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高压陶瓷电容器的绝缘电阻
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详细介绍
  高压瓷片电容器的绝缘电阻取决于介质材料配方、工艺过程(烧结)和测量时的温度。所有介质的绝缘电阻都会随温度的提高而下降,在低温(-55℃)到高温(125℃)的MIL温度特性范围内可以观察到一个非常大的下降过程。
    测量瓷片电容器绝缘电阻的时需要重点考虑绝缘电阻与电容量的关系。电容量值与绝缘电阻成反比,即电容量越高,绝缘电阻越低。这是因为电容量与漏电流大小是相互成正比的,可以用欧姆定律和比体积电容关系加以说明。欧姆定律表述了导体中电流(I),电压(V)和电阻(R)之间的关系:
                              I=V/R
但是,电阻(R)是一个与尺寸有关的物理量,也与材料本征的电阻率有关,如下所示:
                               R=ρL/A
这里L=导体长度A=导体横截面积。因此电流(I)可以表示为:I=VA/ρL
高压瓷片电容器中通过绝缘体的漏电流(i)也可用上述关系式表示:I=VA’/ρt  ,这里V=测试电压A’=有效电极面积ρ=介质电阻率t=介质层厚度
从上面关系式可以看到,对于给定的测试电压,漏电流大小正比于电容器有效电极面积,反比于介质层厚度(和电阻率),即:i∝A’/t
类似地,电容量(C)正比于有效电极面积,反比于介质层厚度,即:C=KA’/4.452t(这里K=介电常数A’=有效电极面积t=介质层厚度)
因此C∝A’/t以及i∝C
漏电流(i)与绝缘电阻成反比,即:IR∝1/C
基于上述关系,可以归纳出以下几点:
1.绝缘电阻是测试电压的函数,漏电流正比于外加电压:i=VA’/ρt或IR=ρt/VA’
2.对于任意给定的电容器,绝缘电阻很大程度上依赖于介质材料本征的电阻率(ρ),也依赖于材料配方和测量时的温度。
3.电容器绝缘电阻(IR)的测量值与电容量成反比,也就是说,IR是电容量的函数,因此,工业应用中产品IR的标准是由电阻(R)和容量(C),(R×C),所决定的,如下表所示。EIA标准要求产品在25℃时R×C超过1000欧姆-法拉(通常表示成1000兆欧-微法),在125℃时超过100欧姆-法拉。
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高压瓷片电容器的绝缘电阻取决于介质材料配方工艺过程(烧结)和测量时的温度,绝缘电阻是测试电压的函数,测量瓷片电容器绝缘电阻的时需要重点考虑绝缘电阻与电容量的关系,电容量值与绝缘电阻成反比,即电容量越高,绝缘电阻越低.
2018-02-09 09:17  点击:1
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