电容器损耗角正切值

电容损耗角正切d值测量方法【原创实用版4篇】目录（篇1）一、引言二、电容损耗角正切值的定义和意义三、电容损耗角正切值的测量方法1.平衡电桥法2.不平衡电桥法3.相敏电路法4.低功率因数瓦特表法四、各类测量方法的优缺点五、测量电容损耗角正切值的意义和应用六、结论正文（篇1）一、引言电容损耗角正切值（tgδ）是衡量电容器性能的重要参数，它反映了电容器在交流电场下消耗能量的大小。

为了确保电容器的性能和使用寿命，正确测量电容损耗角正切值具有重要意义。

本文将介绍电容损耗角正切值的定义和意义，以及几种常用的测量方法。

二、电容损耗角正切值的定义和意义电容损耗角正切值是指有功功率与无功功率的比值，它反映了电容器在交流电场下消耗能量的大小。

电容器的损耗主要由介质损耗、电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的。

在直流电场的作用下，电容器的损耗以漏导损耗的形式存在，一般较小。

在交变电场的作用下，电容的损耗不仅与漏导有关，而且与周期性的极化建立过程有关。

测量电容损耗角正切值有助于评估电容器的性能和使用寿命，对于保证电力系统的安全稳定运行具有重要意义。

三、电容损耗角正切值的测量方法1.平衡电桥法：平衡电桥法是一种常用的测量电容损耗角正切值的方法。

它通过调整电桥的电阻值，使电桥达到平衡状态，从而测量出电容损耗角正切值。

这种方法的优点是测量精度高，但操作较为复杂。

2.不平衡电桥法：不平衡电桥法是一种简化的测量方法，它不需要调整电桥的电阻值。

通过测量电桥的电流和电压，可以计算出电容损耗角正切值。

这种方法的优点是操作简便，但测量精度相对较低。

3.相敏电路法：相敏电路法是一种基于相敏电阻原理的测量方法。

它通过测量相敏电阻的电压和电流，计算出电容损耗角正切值。

这种方法的优点是测量精度高，但需要特殊的测量设备。

4.低功率因数瓦特表法：低功率因数瓦特表法是一种适用于大电容试品的测量方法。

它通过测量电容器的漏电流和电压，计算出电容损耗角正切值。

电力电容器的损耗、损耗角正切和等值电路电力电容器是一种实际电容器、不是理想电容器，在外施交流电压的作用下，除了会输出一定容量的无功功率Q之外，在电容器的内部介质中、在电容器的极板（铝箔）中、引线等导体中，以及在瓷瓶间的漏泄电流等都会产生一定的有功损耗功率P。

通常把电容器的有功功率P与无功功率Q 的比值称做为该电容器的损耗角正切，并用下式表示：式中：tanδ—电容器的损耗角正切（％）；P—电容器的有功功率（W）；Q—电容器的无功功率（var）正因为电力电容器不是理想电容器，所以通常要用一个等值电路来表示。

（1）串联等值电路在此等值电路中，理想电容器C产生的无功功率为：式中：Q C—电容器的无功功率（var）；X C—电容器C的容抗（Ω）；I C—流过电容器的电流（A）而在此电路中由电阻r产生电容器的损耗功率为：式中：P r—由r产生的等值损耗功率I r—流经等值电阻r的电流由式（1）、（2）、（3）可得：由式（6）可知，当tanδ值很小（例如全膜电容器），X C也很小时（例如大容量集合式电容器），其等值串联电阻也十分微小（通常只有10－3～10－4Ω）。

所以在测量大容量全膜介质电容器时，一定要尽一切可能降低测量回路中的接触电阻和导线电阻，以减小测量误差。

（2）并联等值电路电力电容器除了可用图1所示的串联等值电路来表示外，也可用图2所示的并联等值电路来表示。

由图2可得：式中：U R—等值电路两端的电压（V）；U C—理想电容器两端的电压（V）；X C—电容器的容抗（Ω）从图2中可知：U R＝U C，所以由式（9）可以看出，对于低损耗的全膜电容器其并联等值电阻是相当大的，当在电容器内部并联放电电阻会降低其等值电阻R，从而使电容器的实际损耗和损耗角正切增大。

在实际工作中，如能根据具体情况灵活的使用电容器的串联等值电路和并联等值回路，可以给我们的工作带来方便。

薄膜电容电气参数定义及特性（等效电路，问独特性，绝缘电阻）1 等效电路及等效参数的特性薄膜电容一般具有如下的等效电路模式：C: 标称电容L: 等效串联电感( 端脚，金属敷片，绕组等所寄生)ESR ：等效串联电阻（端脚，金属敷片等所致）IR: 等效并联电阻（决定其绝缘阻抗，电介材料特性）PR: 电介质极化电阻△C: 变化之容量（随温度，DC 电压，频率变化而变化）L 、R 和C 之值随频率不同而不同；IR 指直流电压下的绝缘阻抗值1.1 ESR 及损耗角特性在一定频率条件下，等效电路可简化如右图。

电容d值的一般范围
【原创实用版】
目录
1.电容 d 值的概念
2.电容 d 值的单位
3.电容 d 值的一般范围
4.常见电容的 d 值范围
5.电容 d 值对电路性能的影响
正文
电容 d 值是指电容器的损耗角正切值，它是表征电容器能量损耗特性的一个重要参数。

电容 d 值的单位是欧姆·角（°）。

电容 d 值的一般范围是在 10^-9 到 10^-2 欧姆·角之间。

其中，10^-9 欧姆·角以下的电容器被称为低损耗电容器，10^-9 到 10^-7 欧姆·角之间的电容器被称为中损耗电容器，10^-7 到 10^-2 欧姆·角之间的电容器被称为高损耗电容器。

常见的电容器类型包括陶瓷电容、钽电容、铝电解电容等。

这些电容器的 d 值范围也有所不同。

例如，陶瓷电容的 d 值范围通常在 10^-9 到 10^-7 欧姆·角之间，钽电容的 d 值范围通常在 10^-7 到 10^-5 欧姆·角之间，铝电解电容的 d 值范围通常在 10^-5 到 10^-3 欧姆·角之间。

电容 d 值对电路性能有着重要的影响。

低损耗电容器在高频电路中具有更好的性能，因为它们的能量损耗较小，不会对电路的稳定性和可靠性产生不良影响。

相反，高损耗电容器在低频电路中使用更为广泛，因为它们的 d 值较大，能够提供更大的电流和更高的功率。

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实验二．介质损耗角正切值的测量一．实验目的：学习使用QS1型西林电桥测量介质损耗正切值的方法。

二．预习要点：概念：介质损耗、损耗角、交流电桥判断：介质损耗是表征介质交流损耗的参数（直流损耗用电导就可表征），包括电导损耗和电偶损耗；测量tgδ值对检测大面积分布性绝缘缺陷或贯穿性绝缘缺陷较灵敏和有效，但对局部性非贯穿性绝缘缺陷却不灵敏和不太有效。

推理：中性介质的介质损耗主要是电导损耗，极性介质的介质损耗则由电导损耗和电偶损耗两部分组成。

相关知识点：介质极化、偶极子、漏导。

三．实验项目：1．正接线测试2．反接线测试四．实验说明：绝缘介质中的介质损耗（P=ωC u2 tgδ）以介质损耗角δ的正切值( tgδ)来表征,介质损耗角正切值等于介质有功电流和电容电流之比。

用测量tgδ值来评价绝缘的好坏的方法是很有效的，因而被广泛采用，它能发现下述的一些绝缘缺陷：绝缘介质的整体受潮；绝缘介质中含有气体等杂质；浸渍物及油等的不均匀或脏污。

测量介质损耗正切值的方法较多，主要有平衡电桥法（QS1），不平衡电桥法及瓦特表法。

目前，我国多采用平衡电桥法，特别是工业现场广泛采用QS1型西林电桥。

这种电桥工作电压为10Kv，电桥面板如图2-1所示，其工作原理及操作方法简介如下：⑴．检流计调谐钮⑵．检流计调零钮⑶．C4电容箱（tgδ）⑷．R3电阻箱⑸．微调电阻ρ（R3桥臂）⑹．灵敏度调节钮⑺．检流计电源开关⑻．检流计标尺框⑼．+tgδ/-tgδ及接通Ⅰ/断开/接通Ⅱ切换钮⑽．检流计电源插座⑾．接地⑿．低压电容测量⒀．分流器选择钮⒁．桥体引出线1．工作原理：原理接线图如图2-2所示，桥臂BC接入标准电容 C N（一般CN=50pf），桥臂BD由固定的无感电阻R 4和可调电容C 4并联组成，桥臂AD接入可调电阻R 3，对角线AB上接入检流计G，剩下一个桥臂AC就接被试品 C X。

高压试验电压加在CD之间，测量时只要调节R 3和C4就可使G中的电流为零，此时电桥达到平衡。

电力电容器的损耗、损耗角正切和等值电路电力电容器是一种实际电容器、不是理想电容器，在外施交流电压的作用下，除了会输出一定容量的无功功率Q之外，在电容器的内部介质中、在电容器的极板（铝箔）中、引线等导体中，以及在瓷瓶间的漏泄电流等都会产生一定的有功损耗功率P。

通常把电容器的有功功率P与无功功率Q的比值称做为该电容器的损耗角正切，并用下式表示：式中：tanδ—电容器的损耗角正切（％）；P—电容器的有功功率（W）；Q—电容器的无功功率（var）正因为电力电容器不是理想电容器，所以通常要用一个等值电路来表示。

（1）串联等值电路在此等值电路中，理想电容器C产生的无功功率为：式中：QC—电容器的无功功率（var）；XC—电容器C的容抗（Ω）；IC—流过电容器的电流（A）而在此电路中由电阻r产生电容器的损耗功率为：式中：Pr—由r产生的等值损耗功率Ir—流经等值电阻r的电流由式（1）、（2）、（3）可得：由式（6）可知，当tanδ值很小（例如全膜电容器），XC也很小时（例如大容量集合式电容器），其等值串联电阻也十分微小（通常只有10－3～10－4Ω）。

所以在测量大容量全膜介质电容器时，一定要尽一切可能降低测量回路中的接触电阻和导线电阻，以减小测量误差。

（2）并联等值电路电力电容器除了可用图1所示的串联等值电路来表示外，也可用图2所示的并联等值电路来表示。

由图2可得：式中：UR—等值电路两端的电压（V）；UC—理想电容器两端的电压（V）；XC—电容器的容抗（Ω）从图2中可知：UR＝UC，所以由式（9）可以看出，对于低损耗的全膜电容器其并联等值电阻是相当大的，当在电容器内部并联放电电阻会降低其等值电阻R，从而使电容器的实际损耗和损耗角正切增大。

在实际工作中，如能根据具体情况灵活的使用电容器的串联等值电路和并联等值回路，可以给我们的工作带来方便。

薄膜电容电气参数定义及特性（等效电路，问独特性，绝缘电阻）1 等效电路及等效参数的特性薄膜电容一般具有如下的等效电路模式：C: 标称电容L: 等效串联电感 ( 端脚，金属敷片，绕组等所寄生 )ESR ：等效串联电阻（端脚，金属敷片等所致）IR: 等效并联电阻（决定其绝缘阻抗，电介材料特性）PR: 电介质极化电阻△ C: 变化之容量（随温度， DC 电压，频率变化而变化）L 、 R 和 C 之值随频率不同而不同； IR 指直流电压下的绝缘阻抗值1.1 ESR 及损耗角特性在一定频率条件下，等效电路可简化如右图。

高压薄膜电容的损耗计算公式
高压薄膜电容的损耗可以通过多种方式进行计算，其中最常见
的是使用电容器的等效串联电阻和等效串联电感来计算。

一般来说，高压薄膜电容的损耗可以由以下公式计算：
损耗角正切 = (等效串联电阻 / 电容器电容值) 100。

其中，等效串联电阻可以通过电容器的等效串联电阻和等效串
联电感来计算。

另外，损耗角正切也可以通过电容器的等效串联电
导和等效串联电纳来计算。

另一种常见的计算损耗的方法是使用电容器的损耗因子，即损
耗因子tan δ，它可以通过以下公式计算：
tan δ = 等效串联电导 / 等效串联电纳。

其中，等效串联电导和等效串联电纳可以通过电容器的等效串
联电阻和等效串联电感来计算。

此外，还有一些其他方法可以用来计算高压薄膜电容的损耗，
例如通过电容器的功率因数来计算损耗。

综合考虑以上因素，可以得出全面的高压薄膜电容损耗的计算公式。

需要根据具体的电容器参数和工作条件来选择合适的计算方法和公式。

电容esr与介质损耗角正切的计算公式
我们要探讨电容的ESR（等效串联电阻）与介质损耗角正切（tan δ）之间的关系，并给出相关的计算公式。

ESR和tan δ都是描述电容器性能的重要参数，它们都与电容器的内部损耗有关。

ESR（等效串联电阻）通常用于描述电容器在交流电路中的电阻性损耗。

tan δ（介质损耗角正切）是描述电容器介质损耗的一个参数，它是电容器损耗角的正切值。

ESR和tan δ之间的关系可以通过以下公式表示：
ESR = (tan δ) / (ω × C)
其中，ω是角频率（ω = 2πf，f是频率），C是电容值。

这个公式告诉我们，在给定的频率和电容值下，ESR与tan δ成正比。

也就是说，tan δ越大，ESR也越大，电容器的内部损耗也就越大。

需要注意的是，这个公式是在一些假设条件下得出的，例如电容器是理想的、没有电感效应等。

在实际应用中，电容器的ESR和tan δ可能会受到温度、电压、频率等多种因素的影响，因此在使用这个公式时需要注意其适用范围。

以上公式可以帮助我们理解ESR与tan δ之间的关系，并用于一些简单的计算。

但在实际应用中，我们可能需要更详细的电容器模型和更复杂的计算公式来准确描述电容器的性能。

电容参数：X5R，X7R，Y5V，COG 详解在我们选择无极性电容式，不知道大家是否有注意到电容的X5R，X7R，Y5V，COG等等看上去很奇怪的参数，有些摸不着头脑，本人特意为此查阅了相关的文献，现在翻译出来奉献给大家。

这个是按美国电工协会（EIA）标准，不同介质材料的MLCC按温度稳定性分成三类：超稳定级（工类）的介质材料为COG或NPO；稳定级（II类）的介质材料为X7R；能用级（Ⅲ）的介质材料Y5V。

X7R与X5R材质的温度系数不同。

X5R材质所能做出来的电容容值会更高一些，与X7R同样容值电压的电容相比，X5R的价格也要便宜一些。

NPO（C0G）具有温度补偿特性，精度能做到5%，但是不能做到太高的容值。

X是最低温度-55度 7是最高承受温度125度 R是使用温度内容值变化的范围+-15% 同理X5R只是最高温度为85度Ｘ７Ｒ和Ｘ５Ｒ是ＥＩＡ的代码，表示不同的温度特性，温度变化率相同，都是１５％，只是Ｘ７Ｒ上限工作温度是１２５度，Ｘ５Ｒ上限是８５度，从材料上来说，比较接近，都是ＢＴ作为主烧块的陶瓷材料，Ｘ５Ｒ的Ｋ值大点，可以做更大的容量，一般大容量的ＭＬＣＣ都是Ｘ５Ｒ，不能用Ｘ７Ｒ做这类参数描述了电容采用的电介质材料类别，温度特性以及误差等参数，不同的值也对应着一定的电容容量的范围。

具体来说，就是：X7R常用于容量为3300pF~0.33uF的电容，这类电容适用于滤波，耦合等场合，电介质常数比较大，当温度从0°C变化为70°C时，电容容量的变化为±15%；Y5P与Y5V常用于容量为150pF~2nF的电容，温度范围比较宽，随着温度变化，电容容量变化范围为±10%或者+22%/-82%。

对于其他的编码与温度特性的关系，大家可以参考表4-1。

例如，X5R的意思就是该电容的正常工作温度为-55°C~+85°C，对应的电容容量变化为±15%。

电容损耗计算公式(一)
电容损耗计算公式
1. 损耗角正切公式
损耗角正切公式是用来计算电容器的损耗角正切的公式，表示为：tan(δ) = Ic / (V × ω × C)
其中，tan(δ)是损耗角正切，Ic是电容器的损耗电流，V是电容器的电压，ω是电容器的工作角频率，C是电容器的电容值。

2. 损耗功率公式
损耗功率公式是用来计算电容器的损耗功率的公式，表示为：
P = V × Ic × cos(δ)
其中，P是电容器的损耗功率，V是电容器的电压，Ic是电容器
的损耗电流，cos(δ)是损耗角的余弦。

3. 举例说明
假设有一个电容器的电压为200V，电容值为100μF，工作频率为
1kHz。

根据上述公式，可以计算出该电容器的损耗角正切和损耗功率。

首先，计算损耗角正切：
tan(δ) = Ic / (V × ω × C)
= Ic / (200 × 2π × 1000 × )
≈ Ic /
如果已知损耗角正切的值，可以进一步计算出损耗功率：
P = V × Ic × cos(δ)
= 200 × Ic × cos(δ)
假设损耗角正切为，代入上述公式进行计算：
200 × Ic × = P
Ic = P / (200 × )
通过以上公式计算，可以得到该电容器的损耗角正切和损耗功率的数值。

以上所列举的计算公式是电容损耗计算中常用的公式，可根据具体的电容器参数进行计算，帮助工程师进行设计和分析。