电容器的泄漏电流来自哪里

4252 电容器泄漏电流

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 最近，一位客户在这里访问了ti E2E 社区的高精度放大器论坛，提出了令人费解的电路工作情况问题。其电路使用一款运算放大器在极低频率下放大扩音器输出。他采用大型 (47 μF) AC 耦合电容器及高输入阻抗 (100 kΩ) 为其测量获得低转角频率。遗憾的是，运算放大器输出端出现了几乎 1 伏特的大量 DC 失调。这是怎么回事？我最喜欢的一句名言是丹麦物理学家 Niels Bohr 说过的：“专家就是在一个非常狭窄领域犯了所有可犯错误的人。”我觉得自己还不是一名专家，但这就是我犯过的一个错误。图 1 摘自 TI E2E 社区高精度放大器论坛的客户电路图其运算放大器输出端出现了大量失调看看图 1 中的客户原理图，C1 电容器值可为该失调源提供重要的线索。大型电容器（特别是电解质与钽质电容器）可能有极大的泄漏电流。这可导致在输入电阻器 R2 上产生电压，运算放大器会对其进行放大。要知道泄漏电流来自哪里，我们先来看看电容器的基本结构。图 2 电容器的基本结构为两个间距为“d”的“A”面积电极板图 2 中的电容器包括两个由一些绝缘物质（蓝色显示）隔开的电极板。该结构中的电容 C 可通过以下方程式计算：该电容取决于：电介质 εr（εo 为自由空间介电常数）的相对介电常数、电极“A”的面积以及他们的间距“d”。该结构还会产生电阻：电阻 R 由介电材料“ρ”的电阻系数以及电极面积及其间距决定。可惜没有完美的绝缘介电材料。实际上 Teflon 也只有 1•1023 至 1•1025 (Ωm) 的有限电阻系数。 R 被称为“绝缘电阻”，与电容并列。此外，提高电容的因素还会导致绝缘电阻的降低。为了说明这种趋势，我还针对几个额定 10 V 电解质电容器，绘制了绝缘电阻与电容的比值图。[1] 见图 3。图 3 在相等电压额定值下，电容器越大，电容器绝缘电阻越低电容器的绝缘电阻通常取决于电容器的额定电压，但不是所有应用电压都一样。因此，通过电容器的泄漏电流会因应用电压而发生极大的变化。[2]（见图 4）图 4 DC 泄漏在极大程度上取决于应用电压通常，在 40% 的额定电压下，泄漏电流将降至其额定值的 10%，如图 4 所示。因此，既可提高电容器电压额定值，降低泄漏电流，也可转换至超低泄漏的电解化学类型。[3] 我通常采用聚丙烯薄膜电容器实现低泄漏耦合应用。如果我真正需要低泄漏，我就会去我同事 Thomas Kuehl 的办公室借真空电容器（图 5），尽管 47 μF 的真空电容器会很大！图 5 50 pF、20 kV 的真空电容器在调试电路时，通常原理图上没有诸如耦合电容器绝缘电阻等组件，这就会带来问题。无源组件将在理想模式下工作的假设，只是我从我努力成为一名专家过程中了解到的众多错误之一。我不知道我的下一个错误将是什么。参考资料： [1]《招商简介》，Acacia Research 公司（2013 年 2 月）； [2] 《具有导电聚合物的 SMD 固态铝电容器》，Vishay OS-CON，文件编号 90021，2012 年 8 月 28 日； [3]《钽质电容器应用手册》，位于南卡罗来纳州格林威尔的 Kemet Electronics 公司； [4] 作者：Williams, Tim，《电路设计人员手册》，位于 Burlington MA 的Elsevier ltd.，© 2005 年版权所有。关于作者：John Caldwell 现任德州仪器高精度线性产品部应用工程师，主要负责为运算放大器与工业线性器件提供支持，专门从事针对传感器、低噪声设计及测量，以及电池干扰问题的高精度电路设计。John 毕业于弗吉尼亚理工学院，获电气工程学士学位及硕士学位，主攻生物电子与仪表研究。 0
2018-9-19 11:27:21　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × elecfans电答该类别下有 503 个回答，其中被选为最佳答案 1 次。邀请回答辰达行电子该类别下有 112 个回答。邀请回答叫我赵大只该类别下有 30 个回答。邀请回答 xiaoxue11 该类别下有 28 个回答。邀请回答 leetow2006 该类别下有 25 个回答。邀请回答杰然不同该类别下有 20 个回答。邀请回答西西该类别下有 20 个回答。邀请回答 zhtyr 该类别下有 17 个回答。邀请回答 xichi2015 该类别下有 17 个回答。邀请回答 YHZY 该类别下有 13 个回答。邀请回答曾庆发该类别下有 11 个回答。邀请回答 bigcap1234 该类别下有 10 个回答。邀请回答小程321 该类别下有 10 个回答。邀请回答 shaorc 该类别下有 10 个回答。邀请回答两只耳朵怪该类别下有 9 个回答。邀请回答孙敬啊该类别下有 9 个回答。邀请回答 Music 该类别下有 9 个回答。邀请回答卍依靠佛号走天涯卍该类别下有 8 个回答。邀请回答去玩儿该类别下有 8 个回答。邀请回答 xudajiang1988 该类别下有 8 个回答。邀请回答举报贵奂相关推荐 • 怎样去选择低电流泄漏的电容器 1083 • 单稳态电路中定时电容器的漏电流对定时时间有何影响？ 810 • 漏电流的测试 3388 • 电解电容器损坏的原因 2511 • 超级电容器恒流充电特性分析 2540 • 超级电容器2 2676 • 电容器基础知识 3025 • 电容器由什么组成及如何使用 2782 • 寄生电容器是什么？ 1933 • 如何准确测量电容器的容量？ 3220