¿Qué es la unidad “CV” para la corriente de fuga en una hoja de datos de un condensador?

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He observado algunas especificaciones de corriente de fuga para los condensadores electrolíticos, y todos parecen especificar el valor como algo así:

  

I < 0.01 CV o 3 (μA) después de 2 minutos, el que sea mayor

Aquí hay algunos ejemplos de hojas de datos: Panasonic , Multicomp , Nichicon , Rubycon .

Estoy en lo cierto al pensar que la corriente de fuga es un producto de capacitancia y voltaje, es decir, para un límite de 100µF en un suministro de 5V, estaría buscando una corriente de fuga de \ $ I = 0.01 \ times100µF \ times5V = 5 \ times10 ^ {- 6} A = 5µA \ $.

¿O es esa unidad de CV algo totalmente diferente?

Además, ¿por qué el largo retardo de tiempo para esta clasificación cuando un condensador normalmente se carga en segundos o menos?

    
pregunta Polynomial

2 respuestas

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La especificación de fuga, en este caso 0.01CV (o 3 \ $ \ mu \ $ A) es el producto de la tensión clasificada y la capacitancia clasificada , no se aplica voltaje. El 3 \ $ \ mu \ $ A, por supuesto, significa "el que sea más alto" (también conocido como "peor"). Por lo tanto, si su límite máximo es de 10 V / 100 \ $ \ mu \ $ F, la fuga sería menor a 10 \ $ \ mu \ $ A.

La regla # 1 de SP de la interpretación de la hoja de datos es:

Si una especificación puede interpretarse de dos maneras, y una es peor que la otra, la peor es la correcta.

La fuga real de una tapa electrolítica puede ser mucho menor que el valor nominal o un poco menos. Es probable que un capacitor con un voltaje mayor tenga una fuga más baja cuando se opera a un voltaje mucho más bajo que el voltaje nominal, pero no está garantizado, ni será necesariamente el último si el condensador se opera continuamente a un voltaje inferior al nominal. .

El tiempo (relativamente) largo es, por supuesto, porque la fuga inicial puede ser un poco más alta que la especificación y puede llevar algún tiempo descender al valor garantizado. Esto se debe a que el dieléctrico en una tapa electrolítica es en realidad una capa de óxido muy, muy delgada en las placas de aluminio grabadas y puede desarrollar orificios, etc. que se anodizan cuando se aplica voltaje.

Esto es lo que United Chemicon tiene que decir acerca de la fuga:

  

Corriente de fuga (DCL)

     

El dieléctrico de un condensador tiene una resistencia muy alta que evita el flujo de corriente continua. Sin embargo, hay algunas áreas en el dieléctrico que permiten que pase una pequeña cantidad de corriente, llamada corriente de fuga. Las áreas que permiten el flujo de corriente se deben a sitios de impurezas de lámina muy pequeños que no son homogéneos, y el dieléctrico formado sobre estas impurezas no crea un enlace fuerte. Cuando el condensador está expuesto a altos voltajes de CC o altas temperaturas, estos enlaces se rompen y la corriente de fuga aumenta. La corriente de fuga también está determinada por los siguientes factores:

     
  1. valor de capacitancia
  2.   
  3. Tensión aplicada versus tensión nominal
  4.   
  5. historial anterior
  6.   

La corriente de fuga es proporcional a la capacitancia y disminuye a medida que se reduce la tensión aplicada. Si el condensador ha estado a temperaturas elevadas sin tensión aplicada durante un tiempo prolongado, puede producirse cierta degradación del dieléctrico del óxido.   tendrá lugar lo que dará lugar a una mayor corriente de fuga. Usualmente esto   el daño se reparará cuando se vuelva a aplicar el voltaje

Un fuerte efecto de "formación" de este tipo es relativamente poco común con las partes modernas, y parece que ocurre mucho más a menudo en los días antiguos cuando las partes estaban sentadas por algún tiempo antes de ser utilizadas. Tal vez el electrolito moderno esté mejor controlado o sea más puro, o tenga aditivos conservantes.

Editar: Note el comentario de @DaveDave que las unidades del parámetro 0.01 deben ser 1 / s.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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La corriente de fuga depende del área de la placa (así que es proporcional a la capacitancia), o inversamente proporcional a la separación de la placa (así que proporcional a la capacitancia) y del voltaje aplicado, así que sí, la corriente de fuga es proporcional al CV.

Los condensadores electrolíticos tienen una interesante "constante de tiempo" que está relacionada con el movimiento mecánico en las placas y los efectos de polarización en el electrolito. Se demuestra de manera más efectiva al cargar un capacitor electrolítico grande, dejarlo por unos minutos, descargarlo rápidamente y luego observar su voltaje en los siguientes minutos con un DVM de alta impedancia. El voltaje sube de 0 y puede llegar a una fracción sorprendentemente grande del voltaje de carga original. Vale la pena hacer este experimento de recuperación de voltaje, aunque solo sea para demostrar la no idealidad de un condensador electrolítico.

Lo que esto significa es que si estamos tratando de medir una corriente de fuga baja en un electrolítico grande, se verá afectado por los efectos de la recuperación de voltaje luego de cualquier cambio en el voltaje. Por lo tanto, el retraso especificado de 2 minutos, que el fabricante probablemente ha encontrado suficiente para eliminar la recuperación de voltaje como una fuente importante de error de medición.

    
respondido por el Neil_UK

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