漏电流的表达式
铝电解电容器的漏电流从等效电路可知,它是氧化膜介质的体积漏导电流IV和通过表面的漏导电流IS之和,如图1-7所示,其表达式为:
ILC=IV+IS
体积漏导电流IV : 因介质氧化膜的体积电阻RV :
电容器的漏电流示意图
式中: U—施加电压,V;
k—腐蚀系数;
SO—光箔几何面积,cm2;
γ—氧化膜电导率,(Ω·cm)-1;
ρ—氧化膜电阻率, Ω·cm;
Uf—形成电压,V;
α—形成常数,对于铝阳极箔α=1.4×107cm/V。
另一表达式:
K值约为0.01~0.1,此值正好在CD11型和CD110型铝电解电容器K值的规定范围内,
则IV≈(0.01~0.1)CU μA
根据固体电介质电导理论可知,理想介质的欧姆定律可以适用到击穿电场强度E=106~107V/cm的范围。在弱电场下介质氧化膜电导率γ与电场强度E的关系趋于平坦,符合欧姆定律。在强电场下电导行为是离子电导和电子电导,且电子电导占主要地位。
A.离子电导γi在强电场下γi随着E的上升而增加,这可认为是由于离子迁移率与E有关所造成的。其电导率γi为:
B.电子电导γe在强电场下γe将随着E的变化有下式关系:
公式中α、b、k1、k2、γ是常数,T为绝对温度,E为电场强度。
表面漏导电流IS:
IS大小与所用封口材质物性和表面状况如清洁度等有关,难以用某一公式定量来描述。因此,清洗对降低IS 有极其重要作用。
综上所述,在工程上漏电流通用表达式为:
ILC=IV+IS=KCU+M
一般地说,当电容器的CU值比较大,IS≤IV时,M=0。当CU值比较小时,IS对IV影响比较大,不可忽略,M可取0~20