电解电容的主要性能参数

   2022-11-18 16:34:24 网络520
核心提示:铝电解电容是以经过蚀刻的高纯度铝箔作为阳极,以浸有电解液的薄纸或布做阴极构成的极性电容器。\x0d\x0a\x0d\x0a优点:容量大、耐压高、价格便宜\x0d\x0a\x0d\x0a缺点:漏电流大、误差大、稳定性差、寿命随温度的升高下降很

电解电容的主要性能参数

铝电解电容是以经过蚀刻的高纯度铝箔作为阳极,以浸有电解液的薄纸或布做阴极构成的极性电容器。x0dx0ax0dx0a优点:容量大、耐压高、价格便宜x0dx0ax0dx0a缺点:漏电流大、误差大、稳定性差、寿命随温度的升高下降很快x0dx0ax0dx0a数字电路中使用的铝质电解电容一般用于电源平滑滤波,除容量、耐压、容量误游伍差、工作温度、封装尺寸等熟知的参数外,还有儿个有关电容器品质的重要参数,包括损耗角正切、漏电流、等效串联电阻ESR、允许的纹波电流、使用寿命等。这些参数不标在成品封装外皮上,只在产品规格书中体现的,但这些参数有可能是关系电路性能的关键。x0dx0a容量和额定工作电压x0dx0ax0dx0a铝电解电容本体上标有的容量和耐压,这两个参数是很重要,是选用电容最基本的内容。x0dx0ax0dx0a在实际电容选型中,对电流变化节奏快的地方要用容量较大的电容,但并非容量越大越好,首先,容量增大,成本和体积可能会上升,另外,电容越大充电电流就越大,充电时间也会越长。这些都是实际应用选型中要考虑的。x0dx0ax0dx0a额定工作电压:在规定的工作温度范围内,电容长期可靠地工作,它能承受的最大直流电压。在交流电路中,要注意所加的交流电压最大值不能超过电容的直流工作电压值。常用的固定电容工作电压有6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、100V、2500V、400V、500V、630V。电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值。x0dx0ax0dx0a在滤波电路中,电容的耐压值不要小于交流有效值的1.42倍。另外还要注意的一个问题是工作电压裕量的问题,一般来说要在15%以上。例如某电容的额定电压是50V,虽然涌浪电压可能高至63V,但一般最高只会施加42V电压。x0dx0ax0dx0a让电容器的额定电压具有较多的余裕,能降低内阻、降低漏电流、降低损失角、增加寿命。虽然说,48V的工作电压使用50V的铝电解电容短时间不会出现问题,但使用久了,寿命就有可能降低。x0dx0ax0dx0a介质损耗x0dx0ax0dx0a电容器在电场作用下消耗的能量,通常用损耗功率和电容器的无功功率之比,即损耗角的正切值表示(在电容器的困庆等效电路中,串联等效电阻ESR同容抗1/ωC之比称之为Tanδ,这里的ESR是在120Hz下计算获得的值。显然,Tanδ随着测量频率的增加而变大,随测量温度的下降而增大)。损耗角越大,电容器的损耗越大,损耗角大的电容不适于高频情况下工作。散逸因数dissipationfactor(DF)存在於所有电容器中,有时DF值会以损失角tanδ表示。此参数愈低愈好。但铝电解电容此参数比较高。x0dx0ax0dx0aDF值是高还是低,就同一品牌、同一系列的电容器来说,与温度、容量、电压、频率?都有关系;当容量相同时,耐压愈高的DF值就愈低。此外温度愈高DF值愈高,频率愈高DF值也会愈汪磨握高。x0dx0ax0dx0a外型尺寸x0dx0ax0dx0a外型尺寸与重量及接脚型态相关。singleended是径向引线式,screw是锁螺丝式,另外还有贴片铝电解电容等。至於重量,同容量同耐压,但品牌不同的两个电容做比较,重量一定不同;而外型尺寸更与外壳规划有关。一般来说,直径相同、容量相同的电容,高度低的可以代用高度大的电容,但是长度高的替代低的电容时就要考虑机构干涉问题。x0dx0ax0dx0a一只电容器会因其构造而产生各种阻抗、感抗。ESR等效串联电阻及ESL等效串联电感是一对重要参数─这就是容抗的基础。一个等效串联电阻(ESR)很小的电容相对较大容量的外部电容能很好地吸收快速转换时的峰值(纹波)电流。用ESR大的电容并联更具成本效益。然而,这需要在PCB面积、器件数目与成本之间寻求折衷。x0dx0a纹波电流和纹波电压x0dx0ax0dx0a在有的资料中称作涟波电流和涟波电压,其实就是ripplecurrent,ripplevoltage。含义就是电容器所能耐受纹波电流/电压值。纹波电压等于纹波电流与ESR的乘积。x0dx0ax0dx0a当纹波电流增大的时候,即使在ESR保持不变的情况下,纹波电压也会成倍提高。换言之,当纹波电压增大时,纹波电流也随之增大,这也是要求电容具备更低ESR值的原因。叠加入纹波电流后,由于电容内部的等效串连电阻(ESR)引起发热,从而影响到电容器的使用寿命。一般的,纹波电流与频率成正比,因此低频时纹波电流也比较低。x0dx0ax0dx0a额定纹波电流是在最高工作温度条件下定义的数值。而实际应用中电容的纹波承受度还跟其使用环境温度及电容自身温度等级有关。规格书目通常会提供一个在特定温度条件下各温度等级电容所能够承受的最大纹波电流。甚至提供一个详细图表以帮助使用者迅速查找到在一定环境温度条件下要达到某期望使用寿命所允许的电容纹波量。x0dx0a漏电流x0dx0ax0dx0a电容器的介质对直流电流具有很大的阻碍作用。然而,由于铝氧化膜介质上浸有电解液,在施加电压时,重新形成的以及修复氧化膜的时候会产生一种很小的称之为漏电流的电流。通常,漏电流会随着温度和电压的升高而增大。它的计算公式大致是:I=K×CV。漏电流I的单位是μA,K是常数。一般来说,电容器容量愈高,漏电流就愈大。从公式可得知额定电压愈高,漏电流也愈大,因此降低工作电压亦可降低漏电流。x0dx0ax0dx0a寿命x0dx0ax0dx0a首先要明确一点,铝电解电容一定会坏,只是时间问题。影响电容寿命的原因有很多,过电压,逆电压,高温,急速充放电等等,正常使用的情况下,最大的影响就是温度,因为温度越高电解液的挥发损耗越快。需要注意的是这里的温度不是指环境或表面温度,是指铝箔工作温度。厂商通常会将电容寿命和测试温度标注在电容本体。x0dx0ax0dx0a因电容的工作温度每增高10℃寿命减半,所以不要以为2000小时寿命的铝电解电容就比1000小时的好,要注意确认寿命的测试温度。每个厂商都有温度和寿命的计算公式,在设计电容时要参照实际数据进行计算。需要了解的是要提高铝电解电容的寿命,第一要降低工作温度,在PCB上远离热源,第二考虑使用最高工作温度高的电容,当然价格也会高一些。x0dx0ax0dx0a阻抗:x0dx0ax0dx0a在特定的频率下,阻碍交流电流通过的电阻即为所谓的阻抗。它与电容等效电路中的电容值、电感值密切相关,且与ESR也有关系。电容的容抗在低频率范围内随着频率的增加逐步减小,频率继续增加达到中频范围时电抗降至ESR的值。当频率达到高频范围时感抗变为主导,所以阻抗是随着频率的增加而增加。x0dx0ax0dx0a开关电源中的输出滤波电解电容器,其锯齿波电压频率高达数十kHz,甚至是数十MHz,这时电容量并不是其主要指标,衡量高频铝电解电容优劣的标准是“阻抗-频率”特性,要求在开关电源的工作频率内要有较低的等效阻抗,同时对于半导体器件工作时产生的高频尖峰信号具有良好的滤波作用。x0dx0ax0dx0a总结x0dx0ax0dx0a从表面上来看DF、漏电流、ESR愈低,纹波电流愈高,铝电解电容性能越好,但是性能提高的代价是体型的肥大和价格的提高。

电解铜的标准

具体来说,要检查电解电容器的电阻,您需要使用万用表。在检查时,请务必遵循以下步骤:

1. 先将温度调整到常温,确保电容器处于常温状态。

2. 关闭电源,并取下电容器。

3. 将万用表选择为电阻档位,首做并放置在两个测试点之间。

4. 将电容极性正确地连接到测试点上。

5. 读取万用表上的电阻值。如果电阻值非常低,甚至显示为短路,李轮那么电容可能已损坏。

6. 如果您不确定该电容器是否工作正常,请使用示波器或LRC测试仪对其进行进一步测试。

请注意,在测试电容器电阻时,必须确保电容器已经完全释放了存储在其内部的电荷。否则,测试结果可能者扰衡会受到干扰,而不能准确反映其真实的电阻值。如果您不确定如何进行测试或者没有专业知识,请咨询专业人士。

电容的阻值为多少

中华人民共和国国家标准GB/T 467—1997 阴极铜

本标准是参照ASTMB115-93《阴极铜》对GB467-82《电解铜》进行修订的。

本标准将原GB 467-82 中的电解铜(Cu-1)改名为标准阴极铜(Cu-CATH-2),相当于ASTMB115中的2号阴极铜。根据国内的实际情况,本标准对标准阴极铜中杂质极限含量的规定,与ASTMB115中的2号阴极铜有以下差别:标准阴极铜的铋含量较高,而铅含量较低;对锌和硫作了规定,而对硒和碲未作规定,ASTMB115与此相反,对硒和碲作了规定,而对锌和硫未作规定。

此外,还将GB/T 13585-92《高纯阴极铜》规定的笑信扰高纯阴极铜(Cu-CATH-1)纳入了本标准。GB/T 13585-92是等效采用BS 6017-1989《精炼铜》中的高纯阴极铜制定的,有关技术内容纳入本标准时未作任何修改。

本标准的范围与原标准不同,并将标准名称改为《阴极铜》。

本标准自实施之日起,代替原GB 467-82和GB/T 13585-92,同时GB 466-82标准作废。

本标准由中国有色金属工业总公司提出。

本标准由中国有色金属工业总公司标准计量研究所归口。

本标准由上海冶炼厂和中国有色金属工业总公司标准计量研究所负责起草。

本标准由上海冶炼厂和中国有色金属工业总公司标准计划研究所起草。

本标准主要起草人:曾云华、范顺科、芦如琼、尧川。

1 范围

本标准规定了阴极铜的要求、试验方法、检验规则标志、包装和质量证明书。

本标准适用于电解精炼法或电解铜,产生阴极铜,通常供重熔用。

2 引用标准

下列标准所包含的条文,坦闷通过 标准中作用可构成为本标准的条文,本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的 应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB/T 5121.1-5121.23-1997 铜及铜 化学分碰旦析

GB 8170-3 数值修约规定

GB/T 132.23-91 高纯阴极铜化学分析方法

3 订货单(或合同)内容

本标准所列材料的订货单(或合同)内应包括下列内容

⒊1 产品名称

⒊2 牌号

⒊3 数量

⒊4 标准编号、年代号

⒊5 杂质含量特殊要求

⒊6 尺寸要求

⒊7 包装要求

⒊8 其他

4 要求

4.1 产品分类

阴极铜按化学成分分为高纯阴极铜(Cu-CATH-1)和标准阴极铜(Cu-CATH-2)两个牌号。

⒋2 化学成分

⒋2.1 高纯阴极铜化学成分应符合表1的规定。标准阴极铜化学成分应符合表2的规定。

表1 高纯阴极铜(Cu-CATH-1)化学成分(%) 元素组杂质元素含量(不大于)元素组总含量(不大于)1Se0.000200.000300.0003Te0.00020Bi0.000202Cr-0.0015Mn-Sb0.0004Cd-As0.0005P-3Pb0.00050.00054S0.00150.00155Sn-0.0020Ni-Fe0.0010Si-Zn-Co-6Ag0.00250.0025杂质元素总含量0.0065表2 标准阴极铜(Cu-CATH-2)化学成分(%) Cu+Ag(不小于)杂质含量(不大于)AsSbBi Fe Pb Sn Ni Zn S P99.950.00150.00150.00060.00250.0020.0010.0020.0020.00250.001注:供方需按批测定标准阴色铜中的铜、砷、锑、铋含量,并保证其他杂符合本标准的规定。

⒋2.2 需方如对产品中氧含量有特殊要求,由供需双方协商确定。

⒋3 表面质量

⒋3.1 阴极铜表面应洁净,无污泥、油污等各种外来物。

⒋3.2 高纯阴极铜表面表面应无硫酸铜;标准阴极铜表面(包括吊耳部分)的绿色附着物总面积应不大于单面面积的3%。但由于潮湿空气的作用,使阴极铜表面氧化而生成一层暗绿色者不作废品。

⒋3.3 阴极铜表面及边缘不得有呈现花瓣状或树枝状的结粒(允许修整)。

⒋3.4 标准阴极铜表面高5mm以上圆头密集结粒的总面积不得大于单面面积的10%(允许修整)。

⒋4 其他要求

⒋4.1 阴极铜以整块供应。经供需双方协商,也可供应切块。

⒋4.2 阴极铜块应经受普通装卸而不脆断。

⒋4.3 单块阴极铜的重量应不小于15kg或中心部位厚度不小于5mm。

5 试验方法

⒌1 高纯阴极铜化学成分的仲裁分析方法按GB/T 13293的规定进行。

⒌2 标准阴极铜化学成分的仲裁分析方法按GB/T 5121的规定进行。

⒌3 表面质量用目视检测。

6 检验规则

⒍1 检查和验收

⒍1.1 产品应由供方技术监督部门进行检验,保证产品质量符合本标准的规定,并填写出质量证明书。

⒍1.2 需方可对收到的产品质量检验,如检验结果与本标准规定不符,可在收到产品之日起一个月内向供方提出,由供需双方协商解决。如需仲裁,仲裁取样在需方由供需双方共同进行。仲裁分析结果为最终结果。

⒍2 组批

产品应成批提交检验,每批应由同一天、同一循环系统、同一电流密度产出的阴极铜组成。批重不大于200t。

⒍3 仲裁取样方法

⒍3.1 高纯阴极铜的仲裁取样方法

⒍3.1.1 每批高纯阴极铜中任取24块,按自然数编号。

⒍3.1.2 将编号的每块高纯阴极铜垂直等分成24个长方条,从左到右也按自然编号,然后按每块的号数选取对应号数的长方条。即第一块切取第一个长方条,第二块切取第二个长方条,第三块切取第三个长方条,依此类推。

⒍3.1.3 室温下,将采取的24个长主条切成适当的小块,于10%的盐酸溶液中浸泡15min,然后用去离子水充分洗涤,清除全部外来污物,并干燥(避免氧化)。

⒍3.1.4 从该批中取出一些高纯阴极铜置于有盖的石墨坩埚内进行熔化,再把熔体倒掉。

⒍3.1.5 依据石墨坩埚(6.3.1.4)容量的大小,将清洗过的小块试样(6.3.1.3)按下面的两种方法之一进行熔化。

a)将清洗过的试样置于石墨坩埚内,在惰性气体保护下于感应炉或电阻炉内加热熔化,用石墨棒充分搅拌熔体,然后按前、后、中顺序过程倒入石墨模中,铸成三个适当尺寸的样锭。

b)当石墨坩埚容量不够大时,可以将清洗过的试样分成两组或两组以上,然后依照方法a)进行。

⒍3.1.6 在熔浇过程中,应避免氧的侵入。

⒍3.1.7 除去样锭的表层后,用硬质合金刀具钻、铣或锯切(应防止过热,以免氧化)取样。获得大于600g的细屑,将细屑仔细混匀,用磁铁除净加工时可能带入的铁,将除铁后的试样缩分成四份(每份量不小于150g),一份供供方分析用,一份供需分析用,一份挖仲裁分析用,一份留作备用。

⒍3.2 标准阴极铜的仲裁取样方法

⒍3.2.1 从该阴极铜中随机取出6-10个样块。

⒍3.2.2 用直径10mm-20mm的钻头,在距阴极铜四周100mm的矩形中,以棋盘行列布置钻孔若干处,钻取时,不许用任何润滑剂,钻速以试样不氧化为宜。

⒍3.2.3 表面钻屑应去掉,钻孔深度应大于样块厚度的二分这一。将所得的钻屑仔细混匀,用磁铁除净加工时带入的铁,并缩分至不少于600g,均匀分成四份,一份供供方分析用,一份供需分析用,一份供仲裁分析用,一份备用。

⒍4 检验结果判定

⒍4.1 化学成分仲裁分析结果与本标准的规定不符时,该批为不合格品。

⒍4.2 表面检验结果不符合标准4.4条规定时,按块判为不合格品。

⒍4.3 物理要求不符合标准4.5.2条和4.5.3条时,按块判为不合格品。

7 标志、包装和质量证明书

⒎1 阴极铜应包装成适合装卸重量的捆。经供需双方协议,也可不包装。

⒎2 每捆阴极铜必须有明显的标志,注明:

a) 生产厂标志;

b) 产品牌号;

c) 批号。

⒎3 每批阴极铜应附有质量证明书,注明:

a) 生产厂名称;

b) 产品名称和牌号;

c) 批号;

d) 批重;

e) 分析检验结果和技术监督部门印记;

f) 本标准编号;

g) 出厂日期。

电容的电阻值为无穷大。

电容的阻值差别很大,它和电容的质量、使用的介裂租质、精友改密度、耐压有关,一般25伏1微法电解电容的电阻值为500千欧姆左右,同样25伏1微法云母电容的电阻值一般为无穷大。

对直流电路,电容的电阻值为无穷大。对交流电路,电容的电阻值与交流的频率和电容容量有关,称为容抗。有计算公式的。

电容电阻

就是电阻和电容合并起来的说法,因为用到电阻的地方差不多都需要电容。所以就叫电容电阻。

导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻。电阻在电路中起分压、分流、限流等作用。电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量,非导电体的下述性质:当非导电体的两个相对表面保持某一电位差时(如在电容器中)肆告兆,由于电荷移动的结果,能量便贮存在该非导电体之中。电容在电路中起滤波、耦合、旁路、定时、谐振等作用。

以上就是关于电解电容的主要性能参数全部的内容,如果了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!

 
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