
一、电容基本原理
电容是一种储存电荷的元件,通常由两个导体板之间的绝缘材料构成。在电容器两端施加电压时,电容器会储存电荷,并形成一定的电场力线。电容的主要性能指标包括容值、极间电压、介质损耗等等。
二、高温影响机理
在高温环境中,电容的电学性能会受到较大的影响,主要表现为以下几个方面:
1. 容值变化:高温会使电容器导体板的电阻增加,进而导致电容器的容值下降。
2. 容值漂移:高温环境下,电容器的介质会发生热膨胀,从而导致板间距、板面积发生改变,导致其容值漂移。
3. 温度系数变化:电容器的电学性能除了受到高温影响外,还有温度系数的影响。在高温下,温度系数会发生变化,从而使电容器容值发生漂移。
三、应对措施
为了降低高温对电容器电学性能的影响,可以采取以下措施:
1. 选择合适的介质材料:选择高温下稳定性较好的介质材料作为电容器的电介质。
2. 控制高温环境:对于高温环境下的电容器,可以进行冷却措施或者增加通风量等方式,降低环境温度。
3. 采取保护措施:如采取限制最大电压、保证板间距、加装保险等方式,保护电容器的性能不受损。
总结:在高温环境下,电容器的电学性能容易受到影响,导致电容器的容值变化、温漂等问题。为了保证电容器的正常使用,应该选择合适的介质材料、控制高温环境、采取保护措施等多种手段。
电容器是电路中常用的元器件,它具有储存电荷和释放电荷的能力。然而,在高温环境中,电容器的性能可能会受到一定的影响,主要表现在以下几个方面:
1.降低电容值
在高温环境中,电容器的电介质可能会因受热而分解,导致电容值降低。这种情况在耐高温性能较差的电容器中更容易出现。
2.增加漏电流
高温环境下,电容器的漏电流可能会增加,这是由于电介质的性质受到热力学因素影响而发生的。漏电流增加会导致电路的稳定性降低,对电路的正常工作产生影响。
3.增加ESR
ESR(Equivalent Series Resistance)是电容器内阻,他是指通过电容器通电时,电容器内部所产生的电功率,由于电流对阻抗产生的影响因素较多,在高温环境中,电容器的ESR通常会增加,这会导致电容器性能的下降,对电路的正常工作产生影响。
-40℃到+125℃
高温电容器的正常工作温度范围是-40℃到+125℃。1
高温电容器设计用于在高温环境下保持稳定的工作性能。不同类型的电容器具有不同的耐热性能,其中一些电容器能够在极端高温条件下运行。例如,苯甲基硅油浸膜纸复合介质电容器能够在-40℃到+125℃的温度环境下正常运行。这种电容器采用耐热的聚酯薄膜和硅油作为关键材料,使得它能够在高温条件下长时间发挥作用。
此外,金属化聚丙烯薄膜干式电容器也是一种耐高温的电容器,其工作温度范围为-55℃到+125℃,长期运行的工作温度为+105℃。这种电容器采用耐高温的聚丙烯薄膜,能够提高电容器的运行温度上限,从而适应更广泛的高温工作环境。
总的来说,高温电容器的设计和材料选择使其能够在高温环境下保持稳定的工作性能,其工作温度范围通常覆盖从低温到高温的广泛区间,以满足不同应用场景的需求。
热敏电阻和普通电阻的主要区别在于它们对温度的敏感性。普通电阻的阻值在制造时已经确定,并且在工作过程中不会随温度变化而改变,其工作原理基于导体材料的电阻效应。而热敏电阻是一种传感器电阻,其电阻值随着温度的变化而改变。热敏电阻分为正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)两种,前者电阻值随温度升高而增大,后者电阻值随温度升高而减小。热敏电阻的工作原理基于半导体材料的热敏特性,即当温度发生变化时,半导体的载流子浓度会发生改变,从而引起电阻值的变化。12
此外,热敏电阻和普通电阻的性能参数和应用场景也有所不同。普通电阻的主要性能参数包括阻值、允差、温度系数等,稳定性较好,广泛应用于各种电子设备中,作为限流、分压、取样等电路元件。热敏电阻的主要性能参数包括测温范围、灵敏度、允差等,由于阻值随温度变化的特性,被广泛应用于温度检测、控制和补偿等场景。
总的来说,热敏电阻是一种对温度敏感的电阻,其阻值随温度变化而变化,具有较好的灵敏度但稳定性相对较差;而普通电阻则是一种固定电阻,其阻值在工作过程中不会随温度变化而改变,稳定性较好。
引线电容就是电容有两个引出线,使用时将引出线插到线路板的孔里焊接。与贴片式电容的区别是:贴片式电热本身不带引线,直接贴装到线路板上。
电容器,通常简称其容纳电荷的本领为电容,用字母C表示。定义1:电容器,顾名思义,是‘装电的容器’,是一种容纳电荷的器件。英文名称:capacitor。电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于电路中的隔直通交,耦合,旁路,滤波,调谐回路, 能量转换,控制等方面。定义2:电容器,任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体(包括导线)间都构成一个电容器。
热敏电阻是一种传感器电阻,其电阻值随着温度的变化而改变。按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻(PTC thermistor,即 Positive Temperature Coefficient thermistor)和负温度系数热敏电阻(NTC thermistor,即 Negative Temperature Coefficient thermistor)。正温度系数热敏电阻器的电阻值随温度的升高而增大,负温度系数热敏电阻器的电阻值随温度的升高而减小,它们同属于半导体器件。
安规电容和普通电容的主要区别在于它们的设计目的、认证要求、使用材料、安全性能以及应用场合。
设计目的和作用:安规电容主要用于确保电容器失效后不会导致电击,不危及人身安全,主要应用于抗干扰电路中的滤波作用。它们用在电源滤波器里,起到电源滤波作用,分别对共模、差模干扰起滤波作用。出于安全考虑和EMC考虑,一般在电源入口建议加上安规电容。而普通电容则用于一般电力或高频消遣的电子器件,主要作用是进行调压和变频。
认证要求:安规电容一般要过很多认证,比如CQC、VDE、UL、CUL等,而且过的认证越多越好。而普通的CBB类电容不需要过任何认证。
使用材料:安规电容器中使用的材料通常是金属化聚丙烯膜,而普通电容器中则使用金属箔或铝箔作为电极材料。此外,安规电容器还具有更高的电压等级和更低的漏电流,使其在高温、高压和高频环境下更加可靠和安全。
安全性能:安规电容在外部电源断开后不会保留电荷,因此不会产生电击,这是与普通电容的一个主要区别。普通电容在外部电源断开后电荷会保留很长时间,如果用手触摸就会被电到。
应用场合:安规电容主要适用于电源供电的电子仪器和电子设备,应用于开关、触点等产生火花放电的部位,能够起吸收脉冲干扰和减少电磁骚扰的作用。而普通电容则广泛应用于各类电子设备、微分电机、电动工具、照明灯具、空调器、电冰箱、洗衣机等家用电器以及电力系统中。
综上所述,安规电容是一种安全性能较高的电子器件,其设计和使用材料都旨在提高电路的安全性和稳定性,而普通电容则更侧重于电路的基本功能实现。
热敏电阻的主要特点是:
①灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化;
②工作温度范围宽,常温器件适用于-55℃~315℃,高温器件适用温度高于315℃(目前最高可达到2000℃),低温器件适用于-273℃~-55℃;
③体积小,能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度;
④使用方便,电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择;
⑤易加工成复杂的形状,可大批量生产;
⑥稳定性好、过载能力强。
安规电容,也称为安全电容器,主要用于抗干扰电路中的滤波作用,特别是在电源滤波器里,对共模和差模干扰起到滤波作用。它们的设计考虑了安全性和EMC(电磁兼容性)要求,通常建议在电源入口处使用。12
安规电容分为X电容和Y电容,两者在电路中的连接位置和功能上有所区别:
X电容通常跨接在L-G/N-G之间,容值允许比Y电容大,但必须在X电容两端并联一个安全电阻,以防止电源线拔插时因电容充放电过程导致电源线插头长时间带电。X电容必须取得安全检测机构的认证,并标有安全认证标志和耐压AC250V或AC275V字样,但其直流耐压高达2kV以上。X电容按脉冲电压可分为X1、X2、X3,其中X1耐高压大于2.5kV,小于等于4kV;X2耐高压小于等于2.5kV;X3耐高压小于等于1.2kV。
Y电容一般成对出现,连接于火线与地线以及零线与地线之间,有效滤除8-10MHz之间的差模信号。Y电容注重绝缘等级,必须符合相关安全标准,以防引起电子设备漏电或机壳带电。Y电容按绝缘等级分为Y1、Y2、Y3、Y4。
安规电容的型号参数包括电容量、额定电压、精度、工作温度范围、尺寸等。例如,Y电容的电容量范围广泛,从0.1μF到4700PF不等,额定电压涵盖2000V(2KV)至500V,精度有±10%、±20%、±5%等,工作温度范围从-25°C到125°C,尺寸参数如直径、厚度、脚距等也有具体规定。
选择合适的安规电容时,需要考虑电路的具体需求、安装空间、以及安全认证要求等因素。