電解電容參數(shù)
  　一. 漏電流

一看就明白，就是漏電！鋁電解電容什么是電容?電容

電容（或電容量, Capacitance）指的是在給定電位差下的電荷儲藏量；記為C，國際單位是法拉（F）。一般來說，電荷在電場中會受力而移動，當導體之間有了介質(zhì)，則阻礙了電荷移動而使得電荷累積在導體上；造成電荷的累積儲存，最常見的例子就是兩片平行金屬板。也是電容器的俗稱
都存在漏電的情況，這是物理結(jié)構(gòu)所決定的。不用說，漏電流當然是越小越好。電容器什么是電容器?電容器

所謂電容器就是能夠儲存電荷的“容器”。只不過這種“容器”是一種特殊的物質(zhì)——電荷，而且其所存儲的正負電荷等量地分布于兩塊不直接導通的導體板上。至此，我們就可以描述電容器的基本結(jié)構(gòu)：兩塊導體板（通常為金屬板）中間隔以電介質(zhì)，即構(gòu)成電容器的基本模型。
容量愈高，漏電流就愈大；降低工作電壓可降低漏電流。反過來選用更高耐壓的品種也會有助于減小漏電流。結(jié)合上面的兩個參數(shù)，相同條件下優(yōu)先選取高耐壓品種的確是一個簡便可行的好方法；降低內(nèi)阻、降低漏電流、降低損失角、增加壽命。真是好處多多，唯價格上會高一些。有個說法，既電解電容什么是電解電容?電解電容

電解電容是一種由兩塊平行金屬板以及兩金屬板之間放置電解液所構(gòu)成的電容。電容器依照所使用的電極材料.電解液之種類而付予電容器的名稱。介質(zhì)有電解液涂層有極性，分正負不可接錯。
工作在遠低于額定工作電壓時，由于不能得到有效的足以維持電極跟電解液之間的退極化作用，會導致電解電容什么是電解電容?電解電容

電解電容是一種由兩塊平行金屬板以及兩金屬板之間放置電解液所構(gòu)成的電容。電容器依照所使用的電極材料.電解液之種類而付予電容器的名稱。介質(zhì)有電解液涂層有極性，分正負不可接錯。
的極化而降低漣波電流，增大ESR，從而提早老化。但是這個說法的前提是“遠低于額定工作電壓”，綜合一些長期的實踐經(jīng)驗來看，選取額定工作電壓標稱值的2/3左右為正常工作電壓，是比較合理可*的。業(yè)余情況下可以對電解電容的漏電流大體上估計一下。把相同容量的電解電容按照額定承受電壓進行充電，放置一段時間后再檢測電容器兩端的電壓下降程度。下降電壓越少的漏電流就越小。

   二.等效串聯(lián)電阻什么是電阻?電阻

電阻，物質(zhì)對電流的阻礙作用就叫該物質(zhì)的電阻。電阻小的物質(zhì)稱為電導體，簡稱導體。電阻大的物質(zhì)稱為電絕緣體，簡稱絕緣體。
   ESR什么是ESR?ESR

ESR是Equivalent Series Resistance的縮寫，即“等效串聯(lián)電阻”。理想的電容自身不會有任何能量損失，但實際上，因為制造電容的材料有電阻，電容的絕緣介質(zhì)有損耗。這個損耗在外部，表現(xiàn)為就像一個電阻跟電容串聯(lián)在一起，所以就稱為“等效串聯(lián)電阻”。有的電容還會標出ESR值（等效串聯(lián)電阻），ESR越低，損耗越小，輸出電流就越大，電容器的品質(zhì)越高。

ESR的高低，與電容器什么是電容器?電容器

所謂電容器就是能夠儲存電荷的“容器”。只不過這種“容器”是一種特殊的物質(zhì)——電荷，而且其所存儲的正負電荷等量地分布于兩塊不直接導通的導體板上。至此，我們就可以描述電容器的基本結(jié)構(gòu)：兩塊導體板（通常為金屬板）中間隔以電介質(zhì)，即構(gòu)成電容器的基本模型。
的容量、電壓、頻率及溫度…都有關(guān)，ESR要求越低越好。當額定電壓固定時，容量愈大 ESR愈低。當容量固定時，選用高額定電壓的品種可以降低 ESR。低頻時ESR高，高頻時ESR低，高溫也會使ESR上升。等效串聯(lián)電阻什么是電阻?電阻

電阻，物質(zhì)對電流的阻礙作用就叫該物質(zhì)的電阻。電阻小的物質(zhì)稱為電導體，簡稱導體。電阻大的物質(zhì)稱為電絕緣體，簡稱絕緣體。
ESR 很多品牌可以從規(guī)格說明 書上查到。

三.標稱參數(shù)

就是電容器外殼上所列出的數(shù)值。

*靜電容量，用UF表示。就不多說了。

*工作電壓(working voltage)簡稱WV，應為標稱安全值，也就是說應用電路中，不得超過此標稱電壓。

*溫度 常見的大多為85度、105度。高溫條件下（例如純甲類功放什么是功放?功放

功放是功率放大器的簡稱，即是在以定的失真率范圍內(nèi)，能產(chǎn)生最大功率輸出來驅(qū)動某一負載(例如揚聲器)的放大器，通常主機的額定輸出功率不能勝任帶動整個音響系統(tǒng)，這時候就需要用到功放。由此可見，功放在一定程度上決定了系統(tǒng)輸出的音質(zhì)。
）要優(yōu)選105度標稱的。一般情況下優(yōu)選高溫度系數(shù)的對于改善其他參數(shù)性能也有積極的幫助。

四. 漣波電流Irac

漣波電流對于石機的濾波電路來說，是一個很重要的參數(shù)。漣波電流Irac 是愈高愈好。他的高低與工作頻率相關(guān)，頻率越高Irac越大，頻率越低Irac越小。傳統(tǒng)的認為我們需要在低頻時能夠有很高的漣波電流，以求得到良好的大電流放電特性，使的低頻更加結(jié)實飽滿富有彈性，以及良好的控制驅(qū)動特性；實際上在高頻時高的漣波電流對音色的正面幫助也很大，可以使高頻有更好的延伸和減小粗糙感。

五.散逸因數(shù)dissipation factor(DF)

有時DF值也用損失角tan表示。DF值是高還是低，與溫度、容量、電壓、頻率……都有關(guān)系；當容量相同時，耐壓愈高的DF值就愈低。頻率愈高 DF值愈高，溫度愈高DF值也愈高。DF 值一般不標注在電容器上或規(guī)格介紹上面。在DIY選取電容時，可優(yōu)先考慮選取更高耐壓的，比如工作電壓為45V時，選用50V的就不很合理。盡管使用 50V的從承受電壓正常工作方 面并無不妥，但從DF值方面考慮就欠缺一些。使用63V或71V耐壓的會有更好的表現(xiàn)的。當然 再高了性價比上就不合算了。

電解電容的電參數(shù)：
這里的電解電容器主要指鋁電解電容器，其基本的電參數(shù)包括下列五點：
1. 電容值
    電解電容器的容值，取決于在交流電壓下工作時所呈現(xiàn)的阻抗。因此容值，也就是交流電容值，隨著工作頻率、電壓以及測量方法的變化而變化。在標準JISC 5102 規(guī)定：鋁電解電容的電容量的測量條件是在頻率為 120Hz，最大交流電壓為 0.5Vrms，DC bias 電壓為1.5 ～ 2.0V 的條件下進行?？梢詳嘌?，鋁電解電容器的容量隨頻率的增加而減小。
2.損耗角正切值 Tan δ
    在電容器的等效電路中，串聯(lián)等效電阻 ESR 同容抗 1/ωC 之比稱之為 Tan δ， 這里的 ESR 是在 120Hz 下計算獲得的值。顯然，Tan δ 隨著測量頻率的增加而變大，隨測量溫度的下降而增大。
3.阻抗 Z
    在特定的頻率下，阻礙交流電流通過的電阻即為所謂的阻抗（Z）。它與電容等效電路中的電容值、電感值密切相關(guān)，且與 ESR 也有關(guān)系。
Z = √ [ESR2 + (XL - XC)2 ]
9
式中，XC = 1 / ωC = 1 / 2πfC
XL = ωL = 2πfL
    電容的容抗（XC）在低頻率范圍內(nèi)隨著頻率的增加逐步減小，頻率繼續(xù)增加達到中頻范圍時電抗（XL）降至 ESR 的值。當頻率達到高頻范圍時感抗（XL）變?yōu)橹鲗?，所以阻抗是隨著頻率的增加而增加。
4.漏電流
    電容器的介質(zhì)對直流電流具有很大的阻礙作用。然而，由于鋁氧化膜介質(zhì)上浸有電解液，在施加電壓時，重新形成的以及修復氧化膜的時候會產(chǎn)生一種很小的稱之為漏電流的電流。通常，漏電流會隨著溫度和電壓的升高而增大。
5.紋波電流和紋波電壓
    在一些資料中將此二者稱做“漣波電流”和“漣波電壓”，其實就是ripplecurrent,ripple voltage。 含義即為電容器所能耐受紋波電流/電壓值。 它們和ESR 之間的關(guān)系密切，可以用下面的式子表示：
Urms = Irms × R
式中，Vrms 表示紋波電壓
Irms 表示紋波電流
R 表示電容的 ESR
    由上可見，當紋波電流增大的時候，即使在 ESR 保持不變的情況下，漣波電壓也會成倍提高。換言之，當紋波電壓增大時，紋波電流也隨之增大，這也是要求電容具備更低 ESR 值的原因。疊加入紋波電流后，由于電容內(nèi)部的等效串連電阻（ESR）引起發(fā)熱，從而影響到電容器的使用壽命。一般的，紋波電流與頻率成正比，因此低頻時紋波電流也比較低。

電容器參數(shù)的基本公式

1.容量（法拉）
英制： C = ( 0.224 × K · A) / TD
公制： C = ( 0.0884 × K · A) / TD
2.電容器中存儲的能量
E = ? CV2
3.電容器的線性充電量
I = C (dV/dt)
4.電容的總阻抗（歐姆）
Z = √ [ RS
2 + (XC – XL)2 ]
5.容性電抗（歐姆）
XC = 1/(2πfC)
6.相位角 Ф
理想電容器：超前當前電壓 90o
理想電感器：滯后當前電壓 90o
理想電阻器：與當前電壓的相位相同
7.耗散系數(shù) (%)
D.F. = tan δ （損耗角）
= ESR / XC
= (2πfC)(ESR)
8.品質(zhì)因素
Q = cotan δ = 1/ DF
9.等效串聯(lián)電阻 ESR（歐姆）
ESR = (DF) XC = DF/ 2πfC
10.功率消耗
Power Loss = (2πfCV2) (DF)
11.功率因數(shù)
PF = sin δ (loss angle) – cos Ф (相位角)
12.均方根
rms = 0.707 × Vp
13.千伏安KVA （千瓦）
KVA = 2πfCV2 × 10-3
14.電容器的溫度系數(shù)
T.C. = [ (Ct – C25) / C25 (Tt – 25) ] × 106
15.容量損耗(%)
CD = [ (C1 – C2) / C1 ] × 100
16.陶瓷電容的可靠性
L0 / Lt = (Vt / V0) X (Tt / T0)Y
17. 串聯(lián)時的容值
n 個電容串聯(lián)：1/CT = 1/C1 + 1/C2 + …. + 1/Cn
兩個電容串聯(lián)：CT = C1 · C2 / (C1 + C2)
18.并聯(lián)時的容值
CT = C1 + C2 + …. + Cn
19.重復次數(shù)（Againg Rate）
A.R. = % ?C / decade of time

上述公式中的符號說明如下：

K = 介電常數(shù)
A = 面積
TD = 絕緣層厚度
V = 電壓
t = 時間
RS = 串聯(lián)電阻
f = 頻率
L = 電感感性系數(shù)
δ = 損耗角
Ф = 相位角
L0 = 使用壽命
Lt = 試驗壽命
Vt = 測試電壓
V0 = 工作電壓
Tt = 測試溫度
T0 = 工作溫度
X , Y = 電壓與溫度的效應指數(shù)。

電源輸入端的X,Y 安全電容

    在交流電源輸入端，一般需要增加三個電容來抑制EMI 傳導干擾。交流電源的輸入一般可分為三根線：火線（L）/零線（N）/地線（G）。在火線和地線之間及在零線和地線之間并接的電容，一般稱之為Y 電容。這兩個Y電容連接的位置比較關(guān)鍵，必須需要符合相關(guān)安全標準，以防引起電子設備漏電或機殼帶電，容易危及人身安全及生命，所以它們都屬于安全電容，要求電容值不能偏大，而耐壓必須較高。一般地，工作在亞熱帶的機器，要求對地漏電電流不能超0.7mA；工作在溫帶機器，要求對地漏電電流不能超過 0.35mA。因此，Y 電容的總?cè)萘恳话愣疾荒艹^4700pF。

    特別提示：Y 電容為安全電容，必須取得安全檢測機構(gòu)的認證。Y 電容的耐壓一般都標有安全認證標志和AC250V 或AC275V 字樣，但其真正的直流耐壓高達5000V 以上。因此，Y 電容不能隨意使用標稱耐壓AC250V，或DC400V之類的普通電容來代用。

    在火線和零線抑制之間并聯(lián)的電容，一般稱之為X 電容。由于這個電容連接的位置也比較關(guān)鍵，同樣需要符合安全標準。因此，X 電容同樣也屬于安全電容之一。X 電容的容值允許比Y 電容大，但必須在X 電容的兩端并聯(lián)一個安全電阻，用于防止電源線拔插時，由于該電容的充放電過程而致電源線插頭長時間帶電。安全標準規(guī)定，當正在工作之中的機器電源線被拔掉時，在兩秒鐘內(nèi)，電源線插頭兩端帶電的電壓(或?qū)Φ仉娢?必須小于原來額定工作電壓的30%。同理，X 電容也是安全電容，必須取得安全檢測機構(gòu)的認證。X 電容的耐壓一般都標有安全認證標志和AC250V 或AC275V 字樣，但其真正的直流耐壓高達2000V 以上，使用的時候不要隨意使用標稱耐壓AC250V，或DC400V 之類的的普通電容來代用。

    X 電容一般都選用紋波電流比較大的聚脂薄膜類電容，這種電容體積一般都很大，但其允許瞬間充放電的電流也很大，而其內(nèi)阻相應較小。普通電容紋波電流的指標都很低，動態(tài)內(nèi)阻較高。用普通電容代替X 電容，除了耐壓條件不能滿足以外，一般紋波電流指標也是難以滿足要求的。

    實際上，僅僅依賴于Y 電容和X 電容來完全濾除掉傳導干擾信號是不太可能的。因為干擾信號的頻譜非常寬，基本覆蓋了幾十KHz 到幾百MHz，甚至上千MHz 的頻率范圍。通常，對低端干擾信號的濾除需要很大容量的濾波電容，但受到安全條件的限制，Y 電容和X 電容的容量都不能用大；對高端干擾信號的濾除，大容量電容的濾波性能又極差，特別是聚脂薄膜電容的高頻性能一般都比較差，因為它是用卷繞工藝生產(chǎn)的，并且聚脂薄膜介質(zhì)高頻響應特性與陶瓷或云母相比相差很遠，一般聚脂薄膜介質(zhì)都具有吸附效應，它會降低電容器的工作頻率，聚脂薄膜電容工作頻率范圍大約都在 1MHz 左右，超過1MHz 其阻抗將顯著增加。

    因此，為抑制電子設備產(chǎn)生的傳導干擾，除了選用Y 電容和X 電容之外，還要同時選用多個類型的電感濾波器，組合起來一起濾除干擾。電感濾波器多屬于低通濾波器，但電感濾波器也有很多規(guī)格類型，例如有：差模、共模，以及高頻、低頻等。每種電感主要都是針對某一小段頻率的干擾信號濾除而起作用，對其它頻率的干擾信號的濾除效果不大。通常，電感量很大的電感，其線圈匝數(shù)較多，那么電感的分布電容也很大。高頻干擾信號將通過分布電容旁路掉。而且，導磁率很高的磁芯，其工作頻率則較低。目前，大量使用的電感濾波器磁芯的工作頻率大多數(shù)都在75MHz 以下。對于工作頻率要求比較高的場合，必須選用高頻環(huán)形磁芯，高頻環(huán)形磁芯導磁率一般都不高，但漏感特別小，比如，非晶合金磁芯，坡莫合金等。
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