金屬薄膜電容器基本知識

1、電容器基礎(chǔ)知識,1,精選ppt,第一章、電容器概述,電容器的概念及其應(yīng)用 電容器的分類 電容器的型號命名方法 電容器的標(biāo)志方法,2,精選ppt,第一節(jié)、電容器的概念及其應(yīng)用,定義： 電容器：是容納電荷的器件 。電容器是一種基本的電子元件，它是指任何兩個彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體構(gòu)成的一種裝置, 它的表示符號為: l l ，用字母“C”來表示。源自Capacitor 電容特性：電容器實際上就是以貯存電能和提供電能為主要特征的元件，同時還具有能順利通過交流電而不讓直流電通過的性質(zhì)(即隔直通交）,3,精選ppt,電容器的充放電,充電：電容器兩板分別接在 電源兩端,兩板帶上等量異種 電荷的過程 放電：充

2、了電的電容器的兩 板用導(dǎo)線相連,使兩板上正、 負(fù)電荷中和的過程,4,精選ppt,電容器的應(yīng)用,電容器的應(yīng)用 電容器的作用：儲能、濾波、耦合（隔直）諧振、吸收保護 金屬化聚丙烯膜介質(zhì)電容器 CBB20、CBB21 適用于電視、通訊、音響等設(shè)備及一般電子線路。 CBB21P 適用于摩托點火器及高頻振蕩電路。 CBB61 適用于電機啟動和運行，如風(fēng)扇及家用電器。 MKPX2、MKPY2 適用于抑制對稱干擾電壓 RMJ 適用于感應(yīng)加熱設(shè)備，如電磁爐 SMJ-P、SMJ-TE適用于IGBT吸收保護 金屬化聚酯膜介質(zhì)電容器 CL20、CL21、CL21P 適用于摩托點火器及高頻振蕩電路。,5,精選ppt,

3、第二節(jié)、電容器的分類,電容器分類有許多種方法，常見的方法有： 按容量是否可調(diào)分類 按使用介質(zhì)分類,6,精選ppt,電容器,固定電容器,可變電容器,聚苯乙烯電容器,陶瓷電容器,電解電容器,紙質(zhì)電容器,7,精選ppt,按容量是否可調(diào)分類,按容量是否可調(diào)分類，電容器可分為； 固定電容器：就是其電容量不變化的電容 可變電容器：指電容量可以在一定圍內(nèi)進 行調(diào)整 微調(diào)電容器：指電容量可以調(diào)整，但在每次調(diào)整好以后就固定的電容器。,8,精選ppt,按使用介質(zhì)分類,按使用介質(zhì)分類 ，電容器可分為； 有機介質(zhì)電容器。它是以紙、塑料薄膜和漆膜等有機材料作為介質(zhì)的器。如紙介電容器、滌綸電容器、聚丙烯電容器等。 無機介

4、質(zhì)電容器。它是以無機材料如云母、陶瓷、玻璃釉等為介質(zhì)的一類電容器。如云母電容器、瓷介電容器、玻璃釉電容器等。,9,精選ppt,按使用介質(zhì)分類,電解電容器。它是一種特殊類型的電容器，是以金屬為陽極，其金屬氧化膜為介質(zhì)，電解質(zhì)為陰極，并以另一金屬作為引出負(fù)極而構(gòu)成的。如鋁電解電容器、鉭電解電容器、鈮電解電容器等。 氣體介質(zhì)電容器。如空氣電容器、充氣電容器和真空電容器等。,10,精選ppt,電容器的其他分類方法,電容器還可按用途分，如耦合電容器、旁路電容器、直流電容器和交流電容器。 本公司的產(chǎn)品型號主要就是以用途分類的 也可分為低壓電容器和高壓電容器、小功率電容器和大功率電容器等。,11,精選ppt

5、,第三節(jié)、電容器的型號命名方法,各種不同類型的電容器，都有各自的型號。關(guān)于型號的命名，各個國家有各個國家的標(biāo)準(zhǔn)。我國現(xiàn)在是按GB247081電子設(shè)備用電容器、電容器型號命名方法中的規(guī)定命名的。 值得注意的是，目前我國沒有強制或推行的電容器命名方法，各個公司都有自己的型號命名方式，尤其在電力電子行業(yè)，基本上每個公司的命名方式都有所區(qū)別。,12,精選ppt,電容器的型號命名方法,電容器的型號一般由四部分組成，其中第四部分序號用于區(qū)別電容器的外型尺寸和性能指標(biāo)。,主稱（用字母C表示）,材料（用字母表示）,分類（一般用數(shù)字， 個別類型用字母表示）,序號（用數(shù)字表示）,13,精選ppt,宸瑞電子產(chǎn)品的命

6、名規(guī)則,14,精選ppt,電容器型號組成部分的符號意義,15,精選ppt,第四節(jié)、電容器產(chǎn)品的標(biāo)志方法,為了便于識別電容器，我們通常把電容器的主要電氣性能參數(shù)、型號和商標(biāo)等標(biāo)志在電容器產(chǎn)品上，標(biāo)志方法主要有三種： 直標(biāo)法 文字符號法 色標(biāo)法,16,精選ppt,直標(biāo)法,它是用阿拉伯?dāng)?shù)字和文字符號(包括中文)在產(chǎn)品上直接標(biāo)出電容器的標(biāo)稱容量及允許偏差、工作電壓和制造日期等，如圖所示。,17,精選ppt,文字符號法,它是國際上常用的一種標(biāo)識方法。我國是按GB269181的規(guī)定標(biāo)志的，規(guī)定用阿拉伯?dāng)?shù)字和文字符號兩者有規(guī)律地組合。,18,精選ppt,色標(biāo)法,電容器的色標(biāo)法是指用不同顏色的點或帶在電容器上

7、標(biāo)出電容量及允許偏差的標(biāo)志方法。原則上同電阻器色標(biāo)法，單位為皮法，但應(yīng)用很少。 一般色環(huán)采用三色，其中前兩位表示對應(yīng)的有效數(shù)字，第三位表示倍率。如0.47微法電容可用黃紫黃表示 顏色順序：棕、紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫、灰、白、黑 數(shù)字順序： 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 0,19,精選ppt,第二章、電容器的一般性能及參數(shù),電容器的電容量 電容器的一般參數(shù),20,精選ppt,第一節(jié)、 電容器的電容量,電容量的概念 電容器的電容量就是表征電容器貯存電荷能力的參數(shù) 那電容器儲存電荷的本領(lǐng)如何表征呢？,21,精選ppt,容納儲存水,容納儲存電荷,電荷量Q,水量V,電勢差U,水位

8、差h,橫截面S,電容C,22,精選ppt,它在數(shù)值上等于極板上貯存的電荷量Q與極板上所加的電壓U之比，即： C= Q/U 稱為電容量的定義式，它表示在單位電壓作用下，極板上所貯存的電荷量的多少。如外加電壓為1伏特，貯存電荷為1庫侖則電容量為1庫侖1伏特1法拉，單位符號F，這是為紀(jì)念法拉第而命名的。,23,精選ppt,法拉這個單位太大，在實際使用中極不方便，所以通常采用微法符號為F；或者皮法，符號為pF。另外還有毫法（mF）和納法(nF)等。換算關(guān)系為 1F=103mF=106F=109nF=1012pF 我們平常采用數(shù)字標(biāo)記電容量方法單位為pF，就如前面提到的的0.47微法電容可用474表示，

9、0.47F=47104pF，這一點與色標(biāo)法一致，1.5mF=1500F=15108數(shù)字標(biāo)記為158。 注意：數(shù)字標(biāo)記第三位為9時，不是109是10-1，如339是3.3pF而不是33mF,24,精選ppt,雖然CQU，但是電容量并不單決定于U的大小，或者Q的大小，只由其比值決定。,（C不由Q、U決定 ）,Q=CU,（Q由C、U決定）,（U由Q、C決定 ）,電容器的電容與是否帶電或與帶電量的多少無關(guān),25,精選ppt,決定電容大小的因素,26,精選ppt,C和d成反比,C與S成正比,C與成正比,（平行板電容器）,決定電容大小的因素,電容器的容量大小是電容器本身的結(jié)構(gòu)決定，與是否帶電或與帶電量的多

10、少無關(guān)。,27,精選ppt,決定電容大小的因素,電容量的計算公式中可以看出，電容器的電容量隨極板的有效面積和介質(zhì)的介電常數(shù)的增大而增大，隨著極板間距離的增大而減小。在電容器的生產(chǎn)中，我們總希望以較少的原材料制得重量輕、體積小、容量大的電容器，為此可采用下列一些方法：,28,精選ppt,增大極板的有效面積。有機介質(zhì)電容器可采用卷繞形結(jié)構(gòu)；無機介質(zhì)電容器一般用疊片形結(jié)構(gòu)；電解電容器可對陽極進行腐蝕或用陽極金屬粉壓制成塊狀芯子，以增大陽極的有效面積。 減小介質(zhì)厚度。用薄的介質(zhì)制造出的電容器體積小、容量大。例如電解電容器其介質(zhì)厚度小于1微米。但一般介質(zhì)越薄，制造起來越困難，擊穿電壓也越低。,29,精選

11、ppt,選用高介電常數(shù)的介質(zhì)材料。在相同尺寸下，介電常數(shù)越大，電容量越大，所以我們盡量選用介電常數(shù)大的介質(zhì)。例如強介瓷鈦酸鋇的可達1千至幾萬，用這樣的介質(zhì)制得的電容器體積小、容量大。 用電容器并聯(lián)的方法。加一個電容器的容量較小，可用兩個或幾個電容器并聯(lián)，以增大容量，但這時要考慮到電容器體積的大小。,30,精選ppt,電容器的聯(lián)結(jié),串聯(lián)：1/Cs=1/C1+1/C2 特點：總?cè)萘繙p少， 耐電壓增加 并聯(lián)：Cp=C1+C2 特點：總?cè)萘吭黾?耐電壓為所有電容 的最低電壓,31,精選ppt,甲同學(xué)說:“電容器帶電越多,電容越大,不帶電時,電容為零”.此說法對嗎?為什么?,思考:,乙同學(xué)說:“若A電容

12、器帶電比B電容器帶電量多,則A的電容就比B的電容大”.此說法對嗎?為什么?,32,精選ppt,電容器的QU圖象,U/V,Q/C,C1,C2,C1C2,0,33,精選ppt,思考:,丙同學(xué)說:“若A電容器比B電容器的電容大,則當(dāng)它們充電(或放電)時,如果兩極板間電壓都升高(或降低)1V,則A電容器吸收(或放出)的電量一定比B的多”,此說法對嗎?為什么?,丁同學(xué)說:“若A電容器比B電容器的電容大,則A電容器一定比B電容器能夠存儲更多的電量.” 此說法對嗎?為什么?,34,精選ppt,電容器的QU圖象,0,35,精選ppt,第二節(jié)、電容器的一般參數(shù),標(biāo)稱容量與允許偏差 損耗角正切 耐壓 絕緣電阻及漏

13、電流 類別溫度范圍 安全防護等級,36,精選ppt,電容器的標(biāo)稱容量與允許偏差,標(biāo)稱容量就是電容器設(shè)計時所確定的通常在電容器上標(biāo)出的電容量數(shù)值，又稱名義電容量，它與實際電容量值之間可能有一些偏差。實際電容量與標(biāo)稱容量之間允許的最大偏差范圍，就叫電容量的允許偏差。,37,精選ppt,電容器的標(biāo)稱容量與允許偏差,實際偏差可按下式計算： 實際偏差= 產(chǎn)生偏差是不可避免的原因是由于生產(chǎn)中材料的不均勻和結(jié)構(gòu)、工藝上的種種原因造成的，即使原來采用的材料是相同的，采用相同的結(jié)構(gòu)、工藝，按容量設(shè)計要求生產(chǎn)出來的電容器，其電容量也會有一定的分散性。,38,精選ppt,電容器允許偏差及標(biāo)志符號,39,精選ppt,

14、電容器的損耗角正切,在電場作用下，單位時間內(nèi)因發(fā)熱而消耗掉的能量叫電容器的損耗（ tg ），也叫散逸因數(shù)（DF)。理想的電容器能把從電源中得到的能量，全部貯存在電容器中；而實際中的電容器，在電路中都要消耗一定的能量，即是把電容器中所貯存的一部分電能轉(zhuǎn)變成熱能。 損耗角正切值tg=有功功率/無功功率,40,精選ppt,電容器的損耗角正切,電容器的損耗主要分為介質(zhì)損耗和金屬部分的損耗兩大部分。 介質(zhì)損耗又分為電導(dǎo)損耗、極化損耗、電離損耗 金屬部分的損耗是由電容器的極板、引線電阻、引線與極板間的接觸電阻以及閃爍效應(yīng)等原因引起的。,41,精選ppt,電容器的耐壓,電容器的額定電壓是指在下限類別溫度和額

15、定溫度之間的任一溫度下，按技術(shù)條件所能連續(xù)施加在電容器上的最大直流電壓，或最大交流電壓有效值，或脈動電壓的峰值。它就是標(biāo)志在電容器產(chǎn)品上的電壓，也稱額定電壓。用符號Un表示。 耐壓是指在指介質(zhì)可以耐受的電壓強度，以額定電壓的倍數(shù)或百分?jǐn)?shù)表示（一般為額定電壓的150%250%）。測試電壓反映了介質(zhì)的介電強度，也就是說電容不是一超過額定電壓就被擊穿，還留有一定的電壓安全余量，但實用中電壓不應(yīng)超過額定電壓。,42,精選ppt,電容器的絕緣電阻及漏電流,由于工程上用的電介質(zhì)不是理想的絕緣體，其中或多或少地存在一些疵點、雜質(zhì)和易導(dǎo)電的粒子。因此電容器中的電介質(zhì)不是絕對的不導(dǎo)電的，在一定電壓的作用下會有微

16、弱的電流流過介質(zhì)，這就是電容器的漏電流，絕緣電阻用來表明漏電流的大小。 相對而言，絕緣電阻越大越好，漏電流越小,43,精選ppt,電容器的絕緣電阻及漏電流,當(dāng)電容器上所加的電壓為U(伏)，漏電流為IL(微安)時，則電容器的絕緣電阻為 R=U/I 電容器絕緣電阻的單位一般用兆歐(M）表示。 電容器的絕緣電阻是表示電容器性能好壞的一個重要參數(shù)，而絕緣電阻的大小則取決于介質(zhì)絕緣質(zhì)量的好壞及電容器制造工藝是否合理。,44,精選ppt,電容器的絕緣電阻及漏電流,但在實際測量時知道，同一類型的電容器在制造工藝和原材料相同的情況下，電容量愈大的產(chǎn)品，其絕緣電阻愈小，為此，在評價大容量電容器的絕緣質(zhì)量時就需引

17、入一個與電容器幾何尺寸無關(guān)的參數(shù)時間常數(shù)。 時間常數(shù)就是電容器的絕緣電阻與電容量的乘積。 =C*R 電容器的時間常數(shù)（秒）； R絕緣電阻（兆歐）； C電容量（微法）。 電容器的時間常數(shù)是由介質(zhì)材料本身的電阻率和介電常數(shù)決定的，與容量及幾何尺寸無關(guān)。,45,精選ppt,類別溫度范圍,電容器工作時，不僅可以在室溫下；還可以在高溫或低溫下，所以在電容器設(shè)計時，就要確定一個電容器能連續(xù)工作的環(huán)境溫度范圍，即類別溫度范圍。也就是說電容器應(yīng)在某一最低環(huán)境溫度和某一最高環(huán)境溫度之間工作，即在下限類別溫度和上限類別溫度之間工作。上限類別溫度等級有+40、+55、+70、+85、+100、+125、+200、+

18、250等。下限類別溫度等級有-10、-25、-40、-55、-65等。例如本廠的電容器類別溫度為-40105、-25105。,46,精選ppt,電容器溫度類別及標(biāo)志符號,47,精選ppt,電容器的安全防護等級,安全防護等級用下列三種代碼中的一種來表示 P0級 表示該類電容器沒有專門的故障保護 P1級 表示該類電容器失效時可呈開路狀態(tài)或短路狀態(tài)，并且是防火防爆的 P2級 表示該類電容器失效時僅呈開路狀態(tài)，并且是防火防爆的,48,精選ppt,第三章、我司產(chǎn)品分類及編碼規(guī)則,本司電容器的分類 本司電容器的編碼規(guī)則,49,精選ppt,第一節(jié)、本司電容器的分類,交流濾波電容 直流濾波電容 IGBT吸收緩

19、沖電容 耦合電容 諧振電容,50,精選ppt,交流濾波系列類,AKMJ-MC 交流（A）,干式（K）金屬外殼 （M）圓柱體（cylinder）,AKMJ-PC 交流（A）,干式（K）,塑料外殼（plastic）圓柱體（cylinder）,AKMJ-S 交流（A）,干式（K）方型的（square）,AKMJ-PS 交流（A）,干式（K）,塑料外殼（plastic）方型的（square）,51,精選ppt,直流濾波電容系列,DMJ-PS 直流（D）,塑料外殼（plastic）方型的（square）,DMJ-MC 直流（D）, 金屬外殼（metal）圓柱體（cylinder）,DMJ-MT 直流（D）,邁拉膠帶(Mylar tape),DKMJ-S 直流（D）干式（K）方型的（square）,52,精選ppt,IGBT吸收電容）,SMJ-P 緩沖吸收（snubber）塑料外殼（plastic）,SMJ-TE 緩沖吸收（snubber）邁拉膠帶(Mylar tape) 橢圓體(ellipsoid),53,精選ppt,耦合電容,CMJ-PC 耦合（coupling