陶瓷电容器的FAQ

发布时间：2019-09-20

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陶瓷电容器的FAQ

贴片陶瓷电容的FQA的特性
对陶瓷电容器施加直流电压时静电容量是否会发生变化？此外，对于静电容量变化有哪些注意事项？
陶瓷电容器的测量单位为法拉[F]。它用来表示电容器中存储的静电容量，在型号中多以"标称值"来表示。

对于在陶瓷电容器中又被分类为高诱电率系列的电容器(B/X5R、R/X7R特性)，由于施加直流电压，其静电容量有时会不同于标称值，因此应特别注意。

例如，如下图所示，对高诱电率系列电容器施加的直流电压越大，其实际静电容量越低。
＊下图是横轴表示施加在电容器的直流电压(V)，纵轴表示的是相对于初始值的静电容量的变化情况。

如图所示，根据所施加的电压，其静电容量发生变化的特性称为"DC(直流)偏压特性"。

*根据产品其容量变化率有所不同。

根据上述内容，在使用高诱电率系列电容器时，应充分考虑其特性，仔细确认在实际使用条件及实际设备上能否使用。

此外，对于DC偏压特性，不仅仅限于本公司的产品，在所有高诱电率系列电容器中都有此现象。

可以通过软件来确认偏压特性、温度特性以及频率特性。(SimSurfing)
SimSurfing
使用方法

关于DC偏压特性的原理

陶瓷电容器中的高诱电率系列电容器，现在主要使用以BaTiO3 (钛酸钡) 作为主要成分的电介质。
BaTiO3具有如下图所示的钙钛矿 (perovskite) 形的晶体结构，在居里温度以上时，为立方晶体 (cubic) ，Ba2+离子位于顶点，O2-离子位于表面中心，Ti4+离子位于立方体中心的位置。

上图是在居里温度 (约125℃) 以上时的立方晶体 (cubic) 的晶体结构，在此温度以下的常温领域，向一个轴 (C轴) 延长，其他轴略微缩短的正方体 (tetragonal) 晶体结构。

此时，作为Ti4+离子在结晶单位的延长方向上发生了偏移的结果，产生极化，不过，这个极化即使在没有外部电场或电压的情况下也会产生，因此，称为自发极化 (spontaneous polarization) 。
像这样，具有自发极化，而且可以根据外部电场转变自发极化的朝向的特性，被称为强诱电型 (ferro electricity) 。

与单位体积内的自发极化的相转变相同的是电容率，可视为静电容量进行观测。
当没有外加直流电压时，自发极化为随机取向状态，但当从外部施加直流电压时，由于电介质中的自发极化受到电场方向的束缚，因此不易发生自发极化时的自由相转变。
其结果导致，得到的静电容量较施加偏压前低。

这就是当施加了直流电压后，静电容量降低的原理。

此外，对于温度补偿用电容器 (CH、C0G特性等) ，以常诱电性陶瓷作为主要原料，静电容量不因直流电压特性而发生变化。

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