电容的绝缘介质有什么作用？比如电解电容用硫酸做绝缘介质，云母电容正负极板都为铜箔，介质为云母

Question

这些介质有什么作用？
我就想只知道电容都有绝缘介质，作用是什么？防止电容漏电还是？这个绝缘介质是不是就是电容的绝缘电阻？求高手，我没有师傅教只能求助高手们

Answer 1

电介质是电绝缘体，电介质介电常数比真空大，所以电容器中电介质的作用就是增大电容和增大电容击穿电压。 介电常数又叫介质常数，介电系数或电容率，它是表示绝缘能力特性的一个系数，理论说，介电常数越大，绝缘性能就越好。
电容器的绝缘介质不同，按照绝缘介质来命名的电容器种类很多。如金属化纸、陶瓷、涤纶、独石、聚苯乙烯、聚丙烯、玻璃釉、云母、铝电解、钽电解等。由于构成电容器的介质不同，所以不同电容器的性能参数也有很大区别。

　　1.标称电容量及误差
这是电容器的重要参数，常标在电容器外壳上。对于容量小于1μF 的电容器，通常在容量后面用字母表示误差，其中J 表示±5%、K 表示±10%、M 表示±20%。比如220nJ 表示容量这220nF，误差±5%。
　　2.额定电压

这也是电容器的一个重要参数，常标注在电容器外壳上，它是指电容器在工作温度范围内所加给电容器两极（介质）间的最大直流电压或交流（脉冲）电压的峰值（也有少数给出的是交流有效值）。在实际使用中，加在电容器两极间电压的最大值不得等于或超过该值，否则电容器易击穿损坏。

　　3.工作温度范围
是指电容器确定能连续工作的温度范围，只要在这个温度范围内使用。电容器的各项性能指标均能得到保证，尤其是电解电容。这一工作温度范围往往打印在外壳上，如－40℃～＋85℃或－40℃～＋105℃等。

　　4.损耗角正切值（tgδ）
它的定义是：在规定频率的正弦交流电压下，电容器损耗的功率（也称有功功率）与电容器无功功率的比值。这里必须解释一下：电容器在交流电路中使用时并非是一个纯电容，它还有电感和电阻，该电阻就是电容串联的等效电阻Rs。电流流过电阻时是耍发热的，也就是要消耗功率。通常把这个功率称为有功功率，也就是电容器损耗的功率。而把电容器两端电压降与通过电容器电流的乘积称为无功功率。按照定义：tgδ＝有功功率/无功功率＝Rs/Xc，Xc
是电容容抗，为1/2πfc，显然tgδ越小，电容的损耗就越小，效率就越高。要想tgδ小，必须使电容的串联电阻Rs 足够小，而Rs
是一个与介质材料紧密相关的参数。由附表可知：高频瓷介电容的正切损耗值只有万分之4，可保证通过它的高频信号损失最小。
　　5.绝缘电阻Rp

在电容器两端加直流电压时，电压与通过电流的比值 Rp。理论上电容器的绝缘电阻值应无穷大，但实际上电容介质在电场力作用下会出现电子。从而形成漏电流，这个漏电流除与电容两极板所加电压有关外，还与温度有关。一般来说，电容两极板所加电压越高，工作温度越高，漏电流越大，也就是绝缘电阻越小。显然绝缘电阻也是一个与介质材料有关的参数。

　　例如聚苯烯电容的绝缘电阻高达5000MΩ以上。
　　6.温度系数
是指电容器的电容量随温度变化
1℃时的变化量与标称容量的比率，单位PPM/℃，PPM
表示百万分之一。有的电容器电容量会随温度升高而增大，就把这类电容称为具有正温度系数的电容；而有的电容器电容会随温度升高而减小，把这类电容称为负温度系数的电容。

　　例如聚丙烯电容CBB22 的温度系数为－300PPM/℃，它表示温度每升高1℃，电容量要减小万分之三，即0.03%。如果温度上升30%，则下降的电容量为0.03%×30=0.9%。一般说来，温度系数大的电容，它的稳定性较差。

　　7.额定工作频率

电容器两端加电压时，电容里面所充的电介质将被极化，此时对于电介质的某一个分子来说，则成为有极性的分子，把这种分子称为偶极子。在外电场作用下，偶极子最终顺着电场方向排列，这时任一极板上所带电量为Q＝εr·Q0，式中εr
为电介质相对介电常数，Q0 为极板间无电介质时的任一极板上所带电量。而εr
与产生的束缚电荷成正比的关系。由于电容器在路工作时通常加的是交变电压（信号电压就是交变电压），也就是说电介质处在交变电场中。此种情形下，形成的偶极子也要不断转向，但转向是需要一定时间的，当加在电容器上交变电压（变化电场）频率较低时，偶极子还来得及跟上电场的变化而不断转向，故εr
与恒定电场下的数值相比差别不大；当频率大到某一数值时（不同介质这个数值不同），偶极子就来不及跟随电场方向的快速改变而转向，此时的εr
就要下降很多，即电容量要下降很多，把达到这个极限频率的70%的频率称为额定频率。显然这个频率越高，该电容的高频特性越好，适合工作于高频电路中，例如CC
型高频瓷介电容的额定频率可达20GHz。当然，这个值也受温度的影响。
　　8.电感

当有交变电流“通过”电容器中介质时，介质对交流电的阻碍除有容抗外还有感抗（XL＝2πfL），这是因为任何材料在有交变电流流过时（注：电容中电流不是真正意义上通过，而是通过充、放电形式传递过来）均有电感L
存在，电容中介质也不例外，但不同电介质的L 值是不同的。一般来说，L
值小的电容适合于高步页电路。必须指出：即使是同一介顷的电容器，由于容量和耐压不同，所填充电介质面积和厚度不同，所以表现出的L 值也不会相同。

　还有一些参数，比如自愈性，是指电容器击穿后能自动修复的特性。
体积容量比值，反映介质的介电常数大小，介电常数越大，电容体/容比越小。
　　

Answer 2

电容器是相互绝缘的两个良导体构成!介质就是两极间的绝缘材料!可以是空气,云母,陶瓷,纸,聚脂薄膜等!电容器的介质绝缘材料优劣直接影响其电气性能!

电解电容的介质比较特别!它是电解质在电场的作用下电解铝箔生成的极薄电解膜!因为介质极薄!因而电解电容才能做到小体积!大容量!但电解膜介质是有极性的!接反了电极会破坏介质膜!增大漏电!

Answer 3

绝缘介质的作用就是防止电容内部电极放电打火，造成漏电。
电解电容不是用硫酸做绝缘介质。追问

绝缘介质就是把它的正负极隔开的作用吗？

追答

绝缘介质就是把它的正负极隔开，为了追求更大的电容量，内部电极之间距离非常小，要用绝缘介质进行绝缘。

追问

高手呀，我还想问下交流电路中电容限流作用和电容阻值通交流有区别吗？电容限流一般在交流电路中使用会使电流变小，那电容阻值通交流是不是也会是电流变小吗？那功能是一样的吗？
麻烦指教

追答

交流电路中电容降压的工作原理并不复杂。
他的工作原理是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流。

电容降压实际上是利用容抗限流。而电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器和负载两端电压的角色。

例如，在50Hz的工频条件下，一个1uF的电容所产生的容抗约为3180欧姆。当220V的交流电压加在电容器的两端，则流过电容的最大电流约为70mA。虽然流过电容的电流有70mA，但在电容器上并不产生功耗，应为如果电容是一个理想电容，则流过电容的电流为虚部电流，它所作的功为无功功率。

根据这个特点，我们如果在一个1uF的电容器上再串联一个阻性元件，则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决于这个阻性元件的特性。
例如，我们将一个110V/8W的灯泡与一个1uF的电容串联，在接到220V/50Hz的交流电压上，灯泡被点亮，发出正常的亮度而不会被烧毁。因为110V/8W的灯泡所需的电流为8W/110V=72mA，它与1uF电容所产生的限流特性相吻合。
同理，我们也可以将5W/65V的灯泡与1uF电容串联接到220V/50Hz的交流电上，灯泡同样会被点亮，而不会被烧毁。因为5W/65V的灯泡的工作电流也约为70mA。

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