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電容器的頻率特性和損耗因數

電容器的頻率特性是指電容器電容量等參數隨頻率變化的關系。一般來講,電容器在高頻下工作時,隨著工作頻率的升高,由于絕緣介質介電系數減小,電容量將會減小,而損耗將增大,并且會影響電容器的分布參數。為了保證電容器的穩定性,一般應將電容器的極限工作頻率選擇在電容器固有諧振頻率的1/3 – 1/2 。

不同類型的電容器有著不同的最高使用頻率。表4-8 列出一些電容器的最高使用頻率供參考。

通常將電容器在電場作用下因發熱而消耗的能量稱為電容器的損耗。習慣上以損耗角正切tgδ表示電容器損耗的大小,而把tgδ稱為損耗因數。

電容器能量的損耗分為介質損耗和金屬損耗兩部分。介質損耗包括介質的漏電流所引起的電導損耗以及介質極化引起的極化損耗等。金屬損耗包括金屬極板和引線端的接觸電阻引起的損耗。由于各種金屬材料的電阻率不同,金屬損耗隨頻率和溫度增高而增大的程度也不同。電容器在高頻電路中工作時,金屬損耗占的比例很大。

由于電容器損耗的存在,使加在電容器上的正弦交流電壓,與通過電容器的電流之間的相位差不是π/2 ,而是稍小于π/2 ,形成了偏離角δ.δ稱為電容器的損耗角,如圖4-5所示。

電容器損耗因數是衡量電容器品質優劣的重要指標之一。各類電容器都規定了在某頻率范圍內的損耗因數允許值.在選用脈沖、交流、高頻等電路使用的電容器時應考慮這一參數。

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