高频用单层微片电容器(铝电解电容器)
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- 2022-06-07 01:28:04
单层 多层电容的区别
单层电容器和多层电容器的区别如下:1。从含义上看,多层陶瓷电容器是贴片电容器,称为多层(叠层、层压)片式陶瓷电容器;单层电容器,即陶瓷片式电容器,是以陶瓷材料为介质,在陶瓷表面镀上一层金属膜,再经高温烧结而成的一种电容器。2.从模型外部看,一般多层陶瓷电容器模型的第三位数字为1,表示单层,即盘式电容器。如果第三位是4,表示多层结构。例如,CC1和CT1是单层,CC4和CT41是多层。是单层原始结构,目前基本是多层。当然还有微波电容,单层的,多层的。3.根据元件特性,多层陶瓷电容器容量大,但不耐高压,容量不稳定,寿命短,用于低压低频电路。陶瓷电容器容量小,耐压高,稳定性好,用于高压高频电路中。扩展贴片电容的大小有两种表示方式,一种用英寸表示,一种用毫米表示。片式电容器的系列型号有0402、0603、0805、1206、1210、1808、1812、2010、2225和2512。这些是英寸表示法,04表示0.04英寸的长度,02表示0.02英寸的宽度。其他类似型号的贴片电容(mm)一般来说,订购贴片电容时需要提供的参数应该包括尺寸、要求的精度、电压要求、容量值、要求的品牌。陶瓷片式电容器分为高频陶瓷和低频陶瓷。具有小的正电容温度系数的电容器在高稳定性振荡电路中用作环路电容器和衬垫电容器。低频陶瓷电容限于工作频率低,或者对稳定性和损耗要求不高(包括高频)的电路中的旁路或DC隔离。这种电容器不适合脉冲电路,因为它们容易被脉冲电压击穿。根据陶瓷电介质,电介质可分为:1。电介质类(NP0,C0G);2.类电介质(X7R,2 x1);3.类电介质(Y5V,2F4)陶瓷电容器EIA RS-198。瓷介电容器的鉴别方法:电容器的鉴别方法与电阻的鉴别方法基本相同,分为直接标记法、彩色标记法、数字标记法三种。参考资料来源:百度百科-贴片电容参考资料来源:百度百科-陶瓷片式电容
电容器使用
电容器在电路中的应用第一节概述电容器的可靠性由固有可靠性和运行可靠性组成。电容器不可靠的原因包括设计、原材料、工艺制造、选择和使用等。电子元器件的可靠性取决于从研究、生产到使用全过程的努力和配合。目前电容器可靠性低的原因分析如下:(1)使用不当:如整机使用条件远高于电容器额定条件,电容器满负荷使用,甚至超负荷使用。上述情况有时是由于电路设计者或维护用户缺乏正确使用电容器的知识,或者缺乏关于电容器使用的技术数据。有时所用元件的实际环境条件不符合设计要求。(2)选择不当:为消费类电子设备设计生产的电子元器件用于军用电子设备。这些元器件的环境条件和性能参数在很大程度上远远低于军用电子设备的工作条件和要求。(3)非标准元器件使用较多:由于军用电子设备的需要,设备中使用了大量特殊的、很少使用的、非标准的元器件,难以保证其足够数量的供应和储备,满足使用质量要求。(4)整机的设计者、维护者、设备供应商缺乏电子元器件的应用知识。比如各种元器件的特性,在电路中的作用,可靠性水平,近距离环境下元器件特性的显著变化。毫无疑问,在设计军用电子设备时,首先要解决的问题是,哪种组件最适合设备的具体应用。选择电子元件时,应严格遵循设备和元件的技术条件。在执行技术条件时,也要清楚地知道产品还缺少哪些必要的特性。电路设计人员还应与元器件生产厂家的技术人员保持密切联系,了解元器件生产的经验,并将元器件的实际知识和生产中积累的经验运用到设计工作中。第二节电容器在电路中的应用1。电容器的种类根据介质材料的性质,电容器可分为空气电容器、无机介质电容器、有机介质电容器和电解电容器。电子设备中有低、中、高频电路,不同频率的电路对电容的要求不同。根据使用频率,表12-1列出了电容器的分类。各种电容器的主要特性和适用范围见表12-2和表12-3。2.电容器在DC电路中的应用电容器在充放电过程中,不仅可以储存或释放能量,还可以流过高频或低频衰减振荡电流,或非振荡衰减电流。下面简单介绍一下利用储存电荷放电的电容器在工业上的相关应用。表12-1电容器的分类表12-2各类电容器的主要特性表12-3各类电容器的适用范围夏季打雷时,冲击波传到配电线路、变压器等电气设备上,会造成绝缘击穿和设备烧毁。为了防止事故,设备必须能够承受瞬时高压冲击。因此,对于连接到输电线路的设备,应根据其电路电压,按照下列标准值(图12-1)进行三次电压冲击试验。该器件中使用的大部分电容是高压纸电容。图12-1冲击电压的波形(标准波)2.2瞬时大电流的产生:用DC电压翻译电的电容器中储存的能量为(焦耳)。将充电电容短路放电,即产生瞬间大电流,已广泛应用于:(1)产生等离子体,研究这种现象的电源(在10000K0以上的温度下,在真空中瞬间释放电能,研究此时产生的等离子体现象。(2)研究热核熔化的电源。
(通过重氢内部的放电,使之熔融各种原子核、并研究产生的能量和产生中子的状态)。(3)为研究电弧放电及其它高温状态的电源(研究在空气中切断电源时产生数千度高温下的各种现象)。(4)冲击波、紫外线或者微波发生电源(如云层高度测量仪,利用电波从目标反射回来时的时间进行距离的测量。)(5)放电型加工设备(加工超硬度材料时,将其作为侧面电极进行放电,由此直接加工)。(6)放电电磁成型设备(利用通过的冲击磁束和电流产生的机械力成型)。(7)爆发成型设备(利用在液体中放电时周围产生的机械力成型)。(8)储放式X射线装置,如医用X射线透视装置(利用电容器瞬间放电的性质)。(9)储能焊接机(利用放电电流将金属小片点焊熔接)。(10)闪光灯电源(汽车及照相机闪光灯)。用在瞬间放电产生大电流的电容器,要既能承受大电流冲击而又不受这种冲击影响结构性能。使用时应重视电容器的最大放电电流用决定固有频率的电感值的大小。一般采用纸介和有机薄膜电容器。2.3 利用剩余能量: 经常用较小功率的电容器充电储能,当需要时,将该电能一举放出进行工作,这就是交流切断电容器的主要功能。一般用金属化纸介电容器或无极性的电解电容器。2.4 产生直流高压: 在某些整流电路中,用电容器多级串接,可产生很高的直流电压,如作为负荷电源比较小的电子扫描微镜的电源,输出电压可达到100万伏。常用的电容器为纸介电容器。3、电容器在直流脉动电路中的应用: 如果电容器与含有交流万分的直流电路并联连接,交流成分将流过电容器,连接点的电压近似干纯直流。若将电容器与这种电路串联连接,则直流电被切断,交流成分例如电信号,可顺利通过。一般对前者称为滤波作用,后者称为耦合作用。在各种电子设备中所有的电容器,大部份都起这两种作用。4、电容器在交流电路中的应用:电容器的交流用途,除在电子设备中应用外,还用于电力及电气设备。前者主要用于高频的场合,后者主要用于民用频率的范围。电容器在电子设备中的交流用途,调谐占据绝大的比例。例如,空中传播的微弱信号电压,采用LC串联或并联谐振放大电压。此外,要使发射机的发射频率,接收机的中频频率,或调频功率设备中的使用频率产生振荡,就要用用交流高频电容器。交流电容器的具体应用:(1)在三相电路中组成星形和三角形连接。当所用电容器容量相同时,星形连接电路的无功功率仅为三角形连接电路的三分之一;(2)利用电容器的电流与电压间的相位特性,特其并联到电感性电器的输电线路上可改善线路的功率因素。(3)电容器的串联应用,可补偿输电线路中的电抗电压降,提高电厂交联运转的稳定度,增加线路载流能力,减少由于大功率电器的冲击电流对电压稳定度的影响;(4)移相用;(5)滤波用(防止发生和混入干扰波);(6)用于中频换流器:随着可控硅技术的发展,半导体电源用的中频换流器用电容器,可用于电子计算机中频电源的逆变线路,快速充电机的斩波器、逆变器中,亦可用于测量可控硅组件的电参数及变频变压电压上升率的测试设备中。这类电容器多采用聚丙烯电容器。5、高频参数在电路设计中的应用在近代电路设计中的一个特点是要求电容器具有低的阻抗。即要求电容器具有良好的阻抗-频率特性。由于线路设计之需要,电容器的使用频率范围亦逐渐扩大。图12-2为各类电容器的使用频率范围。图12-3为极性电容量范围、工作频率和阻抗值之间的关系。图12-4为非极性电容器的容量范围,工作频率和阻抗之间的关系。电容器应在低于串联谐振频率下使用。若要在接近或高于串联揩振频率或在脉冲电路中使用时,应选择引线电感最小的电容器;外引线应尽量短;也可选择两个以上电容器并联使用(例如通常人们习惯在电解电容器的两端并联一个小电容器)。穿心式电容器,包括穿心式LC复合滤波器,是一种特殊结构的电子组件,常用作低通滤波器,抑制高频干扰。一般而言,电容器的工作频率超过f0时,旁路效果会变差,甚至会使电容器由容抗变为感性而引起相位突变,有时会引起放大器的自激振荡,或引起脉冲电路波形失真。若与被旁路的电阻R相比,当满足ωL《R时,则仍具有旁路效果,固有电感L越小,由带宽越宽。设计60MHz晶体管放大器,发射极的旁路电容采用CT4C-0.047uF时,电路易自激,改用CC4C-1000PF就较稳定。又如:DT-1向量电压脉冲取样探头电容器为150PF,采用CC41C电容器,试验表明,用尺寸较小(2*3)的比用尺寸较大(4*6)的频向好,因为前者的固有电感小。再如:70MHz集中参数环行器采用40~120PF电容,结果表明,采用自谐振频率高于80MHz且串联谐振电阻较小的电容器,可使环行器插入损耗减小,且便于高度。近几年来,在发展较快的分布参数电路中(例如在微带电路中),对电容器的设计和使用了提出了新的要求。为了避免固有电感对电容器高频性能的不良影响,利用电容器引线或电极对地的分布电容Cs与其电感L谐振在所要求的特征阻抗 ,使不利因素变为有利因素。对于无外引线的多层陶瓷电容器CC41L和CT41L,应注意缩短或避免有害的连接线;并联安装时则采用图12-5所示结构的电容器较适宜。例如C09-1-b和C09-2-b型边界层瓷介电容器。它们特别适用于微波电路作高频旁路用。微带电容器适用于宽度相适应的微带电路,若用一般集中参数的高频电路,必须尽量将引线缩短。高频用的集中参数电容器的长度(1)应设计得短一些,W宽一些(或直径大一些)。不应按通常习惯总是长度比宽度大。总之,无论是电容器的设计师还是电路设计师,都必须熟悉电容器的高频参数。这对于提高电容器的结构设计水平和合理地使用电容器,从而提高电子线路的设计水平都是簋有意义的。6、降低电容器阻抗的途径6.1减小电容器的固有电感固有电感是电容器的结构参数,它与电容器的内外引线尺寸、电极数目和汇流点的位置有关。因此固有电感是鉴定电容器高频性能和向用户提供电容器能正常使用的上限频率所必须的。根据阻抗-频率特性,可由下式求出电感;6.1.1非极性介质电容器:先测得f0后,由低频电容量C0按式(12-1)求电感:(12-1)6.1.2园形截面外引线电感的计算:(12-2)常用资料见表12-46.1.3矩形截面薄带导体电感的计算:(12-3)根据(12-2)式,电极体电感为:内引线和外引线电感为:总电感为:计算结果,电极电感为总电感的15%以下,由此可见,所谓有机介质的无感绕法并不是无感的。内外引线的电感占了大部份的比重。改变电容器引出线的长度会引起谐振频率的变化。图12-6为谐振频率与引出线长度的关系。6.2降低电容器的等效串联电阻电容器低频等效电路如图12-7所示。根据图12-7给出的公式可知,频率较高时,R2主要取决于r,即主要与电极导体电阻,内外引线电阻和接触电阻有关。介质损耗的影响通常较小。对容量较大的电容器,若原损耗较小,频率高时,接触电阻r对tgδ2的影响较大。例如C=0.022uF的电容器,在f=1kHz时,tgδ=1×10-3,若接触电阻增大0.2Ω,则 ,可忽略,当C=0.47uF时,在同样条件下, ,可见,0.47uF的电容器,由于接触电阻增大0.2Ω,使损耗比原来增大59%。电容器的等效串联电阻与结构工艺有关。当结构一定时,等效串联电阻主要取决于工艺因素。如有机电容器端头用电喷锌工艺比汽喷铝工艺的接触电阻小,因而串联电阻也小。云母电容器用铝锡箔代替铜箔作电极引出头时串联电阻较小;端头印银代替打卡子,串联电阻也较小;外引线粗的比细的串联电阻小;某些包封材料高频损耗太大,也会导致等效电阻的增加;多层陶瓷电容器通常比单层陶瓷电容器有较小的等效串联电阻。因此等效串联电阻这一参数能反映出制造工艺的质量。而测低频下的损耗则反映不出接触电阻的变化。因此,电容器的等效串联电阻作为高频参数,对高频电路中的插入损耗,谐振电路的Q值或旁路电容的最大衰减有明显的影响,所以整机系统在设计高频电路时,应尽量选择等效器联电阻小的电容器。第三节 电容器失效对电路工作的影响在任何电子设备中,电容器的用量约占其它组件用量的四分之一。为了使电容器在电路中能正常地工作,仅有一些电容量值和电压额定值数据是远不够的,还必须知道温度、电流、频率对电容器的绝缘电阻、击穿电压和其它主要性能的影响。在所有电子设备的故障中,因电容器失效而引起的约占七分之一。而所有电容器的失效中,有一半以上的失效是由于不适当的选择和使用原因所造成。所以整机设计师对电容器在设备中工作保证能力的因素、安全因素、电容器受线路工作和环境条件的影响及其性能的改变、要有明确的概念。1、电容器失效的主要原因引起电容器失效的原因很多;如电流过荷、电压过荷、频率的影响、严重的介质漏电、容量漂移、介质吸收、高温、压力、湿度、冲击与振动等。其中以严重的介质漏电、介质吸收、容量漂移,特别是介质吸收对电路的影响最大,也最使电路高度人员烦恼,甚至使用电路分析引入歧途。1.1电流过荷: 在过渡过程中,如果脉冲的宽度和振幅很大、或由于开头时或者组合电路或在组件发生故障时,在电容器与其它组件相连接的地方,会引起瞬间的电流骤增,而造成电绝缘强度破坏、电容量改变、密封性破坏。1.2电压过荷: 产生电压过荷的原因,可能是由于设备预热不当、转换过程和突然切断负荷而引起的超过电容器额定值的电压瞬变现象。或由于在电介质内部存在着高电场梯度而产生内部电晕、电介质击穿和绝缘电阻降低。 为安全起见,额定直流工作电压至少应大于所期望的直流电压20%,所施加的交流电压不应超过适用于该频率的和最大周围温度的交流电压额定值。1.3频率的影响: 在超过设计频率下使用电容器时,会发生工作不良和过热现象。不是设计专供在高频下工作的电容器,如果施加超高频的脉冲,则电容器就会被击穿。 很多种类的电容器有很大的固有电感;在实际应用中,它们常被小电容量的电容器分流。如果能保证最大的分流效应,最好是将大容量的电容器与小容量的电容器并联使用,并使用环状或交叉的、尽可能短的引线。1.4高温: 高温是降低电容器可靠性的主要因素之一。过高的工作温度,会导致绝缘电阻和抗电强度降低,电晕电压下降,容量漂移,寿命减少,失效率增高。 一般而言,以极性介质制造的电容器具有较高的功率系数,因而易产生内部发热,加速电容器损坏。1.5压力: 由于电容器的电容量和电极间的距离成反比。若电容器处壳硬度不够,当受到压力变化影响而发生变形时,会造成容量改变和密封性破坏,甚至使环境媒介直接作用在电容器上,使电性能进一步恶化。1.6湿度: 高湿度除引起外部金属锈蚀和促使霉菌生长外,还可能是电气强度和绝缘电阻降低及电容量改变的原因。所有这些现象都将造成工作温度升高和击穿电压降低。当有可靠性要求时,应采用密封型电容器。2、电容器失效对电路工作的影响2.1介质漏电对电路的影响在电路中的,漏电失效占电容器失效的90%。铝电解电容器的漏电比其它类型的电容器更普遍,随着漏电流的增加,必然给电路的工作带来影响。多芯组电容器有时会在极间产生高阻抗漏电通道。当从电解电容器的一个极耦合到与另一个极有关联的电路时,由于这个漏电通道经常具有高的电阻、而极间漏电只有在额定电压时才会显现出来。故在低压测试时则发现不出问题所在。例如:在电视接收机中,同一只电容可以同时用于电源和垂直扫描电路,50Hz交流频率和垂直扫描频率通过一个共同的通道、致使人们很难将故障类型区别开来。图12-8为由于顺漏电引起垂直性恶化的电路图。2.2电容量变化对电路工作的影响电容器的容量变化对振荡器回路影响很大。如果在室温下电路的频率范围正常,当电路置于箱内,于不同频率下测试频率漂移,测毕后从箱内取出,发现电路不能正常工作,电路变得不稳定,产生强烈的间歇振荡。检验证明,这是晶体管集电极和发射极之间电容器的容量超差引起的,若更换一个同规格的电容器,则电路又恢复正常。电容器容量变化可以是正变化也可以是负变化。出现正变化的原因,以薄膜电容器为例,是介质薄膜和极板之间存丰残留空气隙以及介质吸潮所致。有些电容器如聚苯乙烯电容器可能出现容量负超差现象。这是由于引线和铝箔极板点焊不牢或点焊接触电阻过大而引起的。2.3介质吸收引起的电路失效电容器在充放电过程中,存在着时间滞后现象。在某些要求反应迅速的脉冲控制电路中,这种滞后可能导致整个电路功能的失效或得到错误的结果。例如;在RC微分电路中(图12-9)当输入-矩形波时,若RC《Tk(脉冲宽度),对于一只没有介质吸收(或介质吸收很弱)的电容器可得到理想的尖脉冲信号见图12-9(b)。但转接一只介质吸收明显的电容器时,得到的输出波形却如图12-9(c)所示。显然,这时的RC电路就不再是微分电路而变成耦合电路了。例如,在线性电路中,电容器作为一个隔直流或发射极偏流旁路电容时,由于电容器的介质吸收产生的剩余电压将改变该级的偏流,这可能把A类放大器变成B类放大器,从而引起畸变和信号失真。在电源电路中,严重的介质吸收也会影响电源的滤波效果。这对于有较长时间没有通电的设备尤其如此。电容器存在介质吸收,使其不能彻底充放电的事实意味着电容器有效容量的减小,致使纹波分量过大。在直流电路中,由于存在着高介质吸收,使电容器在直流电压作用后不能充分放电,使有效容量减小。2.4电容器的低电平失效及其检测 随着电子设备的小型化,组件的工作电压越来越低,有的工作在毫伏级,甚至微伏级。因此电容器低电平失效问题,已引起人们的重视。2.4.1电容器低电平失效对电路工作的影响: (1)使通信的信号突然中断,又会自行恢复。因而电容器的低失效是随机的。这种故障特别容易出现在间隙使用或长期不用的电子设备中。(2)电容器处于低电平状态下工作时,由于电容器内部串联等效阻抗的变化,当工频和声频讯号通过电容器时,输出波形就会出现不规则的毛刺,使输出信号产生噪声和严重失真。2.4.2电容器低电平失效机理: (1)电容器的引出线与电极箔间会形成一层氧化层,使引线或旗形引线与电极形成一个小电容,并与原电容串联(见图12-10)。由于阻抗坛高而引起失效或称之为阻抗失效。(2)电容器的引出线部份与电极间渗入一层绝缘物或其它的有机污染物。如云母电容器的浸渍腊,涤沦电容器的环氧树脂,油浸电容器的油等。其等效电路见图12-10(b)。(3)电容器的绝缘电阻明显降低,甚至接近短路状态。如独石电容器使用在低电平下,在极短时间内,会产生绝缘退化故障,绝缘性能大幅度降低。这种阻抗降低而引起电容器失效称之为低阻抗失效。低电平失效可用电容电桥测试,也可用奈培(Np)或分贝(db)为单位的仪器组合测试。表12-5、12-6分别为实测数据及测试电平和频率表。2.5电容器失效对扫描电路的影响电容器除在整机中一般作滤波,耦合,阻尼,分压,调制,隔直流和反馈用外,现在越来越广泛的被应用于振荡电路,而且应用的形式也越来越多。下面介绍电视机电路中的逆程电容器Cr和S形校正电容Cs的作用和对电路的影响。2.5.1逆程电容:典型的行扫描电路是一个开关状态的输出电路如图12-11、12-12所示。图中BG为行输出晶体管,Lr为偏转线圈电感、Rr为偏转线圈电阻,EC为电源电压。当BG基极输入脉冲信号至饱和导通时,偏转线圈内的电流ir按指数规律变化。(1)逆程电容Cr的作用:当行扫描正程结束,逆程开始时BG截止,偏转线圈内的电流仍能保持原来的方向,并对Cr充电,直到偏转线圈内能量释放完毕储存于Cr内,使电子束很快地由右边回到左边形成逆程回扫为止。当适当控制Cr的电容量及电感量Lr组成LC振荡器,还可以进一步控制行扫描的进程规律。逆程电容器的容量严格地与扫描逆程时间TR,偏圈电感量Lr有关,如下式:(12-4)(2)逆程电容器的选择要求及其对电路的影响:① 最高耐压亦即当BG截止时的最高反方向脉冲电压,应为电源电压的8~10倍。对广泛采用的自举升压电路,其行输出电压为24伏~27伏,Cr应选择为耐压240~270伏。② 逆程电容器极易迂到脉冲高压,为避免突然失效,应选择有自愈作用的金属化电容器。③ 逆程电容器对控制逆程扫描时间概念极强,它须准确地与偏转线圈搭配,为保证逆程回扫描时间的误差小于10%,其电容量的误差应控制在5%内。④ 逆程电容器除要求性能稳定外,还必须有极小的漏电流,否则容易引起图像表面产生振钤干扰条纹。此外在使用中必须注意其一端必须与行输出管发射极阻尼管正端同接于一地线,否则就会产生幅射干扰。见图12-13、12-14。2.5.2 S形校正电容:由于显像管屏幕的曲率中心与电子枪射出的电子束的偏转中心在同一位置,所以即便行输出端的电流线性很好,呈现在屏幕上的图像也会失真,造成在荧光屏左右端束扫描速度快,行程长,中央部位扫描速度慢,行程的延伸性畸变,如图12-15所示。克服延伸畸变,应控制偏转线圈内锯齿波电流坛长即di/dt的变化规律。使其随着自身绝对值的坛长而略微减小,如图12-16所示。因为这条用以校正延伸性畸变的曲线呈S形,通常便称之为S形校正曲线。为实现S形校正,最初曾假设与偏转线圈串联一个容量很大的电容器Cs,如图2-17所示的LrCs串联谐振回路。当正程扫描时Cs上的电压不变,BG导通时加在偏转线圈两端的电压为恒定值,偏转线圈内电流ir呈线性坛长,实际Cs不可能很大,ir也不可能直线性变化而是近似于按正弦波曲线变化,Cs上的电压波形与此产生一定的相位差如图2-18所示,当选择Lr,Cs的振荡周期很长,在t0时ir=0,电流的变化呈直线性,当t=T/2时,ir便偏离直线下降到类似S形曲线,适当选择Cs容量,便可达到S校正作用。对Cs的选择和失效对电路的影响:(1)尽管行输出的脉冲电压一部份降在偏转线圈上,但大部份降在Cs上,所以Cs耐压必须大于100V以上。若Cs一旦击穿失效,使偏转电路无法工作,屏幕上便产生一垂直亮线(图2-19),短路击穿也意味着S形校正作用的消失。(2)S形校正电容器的漏电会致使负载加重,电源电压下降,整机工作失常。一般电容量的变化(特别是容量变小时)会引起输出管损耗坛大,线性恶化。2.6电容器的非线性失效及其对电路工作的影响。2.6.1电容器非线性产生的机理:无源电子组件的非线性在许多情况下是由于组件内部存在接触电阻而引起的。接触电阻通常包括集中电阻和间隙电阻两部份。通常具有大量接触点的导电系统,当外加电压较高时,其阻值与电压的关系可写为:(12-5)图12-30表示了间隙电阻与外加电压的关系。当电压较低时,阻值不变;当电压较高时,阻值的对数lgR与电压√U呈下降的直线关系,这种非线性是在电压直接作用下产生的。接触点的局部过热也引起一种非线性效应,因为间隙电阻与温度有关,其规律类似于半导体。另外也应指出,当在间隙上突然加上较大电压时,间隙可发生热击穿,并使吸收的气体挥发,致使间隙电阻暂时短路,当取消外电压,间隙又恢复到较大的阻值,这种现象可以给电子组件带来时隐时现的失效,造成设备工作可靠性大大下降,电容器的小讯号开路就是一例。一个理想的线性电容器,它所充的电荷与两端的电压成正比,而电容量与电压无关。固定极板的真空电容器,或充气式的标准电容器可认为是理想的线性电容器。但对于在电子设备中广泛应用的电容器,通常都具有一定的非线性,也就是说,当在电容器上加上纯正弦交流电压时,其内部可以产生一个三次谐波电流。对于无极性的组件来说,它不出现偶次谐波,即:(12-6)由于第五次以上的谐波幅度很小,可以不予考虑。通常以第三次谐波电压与基波电压之比取对数并以电平来表示,称为三次谐波失真或三次谐滤衰减。电容器的非线性还有由于介质极化和损耗引起的非线性。介质材料和封装材料的绝缘电阻也可以引起非线性。对于介质中夹杂的半导体微粒引起的漏电导,对非线性的影响也很大。对于电解电容器,其介质氧化膜与阴极极板之间含有离子性导电的电解液或含有固体的二氧化锰等半导体材料,也具有较大的非线性。电容器非线性产生的另一个主要来源是极板和引出线。用块状金属制成的金属箔做极板较好。金属化的极板,其导体内部可能存在不连续性,有可能产生非线性。例如在电容器纸或有机薄膜上蒸地的金属膜,以及云母和陶次片上烧渗的银层都可能产生非线性。极板与引出线之间的接触不良是电容器产生较大非线性的重要原因。3.6.2电容器非线性对电路工作状态的状态的影响:无源组件的非线性作为本身的一种特性,对电子设备可造成很严重的影响,特别是当这些组件应用于高质量滤波器,频谱分析仪和多路载波通讯系统时,组件非线性所造成的三次和高次谐波会严重干扰系统的正常工作。(1)电子设备的噪音来源于电子元器件。电子组件噪音与其本身的非线性(谐波)密切相关。(2)载波通讯能多路同时在一对线路上通讯而不互相干扰,主要是采用了各种不同频率的滤波器(LC),将收、发及各路信号分开。以十二路载波电话机为例:它的西端发(发端收)的线路传输频率为36~84kHz(每4kHz为一路)。如果西端发第二路(42kHz)产生了三次谐波,则为126kHz。该谐波频率正好是东端第9路的通带频率,则西端第二路信号就窜入了东端第9号。当窜来的信号是足够大时,就造成了不可忽略的干扰,在通讯中称为“串音”。为防止这种相互干扰,要求滤波器(或电容器)应有很小的非线性。
33微法400伏电解电容代替,一时配不到,能不能用47微法的电容代替
并不能代替哦。。。瓷片电容和电解电容属性不同。。。瓷片电容容值小,esr比较低。。。主要作用是滤高频信号。。。电解电容容值大。。。esr较高。。。多用于储能和虑低频信号
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