电容器的绝缘电阻

 陶瓷电容器www.mlcc1.com的绝缘电阻表示当在电容器端子之间施加直流电压 (无纹波) 时，在设定时间 (比如60秒) 之后施加电压和漏电流之间的比率。当一个电容器绝缘电阻的理论值无穷大时，因为实际电容器的绝缘电极之间的电流流量很小，实际电阻值是有限的。上述电阻值称为"绝缘电阻"，并用兆欧[mω]和欧法拉[ωf]等单位表示。

当直流电压直接施加在电容器后，突入电流 (也称充电电流) 的流量如下图1所示。随着电容器逐渐被充电，电流呈指数降低。

图1

电流i (t) 随时间的增加而分为三类 (如方程 (1) 所示)，即充电电流ic (t)、吸收电流ia (t) 和漏电电流ir。

i (t)=ic (t)+ia (t)+ir 方程 (1)

充电电流表明电流通过一个理想的电容器。与充电电流相比，吸收电流有一个延迟过程，并且在低频范围内伴随有介电损耗、造成高介电常数电容器 (铁电性电容器) 极性相反并在陶瓷与金属电极界面上发生肖特基障垒。

漏电电流是在吸收电流的影响降低后，在一定阶段出现的常数电流。

因此，下述电流值随施加在电容器上的时间电压量而变化。这意味着，只有在指定电压用途下的定时测量才能确定电容器的绝缘电阻值。

绝缘电阻值以兆欧[mω]或欧姆法拉[ωf]等单位表示。
其规定值随电容值而改变。该值用标称电容值和绝缘电阻的乘积 (cr的乘积) 来表示。例如: 当绝缘电阻在10,000mω以上时，电容为0.047µf或更小，当绝缘电阻为500ωf时，其值大于0.047µf。

绝缘电阻值的保证

性能

性能（1）

性能（2）

标准数值

静电容量c≦0.047μf・・・10000mω以上
c＞0.047μf・・・500ωf以上

50ωf以上

测试条件

测量电压･･･额定电压
充电时间･･･2分钟
测量温度･･･常温
充放电电流･･･50ma以下

测定电压･･･额定电压
充电时间･･･1分钟
测定温度･･･常温
充放电电流･･･50ma以下

 

计算公式范例
为1µf时

性能（1）的绝缘电阻值
"=500ωf/1*10-6f"
"=500ω/1*10-6"
"=500ω*106"
"=500mω以上"

性能（2）的绝缘电阻值
"=50ωf/1*10-6f"
"=50ω/1*10-6"
"=50ω*106"
"=50mω以上"

 

代表容量值

性能（1）
绝缘电阻值

性能（2）
绝缘电阻值

1μf

500mω以上

50mω以上

2.2μf

227mω以上

22.7mω以上

4.7μf

106mω以上

10.6mω以上

10μf

50mω以上

5mω以上

22μf

-

2.27mω以上

47μf

-

1.06mω以上

100μf

-

0.5mω以上

如上表所示，电容值越高，其绝缘电阻值越低。
其原因解释如下: 考虑到独石陶瓷电容器可以看作是一个导体，根据施加在其上的电压和电流，利用欧姆定律可以计算出绝缘电阻。

 

绝缘电阻值r可以用方程 (2) 表示，导体的长度为l，导体的横截面面积为s，电阻率为ρ。
r=ρ • l/s 方程 (2)

同样，电容量c可以用方程 (3) 表示，独石陶瓷电容器两个电极之间的距离 (电介质厚度) 用l表示，内部电极的面积用s表示，介电常数为ε。
c ∝ ε • s/l 方程 (3)
方程 (4) 由方程 (2) 和方程 (3) 得出，由方程 (4) 可知r与c成反比。
r ∝ ρ • ε/c 方程 (4)

绝缘电阻越大表明直流电压下的漏电电流越小。一般情况下，绝缘电阻值越大，电路的性越高。