陶瓷電容器的絕緣電阻和漏電流

因為電容器的電極之間是絕緣的，所以理論上電阻值是無(wú)窮大的。

然而，實(shí)際的電容器存在有限的電阻值，因為在絕緣電極之間有少量電流流動(dòng)。

該電阻值稱(chēng)為“絕緣電阻”，單位用電阻［MΩ］或CR積［Ω?F］、［MΩ?μF］表示。

絕緣電阻行為

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

電流I(t)隨時(shí)間的增加而分為三類(lèi)（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，并且在低頻范圍內伴隨有介電損耗、造成高介電常數電容器（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，在一定階段出現的常數電流。

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(zhù)，只有在指定電壓用途下的定時(shí)測量才能確定電容器的絕緣電阻值。

獨石陶瓷電容器的絕緣電阻表示當在電容器端子之間施加直流電壓（無(wú)紋波）時(shí)，在設定時(shí)間（比如60秒）之后施加電壓和漏電流之間的比率。

此外，充電電流、吸收電流、漏電電流無(wú)法明確區分。

絕緣電阻值的規定及單位

如上所述，絕緣電阻的單位表示為電阻［MΩ］或CR乘積［MΩ?F］。

CR乘積［MΩ?F］是標稱(chēng)電容和絕緣電阻的乘積。

根據產(chǎn)品編號，單位不同，請在各產(chǎn)品編號的詳細規格表上確認。

CR產(chǎn)品絕緣電阻［MΩ］的計算方法［MΩ?F］

例如：CR產(chǎn)品為500Ω?F或更高，電容為1μF時(shí)

-> 500ΩF/1μF＝500MΩ以上

電容值越高，其絕緣電阻值越低。

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

絕緣電阻值R可以用方程（2）表示，導體的長(cháng)度為L(cháng)，導體的橫截面面積為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，內部電極的面積用S表示，介電常數為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，電路的準確性越高。

本文轉載自：村田中國