電容器漏電流是什么？如何測量漏電流？

電容器漏電流是什么?

漏電流的產(chǎn)生

在理想的情況下電容兩個極板間是不會有電流流過的，但是由于它們之間的電介質(zhì)并不能完全的絕緣，因此在直流電壓的作用下就會有少量的電流流過，就稱為漏電流。

漏電流的危害

電解電容漏電流較大

電容漏電流發(fā)生于直流工作狀態(tài)下，它更多是對于電路中直流電的影響。

它影響了電容濾波效果，會使濾波不好。 影響了電容隔直流的效果，在交流信號通道隔直流時會使直流分量一同通過.

由于電容存在ESR，對于存在較大ESR的電容，漏電流太大會使電容本身發(fā)熱，影響壽命。 比如電解電容漏電流大會引起電容發(fā)熱，從而蒸發(fā)電容里的電解液，造成電容鋁殼壓力增大，嚴(yán)重的時候會引起電解電容爆炸。

漏電流太大，還會導(dǎo)致電源負(fù)載加重，影響電源的效率，對電源系統(tǒng)穩(wěn)定性造成影響。 如果使用的電源為電池，會使電池耗電加快。

音響中電容漏電流太大,還會產(chǎn)生很大交流聲。

如何測量漏電流？

當(dāng)沒有專用的漏電流測試儀的情況下，可用以下簡單的方法來測量。

漏電流的測試一般是在20℃時施加額定電壓進(jìn)行測試。

測量有兩種基本方法。 第一種方法如下：

小電容漏電流測量

第二種方法如下：

大電容漏電流測量

第一個方法通常適用于小于1μF的電容器。 低容值電容器具有低漏電流，因此，電流表可以準(zhǔn)確測量電流。 如果漏電流大，由于充電電容器的噪音和不穩(wěn)定性，電流表將不能準(zhǔn)確測量。 因此，對于高容值電容器應(yīng)使用第二種方法進(jìn)行測量。

漏電流理論值計算

對于電容器，可以通過公式估算它們大致的漏電流。 公式為

I=k x C x V

(K是系數(shù)，V是電容的額定電壓，C是電容的容量)

假如一個50V，470μF的電解容，20℃時K=0.03，則

I=0.03 x 50 x 470

=705毫安

=0.705毫安

漏電流大小由什么決定

根據(jù)公式我們知道，漏電流的大小和電容的介電材料選擇及工藝(K系數(shù))，和他的額定電壓、容值有關(guān)，容值越大、耐壓越大和使用介電常數(shù)高的電介質(zhì)，漏電流越大。

實際電路中環(huán)境溫度因素也影響著電容漏電流大小，溫度越高，漏電流也越大。

所以電路設(shè)計時通常在滿足需要的情況下盡量選擇電容小，電壓小，系數(shù)小的電容，實際使用溫度環(huán)境要在規(guī)定的范圍內(nèi)。

關(guān)于電解電容的漏電流

由于電解電容漏電流比起其它類型的電容器大，而且處于直流電路中，所以在使用時需要更多考慮它的漏電流因素對電路的影響。

那么該如何降低電解電容漏電流對電路的影響呢?

精心制造，保護(hù)好介電層，選擇合格廠家生產(chǎn)的電解電容器。

電容器工作電壓不應(yīng)超過額定電壓。 選用更高耐壓的電容也會有助于減小漏電流，一般選取額定電壓標(biāo)稱值的2/3左右為正常工作電壓。

電容器長期無電壓存放，氧化層會溶解在電解質(zhì)材料中，隨著氧化層的減少而導(dǎo)致漏電流較小。 這種漏電流是暫時的，因為電容器在施加電壓時具有自愈特性，氧化層開始再生。 如果存放溫度過高會影響電容器電解液，從而進(jìn)一步降低氧化層質(zhì)量，所以存放溫度要在適當(dāng)?shù)臏囟认隆?/p>

電容器焊接溫度過高，超過電容的沸點，會影響引腳上的介電層并削弱氧化層，從而導(dǎo)致高漏電流，所以焊接溫度不應(yīng)超過最大允許額定值。

環(huán)境溫度足夠高時，電容器泄漏電流通常會增加，所以盡量降低使用的環(huán)境溫度。

電容器串聯(lián)均衡電阻。 電容器串聯(lián)是一個平衡漏電流的復(fù)雜工作。 這是由于漏電流不平衡造成每個電容器的分壓電壓可能不同，并且電容器兩端的電壓可能超過額定電壓使電容器損壞。 為了克服這種情況，在每個電容器兩端各增加高阻值電阻，以減少泄漏電流。 在下圖中，其中兩個串聯(lián)電容器使用高阻值電阻進(jìn)行平衡。 通過使用平衡技術(shù)，可以控制受漏電流影響的電壓差。

電容器串聯(lián)均衡電阻