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什么是絕緣電阻值,貼片電容絕緣阻抗值的規定和單位有哪些?

文章來源:智成電子 人氣: 1,820 發表時間: 10-25

貼片電容器的絕緣電阻表示當在電容器端子之間施加直流電壓 (無紋波) 時,在設定時間 (比如60秒) 之后施加電壓和漏電流之間的比率。當一個電容器絕緣電阻的理論值無窮大時,因為實際電容器的絕緣電極之間的電流流量很小,實際電阻值是有限的。上述電阻值稱為”絕緣電阻”,并用兆歐[MΩ]和歐法拉[ΩF]等單位表示。

絕緣電阻值的性能

當直流電壓直接施加在電容器后,突入電流 (也稱充電電流) 的流量如下圖1所示。隨著電容器逐漸被充電,電流呈指數降低。

圖一

電流I (t) 隨時間的增加而分為三類 (如方程 (1) 所示),即充電電流Ic (t)、吸收電流Ia (t) 和漏電電流Ir。

I (t)=Ic (t)+Ia (t)+Ir 方程 (1)

充電電流表明電流通過一個理想的電容器。與充電電流相比,吸收電流有一個延遲過程,并且在低頻范圍內伴隨有介電損耗、造成高介電常數電容器 (鐵電性電容器) 極性相反并在陶瓷與金屬電極界面上發生肖特基障壘。

漏電電流是在吸收電流的影響降低后,在一定階段出現的常數電流。

因此,下述電流值隨施加在電容器上的時間電壓量而變化。這意味著,只有在指定電壓用途下的定時測量才能確定電容器的絕緣電阻值。
此外,充電電流、吸收電流、漏電電流無法明確區分。

絕緣電阻值

絕緣電阻值以兆歐[MΩ]或歐姆法拉[ΩF]等單位表示。
其規定值隨電容值而改變。該值用標稱電容值和絕緣電阻的乘積 (CR的乘積) 來表示。例如: 當絕緣電阻在10,000MΩ以上時,電容為0.047μF或更小,當絕緣電阻為500ΩF時,其值大于0.047μF。

絕緣電阻值的保證

如上表所示,電容值越高,其絕緣電阻值越低。
其原因解釋如下: 考慮到獨石陶瓷電容器可以看作是一個導體,根據施加在其上的電壓和電流,利用歐姆定律可以計算出絕緣電阻。

絕緣電阻值R可以用方程 (2) 表示,導體的長度為L,導體的橫截面面積為S,電阻率為ρ。
R=ρ ? L/S 方程 (2)

同樣,電容量C可以用方程 (3) 表示,獨石陶瓷電容器兩個電極之間的距離 (電介質厚度) 用L表示,內部電極的面積用S表示,介電常數為ε。
C ∝ ε ? S/L 方程 (3)
方程 (4) 由方程 (2) 和方程 (3) 得出,由方程 (4) 可知R與C成反比。
R ∝ ρ ? ε/C 方程 (4)
絕緣電阻越大表明直流電壓下的漏電電流越小。一般情況下,絕緣電阻值越大,電路的準確性越高。

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