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铁电材料的非线性介电特性
二类瓷MLCC(如X7R、X5R)采用铁电体材料,如钛酸钡(BaTiO?)作为介质。这些材料具有高介电常数,但同时也表现出非线性的介电特性。铁电材料的极化与外加电场并非线性关系,而是在高电场下趋于饱和。
当直流电压施加到MLCC上时,贴片电容,内部的电场使铁电畴发生重新取向,介电常数降低,导致电容值下降。这个过程可以理解为介质的极化能力在高电场下被削弱,即极化饱和现象。
直插150度电容
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陶瓷电容断裂的可能原因:1、机械应力:陶瓷电容在运行过程中,如果受到机械应力影响,就会出现外观断裂或内部微裂。
2、温度变化:研究表明,随着温度的升高,陶瓷电容的强度逐渐减小,内部微裂增加,从而导致陶瓷电容的断裂。
3、过电压:过电压会导致电容器内部电场强度增大,从而引起电容介质局部击穿。当击穿现象发生时,电容器内部的结构可能受到破坏,形成裂片。
4、材料质量:陶瓷材料本身存在质量问题,如含有杂质、气孔或存在内部应力等,那么在使用过程中就容易发生断裂现象。
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影响直流偏压特性的因素
1. 电压等级
施加在电容器两端的直流电压越高,内部电场强度越大,极化饱和效应越明显,电容值下降越显著。因此,在高电压应用中,直流偏压特性对电容值的影响更需要关注。
2. 介质材料
不同的介质材料具有不同的介电常数和非线性程度。一类瓷MLCC(如C0G)采用顺电体材料,介电常数低但非常稳定,对电压和温度的依赖性小,因此直流偏压特性不明显。二类瓷MLCC由于采用铁电体材料,直流偏压特性显著。
3. 电容器的尺寸和结构
MLCC的层数、介质层厚度和电极面积都会影响其电场分布和极化程度。一般来说,薄层结构和高层数的电容器在高电压下更容易出现电容值下降的情况。
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