SMT·DIP电子制造PCBA电容击穿后是开路还是短路?

来源:收集 点击数:5314 更新时间:2020/3/3 9:44:25

SMT·DIP电子制造PCBA电容击穿后是开路还是短路?
 电容器,顾名思义,是装电的容器,是一种储存电荷的器件,英文:capacitor。电容的样子很多,如图下所示。

电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于电路中的隔直通交,耦合,旁路,滤波,调谐回路, 能量转换,控制等方面。


如果将电容器与LED灯相连,则LED会点亮,如图动画所示。


电容器的充放电过程


电容的充放电过程都是很快的,所以图4的LED只会点亮一会儿。


电容器的标识和电气符号


电容器上通常标注工作电压(voltage)和标称电容(capacitance)大小,在电路中用两根竖线表示电容电解电容的原理图符号一般如下:




为什么电容的引脚一个长,一个短?这个表示电容的极性(polarized)。一个新的电容引脚长的一脚是正极,短的一脚是负极。一般每个电容外套上都有一个“-”字的为负极。


有的电容无极性(nonpolarized),如下图所示。


无极性电容器与有极性电容器

工作电压是指在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值,如果实际电压超过工作电压,电容器被击穿,造成永久损坏。电容击穿后是开路还是短路?我们接下来一起来一探究竟!

电容器的基本原理

点下方视频即可收看



  电容  

这击穿的概念 

电容的电介质承受的电场强度是有一定限度的,当被束缚的电荷脱离了原子或分子的束缚而参加导电,就破坏了绝缘性能,这一现象称为电介质的击穿。



  电容器   

 被击穿的条件 


电容器被击穿的条件达到击穿电压。


击穿电压是电容器的极限电压,超过这个电压,电容器内的介质将被击穿;额定电压是电容器长期工作时所能承受的电压,它比击穿电压要低;电容器在不高于击穿电压下工作都是安全可靠的,不要误认为电容器只有在额定电压下工作才是正常的。


定义PN结发生临界击穿对应的电压为PN结的击穿电压BV,BV是衡量PN结可靠性与使用范围的一个重要参数,在PN结的其它性能参数不变的情况下,BV的值越高越好。


  电容  

击穿是开路还是短路  


电容击穿后则相当于短路,原因是当电容接在直流上时是看为开路,接在交流电上时看为短路,电容有个性质是通交隔直,击穿一词在电工的理解是短路,击穿形成的原因主要是外界电压超过其标称电压所导致的永久性破坏,叫做击穿。


在固体电介质中发生破坏性放电时,称为击穿。击穿时,在固体电介质中留下痕迹,使固体电介质永久失去绝缘性能。如绝缘纸板击穿时,会在纸板上留下一个孔。可见击穿这个词仅限用于固体电介质中。



  电容  

 击穿后的原因 


电容击穿的根本原因就是其电介质的绝缘性被破坏,产生了极化。造成电介质绝缘性被破坏的原因有:


工作电压超过了电容的最大耐压;

电容质量不好,漏电流大,温度逐渐升高,绝缘强度下降。



  避免  

 介质击穿的方法 


采用绝缘强度高的材料;

绝缘材料有一定厚度,且不含杂质,如气泡或水分;

设法使电场按要求分布,避免电力线在某些地方过于密集。

有极性电容的极性接反或者接到了交流电源之上。


  电容  

击穿后能否恢复 


电介质是气体或者是液体,均是自恢复绝缘介质,击穿可逆


电介质是固体,击穿不可逆,是唯一击穿后不可恢复的绝缘介质。



电容器的应用

虽然电容器与电池一样,其基本功能都是储电,但是电容器神通广大,在模拟、数字电路中的作用无可取代,广泛应用于隔直通交(allow AC and block DC) 、耦合(coupling)、旁路(bypass)、滤波(filtering)、调谐回路、能量转换、控制等方面。如图所示。

(a)隔直通交


(b)耦合

(c)滤波



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