村田陶瓷高誘電率系列電容容量、電壓、溫度變化問(wèn)題
電容容量是我們?cè)谶x擇電容器時(shí)的主要考慮參數(shù)之一，我們說(shuō)一個(gè)電容的容量通常意義上可以指這個(gè)電容在正常工作溫度和電壓情況下的電容值，如果不考慮一個(gè)電容精度的問(wèn)題，我們可以把這個(gè)電容值看是一個(gè)絕對(duì)值。但是，在實(shí)際使用中，卻需要考慮電容的容量隨工作溫度和電壓是有發(fā)生變化的。
什么是高誘電率電容？
對(duì)于施加直流電壓，其靜電容量有時(shí)會(huì)不同于標(biāo)稱(chēng)值的電容我們稱(chēng)之為高誘電率電容。在村田電容中以B/X5R、R/X7R系列的電容，都屬于高誘電率系列的電容器
村田高誘電率系列電容容量隨電壓變化曲線(xiàn)圖：
如圖所示，對(duì)高誘電率系列電容器施加的直流電壓越大，其實(shí)際靜電容量越低。
根據(jù)所施加的電壓，其靜電容量發(fā)生變化的特性稱(chēng)為"DC(直流)偏壓特性"。
如下圖：
關(guān)于DC偏壓特性的原理
陶瓷電容器中的高誘電率系列電容器，現(xiàn)在主要使用以BaTiO3 (鈦酸鋇) 作為主要成分的電介質(zhì)。
BaTiO3具有如下圖所示的鈣鈦礦 (perovskite) 形的晶體結(jié)構(gòu)，在居里溫度以上時(shí)，為立方晶體 (cubic) ，Ba2+離子位于頂點(diǎn)，O2-離子位于表面中心，Ti4+離子位于立方體中心的位置。
縮短的正方體 (tetragonal) 晶體結(jié)構(gòu)。
此時(shí)，作為Ti4+離子在結(jié)晶單位的延長(zhǎng)方向上發(fā)生了偏移的結(jié)果，產(chǎn)生極化，不過(guò)，這個(gè)極化即使在沒(méi)有外部電場(chǎng)或電壓的情況下也會(huì)產(chǎn)生，因此，稱(chēng)為自發(fā)極化 (spontaneous polarization) 。
像這樣，具有自發(fā)極化，而且可以根據(jù)外部電場(chǎng)轉(zhuǎn)變自發(fā)極化的朝向的特性，被稱(chēng)為強(qiáng)誘電型 (ferro electricity) 。
與單位體積內(nèi)的自發(fā)極化的相轉(zhuǎn)變相同的是電容率，可視為靜電容量進(jìn)行觀測(cè)。當(dāng)沒(méi)有外加直流電壓時(shí)，自發(fā)極化為隨機(jī)取向狀態(tài)，但當(dāng)從外部施加直流電壓時(shí)，由于電介質(zhì)中的自發(fā)極化受到電場(chǎng)方向的束縛，因此不易發(fā)生自發(fā)極化時(shí)的自由相轉(zhuǎn)變。其結(jié)果導(dǎo)致，得到的靜電容量較施加偏壓前低。這就是當(dāng)施加了直流電壓后，靜電容量降低的原理。
此外，對(duì)于溫度補(bǔ)償用電容器 (CH、C0G特性等) ，以常誘電性陶瓷作為主要原料，靜電容量不因直流電壓特性而發(fā)生變化。
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2017-12-01
