前言
電容器是儲(chǔ)存電量和電能(電勢(shì)能)的元件,在兩個(gè)導(dǎo)體間夾一層不導(dǎo)電的絕緣介質(zhì),就構(gòu)成了一個(gè)基本電容器,不同種類的絕緣介質(zhì),決定了電容器的容量及承受電壓能力。
電子電路中,電容器在調(diào)諧、旁路、耦合、濾波等電路中起著重要的作用。
電容器漏電流產(chǎn)生的原因是?
在電容器兩端加上電壓時(shí),電容器就會(huì)儲(chǔ)存電荷,但是,電容介質(zhì)不可能完全絕緣,當(dāng)電容加上直流電壓時(shí),電容器會(huì)有漏電流產(chǎn)生。
電容器漏電流的危害是?
大電容,尤其是電解電容、鉭電容、陶瓷電容(大容量)電容量通常較高,通常用在電氣設(shè)備的電源供應(yīng)器、開關(guān)電源及直流-直流轉(zhuǎn)換器中,在交流電整流電路用作平滑及緩沖直流信號(hào)。
電容器漏電流會(huì)隨著溫度的增加而增加,也會(huì)隨施加電壓的增大而增大,因此,電器產(chǎn)品在使用時(shí)的可靠性高低主要取決于該產(chǎn)品的漏電流大小和高溫時(shí)該產(chǎn)品的漏電流變化率。
特別是在無電阻保護(hù)的低阻抗開關(guān)電源電路和大功率脈沖充放電電路里使用時(shí),該產(chǎn)品的上述特性將對(duì)電路可靠性影響非常大,幾乎是決定性的。
因?yàn)榇祟愲娐分写嬖陬l繁的浪涌電壓和浪涌電流,耐壓不夠和高溫時(shí)漏電流變化大的產(chǎn)品根本不能承受浪涌沖擊,瞬間就有可能被擊穿而失效或爆炸。
電容器漏電流正確測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)
由于不同介質(zhì)特性及環(huán)境因素存在,自然界中不存在純凈的電容器,通常一個(gè)電容器由不同的部分組成,如圖1:
測(cè)試漏電流時(shí),是在電容器兩端施加直流電壓Vs,然后用電流表測(cè)試通過電容器的電流,如圖2,由于雜質(zhì)的存在,實(shí)際電流有三個(gè)部分組成,如圖3:
由圖可見,實(shí)際上在測(cè)試的時(shí)候,測(cè)試的是總電流,而這總電流有三個(gè)分量,三個(gè)電流分量分別是:
1)Ip:流過絕緣電阻Rp的漏電流,也叫傳導(dǎo)泄漏電流
流過絕緣層、導(dǎo)體之間或從導(dǎo)體到地的電流。該電流隨著絕緣的惡化而增加,并在Id介質(zhì)吸收電流(見圖 4)消失后占主導(dǎo)地位。因?yàn)樗喈?dāng)穩(wěn)定且與時(shí)間無關(guān),所以這是測(cè)量絕緣電阻的最重要的電流。
2)Ic:電容充電電流
電容兩端施加直流電壓時(shí),對(duì)電容器進(jìn)行充電的電流,為瞬時(shí)電流,在電容兩端電壓充至測(cè)試電壓后下降。
低容量電容器,電容充電電流Ic高于傳導(dǎo)泄漏電流Ip,但通常在我們開始記錄數(shù)據(jù)時(shí)就消失了。因此,在記錄之前讓讀數(shù)提前穩(wěn)定很重要。
高容量電容器,電容充電電流Ic可能會(huì)持續(xù)很長時(shí)間才能穩(wěn)定下來。
3)Id:介質(zhì)吸收電流
由介電材料內(nèi)分子極化引起的電流,介電材料吸收分量由Rd和Cd,通常生成多個(gè)時(shí)間常數(shù)(Rd×Cd)。
該電流最初很高,電流幅度與Rd 的值成反比,會(huì)逐漸呈指數(shù)衰減至0。
高容量電容器或容性設(shè)備以及潮濕污染的絕緣時(shí),電流下降時(shí)間會(huì)很慢。
電容器漏電流的計(jì)算