Что такое единица измерения CV для тока утечки в спецификации конденсатора?

13

Я рассмотрел несколько спецификаций тока утечки для электролитических конденсаторов, и все они, кажется, определяют значение примерно так:

I <0,01 CV или 3 (мкА) через 2 минуты, в зависимости от того, что больше

Вот несколько примеров: Panasonic , Multicomp , Nichicon , Rubycon .

Правильно ли я думать , что ток утечки является продуктом емкости и напряжения, т.е. для колпачка 100μF на 5V питания я бы глядя на ток утечки .I=0.01×100µF×5V=5×106A=5µA

Или этот блок резюме - что-то совершенно другое?

Кроме того, почему длительная задержка для этого рейтинга, когда конденсатор обычно заряжается в секундах или меньше?

многочлен
источник
3
Обратите внимание, что фактические единицы измерения C x V являются «зарядами», поэтому существует неявное «в секунду», чтобы преобразовать это в ток.
Дэйв Твид

Ответы:

16

μμμμ


Правило № 1 интерпретации SP:

Если спецификацию можно интерпретировать двумя способами, и один хуже другого, тем хуже будет правильный путь.


Фактическая утечка электролитической крышки может быть намного меньше, чем номинальное значение или немного меньше. Скорее всего, конденсатор с более высоким номинальным напряжением будет иметь меньшую утечку при работе при намного более низком, чем номинальное напряжение, но это не гарантируется и не обязательно будет продолжаться, если конденсатор постоянно работает при напряжении ниже номинального.

(Относительно) длительное время, конечно, потому что начальная утечка может быть немного выше, чем спецификации, и может потребоваться некоторое время для снижения до гарантированного значения. Это связано с тем, что диэлектрик в электролитической крышке на самом деле представляет собой очень, очень тонкий оксидный слой на травленных алюминиевых пластинах, и он может образовывать проколы и т. Д., Которые анодируются при подаче напряжения.

Вот что United Chemicon говорит об утечке:

Ток утечки (DCL)

Диэлектрик конденсатора имеет очень высокое сопротивление, которое предотвращает течение постоянного тока. Однако в диэлектрике есть некоторые области, которые позволяют пропускать небольшое количество тока, называемого током утечки. Области, допускающие течение тока, обусловлены очень маленькими участками примесей фольги, которые не являются однородными, и диэлектрик, образованный поверх этих примесей, не создает прочной связи. Когда конденсатор подвергается воздействию высокого напряжения постоянного тока или высоких температур, эти связи разрушаются, и ток утечки увеличивается. Ток утечки также определяется следующими факторами:

  1. Значение емкости
  2. Приложенное напряжение против номинального напряжения
  3. Предыдущая история

Ток утечки пропорционален емкости и уменьшается при уменьшении приложенного напряжения. Если конденсатор находился при повышенных температурах без приложения напряжения в течение длительного времени, может иметь место некоторое ухудшение оксидного диэлектрика, что приведет к более высокому току утечки. Обычно это повреждение будет устранено при повторном использовании напряжения

Сильный «формирующий» эффект этого типа относительно необычен для современных деталей и, кажется, случается гораздо чаще в старые времена, когда детали сидели некоторое время перед использованием. Может быть, современный электролит лучше контролируется или более чист, или имеет консервирующие добавки.

Редактировать: Примечание @ Комментарий Дейва о том, что единицы измерения параметра 0.01 должны быть 1 / с.

Спехро Пефхани
источник
1
Отличный ответ, спасибо. Это похоже на то, что я видел в таблицах данных, которые явно предоставляют ток утечки в микроампер для каждой конкретной модели, а не предоставляют коэффициент.
Полином
2

Ток утечки зависит от площади пластины (следовательно, пропорционален емкости) или обратно пропорционален разделению пластины (пропорционально емкости) и приложенному напряжению, поэтому да, ток утечки пропорционален CV.

Электролитические конденсаторы имеют интересную «постоянную времени», которая связана как с механическим движением на пластинах, так и с эффектами поляризации в электролите. Это наиболее эффективно демонстрируется зарядкой большого электролитического конденсатора, оставляя его на несколько минут, быстро разряжая, а затем следя за его напряжением в течение следующих нескольких минут с помощью высокоимпедансного DVM. Напряжение поднимается с 0 и может достигать удивительно большой доли исходного зарядного напряжения. Этот эксперимент по восстановлению напряжения стоит того, чтобы хотя бы продемонстрировать неидеальность электролитического конденсатора.

Это означает, что если мы пытаемся измерить низкий ток утечки в большом электролите, он будет подавлен эффектами восстановления напряжения после любого изменения напряжения. Следовательно, указанная 2-минутная задержка, которую производитель предположительно счел достаточной для устранения восстановления напряжения, является существенным источником ошибки измерения.

Neil_UK
источник