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陶瓷电容器的绝缘电阻和漏电流

2023/12/06

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因为电容器的电极之间是绝缘的，所以理论上电阻值是无穷大的。然而，实际的电容器存在有限的电阻值，因为在绝缘电极之间有少量电流流动。该电阻值称为“绝缘电阻”，单位用电阻［MΩ］或CR积［Ω･F］、［MΩ･μF］表示。

绝缘电阻行为

当直流电压直接施加在电容器后，突入电流（也称充电电流）的流量如下图1所示。随着电容器逐渐被充电，电流呈指数降低。

図1

电流I(t)随时间的增加而分为三类（如方程（1）所示），即充电电流Ic(t)、吸收电流Ia(t)和漏电电流Ir。

I(t) = Ic(t) + Ia(t) + Ir ……方程（1）

充电电流表明电流通过一个理想的电容器。与充电电流相比，吸收电流有一个延迟过程，并且在低频范围内伴随有介电损耗、造成高介电常数电容器（铁电性电容器）极性相反并在陶瓷与金属电极界面上发生肖特基障垒。

漏电电流是在吸收电流的影响降低后，在一定阶段出现的常数电流。

因此，下述电流值随施加在电容器上的时间电压量而变化。这意味着，只有在指定电压用途下的定时测量才能确定电容器的绝缘电阻值。 独石陶瓷电容器的绝缘电阻表示当在电容器端子之间施加直流电压（无纹波）时，在设定时间（比如60秒）之后施加电压和漏电流之间的比率。 此外，充电电流、吸收电流、漏电电流无法明确区分。

绝缘电阻值的规定及单位

如上所述，绝缘电阻的单位表示为电阻［MΩ］或CR乘积［MΩ･F］。 CR乘积［MΩ･F］是标称电容和绝缘电阻的乘积。 根据产品编号，单位不同，请在各产品编号的详细规格表上确认。

CR产品绝缘电阻［MΩ］的计算方法［MΩ･F］ 例如：CR产品为500Ω･F或更高，电容为1μF时 -> 500ΩF/1μF＝500MΩ以上

电容值越高，其绝缘电阻值越低。

其原因解释如下：考虑到独石陶瓷电容器可以看作是一个导体，根据施加在其上的电压和电流，利用欧姆定律可以计算出绝缘电阻。绝缘电阻值R可以用方程（2）表示，导体的长度为L，导体的横截面面积为S，电阻率为ρ。

R = ρ･L/S ……方程（2）

同样，电容量C可以用方程（3）表示，独石陶瓷电容器两个电极之间的距离（电介质厚度）用L表示，内部电极的面积用S表示，介电常数为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与C成反比。

R ∝ ρ･ε/C ……方程（4）

绝缘电阻越大表明直流电压下的漏电电流越小。一般情况下，绝缘电阻值越大，电路的准确性越高。

相关FAQ

请告诉我关于陶瓷电容器的绝缘电阻的注意点。请告知直流的漏电流标准值。请告诉我关于陶瓷电容器的绝缘电阻值的规定和单位。

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