电容器的基础知识及失效模式

1、电容器的基础知识的讲义1. 电容器的基本概念a. 电容：使导体每升高单位电位所需要的电量C=q/U （库仑/伏特）b. 单位（法拉F ）1F=1 库仑/1伏特=1炉卩F=1012pF1 卩 F=103nFc. 电容器：由多个导电体组成的能够存储电荷的容器CAb=QA/ (U- UB)C1 C24 一卜2.1电容量 平板电容：C= s/dd. 电容器的联接:串联：1/Cs=1/C1+1/C2并联：Cp=C1+C2C1HI_fC22. 电容器的基本参数e = e 0 e r s=l*w2.2损耗角正切D D=tg S =P 有/ P即通过电容器的总功率与在电容器内的热功耗D=D(f X t);P=

2、P无+P有P有=VIP无=tg S =tg S S+tg S Ptg S S=3 CRS tg S p=1/ CRpRs：串联电阻Rp：并联电阻2.3耐压Vt-t :穿介电场强度与电应力有关，V=V(f X t)已fK二“e g：弹性势能 E=1/2kX2弹性力：f=-?E/?x=-1/2 X kX 2x=-kx2.4绝缘电阻RI （漏电流）：介质内部的本征漏电流及吸收电流； 本征漏电流：杂质决定吸收电流：介质极化引起（例如偶极子-0）运动2.5 过流能力（dv/dt ） Ip=C dv/dt ;1=1 叶IpIr=2 n fcu Ip=c*dv/dt2.6耐温T :电容器的最高/最低使用温度

3、（-40/105 ）;2.7热稳定性（4 t-t ）：电容器正常发热时温升达到稳定所需要的时间，（2h,48h ）;热稳定曲线仃- Curve曲线t曲线热稳定时间越短(同体积)，说明热稳定性越好。2.8自愈性(SH：介质击穿后自我恢复能力( C/CW0.5%，自愈次数v 2次);a. C/C 0.5% u 3.5un 自愈声 0.8un 2 次介质自愈性：碳沉积量：ppa 1 pp 45 PET 55 b.电板自愈性：焦耳热(cm2)AL:1.6*10- 2JZn AL:3.2*10-2.9安全性(1) 阻燃性：(UL94V-0 级)(2) 防爆：P0 P1 P2三级；(3) 灼热丝：带焰燃烧

4、 t30S(T=750C,10S)2.10耐久性(寿命等级)条件：电压1.25Un/1.4Un 温度T=Tmax连续工作A级10000hB级2000hC级600hD级200h2.11可靠性等级(入：失效率10-入)分为五级六级七级八级九级。(1) 失效率？ A 1/ (元件数？小时)1fit=1 x 109/h?平均无故障时间 MTBF (R(t)eJ=1/入(2) 失效率等级?亚五级 Y 3*10-5五级 W 1*10-5六级L七级Q八级B九级J十级 S 1*10-10?民用级军用级宇航级24168h240h100h1000h2.12热阻(1) 电容器的发热点与环境的温度与电容器产生的功率耗损的比值R=A T/ P有(稳定态)(2) 与P有关系1 端面接触不好1端面氧化（3）容量下降彳电极氧化 （耐久性）I低压自愈点多介质材料不纯抗爆强度不够（t