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MLCC电容代理:MLCC电容值偏低現象

编辑:深圳市益辉科技有限公司  时间:2018-12-10

  针对经常有客户问及容值偏低的问题,本文从仪器差异、测试环境、测试条件、材料老化等方面对此作出完整之说明及解释,以期对MLCC产品容值偏低现象有进一步的认识。

  1、量测仪器差异对量测结果之影响.

  高容量的电容量测时更易有容值偏低现象,主要原因是电容两端之实际施于电压无法达到测试条件需求所致,也就是说加在电容两端的电压由于仪器本身内部阻抗分压的原因与仪器显示的设定电压不同。为使量测结果误差降至最低,建议客戶将仪器調校並將儀器的设定电压与实际在产品两端所测之电压尽量调整,使实际于待测物上之輸出电压一致.

  2、测试条件对量测结果之影响

  首先考虑量测条件的问题。对于不同容值的电容会采用不同的条件来量测其容值。主要在电压设定和测试频率设定上有差異,不同容值的量测条件如下表所示:

  电容AC电压频率

  C>10μF1.0±0.2Vrms120Hz

  1000pF<C≦10μF1.0±0.2Vrms1kHz

  C≦1000pF1.0±0.2Vrms1MHz

  注:表中所列之电压是指实际加在电容两端的有效电压。

  因仪器的原因,电容两端实际的輸出电压与设定的量测电压实际上可能会有所偏差。

  3、影响高容量测之因素

  3.1仪器內部阻抗之大小因素.

  由于不同测试仪器之间的內部阻抗不相同,造成仪器将总电压分压而使到达测试物的实际电压变小。在实际的测试动作中,我们可以使用万用表等测试夹具两端的实际电压,以验证实际施于测试物的輸出电压。

  3.2不同阻抗的测试仪器对比

  仪器内阻100Ω压降

  1V*[100Ω/(100Ω+16Ω)]=0.86V

  10uF测试电容两端电压:

  1V*[16Ω/(100Ω+16Ω)]=0.14V

  平均电容值读数:6-7μF

  仪器内阻1.5Ω压降:

  1V*[1.5Ω/(1.5Ω+16Ω)]=0.086V

  10uF测试电容两端电压:

  1V*[16Ω/(1.5Ω+16Ω)]=0.914V

  平均电容值读数:9-10μF

  综合以上实验,可以得到有效电压与电容量的关系如下:

  →當ACVoltage較小,则量测出之电容值偏小

  →當ACVoltage較大,则量测出之电容值偏大

  下圖為量測電壓與量測容值的對照圖

  3.3电容大小因素

  电容量大小会影响电容之阻抗.

  Z(Ω)=R+j(-1/ωc)

  whereω=2πf

  ∵电容之R很小∴Z(Ω)≒1/ωc

  Ex:10μFZ≒1/(2π*1k*(10*10-6)

  ≒16(Ω)

  22μFZ≒1/(2π*1k*(22*10-6)

  ≒7.2(Ω)

  22μFZ≒1/(2π*120*(22*10-6)

  ≒60.3(Ω)

  Z(Ω)≒1/ωc

  Ex:10μFZ≒1/(2π*1k*(10*10-6)

  ≒16(Ω)

  因此待测电容两端之ACVoltage要保持在1Vrms则仪器之输出电流

  I(rms)=V(rms)/Z=1/16=62.5mA

  所以若仪器之最大输出电流小于62.5mA,则待测电容两端之ACVoltage会

  小于1Vrms,所测得之容值就会变小。

  3.4、频率因素

  Z(Ω)≒1/ωc

  Ex:22μF,1kHzZ≒1/(2π*1k*(22*10-6)

  ≒7.2(Ω)

  22μF,120HzZ≒1/(2π*120*(22*10-6)

  ≒60.3(Ω)

  →因此当频率愈大,Z愈小,要使待测电容两端之ACVoltage维持一定,则仪器可提供之输出电流必须够大,若仪器可提供之输出电流太小,待测电容两端之ACVoltage会变小,所测得之容值就会变小。

  4、量测环境条件对量测结果之影响

  电容classⅡ(Y5V/X7R/X5R)产品被称为非温度补偿性元件,即在不同的工作温度下,容量会有比较明显的变化,

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