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貼片式電容器的損耗角正切


貼片式電容器的損耗角正切?根據電容器的性質,理想電容器上的電壓應當與充電電流的相位相互垂直,而相互垂直的交流電壓與交流電流的乘積只是代表一個無功功率,理想電容器是不應當消耗能量的。但是,事實上每個真實電容器或多或少總會消耗能量。在電介質中除了電子位移極化方式幾乎不消耗能量外,其他極化方式都要消耗能量,差別只是消耗能量的多少不同。

為了區別貼片式電容器其消耗能量多少的不同,我們使用真實電容器上電壓與電流之間夾角δ的正切tanδ來表示,稱為電容器的損耗角正切。電容器損耗角正切tanδ的物理含義有多種表述方式,其中一種表述方式是,為把真實的電容器等效成一個電容量為C的與真實電容器相同的理想電容器與一個電阻值為r的理想電容器相串聯時,這個等效電阻器的電阻值與電容器的容抗之比,就是該電容器損耗角正切tanδ.顯然不同的表述方式,具有相同的意義,因為在串聯電路中,流過的電流I相同,有功功率為I2r,無功功率I2/(2πfC),
如果為了強調貼片式陶瓷電容器的等效串聯電阻,不是一個實實在在的電阻器,而是一個等效電阻,有時候不用r表示,而采用ESR(EquivalentSeriesR)來表示。

貼片式陶瓷電容器等效串聯電阻的來源包含兩種因素,一種是電介質的吸收電流,另一種是電極以及引線(或者導電帶)的導體電阻。如果電容器等效串聯電阻值比較大,電容器損耗就比較大,當電流流過時電容器就會嚴重發熱。除了貼片式電容器有等效串聯電阻ESR之外,還有主要取決于電容器中導電材料部分的等效串聯電感ESL(EquivalentSeriesL)。這種等效串聯電感ESL,在卷繞型電容器以及有引出線的電容器的情況下,會對電容器的高頻性能帶來影響;而在貼片式陶瓷電容器的情況下,即使高頻時等效串聯電感ESL也表現得不明顯,除非是在特別高的頻率時才需要特別注意。

貼片式高頻陶瓷電容器的損耗角正切tanδ一般都為千分之幾的數量級,而貼片式低頻強介陶瓷電容器的損耗角正切tan8一般都為百分之幾的數量級。

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