上期回忆： 电容选型与运行常识系列大讲台—电容基础常识大网罗 中心议题：

一、电解电容的原理 电解电容是电容的一种，介质有电解液，涂层有极性，分正负，无法接错。电容由两个金属极，两边夹有绝缘资料（介质）构成。电解电容器理论是由金属箔（铝/钽）作为正电极，金属箔的绝缘氧化层作为电介质，电解电容器以其正电极的不同分为铝电解电容器和钽电解电容器。铝电解电容器的负电极由浸过电解质液（液态电解质）的薄纸/薄膜或电解质聚合物构成；钽电解电容器的负电极理论驳回二氧化锰。由于均以电解质作为负电极（留意和电介质辨别），电解电容器因此得名。

延伸浏览： 电解电容解构 二、电解电容的特点 电解电容器特点一：单位体积的电容量十分大，比其它种类的电容大几十到数百倍。电解电容器特点二：额外的容量可以做到十分大，可以随便做到几万μf甚至几f（但不能和双电层电容相比）。电解电容器特点三：多少钱比其它种类具备压倒性长处，由于电解电容的组成资料都是普通的工业资料，比如铝等等。制作电解电容的设施也都是普通的工业设施，可以大规模消费，老本相对比拟低。 三、电解电容的缺陷 外部损耗大：此重要是由于电解液所构成的电阻 加上相关于容量下铝箔及接点自身的电阻所构成 此内电阻 在等价电路上为串联电阻亦即影响逸散因子的起因。在大电流充放电时，或者会引致发热等现象。静电容量误差大：由于电解电容器的大局部电容量是依托铝箔外表凹凸不平的曲面及电解构成的氧化膜介质所构成，而此二者不论在启动解决或经常使用时，性质均不安宁，使得许多电解质电容器的容量误差为标示值的-20％到+80％。为此项缺陷在电源电路中并无所影响。漏电流大：重要是由于介质个性的相关，此在经常使用于交连等须要断绝直流之处宜特意留意。常年贮存后，漏电流有增大及容量降低之偏差：此乃由于氧化铝膜常年浸渍在电解液中，使铝膜的介质个性劣化所致，但可于施加电压若干期间后复原之。 延伸浏览： 电解电容常识 四、铝电解电容 铝电解电容与其余的电容相比，具备体型小、容量大、反抗过高电压和逆向电压才干强的特色。在要求高功能和高信任度的计算机、 导航仪技术以及影像设施、照相机闪光灯中获取宽泛运行。 1.电容量 电容器的电容量由测量交换容量时所出现的阻抗选择。交换电容量随频率、电压以及测量方法的变动而变动。JISC5102 规则:铝电解电容的电容量的测定是在 120HZ 频率,最大交换电压为 0.5Vrms、DC bias电压为 1.5～2.0V 的条件下启动。铝电解电容器的容量随频率的参与而减小。以下是典型的电容量随频率变动图：

和频率一样，测量时的温度对电容器的容量有必定的影响。随着测量温度的降低，电容量会变小。以下是典型的电容量随频率变动图：

另一方面，直流电容量，可经过施加直流电压而测量其电荷获取，在常温下容量比交换稍微的大一点，并且具备更优越的稳固个性。[page] 2.Tanδ（损耗角正切） 在等效电路中，串联等效电阻 ESR 同容抗 1/ωC 之比称之为 Tan δ，其测量条件与电容量相反。

Tanδ=RESR/ (1/ωC)=ωC RESR其中：RESR =ESR（120 Hz），ω=2πf，f=120HzTan δ随着测量频率的参与而变大，随测量温度的降低而增大。以下是典型的电容量随频率变动图：

3.阻抗（Z） 在特定的频率下，阻碍交换电经过的电阻就是所谓的阻抗（Z）。它与容量以及电感亲密相关，并且与等效串联电阻 ESR 也有相关。详细表白式如下：

以下是典型的电容量随频率变动图：

由图可知电容的容抗（Xc）在低频率范畴内随着频率的参与逐渐减小，频率继续参与到达中频范畴电抗（XL）降致 ESR。当频率到达高频范畴感抗（XL）变为主导，所以电抗随着频率的参与而参与。由于电解液电导率随温度扭转而扭转，所以阻抗随着温度的变动而变动如下图所示：

4.漏电流 电容器的介质对直流电具备很大的阻碍作用。但是，由于铝氧化膜介质上浸有电解液，在施加电压时，从新构成以及修复氧化膜的时刻会发生一种很小的称之为漏电流的电流，刚施加电压时，漏电流较大，随着期间的延伸，漏电流会逐渐减小并最终坚持稳固。

测试温度和电压对漏电流具备很大的影响。漏电流会随着温度和电压的升高而增大（如下图所示）。

[page] 5.铝电解电容器的寿命 5.1.疏忽纹波电流时的寿命推算 普通而言，铝电解电容器的寿命与周围的环境温度有很大的相关，其寿命可以由以下公式计算。与温度比拟，降压经常使用对电容器的寿命影响很小，可疏忽不计。 其中，L：温度 T 时的寿命，L0：温度 T0 时的寿命 5.2.思考纹波电流时寿命的推算 叠加纹波电流，由于外部等效串连电阻（ESR）惹起发热，从而影响电容器的经常使用寿命，发生的热量可由下式计算 其中，I：纹波电流（Arms），R：等效串联电阻（Ω）由于发热惹起的温升如下式所示： 其中，△T:电容器中心的温升（℃）,I::纹波电流 (Arms) ,R: ESR (Ω),A:电容器的外表积(cm2), H: 散热系数( 1.5~2.0x10-3W/cm2℃)下面公式（3）显示电容器的温度回升与纹波电流的平方以及等效串联电阻 ESR 成正比，与电容器的外表积成正比，因此，纹波电流的大小选择着发生热量的大小，且影响其经常使用寿命，电容器的类型以及经常使用条件影响着△T 值的大小，般状况下，△T<5℃。下图示意纹波电流惹起的温升的测量处

测试结果：（1）.思考到环境温度和纹波电流时的寿命公式 其中，Ld：直流上班电压下的经常使用寿命,（K=2，纹波电流准许的范畴内）,（K=4，超越纹波电流范畴时）,T0：最高经常使用温度,T：上班温度,△T：中心温升（2）电容器上班在额外的纹波电流和下限温度时，电容器的寿命可经过转化（4）式获取，如下： 其中，Lr：上班在额外纹波电流和最高上班温度下的寿命（h）,△T0：最高上班温度下的电容器中心答应温升。（3）思考纹波电流，环境温度时可由（5）式获取下式： 其中，I0：最高上班温度下的额外纹波电流（Arms）,I：叠加的纹波电流（Arms）由于间接测量电容器的外部温升存在着艰巨，下表列出了外表温度和外部外围温度的换算相关。

寿命的推算公式，准则上实用于周围环境温度为+40℃到最高上班温度范畴内，但由于封口资料的老化等起因，实践的推算寿命期间普通最大为 15 年。

表 5-1 寿命推算曲线

延伸浏览： 电解电容的经常使用寿命 浅谈电解电容寿命——请留意测试条件！ [page] 6.冗余电压 铝电解电容器先充电，再放电，然后再将两引线短接，再将其搁置一段期间后，两端子间存在电压回升的现象；由这种现象所惹起的电压称之为再生电压。当电压施加在介质之上时，在介质外部惹起电子的转移，从而在介质外部发生感应电场，其方向与电压的方向相反，这种现象称之为极化反响。在施加电压惹起介质极化后，假设两端子启动放电不时到端子间的电压为零，然后将其开路搁置一段期间后，一种潜在的电势将出如今两端子上，这样就惹起了再生电压。再生电压在电容器开路搁置 10~20 天时到达峰值，然后逐渐降低，再生电压有随元件变大而增大的趋向（基板自

标签： 电解电容、 铝电解电容、 钽电解电容、 运行、 选型、 滤波、

本文地址： https://zdmlj.com/hlwzxwz/43a4652930eb909b57d8.html

上一篇：电容选型与运行知识系列大讲台...
下一篇：可控硅的基本上班原理及在调光器中的经常使...