电容器损耗指的是电容器在正常工作中的能量损失,通常用损耗因数(Dissipation Factor,简称DF)表示。它是指电容器内部能量的散失,即电容器接通电源后,电容器内能量的流失程度。即在交流工作状态下,电容器内部发生的能量转换为热能和其他形式的能量,这种能量损失也称为电容器的散失因子。
电容器损耗的成因有很多种,主要有以下几个原因:
1、电介质内部摩擦:电介质的物理性质使得电介质在交变电场作用下产生极化,并且会导致电介质内部分子或电子因为电场产生移动,这样就会出现电场与电介质内部摩擦的现象,从而引起能量的损耗。
2、电极表面电动势:电容器电极表面存在一定的电动势,当电容器两极之间有电场时,由于不同金属之间的接触,会导致不同金属之间发生电化学反应,电能被分解为化学能,从而导致电容器的能量损失。
3、电极材料的磨损:电容器内部金属电极与电介质之间的电荷移动速度较快,且存在高频交变电场的影响,因此会导致电极表面材料磨损、氧化、变形等情况,从而引起电容器的能量损失。
电容器的损耗会导致能量的散失,从而使电容器不能完全储存电荷能量,影响电路的正常工作。另外,电容器损耗还会导致电容器内部温升,从而导致温度变化,影响电容器的电性能,如电容值、电压系数等方面的稳定性都会受到影响。
为了减小电容器损耗,在电容器的设计和应用过程中,需要注意以下几点:
1、选择优质的电介质材料,采用低损耗材料,如聚丙烯、聚四氟乙烯等;
2、选用合适的电容器封装结构,使得电容器内部电极距离比较小,能够减小电场的分布区域,从而降低电容器的能量损失;
3、采用合适的工作温度,避免温度过高导致电容器内部能量的大量散失。