紙介電容器

紙介電容器是由介質厚度很薄的紙作為介質，鋁箔作為電極，經掩繞成圓柱形，再經過浸漬用外殼封裝或環氧樹脂灌封組成的電容器。它有成本低等優點，但損耗較大。主要在頻率較低的電路中作旁路、耦合、濾波等用。

基本介紹

• 中文名：紙介電容器
• 外文名：Paper dielectric
• 性質：一種電容器
• 所屬領域：物理學、電學

概況

紙介電容器是有機介質電容器中最古老，歷史最長的一個品種。由於這類電容器的比率電容較大，電容量範圍寬，工作電壓高，成本低而被廣泛套用。因具有以上特點，上世紀八十年代國內外紙介電容器的產量仍然是很可觀的。紙介電容器雖在低壓電路中有一部分被合成膜電容器所代替，但高壓紙介電容器仍占有一定的地位。上世紀九十年代大量生產額定電壓63～30000伏，電容量幾百皮法到十微法的各類紙介電容器。此外還生產用作脈衝、儲能、移相等用途的紙介電容器。

結構

紙介電容器的實物如圖1-37所示。

紙介電容器是用兩片金屬箔(錫箔或鋁箔)做電極，再在兩層金屬箔中間夾以極薄的電容紙，一起捲成圓柱形或者扁柱形芯子，然後密封在金屬殼或者絕緣材料(如陶瓷、玻璃釉等)殼中製成。改變錫箔或鋁箔的面積，可以製成電容大小不同的紙介電容器。

性質

紙介電容器是以紙為介質的一類電容器，實際上作為電容器介質的不單純是電容器紙，而是電容紙經過浸漬料浸漬過的複合介質，利用這種複合介質與極板構成電容器。

電容器紙與極板經卷繞成芯子後，再經浸漬(浸漬料有極性或非極性，有固體、液體及半液體)，然後密封。密封的形式有鋁外殼灌注樹脂、鐵外殼、高壓的甚至用陶瓷外殼。紙介電容器有較大的tgδ，所以套用範圍只是在直流及低頻電路中。而且易老化，老化後就使電容器的介電強度隨時間而逐漸下降。該電容器熱穩定性較差，因此電容量穩定性不高，工作溫度又較低，易吸潮，因此要求好的密封條件，才能保證電容器的質量。

分類

紙介電容器分為有感和無感兩種繞法。有感式的芯子實際上是一個有很多圈數的帶狀線圈，因此電感較大。無感式是將電極箔分別向紙的兩邊錯開，使箔帶的側邊伸出紙帶外邊，卷繞成圓柱形芯子後焊上引線。這樣就使電極箔各圈間相互短接，所以電感很小。這種電容器可在較高的頻率下使用。

金屬化紙介電容器

金屬化紙介電容器的結構與紙介電容器基本相同，它是在電容器紙上覆上一層金屬膜來代替金屬箔。金屬化紙介電容器的外形如圖1-38所示。

金屬化紙介電容器

金屬化紙介電容器的最大特點是被擊穿後有自愈作用，電路電壓恢復正常後仍能正常工作。一般紙介電容器被擊穿後紙介質被燒焦，兩層金屬箔在被擊穿處熔化在一起，形成短路。而金屬化紙介電容器被擊穿後，被擊穿處的金屬膜在高溫下蒸發，只留下絕緣的小孔，不會短路。