Что такое единица «CV» для тока утечки в паспорте конденсатора?

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

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

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

Прав ли я, думая, что ток утечки является произведением емкости и напряжения, то есть для конденсатора 100 мкФ на источнике питания 5 В я бы рассматривал ток утечки я знак равно 0,01 × 100 µ Ф × 5 В знак равно 5 × 10 6 А знак равно 5 µ А .

Или этот блок CV - это что-то совершенно другое?

Кроме того, почему такая длительная задержка для этого номинала, когда конденсатор обычно заряжается за секунды или меньше?

Обратите внимание, что фактическими единицами C x V являются «заряды», поэтому существует неявное значение «в секунду», чтобы преобразовать это в ток.

Ответы (2)

Спецификация утечки в данном случае 0,01CV (или 3 мю А) является произведением номинального напряжения и номинальной емкости, а не приложенного напряжения. 3 мю А, конечно же, означает «в зависимости от того, что выше» (он же «хуже»). Итак, если ваша кепка рассчитана на 10 В / 100 мю F, утечка будет меньше 10 мю А.


Правило SP № 1 интерпретации паспорта:

Если спецификацию можно интерпретировать двояко, и один из них хуже другого, то худший из них является правильным.


Фактическая утечка электролитического колпачка может быть намного меньше номинального значения или чуть меньше. Скорее всего, конденсатор с более высоким номинальным напряжением будет иметь меньшую утечку при работе при гораздо более низком напряжении, чем номинальное, но это не гарантируется и не обязательно прослужит , если конденсатор постоянно работает при напряжении ниже номинального.

Конечно, это (относительно) длительное время связано с тем, что первоначальная утечка может быть немного выше, чем указано в спецификации, и может потребоваться некоторое время, чтобы снизиться до гарантированного значения. Это связано с тем, что диэлектрик в электролитической крышке на самом деле представляет собой очень, очень тонкий оксидный слой на протравленных алюминиевых пластинах, и в нем могут образовываться точечные отверстия и т. Д., Которые анодируются при приложении напряжения.

Вот что говорит United Chemicon об утечке:

Ток утечки (DCL)

Диэлектрик конденсатора имеет очень высокое сопротивление, которое препятствует протеканию постоянного тока. Однако в диэлектрике есть области, которые пропускают небольшое количество тока, называемого током утечки. Области, допускающие протекание тока, обусловлены очень маленькими неоднородными участками примесей фольги, а диэлектрик, образующийся на этих примесях, не создает прочной связи. Когда конденсатор подвергается воздействию высоких напряжений постоянного тока или высоких температур, эти связи разрушаются, и ток утечки увеличивается. Ток утечки также определяется следующими факторами:

  1. Значение емкости
  2. Приложенное напряжение в зависимости от номинального напряжения
  3. Предыдущая история

Ток утечки пропорционален емкости и уменьшается по мере уменьшения приложенного напряжения. Если конденсатор находился при повышенных температурах без подачи напряжения в течение длительного времени, может произойти некоторая деградация оксидного диэлектрика, что приведет к более высокому току утечки. Обычно это повреждение устраняется при повторной подаче напряжения.

Сильный «формирующий» эффект этого типа относительно редко встречается у современных деталей и, казалось, случался намного чаще в старые времена, когда детали некоторое время находились в покое перед тем, как их использовать. Может быть, современный электролит лучше контролируется или чище, или содержит консервирующие добавки.

Изменить: обратите внимание на комментарий @Dave о том, что единицы измерения параметра 0,01 должны быть 1/с.

Отличный ответ, спасибо. Кажется, это соответствует тому, что я видел в таблицах данных, в которых явно указывается ток утечки в микроамперах для каждой конкретной модели, а не коэффициент.

Ток утечки зависит от площади пластины (поэтому пропорционален емкости) или обратно пропорционален расстоянию между пластинами (поэтому пропорционален емкости) и приложенному напряжению, поэтому да, ток утечки пропорционален CV.

Электролитические конденсаторы имеют интересную «длинную постоянную времени», которая связана как с механическим движением пластин, так и с эффектами поляризации в электролите. Это наиболее эффективно демонстрируется зарядкой большого электролитического конденсатора, оставлением его на несколько минут, быстрой разрядкой, а затем наблюдением за его напряжением в течение следующих нескольких минут с помощью DVM с высоким импедансом. Напряжение возрастает от 0 и может достигать удивительно большой доли исходного напряжения заряда. Этот эксперимент по восстановлению напряжения стоит провести хотя бы для того, чтобы продемонстрировать неидеальность электролитического конденсатора.

Это означает, что если мы пытаемся измерить низкий ток утечки в большом электролитическом растворе, он будет перекрыт эффектами восстановления напряжения после любого изменения напряжения. Отсюда указанная 2-минутная задержка, которую изготовитель предположительно счел достаточной, чтобы исключить восстановление напряжения как существенный источник погрешности измерения.