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陶瓷电容的介电常数及介质有损耗吗

聪慧的自行车
纯真的火龙果
2023-03-31 09:11:28

陶瓷电容的介电常数及介质有损耗吗?

最佳答案
高贵的朋友
开朗的康乃馨
2025-05-15 21:56:05

早在19世纪开始人们就开始了对电容器的研究,并且先后出现了以各种材料作为介质的电容器,如薄膜电容、云母电容器、电解电容器和陶瓷电容器等

近年来,随着电子工业的飞速发展,高压陶瓷电容器的应用领域越来越广泛

陶瓷电容器不仅可以耐高温、耐腐蚀,而且有较高的介电常数,这对当前集成电路对电容器小型化、高容量的要求是很适宜的

电容器的性能直接取决于陶瓷介质的性能,材料介电常数越大,抗电强度越高,则小型化程度越好

因此制造厂家在围绕提高瓷料性能和发展新材料方面竞相在积极开展工作

人们开发出使用高介电常数的电容器陶瓷钛酸钡一氧化钛挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质,并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极的方法制成陶瓷电容,这种做法的陶瓷电容介电常数高,但损耗大

虽然介电常数高对于减小电容器的尺寸极为有利,但损耗大将会引起瓷片发热,从而导致电容器的击穿

陶瓷电容器的介质损耗主要由三部分组成:1、玻璃相中的电导损耗这部分损耗主要是由玻璃中的离子引起的电导损耗

2、晶相中的损耗它主要是由于晶界附近的晶格容易产生畸变和晶格问题,因而产生弱联系离子造成松池损耗

3、结构不均匀性导致的附加夹层损耗

要降低电容器的介质损耗,主要是减小弱联系离子和弱束缚电子,目前的技术仍在研究发展着

最新回答
香蕉太阳
谦让的康乃馨
2025-05-15 21:56:05

106即为电容量,瓷片电容上标有106表示该电容的电容量为106uf。

uf是实际工作中常用的电容量单位,电容量之间的换算关系为:1法拉(F)=1000毫法(mF);1毫法(mF)=1000微法(μF);1微法(μF)=1000纳法(nF);1纳法(nF)=1000皮法(pF);即:1F=1000000μF;1μF=1000000pF。

扩展资料:

电容的其他参数:

1、额定电压,为在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压。如果工作电压超过电容器的耐压,电容器将被击穿,造成损坏。在实际中,随着温度的升高,耐压值将会变低。

2、绝缘电阻。直流电压加在电容上,产生漏电电流,两者之比称为绝缘电阻。当电容较小时,其值主要取决于电容的表面状态;容量大于0.1时,其值主要取决于介质。通常情况,绝缘电阻越大越好。

3、损耗。电容在电场作用下,在单位时间内因发热所消耗的能量称做损耗。损耗与频率范围、介质、电导、电容金属部分的电阻等有关。

4、频率特性。随着频率的上升,一般电容器的电容量呈现下降的规律。当电容工作在谐振频率以下时,表现为容性;当超过其谐振频率时,表现为感性,此时就不是一个电容而是一个电感了。所以一定要避免电容工作于谐振频率以上。

参考资料来源:百度百科-电容器

俊逸的月光
自然的大白
2025-05-15 21:56:05

物理是我们上学必须要学习的一门科学,在物理的世界里,我们能学到很多平时见到却不知道的材料,比如说电容,电容器就是我们生活中常用到的一种物质,但是许多人对他都不太理解。陶瓷电容使用的最为广泛,可它有时候会因为一些因素的影响而导致失效。我们想要正常的使用陶瓷电容,就只能先了解导致它失效的因素以及它的特点,下面小编就为大家具体的介绍一下。

  陶瓷电容简介:

它的外形以片式居多,也有管形、圆形等形状。陶瓷电容器是以陶瓷材料为介质的电容器的总称。其品种繁多,外形尺寸相差甚大。按使用电压可分为高压,中压和低压陶瓷电容器。按温度系数,介电常数不同可分为负温度系数、正温度系数、零温度系数、高介电常数、低介电常数等。此外,还有I型、II型、III型的分类方法。一般陶瓷电容器和其他电容器相比,具有使用温度较高,比容量大,耐潮湿性好,介质损耗较小,电容温度系数可在大范围内选择等优点。广泛用于电子电路中,用量十分可观。

  陶瓷电容失效的内在因素主要有以下几种:

1.陶瓷介质内空洞

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部局部发热,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,严重时导致多层陶瓷电容器开裂、爆炸,甚至燃烧等严重后果。

2.烧结裂纹

烧结裂纹常起源于一端电极,沿垂直方向扩展。主要原因与烧结过程中的冷却速度有关,裂纹和危害与空洞相仿。

3.分层

多层陶瓷电容器的烧结为多层材料堆叠共烧。烧结温度可以高达1000℃以上。层间结合力不强,烧结过程中内部污染物挥发,烧结工艺控制不当都可能导致分层的发生。分层和空洞、裂纹的危害相仿,为重要的多层陶瓷电容器内在缺陷。

陶瓷电容失效的外部因素主要为:

1.温度冲击裂纹

主要由于器件在焊接特别是波峰焊时承受温度冲击所致,不当返修也是导致温度冲击裂纹的重要原因。

2.机械应力裂纹

多层陶瓷电容器的特点:

是能够承受较大的压应力,但抵抗弯曲能力比较差。器件组装过程中任何可能产生弯曲变形的操作都可能导致器件开裂。常见应力源有:贴片对中,工艺过程中电路板操作流转过程中的人、设备、重力等因素通孔元器件插入电路测试、单板分割电路板安装电路板定位铆接螺丝安装等。该类裂纹一般起源于器件上下金属化端,沿45℃角向器件内部扩展。该类缺陷也是实际发生最多的一种类型缺陷。

了解完陶瓷电容的特点,才能更好的使用,陶瓷电容的体积通常都很小,成本也比较低,所以人们生活中使用它的地方有很多。另外大家要多多注意令陶瓷电容失效的几个方面,假如不注意的话,就有可能导致我们家族那么将电器不能使用,最直接的就是陶瓷电容失效。在我们学习物理的时候,就会学到影响电容变化的因素,我们应该学以致用,把学习到的运用到生活当中去。

甜美的中心
玩命的未来
2025-05-15 21:56:05

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

耗因数,而前者等于品质因数 Q 的倒数。

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%。

痴情的电话
整齐的身影
2025-05-15 21:56:05
答陶瓷电容优点:

1.陶瓷电容容量损耗随温度频率具高稳定性。

2.陶瓷电容特殊的串联结构适合于高电压极长期工作可靠性。

3.陶瓷电容高电流爬升速率并适用于大电流回路无感型结构。

缺点:容量比较小。

陶瓷电容的作用

1、隔直流:作用是阻止直流通过而让交流通过。

2、旁路(去耦):为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。

3、耦合:作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一级电路

4、滤波:这个对DIY而言很重要,显卡上的电容基本都是这个作用。

5、温度补偿:针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响,而进行补偿,改善电路的稳定性。

6、计时:电容器与电阻器配合使用,确定电路的时间常数。

7、调谐:对与频率相关的电路进行系统调谐,比如手机、收音机、电视机。

8、整流:在预定的时间开或者关半闭导体开关元件。

9、储能:储存电能,用于必须要的时候释放。例如相机闪光灯,加热设备等等。瓷电容的高频特性比较好,一般在电路中发挥着耦合、滤波、退藕、震荡等作用。

欢喜的山水
淡然的玫瑰
2025-05-15 21:56:05
瓷片电容做为电子元器件,早已出现在各类电子产品中,应用极为广泛

什么是瓷片电容?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

通常用于高稳定振荡回路中,作为回路、旁路的电容器及垫整电容器,按容量分为可调堦的可变电容器及和容量固定的固定电容器

瓷片电容按频率分为高频瓷片电容和低频瓷片电容

高频瓷片电容体积小、稳定性高、高频特性好、损耗小(tgδ瓷片电容有什么特点呢?高频电容,容量小;频率高;损耗小;工作稳定

低频电容,体积小;容量大;耐电压高;价格低

瓷片电容的作用瓷片电容MLCC(1类)微型化,高频化,超低损耗,低ESR,高稳定,高耐压,高绝缘,高可靠,无极性,低容值,低成本,耐高温,主要应用于高频电路中

瓷片电容MLCC(2类)微型化,高比容,中高压,无极性,高可靠,耐高温,低ESR,低成本

主要应用于中,低频电路中作隔直,耦合,旁路和滤波等电容器使用

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2025-05-15 21:56:05
102是一种电容器,也称为瓷片电容。它由两个瓷片(或瓷片和金属片)分别放置在两端的金属电极上,中间用绝缘材料隔开,形成一个电容元件。瓷片电容的特点是电容量大,损耗小,容易消耗,可抗振动和辐射,但容易破裂。它通常用于电子电路中,可以用来过滤、稳定或存储电能。

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内向的芹菜
2025-05-15 21:56:05

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。通常用于高稳定振荡回路中,作为回路、旁路电容器及垫整电容器。103意思是说电容为0.01uF,瓷片电容读法:103=10*10的3次方pF=0.01uF。

电容器,通常简称其容纳电荷的本领为电容,用字母C表示。定义1:电容器,顾名思义,是“装电的容器”,是一种容纳电荷的器件。电容的种类也是有很多种,以下简单按照介质分类的几种电容:

1、陶瓷电容:以高介电常数、低损耗的陶瓷材料为介质,体积小,电感小。

2、云母电容:以云母片作介质的电容器。性能优良,高稳定,高精密。

3、纸质电容:纸介电容器的电极用铝箔或锡箔做成,绝缘介质是浸蜡的纸,相叠后卷成圆柱体,外包防潮物质,有时外壳采用密封的铁的纸,相叠后卷成圆柱体,外包防潮物质,有时外壳采用密封的铁壳以提高防潮性。

4、薄膜电容:用聚苯乙烯、聚四氟乙烯或涤纶等有机薄膜代替纸介质,做成的各种电容器。体积小,但损耗大,不稳定。质,做成的各种电容器。体积小,但损耗大,不稳定。

5、电解电容:以铝、担、锯、钛等金属氧化膜作介质的电容器。容量大,稳定性差。(使用时应注意极性)大,稳定性差。