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貼片式陶瓷電容器的極性電介質是什么?

2020-09-04 14:35:40 發布者:電容器
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  貼片式陶瓷電容器電介質如果屬于極性物質,其主要的極化方式是偶極式極化。在外電場作用下,極性電介質中的極性集團、極性鍵或者整個極性分子會發生偏轉,并按照電場方向取向,該過程的建立時間較長,大約需要10-2~10-10s。貼片式陶瓷電容器的極性電介質是什么?

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  極性物質偶極式極化產生的偶極子極性,要比中性或者弱極性物質電子位移式極化產生的偶極子極性強,吸引的束縛電荷也要多,因而偶極式極化產生的介電常數ε約為3.0~6.5。

  偶極式極化的建立過程中,因為需要有極性集團、極性鍵或者整個極性分子的偏轉,所以會有能量的損耗。

  當貼片式陶瓷電容器溫度T變化時,極性物質的偶極式極化會發生明顯變化。當溫度T較低時,分子之間的作用力較強,偶極子難于隨著外電場取向,極化主要依靠的是電子位移極化,介電常數ε較小;

  當溫度T升高時,分子的熱運動增加,分子間的結合力下降,越來越有利于極性分子在外電場作用下的取向,也就是越來越有利于偶極式極化過程的建立,介電常數ε隨溫度T的升高而增加;高溫時,分子間的作用力大為下降,偶極子的熱運動也大大增加,當溫度T達到某個數值后,劇烈的偶極子熱運動反倒會破壞外電場對于偶極子的取向作用,導致介電常數ε隨溫度T的升高而下降。

  貼片式陶瓷電容器在介電常數ε隨溫度T的變化曲線中的某個溫度點上可以觀察到介電常數的最大值,是極性電介質的明顯特征。當工作頻率f變化時,極性物質的偶極式極化也會發生明顯變化。

  當頻率f較低時,極性電介質的所有極化方式,包括電子位移式極化和偶極式極化都來得及建立,介電常數ε具有最大值,而且幾乎不隨頻率f而改變;當頻率f繼續升高時,偶極式極化越來越來不及建立,介電常數ε逐漸減小;在某一個頻率f附近,貼片式陶瓷電容器介電常數ε隨頻率f升高而下降的速度為最快,這時候電介質的損耗也最大;

  頻率f繼續升高時,偶極式極化已經完全來不及建立,極化方式僅剩下電子位移式極化,介電常數ε下降到最低值,電介質的損耗也下降到最低值。貼片式陶瓷電容器由于這類電介質的溫度穩定性、頻率穩定性都較差,唯一的優點是它的介電常數ε比中性或者弱極性電介質的大,因此只適于制作低頻下使用的穩定性要求不高的貼片式陶瓷電容器。

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