什么是分布電容?分布電容會帶來哪些影響?
電容其實(shí)是電容器的簡稱,兩個(gè)導(dǎo)體再加上一個(gè)絕緣介質(zhì)即可構(gòu)成一個(gè)電容。為增進(jìn)大家對電容的認(rèn)識,本文將對電容參數(shù)、分布電容以及分布電容的影響予以介紹。如果你對電容具有興趣,不妨和小編一起來繼續(xù)往下閱讀哦。
一、電容參數(shù)
(1)標(biāo)稱電容量,為標(biāo)志在電容器上的電容量。但電容器實(shí)際電容量與標(biāo)稱電容量是有偏差的,精度等級與允許誤差有對應(yīng)關(guān)系。一般電容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級,電解電容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級表示容量精度,根據(jù)用途選取。電解電容器的容值,取決于在交流電壓下工作時(shí)所呈現(xiàn)的阻抗,隨著工作頻率、溫度、電壓以及測量方法的變化,容值會隨之變化。電容量的單位為F(法)。
(2)額定電壓,為在最低環(huán)境溫度和額定環(huán)境溫度下可連續(xù)加在電容器的最高直流電壓。如果工作電壓超過電容器的耐壓,電容器將被擊穿,造成損壞。在實(shí)際中,隨著溫度的升高,耐壓值將會變低。
(3)絕緣電阻。直流電壓加在電容上,產(chǎn)生漏電電流,兩者之比稱為絕緣電阻。當(dāng)電容較小時(shí),其值主要取決于電容的表面狀態(tài);容量大于0.1μF時(shí),其值主要取決于介質(zhì)。通常情況,絕緣電阻越大越好。
(4)損耗。電容在電場作用下,在單位時(shí)間內(nèi)因發(fā)熱所消耗的能量稱做損耗。損耗與頻率范圍、介質(zhì)、電導(dǎo)、電容金屬部分的電阻等有關(guān)。
(5)頻率特性。隨著頻率的上升,一般電容器的電容量呈現(xiàn)下降的規(guī)律。當(dāng)電容工作在諧振頻率以下時(shí),表現(xiàn)為容性;當(dāng)超過其諧振頻率時(shí),表現(xiàn)為感性,此時(shí)就不是一個(gè)電容而是一個(gè)電感了。所以一定要避免電容工作于諧振頻率以上。
二、什么是分布電容
分布電容是指由非電容形態(tài)形成的一種分布參數(shù)。帶電電纜、變壓器對地都有一定的分布電容,而分布電容大小取決于電纜的幾何尺寸、電纜的長度和絕緣材料等,它由兩個(gè)存在壓差而又相互絕緣的導(dǎo)體所構(gòu)成。必須注意到的是,在電子及電器線路中并不是只有電容器才有電容,在任何兩個(gè)通電導(dǎo)體之間都存在電容,如電力輸電線之間、輸電線與大地之間、晶體管各引腳之間以及元件與元件之間都存在電容。
例如,兩根傳輸線之間,每跟傳輸線與大地之間,都是被空氣介質(zhì)隔開的,所以,也都存在著電容。一般情況下,這個(gè)電容值很小,它的作用可忽略不計(jì),如果傳輸線很長或所傳輸?shù)男盘栴l率高時(shí),就必須考慮這電容的作用。另外在電子儀器中,導(dǎo)線和儀器的金屬外殼之間也存在電容。
上述這些電容通常叫做分布電容,雖然它的數(shù)值很小,但有時(shí)卻會給傳輸線路或儀器設(shè)備的正常工作帶來干擾。
分布電容一般是指在印制板或其他形態(tài)的電路形式,在線與線之間、印制板的上下層之間形成的電容。這種電容的容量很小,但可能對電路形成一定的影響。在對印制板進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)一定要充分考慮這種影響,尤其是在工作頻率很高的時(shí)候。
這種電容是制造中必然存在的,只是高工藝可以盡量將這個(gè)值減小。在電路結(jié)構(gòu)里就必然存在,只是因?yàn)槿葜岛苄?,在低頻時(shí),它對電路的影響可以忽略;在高頻率時(shí),一方面是上升和下降沿的延遲,還有其他方面,都是分布電容的影響在起部分作用。
三、分布電容影響
在任何電路中,任何兩個(gè)存在電壓壓差的絕緣導(dǎo)體之間都會形成分布電容,只是分布電容大小不同而已。
例如:在電感線圈中相鄰的兩個(gè)線圈之間將形成微小的電容,這就稱為分布電容,又稱為寄生電容。由于分布電容的存在,電感的品質(zhì)因數(shù)將會下降。
我們通常的理解是,電容器上才有電容,其他元器件上不會由電容,這個(gè)理解是沒問題的,但是在電子及電器線路,任何兩個(gè)通電導(dǎo)體之間都存在電容,這也是我們需要明確的。
一般情況下,分布電容的容值很小,對電路的影響不是很大,尤其是在低頻時(shí),它對電路的影響可以忽略不計(jì);但是在高頻率時(shí)就必須要考慮了。
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