电容器都有额定工作电压UR(Rated Voltage),红宝石电容电介质材料介电常数
电容器都有额定工作电压UR(Rated Voltage),红宝石电容电介质材料介电常数
红宝石电容如果以真空的介电常数ε0作为一个参考量,那么电介质材料的介电常数可表达为下式:ε=εr×ε0因此,平行板电容器的电容量计算公式可表达为下式:那怎么样确定某介质材料的介电常数呢?其实很简单,在结构(面积与距离)相同的平行板电容器之间,分别填充某介质材料或空气(什么都不填充),测试得到两者电容量的比值就是该介质材料对应的相对介电常数,C表示填充某电介质材料时平行板电容器的电容量;C0表示填充空气时平行板电容器的电容量。实际电子产品中的电容器通常使用如纸、玻璃、陶瓷、云母、有机薄膜等都材料作为电介质(很少使用空气),它们的介电常数比空气都要高,在相同的面积与距离条件下可以制造出电容量更高的电容器,这将非常有利于缩小电容器的结构尺寸,继而达到产品设计小型化的目标。电容值是厂家在制造电容器时的标称额定容值(Rated Capacitance),也有些书上称为“静电容量”,其单位有法拉(Farad,F)、毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)、皮法(pF),它们之间的换算关系如下所示:1法拉(F)=103毫法(mF)=106微法(μF)=109纳法(nF)=1012皮法(pF)可以看到,它们之间都是1000倍数(103)关系,这与长度单位千米(km)、米(m)、毫米(mm)是相似的。法拉这个单位比较大,就像我们小老百姓很少论“吨”去买菜一样,所以常用的单位是微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)。厂家在制作电容器规格书时,通常把相同制造工艺类型的电容器汇总为单一规格书,然后以额定容值范围CR(Rated Capacitance Range)来标记,如表1.1所示。表1.1 电容器参数(部分)电容器在厂家批量生产制造的时候,不可能所有电容量都是精确相等的,而是有一个容量偏差范围,我们称其为容值偏差(Capacitance Tolerance),通常用百分比来表示,也可以用相应的字母代码来表示,红宝石电容允许偏差字母代码例如,容量偏差为10%的100μF电容器,则实际容量在90~110μF范围内都是符合标准的。电容器都有额定工作电压UR(Rated Voltage),它是电容器在电路中能够长期可靠地工作而不被击穿所能承受的最大电压,我们通常将其简称为“耐压”,其大小与电容器的结构、电介质材料的种类与厚度等因素有关。