貼片電容容值偏低的原因及解決的方法
很多客戶買到貼片電容回去測試以后發(fā)現(xiàn)貼片電容的容值就有偏低的現(xiàn)象,這時可能會會認(rèn)為我們存在欺騙買家的行為,其實不是的。下面我們來分析一下貼片電容的容值為什么會偏低?導(dǎo)致貼片電容偏低的因素有什么?下面我們一起來分析一下。
1. 測試條件對測量結(jié)果的影響
對于貼片電容偏低的我們可以考慮一下測試條件對貼片電容容值的影響。對于不同容值的貼片電容需要采用不同的測試條件來測量容值,主要在測試電壓的設(shè)定和測試頻率的設(shè)定上有區(qū)別,貼片電容不同容值的測試條件為:
電容AC電壓頻率
容量>10uF 1.0±0.2Vrms 120Hz
1000pF<容量≤10uF 1.0±0.2Vrms 1KHz
容量≤1000pF 1.0±0.2Vrms 1MHz
2. 測量儀器的差異對測量結(jié)果的影響
大容量的電容(指1uF以上的容值)測量時更容易出現(xiàn)容值偏低的現(xiàn)象,造成這種現(xiàn)象的主要原因是施加在電壓兩端的實際電壓不能達(dá)到測試條件所需求的電壓,這是因為加在電容兩端的測試電壓由于儀器內(nèi)部阻抗分壓的原因與實際顯示的設(shè)定電壓不一致。為了使測量結(jié)果誤差降到最低,我們建議將儀器調(diào)校并盡量把儀器的設(shè)定電壓跟實際加在電容兩端所測的電壓盡量調(diào)整,使實際于待測電容上輸出的電壓一致。
3.影響貼片電容容值測量偏低的因素
(1)測試儀器內(nèi)部的阻抗大小影響
由于不同的測試儀器之間的內(nèi)部阻抗都不同,造成儀器將總電壓分壓而使加在測試電容兩端的實際電壓變小。在實際的測試過程中,我們有必要先使用萬用表等工具測試夾具兩端的實際電壓,以確定加在測試貼片電容兩端的輸出電壓。
(2)不同阻抗的測試儀器的輸出電壓對比如下:
儀器內(nèi)阻100Ω
1V*(100Ω/(100Ω+16Ω))=0.86V
10uF測試電容的兩端電壓:
1V*(16Ω/(100Ω+16Ω))=0.14V
平均電容值讀數(shù):6-7uF
儀器內(nèi)阻 1.5Ω:
1V*(1.5Ω/(1.5Ω+16Ω))=0.086V
10uF測試電容兩端電壓:
1V*(16Ω(1.5Ω+16Ω))=0.914V
平均電容值讀數(shù):9-10uF
4. 測量環(huán)境條件對測量結(jié)果的影響
貼片陶瓷電容系列產(chǎn)品被稱為非溫度補償性元件,即在不同的工作環(huán)境下,電容量會有比較顯著的變化,在不同的工作環(huán)境下,電容標(biāo)稱值與實際容值之間的差異。例如,在40℃的測試容量將比25℃的測試容量低了接近20%。由此可見,在外部環(huán)境溫度比較高的情況下,電容容值的測試值就會顯得偏低。我們通常建議放置在20℃的環(huán)境下一段時間,使材料處于穩(wěn)定的測試環(huán)境下在進行容值測試。
5、貼片陶瓷電容產(chǎn)品材料老化現(xiàn)象
材料老化是指電容的容值隨著時間降低的現(xiàn)象,這再所有以鐵電系材料做介電質(zhì)的材料產(chǎn)品中均有發(fā)生,是一種自然的不可避免的現(xiàn)象。原因是因為內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)隨溫度和時間產(chǎn)生了變化導(dǎo)致了容值的下降,屬于可逆現(xiàn)象。當(dāng)對老化的材料施加高于材料居里溫度段時間后(建議進行容值恢復(fù)所使用之條件為150℃/1hour),當(dāng)環(huán)境溫度恢復(fù)到常溫后(常溫25℃下放置24小時),材料的分子結(jié)構(gòu)將會回到原始的狀態(tài)。材料將由此開始老化的又一個循環(huán),貼片電容的容值將恢復(fù)到正常規(guī)格之內(nèi)。
用以上方式驗證,把測試容量偏低的電容器浸在錫爐或者回流焊后,再進行測試,容值會恢復(fù)到正常范圍之間