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阻容元件对适用环境条件方面的要求

文章出处:东莞市瓷谷电子科技有限公司 所属分类: 知识分享

      根据阻容元件对电性能的要求选定材料时,若有几种合宜的材料可供候选,则需要从价廉质优的方面进行核算,以取最佳方案,并据有关的要求进行设计计算。

      对适用环境条件方面的要求是:

      (1)工作温度范围。为了进行电容器的发热或电阻器耗散功率的设计,必须确定阻容元件的上限工作温度,以便确定其用材和结构;对于液体浸渍的介质或采用液体电解质的电解电容器、采用有机树脂或漆层保护的电阻或电容器,还应注意其在极限工作温度下的性状,要考虑在整个温度范围内漫渍液体、电解液、保护层材料对元件性能的影响。

      (2)工作环境的相对湿度,据此选定元件的外部结构形式和外保护材料。

      (3)工作环境的气压。主要对元件的击穿、放电性能有影响,如高压电容器因低气压要加大留边量,电阻器因低气压要加大刻槽宽度等。

      (4) 承受机械应力的要求,据此选择具有适当强度的材料、外层保护和引出方式等。如果环境条件方面没有特殊要求,则按一般技术条件 规定处理。

      阻容元件的设计包括主体(电容器芯子、电阻体)和外部结构两部分。前者主要考虑元件的电性能要求,后者主要结合主体设计和元件要求的环境条件,确定外部结构。因此,设计时先是主体部分的材料、尺寸和结构,而后再根据工作条件选择外部结构。

      阻容元件的设计是以要求的电性能为依据的,为了保证元件长期可靠地工作,必须进行热计算,以确定电容器在工作条件下各种材料(介质及辅助材料温度是否超过允许的极限温度,电阻器发热是否低于允许的耗散功率等。为适合工业规模的大生产,还必须作出成本和经济效益方面的核算。

      如前所述,阻容元件设计的目的是使之具有符合要求的性能。总的说来,就阻容元件的主体而言,对于电容器的设计包括:为满足电容器额定容量、允差、温度系数,绝缘电阻、损耗、工作频率的要求,根据介质材料的介电系数、介电系数的温度系数介电强度、绝缘强度、损耗角正切、介质极化类型等进行介质材料的选择;设计满足电容器额定工作电压要求下的介质厚度,它既能使产品符合可靠性指示,又要符合小型化、低消耗的要求;根据电容器的标称容量进行极板尺寸设计;还往往为了调整电容器产品的容量温度系数而采用复合介质或其它措施;为降低电容器损耗而进行极板厚度设计、甚至重新改选介质材料;为防止边缘击穿而进行留边量设计;估算电容器的电感量等,有时为着取得更好的经济效益,还会在材料选取和尺寸考虑方面作出折衷安排,如牺牲材料用料量方面的考虑面用价廉的较低质的材料,或采取完全相反的方法。当要求综合评价电容器是否在选材、设计、工艺等方面充分发挥潜力时,则要作比体积特性分析。

      对电阻器的设计包括:为满足电阻器的标称阻值、允差、温度系数、噪声、工作频率等要求,选择电阻材料;设计电阻体的结构和电阻体的尺寸;根据额定功率设计导电层的截面尺寸;根据额定电压、刻槽圈数设计刻槽宽度;估计电阻带的电感等。

      最后还要对引线及外部结构进行设计。
  
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