絕緣電阻值得性能及保證詳解

獨(dú)石陶瓷電容器的絕緣電阻表示當(dāng)在電容器端子之間施加直流電壓 (無(wú)紋波) 時(shí)，在設(shè)定時(shí)間 (比如60秒) 之后施加電壓和漏電流之間的比率。當(dāng)一個(gè)電容器絕緣電阻的理論值無(wú)窮大時(shí)，因?yàn)閷?shí)際電容器的絕緣電極之間的電流流量很小，實(shí)際電阻值是有限的。上述電阻值稱為"絕緣電阻"，并用兆歐[MΩ]和歐法拉[ΩF]等單位表示。

絕緣電阻值的性能

當(dāng)直流電壓直接施加在電容器后，突入電流 (也稱充電電流) 的流量如下圖1所示。隨著電容器逐漸被充電，電流呈指數(shù)降低。

圖1

電流I (t) 隨時(shí)間的增加而分為三類 (如方程 (1) 所示)，即充電電流Ic (t)、吸收電流Ia (t) 和漏電電流Ir。

I (t)=Ic (t)+Ia (t)+Ir 方程 (1)

充電電流表明電流通過(guò)一個(gè)理想的電容器。與充電電流相比，吸收電流有一個(gè)延遲過(guò)程，并且在低頻范圍內(nèi)伴隨有介電損耗、造成高介電常數(shù)電容器 (鐵電性電容器) 極性相反并在陶瓷與金屬電極界面上發(fā)生肖特基障壘。

漏電電流是在吸收電流的影響降低后，在一定階段出現(xiàn)的常數(shù)電流。

因此，下述電流值隨施加在電容器上的時(shí)間電壓量而變化。這意味著，只有在指定電壓用途下的定時(shí)測(cè)量才能確定電容器的絕緣電阻值。

絕緣電阻值

絕緣電阻值以兆歐[MΩ]或歐姆法拉[ΩF]等單位表示。其規(guī)定值隨電容值而改變。該值用標(biāo)稱電容值和絕緣電阻的乘積 (CR的乘積) 來(lái)表示。例如: 當(dāng)絕緣電阻在10,000MΩ以上時(shí)，電容為0.047μF或更小，當(dāng)絕緣電阻為500ΩF時(shí)，其值大于0.047μF。

絕緣電阻值的保證

如上表所示，電容值越高，其絕緣電阻值越低。

其原因解釋如下: 考慮到獨(dú)石陶瓷電容器可以看作是一個(gè)導(dǎo)體，根據(jù)施加在其上的電壓和電流，利用歐姆定律可以計(jì)算出絕緣電阻。

絕緣電阻值R可以用方程 (2) 表示，導(dǎo)體的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，導(dǎo)體的橫截面面積為S，電阻率為ρ。

R=ρ ? L/S 方程 (2)

同樣，電容量C可以用方程 (3) 表示，獨(dú)石陶瓷電容器兩個(gè)電極之間的距離 (電介質(zhì)厚度) 用L表示，內(nèi)部電極的面積用S表示，介電常數(shù)為ε。

C ∝ ε ? S/L 方程 (3)

方程 (4) 由方程 (2) 和方程 (3) 得出，由方程 (4) 可知R與C成反比。

R ∝ ρ ? ε/C 方程 (4)

絕緣電阻越大表明直流電壓下的漏電電流越小。一般情況下，絕緣電阻值越大，電路的精確性越高。