原创 元器件第047篇 电容器 静电容量 额定电压

2024-10-15 22:29 510 2 2 分类: 模拟 文集: 元器件
    把两个导体用绝缘体隔开,就形成了电容器。

    (图来自Ref1)
    静电容量
    在电容器两侧的导体上施加电压,绝缘体中会形成电场。每一伏特可以承受的电荷量,定义为静电容量(capacity),缩写为C。可以用量筒来类比电容器,向量筒内注水(充电),水面(电压)渐渐升高,水量(静电容量)随之增大。
    静电容量的另外一种计算方法是基于绝缘体的介电系数、电极(平行相对部分)面积和电极的间距。可以写为 C = u S / d。选定一种绝缘体(电介质),电容量将与极板面积成正比,与极板间距成反比。换句话说,要制作大容量的电容器,可以尽量增加电极重叠区域的面积,也可以尽量使用薄的绝缘材料。
    工程上,MLCC(多层陶瓷电容器)和膜电容都是追求更薄的电介质,卷绕式电解电容器则主要是增大电极面积。
    静电容量受到介质耐压的限值,所以在结构确定的前提下,电容量有上限,或者叫做饱和。
    (图来自Ref2)

    额定电压
    给定温度条件(例如85摄氏度),可以确保工作寿命达到需要(例如2k小时)而不损坏电容器的电压,叫做额定电压。
    超过额定电压意味着电容器内部的电场强度过大,使绝缘材料发生隧穿的可能性增加。
    使用电容器时,应确保在最坏情况下其两端的电压也不会超过额定电压。图示如下:
    (图来自Ref3)

Ref
    1. [美]Allan R. Hambley 著, 熊兰 译.电工学原理与应用(第七版).电子工业出版社.2021
    2. High Reliability Products for Industrial Equipment. TAIYO YUDEN.
    3. Multilayer Ceramic Capacitors. Samsung.

作者: 电子知识打边炉, 来源:面包板社区

链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-4061550.html

版权声明:本文为博主原创,未经本人允许,禁止转载!

文章评论0条评论)

登录后参与讨论
我要评论
0
2
关闭 站长推荐上一条 /2 下一条