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貼片式陶瓷電容器的極性電介質

文章出处:新聞中心 責任編輯:東莞市BG大游(中国)唯一官方网站電子科技有限公司 發表時間:2020-08-21
  ?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,並按照電場方向取向,該過程的建立時間較長,大約需要10-2~10-10s。極性物質偶極式極化産生的偶極子極性,要比中性或者弱極性物質電子位移式極化産生的偶極子極性強,吸引的束縛電荷也要多,因而偶極式極化産生的介電常數ε約爲3.0~6.5。偶極式極化的建立過程中,因爲需要有極性集團、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,分子間的作用力大爲下降,偶極子的熱運動也大大增加,當溫度T達到某個數值後,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电常数ε随温度T的变化曲线中的某个温度点上可以观察到介电常数的最大值,是极性电介质的明显特征。当工作频率f变化时,极性物质的偶极式极化也会发生明显变化。当频率f较低时,极性电介质的所有极化方式,包括电子位移式极化和偶极式极化都来得及建立,介电常数ε具有最大值,而且几乎不随频率f而改变;当频率f继续升高时,偶极式极化越来越来不及建立,介电常数ε逐渐减小;在某一个频率f附近,貼片式陶瓷電容器介电常数ε随频率f升高而下降的速度为最快,这时候电介质的损耗也最大;频率f继续升高时,偶极式极化已经完全来不及建立,极化方式仅剩下电子位移式极化,介电常数ε下降到最低值,电介质的损耗也下降到最低值。貼片式陶瓷電容器由于这类电介质的温度稳定性、频率稳定性都较差,唯一的优点是它的介电常数ε比中性或者弱极性电介质的大,因此只适于制作低频下使用的稳定性要求不高的貼片式陶瓷電容器。

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