電容器簡介

2022-05-07 16:27:02 字數 3666 閱讀 2898

一、電容器的主要效能

電容器的電氣效能一般有四個主要引數,它們是:

1 標稱電容量及偏差

某乙個電容器上標有220nt,表示這個電容器的標稱電容量為220nf,實際電容量應220nf±5%之內,此處t表示容量誤差為±5%。若t改為k,表示誤差為±10%;改為m表示誤差為±20%。

2 額定電壓

電容器上還標有額定電壓值,在不註明的情況下,均指直流額定工作電壓。電容器在工作時,其上承受的直流電壓應小於額定電壓。選擇電容器額定電壓的原則如下:

1)低壓時,實際工作電壓與額定電壓的比率可以高一些。

2)高壓時,實際工作電壓與額定電壓的比率要低一些。

3)工作於交流狀態或直流上的脈動交流成份比較大時,比率要選低一些,頻率越高,比率越低。

4)要求可靠性高時,比率要選低一些。

3 絕緣電阻

理想的電容器,在其上加有直流電壓時,應沒有電流流過電容器,而實際上存在有微小的漏電流。直流電壓除以漏電流的值,即為電容器的絕緣電阻。現在cl11、cbb22等塑料薄膜電容器的絕緣電阻值可達到5000mω以上。

電容器的絕緣電阻是乙個不穩定的電氣引數,它會隨著溫度、濕度、時間的變化而變化。

4 損耗角正切值

損耗角正切值,簡稱損耗或寫成tgδ。當交流電流通過電容器時,其上有乙個交流電壓降,對於理想的電容器,其兩端的交流電壓乘上流過的電流所得的值稱為無功功率,此時,電容器不會發熱。實際的電容器會產生微小的熱量,其發熱的功率稱為有功功率。

有功功率與無功功率之比稱為損耗角正切值。例如cbb22型電容器的損耗約在萬分之五左右,也就是說發熱功率佔無功功率的萬分之五。在電壓值為基準的向量圖上,不發熱的電流超前它90°,發熱的電流與它同相,正好是直角三角型的兩個直角邊,發熱的電流(阻性電流)與不發熱的電流(容性電流)之比即為損耗,也就是正切值。

電容器的損耗受工作頻率的影響較大,一般而言,均隨頻率的增高而增大,但也有例外。例如:某電容器在1khz時比在100hz時的損耗還要小。

除了以上四個主要引數外,還有乙個重要引數就是電容量的溫度係數。實際電容器的電容量是隨著溫度變化而變化的,當溫度公升高時,有的電容量會變大,稱為正溫度係數的電容器;有的則變小,稱為負溫度係數的電容器。溫度係數用溫度變化一度時,電容量的變化比率來表示,單位為ppm/℃。

ppm表示百萬分之一。例如:cbb22的溫度係數約為-300ppm/℃,則表示每公升高一度,電容量減小萬分之三即0 03%。

如果溫度上公升40℃,則0 03%×40=1 2%,容量要下降1 2%

二、電容器的分類:

為了便於記憶,我們把主要的電容器分成三類,並稱為主流產品。

1 電解電容器

電解電容器屬老產品,近年來的改進主要是體積越做越小。鋁電解電容器的電效能較差,損耗tgδ在100hz時約為5%~10%左右,容量的穩定性和溫度係數也差。這種電容器主要應用在電源濾波和要求不嚴的低頻電路中。

使用者要記住的是:同樣的容量,大體積的要比小體積的損耗小;同樣的容量,高壓的比低壓的損耗要小;不同的容量,小容量比大容量的損耗要小。鉭電解電容器(ca型)電效能包括損耗、容量的穩定性和溫度係數,要比鋁電解好得多。

但**也要高些。

2 塑料薄膜電容器

塑料薄膜電容器是近

一、二十年發展起來的電容器,現已成為主流產品(淘汰了以往的紙介電容器)。薄膜電容器的容量上限可以很大,如電動機啟動用cbb60、cbb61型電容器,容量可達幾十微法。薄膜電容器主要有兩種材料,聚酯(滌綸)cl型和聚丙烯cbb型。

每種材料主要有兩種結構;箔式cl11、cbb11和金屬化cl21、cbb21、cbb22等。這樣我們就能很容易從型號上看出它們的材料和結構。例如:

cl21則表示這個電容器的材料是滌綸,結構是金屬化。cl11型是數量最大的一種低價產品。箔式結構是指電容器用塑料薄膜和鋁箔疊在一起捲繞而成,導電電極為鋁箔。

金屬化結構是預先用真空蒸發的方法在薄膜上蒸發了一層極薄的金屬膜,然後用這個薄膜捲繞成的電容器,導電電極為蒸發的金屬膜(大多仍為鋁膜)。在同樣規格情況下,金屬化電容器的體積要比箔式的小。金屬化薄膜電容器有自癒特性,即電容器中塑料薄膜某一點若存在缺陷,加電壓時會擊穿,則此處的金屬膜會蒸發掉,而不會產生短路現象,從而使電容器仍能正常工作。

金屬化電容器還有乙個優點就是引出線是從噴了金屬的端麵引出,從而使電流通路很短,所以也稱為無感電容器。

損耗:cl型和cbb型電容器在外形上差別不大,但在損耗這一電效能上差別較大。滌綸電容器的損耗較大,在1khz時典型值約為50×10-4,與紙介電容器相當。

聚丙烯電容器的損耗(1khz),指標大約是10×10-4,實際上一般小於5×10-4,約為滌綸電容器的十分之一。

絕緣:cl型和cbb型絕緣性能都特別好,優於其它電容器。例如,乙隻cbb22型100nf電容器,其絕緣電阻可超過五萬兆歐。

溫度係數:cl型與cbb型電容器的溫度係數大體上都為300ppm/℃左右,但是cl型為正溫度係數,cbb型為負溫度係數。前面介紹過cbb型電容器在溫度公升高40℃時,容量要下降1 2%左右。

所以這兩種電容器都不能製成精密電容器,最高精度只有±5%(j)。有時候,電容器上的標記不清,若要辨別真假cbb電容器,可以利用cl型和cbb型溫度係數方向不同的原理來辨別,可以用手掌型數字電容表和電吹風來進行試驗。先把電容器接到電容表上讀出冷態時的電容值,然後用電吹風加熱電容器,注意溫度要調低一點,如果電容器的容量變大,說明是cl型電容器,反之則是cbb型電容器。

順便提一下,所有的非極性薄膜電容器均為負溫度係數,例如聚苯乙烯電容器。

3 陶瓷電容器

陶瓷電容器分為三個品種:1類瓷cc型,2類瓷ct型,3類瓷cs型。1類瓷、瓷介電容器電效能最好,一般工作在高頻領域。

絕緣和損耗也都非常好,溫度係數也很小。陶瓷電容器與其它電容器不同,介質是屬複合材料,所以改變材料的配方可調節溫度係數。所以1類瓷、陶瓷電容器除了標明容量外,還要標明其溫度係數以及溫度係數的誤差。

例如:標有ch、c表明其溫度係數基數為0,h表示溫度係數的誤差為±60ppm/℃,如標有pj,p表示溫度係數基數為-150ppm/℃,j表示其誤差為±120ppm/℃,有時也用電容器頂上的顏色來表示溫度係數。黑色的溫度係數最小,紅色、橙色……依次次之。

溫度係數越小的電容器,其體積要大一些,所以一般情況下,1 類單片高頻瓷介電容器的最大電容量不會超過1000pf。

2類瓷和3類瓷陶瓷電容器又稱為鐵電陶瓷。它們的特點是材料的介電係數特別高,所以製成的電容器容量特別大,而體積又小。例如:

鐵電陶瓷電容器的損耗和絕緣這兩個引數,比cl11型要差5倍左右,容量的溫度係數也較大。例如:e型溫度特性的電容量變化率為+20%~-55%,f型為+30%~-80%,只有b型較好為±10%。

容量的溫度特性具有居里點,溫度在30℃左右時容量最大,溫度降低和溫度增高時,容量都急驟下降。所以這種電容器只能用在要求不高的地方。對於陶瓷電容器,同樣的電容量和工作電壓,體積越大的電效能越好。

4 非主流電容器

(1)雲母電容器(cy型)

以前在高頻領域主要應用雲母電容器,後來逐步由高頻陶瓷電容器取代。雲母電容器應用的減少不是因為電效能不好,而是因為雲母礦源稀少,製造雲母電容器生產工藝複雜造成的。雲母電容器的電效能非常好,所以雲母電容器可以製成標準電容器。

(2)聚苯乙烯電容器(cb型)

聚苯乙烯電容器是最早的塑料薄膜電容器。由於聚苯乙烯本身耐潮濕,電容器外表一般不進行環氧樹脂包封和染色,呈本色透明狀。國產品種主要是箔式,圓形結構。

聚苯乙烯屬非極性材料,具有優良的電效能,工藝良好的聚苯乙烯電容器,絕緣性能是最好的。此外,聚苯乙烯電容器的溫度係數也比其它塑料薄膜電容器好,可以做到優於-150ppm/℃的水平,但由於不耐熱,體積大,工藝效能不好等原因,未能普及使用。

電容器安裝工藝電容器安裝方案

一 概況 1 本放案適用於電力電容器及耦合電容器器的安裝 2 引用的標準 電氣裝置安裝工程高壓電器施工及驗收規範 gbj147 90 二 安裝技術措施 1 開箱檢查 裝置開箱後首先進行下列外觀檢查 套管芯棒應無彎曲或滑扣 引出線端連線用的螺母 墊圈應齊全 外殼應無變形,外表無鏽蝕,所有接縫不應有裂紋...

電容和電容器教案

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1 7了解電容器

考點1 電容器 1 定義 兩個相互靠近又彼此絕緣的導體組成乙個電容器。在電路中具有儲存電荷的功能。2 充電和放電 使電容器帶點叫充電,使充電後的電容器失去電荷叫放電,充電過程實質上是電源逐步把正電荷從電容器的負極板移到正極板的過程。此過程,電源將一部分電能儲存在電容中,放電時,這部分能量又釋放出來。...