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贴片式陶瓷电容器的极性电介质是什么?

2020-09-04 14:35:40 发布者:电容器
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  贴片式陶瓷电容器电介质如果属于极性物质,其主要的极化方式是偶极式极化。在外电场作用下,极性电介质中的极性集团、极性键或者整个极性分子会发生偏转,并按照电场方向取向,该过程的建立时间较长,大约需要10-2~10-10s。贴片式陶瓷电容器的极性电介质是什么?

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  极性物质偶极式极化产生的偶极子极性,要比中性或者弱极性物质电子位移式极化产生的偶极子极性强,吸引的束缚电荷也要多,因而偶极式极化产生的介电常数ε约为3.0~6.5。

  偶极式极化的建立过程中,因为需要有极性集团、极性键或者整个极性分子的偏转,所以会有能量的损耗。

  当贴片式陶瓷电容器温度T变化时,极性物质的偶极式极化会发生明显变化。当温度T较低时,分子之间的作用力较强,偶极子难于随着外电场取向,极化主要依靠的是电子位移极化,介电常数ε较小;

  当温度T升高时,分子的热运动增加,分子间的结合力下降,越来越有利于极性分子在外电场作用下的取向,也就是越来越有利于偶极式极化过程的建立,介电常数ε随温度T的升高而增加;高温时,分子间的作用力大为下降,偶极子的热运动也大大增加,当温度T达到某个数值后,剧烈的偶极子热运动反倒会破坏外电场对于偶极子的取向作用,导致介电常数ε随温度T的升高而下降。

  贴片式陶瓷电容器在介电常数ε随温度T的变化曲线中的某个温度点上可以观察到介电常数的最大值,是极性电介质的明显特征。当工作频率f变化时,极性物质的偶极式极化也会发生明显变化。

  当频率f较低时,极性电介质的所有极化方式,包括电子位移式极化和偶极式极化都来得及建立,介电常数ε具有最大值,而且几乎不随频率f而改变;当频率f继续升高时,偶极式极化越来越来不及建立,介电常数ε逐渐减小;在某一个频率f附近,贴片式陶瓷电容器介电常数ε随频率f升高而下降的速度为最快,这时候电介质的损耗也最大;

  频率f继续升高时,偶极式极化已经完全来不及建立,极化方式仅剩下电子位移式极化,介电常数ε下降到最低值,电介质的损耗也下降到最低值。贴片式陶瓷电容器由于这类电介质的温度稳定性、频率稳定性都较差,唯一的优点是它的介电常数ε比中性或者弱极性电介质的大,因此只适于制作低频下使用的稳定性要求不高的贴片式陶瓷电容器。

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