差

应用:代替大部分聚苯或云母电容,用于要求较高的电路

名称:云母电容(CY)

符号:

电容量:10p--0。1μ

额定电压:100V--7kV

主要特点:高稳定性,高可靠性,温度系数小

应用:高频振荡,脉冲等要求较高的电路

名称:高频瓷介电容(CC)

符号:

电容量:1--6800p

额定电压:63--500V

主要特点:高频损耗小,稳定性好

应用:高频电路

名称:低频瓷介电容(CT)

符号:

电容量:10p--4。7μ

额定电压:50V--100V

主要特点:体积小,价廉,损耗大,稳定性差

应用:要求不高的低频电路

名称:玻璃釉电容(CI)

符号:

电容量:10p--0。1μ

额定电压:63--400V

主要特点:稳定性较好,损耗小,耐高温(200度)

应用:脉冲、耦合、旁路等电路

名称:铝电解电容

符号:

电容量:0。47--10000μ

额定电压:6。3--450V

主要特点:体积小,容量大,损耗大,漏电大

应用:电源滤波,低频耦合,去耦,旁路等

名称:钽电解电容(CA)铌电解电容(CN)

符号:

电容量:0。1--1000μ

额定电压:6。3--125V

主要特点:损耗、漏电小于铝电解电容

应用:在要求高的电路中代替铝电解电容

名称:空气介质可变电容器

符号:

可变电容量:100--1500p

主要特点:损耗小,效率高;可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等

应用:电子仪器,广播电视设备等

名称:薄膜介质可变电容器

符号:

可变电容量:15--550p

主要特点:体积小,重量轻;损耗比空气介质的大

应用:通讯,广播接收机等

名称:薄膜介质微调电容器

符号:

可变电容量:1--29p

主要特点:损耗较大,体积小

应用:收录机,电子仪器等电路作电路补偿

名称:陶瓷介质微调电容器

符号:

可变电容量:0。3--22p

主要特点:损耗较小,体积较小

应用:精密调谐的高频振荡回路

名称:独石电容

最大的缺点是温度系数很高,做振荡器的稳漂让人受不了,我们做的一个555振荡器,电容刚好在7805旁边,开机后,用示波器看频率,眼看着就慢慢变化,后来换成涤纶电容就好多了.

独石电容的特点:

电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定,耐高温耐湿性好等。

应用范围:

广泛应用于电子精密仪器。各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。

容量范围:

0.5PF--1ΜF

耐压:二倍额定电压。

里面说独石又叫多层瓷介电容,分两种类型,1型性能挺好,但容量小,一般小于0。2U,另一种叫II型,容量大,但性能一般。

就温漂而言:

独石为正温糸数+130左右,CBB为负温系数-230,用适当比例并联使用,可使温漂降到很小.

就价格而言:

钽,铌电容最贵,独石,CBB较便宜,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵.云母电容Q值较高,也稍贵.

能量守恒

能量在量方面的变化,遵循自然界最普遍、最基本的规律,即能量守恒定律。

能量守恒定律是在5个国家、由各种不同职业的10余位科学家从不同侧面各自独立发现的。其中迈尔、焦耳、亥姆霍兹是主要贡献者。迈尔是德国医生,从新陈代谢的研究中得出,1842年,迈尔发表了题为《论无机界的力》的论文,进一步表达了物理化学过程中能量守恒的思想。焦耳是英国物理学家,1843年,他钻研并测定了热能和机械功之间的当量关系。1847年,他做了迄今认为确定热功当量的最好实验。此后不断改进实验方法,直到1878年还有测量结果的报告,精确的实验结果为能量守恒定律的确立,提供了无可置疑的实验证据。亥姆霍兹是德国物理学家、生理学家,于1847年出版了《论力的守恒》一书,给出了对不同形式的能的数学表示式,并研究了它们之间相互转化的情况,从而这部著作成了能量守恒定律论证方面影响较大的一篇历史性文献。该定律发现的过程中,除了上述3位外,还有法国卡诺、德国莫尔、法国塞甘、瑞士赫斯、德国霍耳兹曼、英国格罗夫、丹麦柯耳丁以及法国伊伦,都曾独立地发表过有关能量守恒方面的论文,对能量守恒定律的发现作出了贡献。

能量守恒定律指出:“自然界的一切物质都具有能量,能量既不能创造也不能消灭,而只能从一种形式转换成另一种形式,从一个物体传递到另一个物体,在能量转换和传递过程中能量的总量恒定不变”。

能源在一定条件下可以转换成人们所需要的各种形式的能量。例如,煤燃烧后放出热量,可以用来取暖;可以用来生产蒸汽,推动蒸汽机转换为机械能,推动汽轮发电机转变为电能。电能又可以通过电动机、电灯或其它用电器转换为机械能、光能或热能等。又如太阳能,可以通过聚热气加热水,也可以产生蒸汽用以发电;还可以通过太阳能电池直接将太阳能转换为电能。当然,这些转换都遵循能量守恒定律。

在英文中,能量守恒被称为:Energy Conservation

能量守恒的具体表达形式

保守力学系统:在只有保守力做功的情况下,系统能量表现为机械能(动能和位能),能量守恒具体表达为机械能守恒定律。

热力学系统:能量表达为内能,热量和功,能量守恒的表达形式是热力学第一定律。

相对论性力学:在相对论里,质量和能量可以相互转变。计及质量改变带来能量变化,能量守恒定律依然成立。历史上也称这种情况下的能量守恒定律为质能守恒定律。

重要的电灯胆
无聊的刺猬
2026-04-09 14:37:52

单层电容和多层电容的区别在于:

1、从含义上看,多层陶瓷电容即贴片电容,其全称为多层(积层,叠层)片式陶瓷电容;单层电容即瓷片电容,是一种用陶瓷材料作介质,在陶瓷表面涂覆一层金属薄膜,再经高温烧结后作为电极而成的电容器。

2、从型号外观看,一般多层瓷介电容器型号中第三位用1表示单层,即圆片电容,第三位如果是4,表示多层结构。如CC1和CT1是单层,CC4和CT41是多层。

单层是原始结构,目前基本为多层。当然还有微波电容,也有单层和多层。

3、从要素特点来看,多层瓷片电容器容量大,但不耐高电压,容量不稳定,寿命较短,用于低压、低频电路。瓷片电容器容量小,耐压高,稳定性好,用于高压、高频电路。

扩展资料

贴片电容有两种尺寸表示方法,一种是以英寸为单位来表示,一种是以毫米为单位来表示。

贴片电容的系列型号有0402、0603、0805、1206、1210、1808、1812、2010、2225、2512,这些是英寸表示法,04表示长度是0.04英寸,02表示宽度0.02英寸,其他类同型号尺寸(mm)

贴片电容的命名所包含的参数有贴片电容的尺寸、做这种贴片电容用的材质、要求达到的精度、要求的电压、要求的容量、端头的要求以及包装的要求。

一般订购贴片电容需提供的参数要有尺寸的大小、要求的精度、电压的要求、容量值、以及要求的品牌即可。

瓷片电容分高频瓷介和低频瓷介两种。具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。

低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合〈包括高频在内〉。这种电容器不宜使用在脉冲电路中,因为它们易于被脉冲电压击穿。

按瓷介电容电介质又分:

1.类电介质(NP0,C0G);

2.类电介质(X7R,2X1);

3.类电介质(Y5V,2F4)瓷介电容器EIARS-198。

瓷片电容的识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种。

参考资料来源:百度百科-贴片电容

参考资料来源:百度百科-瓷片电容

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瓷片电容一般容量比较小,所以用在高频滤波比较多,一般用在电源滤波和信号采集电路上滤波比较多。电容测量一般用电容表或者万用表的电容档,也有用电阻档测,用阻值大的档位测,测的时候万用表指针会动一下然后很快回到无穷大,因为电容小很快就充完电,所以用电阻档测不是太明显。

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多层片式瓷介电容器详解MLCC

所谓片式多层瓷介电容器(MLCC)---简称片式电容器,是由印好电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来,经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片,再在芯片的两端封上金属层(外电极),从而形成一个类似独石的结构体,故也叫独石电容器。

片式电容器除有电容器 “隔直通交”的通性特点外,其还有体积小,比容大,寿命长,可靠性高,适合表面安装等特点。随着世界电子行业的飞速发展,作为电子行业的基础元件,片式电容器也以惊人的速度向前发展,每年以10%~15%的速度递增。目前,世界片式电容的需求量在 2000亿支以上,70%出自日本,其次是欧美和东南亚(含中国)。随着片容产品可靠性和集成度的提高,其使用的范围越来越广,广泛地应用于各种军民用电子整机和电子设备。如电脑、电话、程控交换机、精密的测试仪器、雷达通信等。