薄膜電容器的作用與工作原理

電容器依著介質(zhì)的不同，它的種類很多，例如：電解質(zhì)電容、紙質(zhì)電容、薄膜電容、陶瓷電容、云母電容、空氣電容等。但是在音響器材中使用最頻繁的，當(dāng)屬電解電容器和薄膜(Film)電容器。本文主要講述薄膜(Film)電容器的結(jié)構(gòu)、作用、特性等一些基礎(chǔ)知識(shí)。

1.結(jié)構(gòu)

薄膜電容器是以金屬箔當(dāng)電極，將其和聚乙酯，聚丙烯，聚苯乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜，從兩端重疊后，卷繞成圓筒狀的構(gòu)造之電容器。而依塑料薄膜的種類又被分別稱為聚乙酯電容(又稱Mylar電容)，聚丙烯電容(又稱PP電容)，聚苯乙烯電容(又稱PS電容)和聚碳酸酯電容。圖1是薄膜電容的典型示意圖。

典型示意圖

2.基本參數(shù)

(1)額定直流電壓：是在整個(gè)溫度范圍內(nèi)允許持續(xù)施加的直流電壓。

(2)介電強(qiáng)度：電容器的介質(zhì)所能承受的電壓，這個(gè)電壓高于試驗(yàn)電壓。

(3)額定交流電壓：電容器工作在交流電壓下可以連續(xù)施加的交流電壓有效值。

(4)試驗(yàn)電壓：電容器出廠前形式試驗(yàn)時(shí)對(duì)電容器施加的電壓，一般在1.5~2倍，持續(xù)時(shí)間2分鐘或500小時(shí)。

3.作用

(1)薄膜電容作用和所有電容器的作用一樣，就是起容納電荷的作用。

(2)但是相比其他一般電容器來說薄膜電容由于具有很多優(yōu)良的特性，因此是一種性能優(yōu)秀的電容器。它的主要特性如下：無極性，絕緣阻抗很高，頻率特性優(yōu)異(頻率響應(yīng)寬廣)，而且介質(zhì)損失很小。

(3)其中金屬化薄膜這種型態(tài)的電容器，它具有一種所謂的自我復(fù)原作用(Self Healing AcTIon)，即假設(shè)電極的微小部分因?yàn)殡娊缳|(zhì)脆弱而引起短路時(shí)，引起短路部分周圍的電極金屬，會(huì)因當(dāng)時(shí)電容器所帶的靜電能量或短路電流，而引發(fā)更大面積的溶 融和蒸發(fā)而恢復(fù)絕緣，使電容器再度恢復(fù)電容器的作用。也就是說能瞬間自愈。

4.工作原理

薄膜電容器的工作原理與一般電容器一樣，都是是通過在電極上儲(chǔ)存電荷儲(chǔ)存電能，通常與電感器共同使用形成LC振蕩電路，電容器工作原理是電荷在電場中會(huì)受力而移動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體之間有了介質(zhì)，則阻礙了電荷移動(dòng)而使得電荷累積在導(dǎo)體上，造成電荷的累積儲(chǔ)存。

5.優(yōu)點(diǎn)

薄膜電容由于具有很多優(yōu)良的特性，因此是一種性能優(yōu)秀的電容器。它的主要特性如下：無極性，絕緣阻抗很高，頻率特性優(yōu)異(頻率響應(yīng)寬廣)，而且介質(zhì)損失很小?；谝陨系膬?yōu)點(diǎn)，所以薄膜電容被大量使用在模擬電路上。尤其是在信號(hào)交連的部分，必須使用頻率特性良好，介質(zhì)損失極低的電容器，方能確保信號(hào)在傳送時(shí)，不致有太大的失真情形發(fā)生。

以上就是薄膜電容器的結(jié)構(gòu)、參數(shù)、作用、工作原理以及優(yōu)點(diǎn)的介紹了。由于薄膜電容器具備安全性好、產(chǎn)品耐壓高(單體工作電壓甚至可達(dá)上千伏)、無極性、絕緣阻抗高、頻率響應(yīng)寬等優(yōu)秀特性，所以廣泛應(yīng)用于家電、照明、工業(yè)、光伏和風(fēng)力發(fā)電、新能源汽車等領(lǐng)域。

審核編輯：湯梓紅