隨著電子產品的不斷發展,電容作為電子元件的一種不可或缺的器件也得到了廣泛的應用。在眾多類型的電容中,常見的有陶瓷電容。所謂陶瓷電容,指的是以陶瓷材料作為介質的電容器。
陶瓷電容器按材料特性不同,通常分為Ⅰ類陶瓷電容和Ⅱ類陶瓷電容。這兩種電容有著各自不同的優缺點和適用范圍,本文將分別從工作原理、特點和適用范圍等方面對其進行分析和介紹。
一、Ⅰ類陶瓷電容
Ⅰ類陶瓷電容的介質為氧化鋁,其成分為氧化鋁陶瓷和極細的金屬顆粒。其主要特點有:
1.溫度系數極小,即在高溫或低溫環境下,其電容值變化極小,保持穩定性較好。
2.介電常數低,電容量大, 單位容積的電容量比較高。
3.價格較便宜,而且成型、燒結及鍍銀過程簡單、工藝穩定。
另外,Ⅰ類陶瓷電容器在頻率范圍內具有較低的等效串聯電阻和等效串聯電感,使它們更適合用于高頻電路。
Ⅰ類陶瓷電容的缺點主要表現在以下幾個方面:
1.其介電強度相對較低,對工作電壓要求較高。
2.存在較大的介電損耗,即在工作時,其本身會有部分電能轉化為熱能,導致電容器發熱。
3.因其介質的組成,Ⅰ類陶瓷電容器在極端溫度環境下容易發生裂紋甚至損壞。
基于這些優缺點的特性,Ⅰ類陶瓷電容器主要應用在以下場合:
1.通信設備中的高頻電路。
2.計算機內部的電源濾波電路。
3.高端電子設備、音頻設備及保險絲等。
二、Ⅱ類陶瓷電容
Ⅱ類陶瓷電容器的介質主要為二氧化鋯(ZrO2),其基本成分為ZrO2陶瓷和極細的金屬粉末。 其主要特點有:
1.介電常數高,電容量小,可承受較高的電壓。
2.具有高介電強度和低介質損耗。
3.穩定性較強,抗機械沖擊能力較高,可以承受較高的應力。
4.高溫下穩定性較好,不會產生氧化和降解。
因其高介質強度和高介電強度,Ⅱ類陶瓷電容器在振動、沖擊等環境下較為穩定,因此更適合于廣泛的應用。
但Ⅱ類陶瓷電容其價格較高,制作過程復雜且容易受到工藝變化的影響。此外,其品質比Ⅰ類電容器更加脆弱和易損壞。同時,其使用范圍也更受限制.
基于這些特性,Ⅱ類陶瓷電容器主要使用在以下場合:
1.高精度電路中,使用在振蕩器、晶振和時序控制電路等通用電路中。
2.內部使用在寬空間罩、核反應堆等高放射線強度環境中的電路。
3.使用在殼體較大、有較高防振能力的情況下,適用于鋰電池、農門秤等設備。
總之,由于兩種電容的特性及適用范圍各異,選擇適合的陶瓷電容器將會使得電子設備的穩定性、性能以及可靠性得到全面提升。