Що таке одиниця "CV" для струму витоку в аркуші даних конденсатора?


13

Я переглянув декілька специфікацій струму витоку для електролітичних конденсаторів, і всі вони, схоже, визначають значення як щось подібне:

I <0,01 CV або 3 (мкА) через 2 хвилини, залежно від того, що більше

Ось кілька прикладів радіокомпоненти: Panasonic , Multicomp , Nichicon , Rubycon .

Я маю рацію, думаючи, що струм витоку є продуктом ємності та напруги, тобто для ковпачка 100 мкФ на 5В живлення я на струм витоку .I=0.01×100µF×5V=5×106A=5µА

Або це одиниця CV щось зовсім інше?

Крім того, чому тривалий час затримки для цього рейтингу, коли конденсатор зазвичай заряджається за секунди чи менше?


3
Зауважте, що фактичні одиниці C x V є "зарядом", тому існує неявна "за секунду" перетворення цього струму.
Дейв Твід

Відповіді:


16

Спектрометрі витоку в цьому випадку 0.01CV (або 3 А) є твором номінального напруги та номінальної ємності, НЕ прикладена напруга. Зрозуміло, що 3 мкА означає, що "вище" (так само "гірше"). Тож якщо ваш ковпачок оцінюється в 10 В / 100 мк F, витік буде менше 10 мкА .мкмкмкмк


Правило № 1 інтерпретації аркуша даних:

Якщо специфікацію можна інтерпретувати двома способами, а один гірший за інший, гірший - правильний.


Фактичний витік електролітичного ковпачка може бути набагато меншим за номінальне значення або трохи менше. Цілком ймовірно, що конденсатор з більш високою напругою матиме менший витік при роботі набагато нижче номінальної напруги, але це не гарантується, а також не обов'язково триватиме, якщо конденсатор постійно працює при меншій, ніж номінальна напруга.

Зрозуміло, що (відносно) тривалий час, звичайно, тому що початковий витік може бути трохи більшим, ніж специфікація, і може знадобитися певний час, щоб знизитися до гарантованого значення. Це тому, що діелектрик в електролітичному ковпачку насправді є дуже-дуже тонким оксидним шаром на травлених алюмінієвих пластинах, і він може утворити отвори тощо, які анодуються при подачі напруги.

Ось що United Chemicon має сказати про витоки:

Струм витоку (DCL)

Діелектрик конденсатора має дуже високий опір, що запобігає виходу струму постійного струму. Однак в діелектрику є деякі області, які дозволяють пропускати невелику кількість струму, звану струмом витоку. Ділянки, що дозволяють поточному потоку, обумовлені дуже малими домішковими ділянками фольги, які не є однорідними, а діелектрик, утворений над цими домішками, не створює міцної зв'язку. Коли конденсатор наражається на високі напруги постійного струму або високі температури, ці зв'язки руйнуються і струм витоку збільшується. Струм витоку визначається також такими чинниками:

  1. Значення ємності
  2. Прикладена напруга проти номінальної напруги
  3. Попередня історія

Струм витоку пропорційний ємності і зменшується в міру зменшення прикладеної напруги. Якщо конденсатор знаходився при підвищених температурах без напруги, що подається протягом тривалого часу, може відбутися деяке погіршення дієлектрика оксиду, що призведе до більш високого струму витоку. Зазвичай ця пошкодження буде відшкодовано, коли напруга буде подана знову

Сильний ефект, що формує цей тип, є відносно рідкісним для сучасних деталей і, здається, трапляється набагато частіше за старих часів, коли деталі сиділи деякий час, перш ніж використовувати. Можливо, сучасний електроліт краще контролюється чи більш чистий, або має консервантні добавки.

Редагувати: Зауважте @ коментар Дейва, що одиниці параметра 0,01 повинні бути 1 / с.


1
Відмінна відповідь, дякую. Це, мабуть, співпадає з тим, що я бачив у таблицях даних, які явно забезпечують струм витоку в мікроампер для кожної конкретної моделі, а не забезпечують коефіцієнт.
Поліном

2

Струм витоку залежить від площі пластини (так вона пропорційна ємності) або обернено пропорційна поділу пластини (настільки пропорційна ємності) і від прикладеної напруги, так що так, струм витоку пропорційний CV.

Електролітичні конденсатори мають цікаву "постійну тривалість часу", що пов'язано як з механічним рухом на пластинах, так і з поляризаційними ефектами в електроліті. Найефективніше це демонструється, заряджаючи великий електролітичний конденсатор, залишаючи його на кілька хвилин, швидко розряджаючи, а потім спостерігаючи за його напругою протягом наступних декількох хвилин з великим імпедансним DVM. Напруга підвищується від 0, і може дійти до дивно великої частки вихідної напруги заряду. Цей експеримент відновлення напруги вартий того, щоб продемонструвати неідеальність електролітичного конденсатора.

Це означає, що якщо ми намагаємося виміряти низький струм витоку у великому електролітиці, він буде заповнений ефектами відновлення напруги після будь-якої зміни напруги. Звідси зазначена 2-хвилинна затримка, яку, напевно, виробник вважав достатнім для усунення відновлення напруги як значного джерела помилки вимірювання.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.