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金属化聚丙烯薄膜电容失效模式
金属化聚丙烯薄膜电容是现代电子电路中常用的电容器之一，但是在长期使用过程中会出现失效现象。
本文对金属化聚丙烯薄膜电容的失效模式进行了探讨。
金属化聚丙烯薄膜电容的失效模式主要包括以下几种：
1. 电极腐蚀：电容器电极由金属材料制成，长时间使用会受到电解液的腐蚀，导致电极破裂，进而导致电容器失效。
2. 介质老化：金属化聚丙烯薄膜电容的介质是聚丙烯膜，长时间使用会发生老化，导致介质耐压降低，电容器失效。
3. 温度效应：金属化聚丙烯薄膜电容的电容值会随着温度的升高而降低，当温度超过一定范围时，电容器容易失效。
4. 电压应力：电容器在长时间使用过程中，由于电压变化，会产生电压应力，导致电容器内部结构破裂，进而导致电容器失效。
5. 湿度效应：金属化聚丙烯薄膜电容的介质会受到湿度的影响，长时间使用会导致介质吸收湿气，导致介质耐压降低，电容器失效。
以上是金属化聚丙烯薄膜电容的主要失效模式，对于电子电路的设计和维护人员来说，需要认真掌握电容器的失效模式，以便及时排除故障，保障电子设备的正常工作。
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金属化率计算公式
金属化率计算公式是用于评估金属材料的电导率的数学表达式。
金属化率是指金属材料对电流的导电能力，是判断金属材料在电流引导和电磁传输中的效率的重要参数之一。
金属化率的计算公式是：
金属化率 = 高频电导率 / (电阻率 * 导电率)
其中，高频电导率表示金属材料在较高频率下的导电能力，是金属化率计算的分子部分。
电阻率表示金属材料的电阻程度，是金属化率计算的分母部分。
导电率表示材料的电导能力，是金属化率计算的分母部分。
金属化率计算公式的理论依据是欧姆定律：
电流密度 = 电导率 * 电场强度
根据欧姆定律，金属化率可以看作是材料的电流密度与电场强度之间的比例关系。
金属化率计算公式的应用范围广泛，特别是在电子工程、材料科学和电磁学等领域中。
通过计算金属化率，人们可以评估金属材料在电路设计和电磁场传输中的性能表现，从而指导材料选择和优化设计方案。
金属化率计算公式的精确性和准确性对于工程实践和科学研究至关重要。
通过对金属材料的物理特性和电导能力的研究，可以进一步提高金属化率计算公式的精度，为电子工程和材料科学领域的发展做出更大的贡献。
金属化薄膜电容器的种类及特点作用薄膜电容器的分类有很多，下面将详细介绍下金属化薄膜电容器的特点及用途。
1. CL21/CBB21金属化膜电容器，使用金属化聚酯/聚丙烯薄膜为介质/电极采用无感卷绕方式，环氧树脂包封而成；特点：具有电性能优良、可靠性好、耐高温、容量范围宽，体积小，自愈性好，寿命长的特点；作用：应用电视机、电脑显示器、节能灯、镇流器、通讯设备、电脑网络设备、电子玩具等直流和VHF级信号隔直流、旁路和耦合/高频、交流、脉冲、耦合电路中起滤波、调频、隔直流及时间控制等作用。
2. CBB22(MKP91) 金属化聚丙烯膜直流电容器。
以金属化聚丙烯膜作介质和电极，用阻燃绝缘材料包封单向引出；特点：具有电性能优良、可靠性好、损耗小及良好的自愈性能；用途:本产品广泛使用于仪器、仪表、电视机、收音机及家用电器线路中作直流脉动、脉冲和交流将压用，特别适用于各种类型的节能灯和电子整流器。
CBB91 型金属化聚丙烯电容器特点与用途:绝缘带外包裹，环氧树脂灌封，轴向引出；特点：具有高绝缘、低损耗，频率特性好，等效串联电阻低等特点；作用：适用于音响的分频器、功率放大器，及后置补偿电路中，也适用于电子设备的直流交流和脉冲电路中。
3. CL20(MKT83)金属化聚酯膜扁轴向电容器(金属化涤纶电容)；特点:以金属化聚酯膜作介质和电极，用阻燃胶带外包和环氧树脂密封，具有电性能优良、可靠性好、耐高温、体积小、容量大及良好的自愈性能；作用:本产品适用于仪器、仪表及家用电器的交直流电路。
广泛用于音响系统分频电路中。
4. CL20/CBB20轴向金属化膜电容器非感应式结构；特点：具有电性能优良、可靠性好、耐高温、体积小、容量大，高频损耗小，过电流能力强；作用：适用于大电流，绝缘电阻高，自愈性好，寿命长，温度特性稳定，广泛用于仪器、仪表及家用电器交直流线路，变频、分频等交流、大脉冲电路，尤其是高保真要求的音响分频器电路。
5. CL19(MKT82) 金属化聚酯膜圆轴向电容器；特点:以金属化聚酯膜作介质和电极，用阻燃胶带外包和环氧树脂密封，具有电性能优良、可靠性好、耐高温、体积小、容量大及良好的自愈性能；作用:本产品适用于仪器、仪表及家用电器的交直流电路。
金属化纸介电容金属化纸介电容是一种常见的电子元件，也被称为金属薄膜电容器。
它在电子电路的设计中起着重要的作用，广泛应用于滤波、耦合和隔直流的电路中。
这种电容器的主要特点是体积小，重量轻，制造成本低廉，而且具有高质量的电性能。
金属化纸介电容器的外观通常为一个小巧的长方形或圆柱形，它的电极是由高纯度金属薄膜制成。
这种金属化薄膜的厚度通常在几微米到几十微米之间。
而介电部分由薄膜状或纤维状的聚酯或聚酰亚胺等高分子材料制成。
这些材料的介电常数很高，在使用中可以有效的储存电荷。
在金属化纸介电容器中，金属薄膜电极与介电材料之间的距离非常小，可以保证高电场下的电容稳定性。
同时，介电材料与金属薄膜的表面积非常大，可以增加电容器的电容值。
在金属化纸介电容器中，它把金属薄膜作为电极，这样可以减少电极内部浪漫的电阻，提高电容器的品质因数。
此外，金属化纸介电容器具有良好的稳定性和长时间的保持特性，它们可以在一定的温度和电压范围内保持一定的电容值，不会因时间的推移而失效。
金属化纸介电容器的制造工艺与普通的电容器不同。
它需要把介电材料和金属薄膜电极分别制成，并在一定的温度和湿度条件下，将它们粘合在一起。
制作这种电容器的材料和工艺要求非常高，不仅要保证材料的质量，而且需要很高的制造技术和设备。
在生产金属化纸介电容器时，需要避免介电材料和金属薄膜电极之间的气泡和杂质，以保证电容器的高稳定性和长寿命。
金属化纸介电容器的使用范围非常广泛。
它们被广泛应用于电源滤波电路、信号隔离、自激振荡器、共模抑制器等场合。
此外，它们还被广泛应用于音频放大器、电视机、电脑、手机、电动汽车等电子设备中。
对于这些设备，金属化纸介电容器可以满足不同的电容值和电压等级要求，同时具备了高品质的电性能和长寿命的使用寿命。
总之，金属化纸介电容器是一种重要的电子元件，它具有高稳定性和长寿命的特点。
在电子设备中，金属化纸介电容器被广泛应用，不仅能提高电子设备的性能，而且可以满足不同的需要。
通电时金属温升计算公式在我们日常生活和学习中，电和金属的关系可太常见啦！比如说，家里的电线、电器里的零件，都涉及到电通过金属时产生的一些变化。
今天咱们就来好好聊聊通电时金属温升的计算公式。
咱们先得搞清楚，为啥通电的时候金属会升温呢？这就好比我们跑步会出汗发热一样，电流通过金属的时候，金属内部的电子们可就忙活起来啦，它们跑来跑去会和金属原子发生碰撞和摩擦，这一撞一摩擦，能量就转化成了热能，金属的温度也就升高了。
那到底怎么计算这个温升呢？这就得请出我们的主角公式：$Q =I^2Rt$ 。
这里的“Q”表示产生的热量，“I”是电流，“R”是电阻，“t”是通电时间。
比如说，有一根电线，电阻是 5 欧姆，通过的电流是 2 安培，通电10 秒钟，那产生的热量就是$Q = 2^2×5×10 = 200$焦耳。
这 200 焦耳的热量可就会让这根电线的温度升高啦。
我之前在实验室里就碰到过这么个事儿。
当时我们在做一个关于金属电阻发热的实验，有一组同学粗心大意，算错了电阻值，结果按照错误的数据去通电，没过一会儿，那根金属丝就变得滚烫，还冒出了一缕青烟，把大家都吓了一跳！幸好老师及时发现，关掉电源，才没酿成大祸。
再比如说，在一些大型的工厂里，那些大功率的机器设备长时间运转，里面的金属部件可一直在通电。
如果不注意控制电流和电阻，温度升得太高，机器就可能出故障，甚至引发火灾。
所以啊，这个计算公式对于保障设备的正常运行和安全可太重要啦！还有哦，我们家里的电暖器也是利用这个原理工作的。
电暖器里面的电阻丝通过电流产生热量，让我们在寒冷的冬天能感受到温暖。
但要是电暖器用久了，电阻丝老化，电阻变大，同样的电流通过时产生的热量就更多，温度就会过高，这时候就得注意安全啦。
总之，这个通电时金属温升的计算公式虽然看起来简单，但是在实际生活和各种工程应用中却有着大作用。
咱们可得好好掌握它，这样才能更好地理解和利用电与金属的关系，保障生活和工作的安全与顺利。
电容器公式电容器是一种被广泛应用于电子设备中的电子元件，它能够储存电荷并在需要的时候释放。
电容器的主要特点是它的电容量，即它可以存储的电荷量。
电容器的电容量与其结构和材料有关，并可以通过公式来计算。
在本文中，我们将介绍电容器的公式及其应用。
首先，让我们来研究电容器的基本结构。
电容器由两个电极（一正一负）和一层介质构成，介质可以是空气、塑料或其他绝缘材料。
电容器的结构决定了它的电容量。
电容量的单位是法拉（F），它表示电容器存储的电荷量。
电容器的公式是：C = Q/V其中，C表示电容量，Q表示储存的电荷量，V表示电容器的电压。
电容量可以通过电容器的结构和材料属性计算得出。
例如，平行板电容器是一种常见的电容器类型，由两个平行的金属板和一层绝缘材料（介质）构成。
对于平行板电容器，电容量可以通过以下公式计算：C = εA/d在这个公式中，C表示电容量，ε表示介质的介电常数，A表示两个金属板之间的面积，d表示两个金属板之间的距离。
根据上述公式，我们可以看出，电容器的电容量与介质的介电常数成正比，与金属板之间的面积成正比，与金属板之间的距离成反比。
因此，在设计和选择电容器时，我们可以通过调整介质的选择、金属板的尺寸和距离来控制电容量。
除了电容器的电容量，我们还可以通过电容器的电压来计算储存的能量。
电容器的能量（E）可以使用以下公式计算：E = 0.5CV^2在这个公式中，E表示能量，C表示电容量，V表示电容器的电压。
通过这个公式，我们可以看到，电容器的能量与电容量成正比，与电压的平方成正比。
这意味着，增加电容量或电压可以增加储存的能量。
电容器的公式在电子工程中有广泛的应用。
它们被用于各种电子设备，如电路板、电源、放大器等。
在设计这些电子设备时，电容器的选择和使用是非常重要的。
通过了解电容器的公式，工程师可以根据需求来选择合适的电容器，并计算所需的电容量和能量。
总结：电容器是一种常见的电子元件，可以储存电荷并在需要的时候释放。
金属吸热计算公式
金属吸热计算公式是工程领域中常用的计算方法，用于确定金属材料在吸热过程中所需的能量。
金属吸热计算公式的应用范围广泛，涉及到热传导、热辐射等多个方面。
金属吸热计算公式的基本原理是根据热力学定律和传热原理，通过计算金属材料的热容、质量、温度差等参数，来确定金属吸热所需的能量。
具体的公式如下：
Q = mcΔT
其中，Q表示金属吸热所需的能量，单位为焦耳(J)；m表示金属材料的质量，单位为千克(kg)；c表示金属材料的比热容，单位为焦耳/千克·摄氏度(J/(kg·℃))；ΔT表示金属材料的温度差，单位为摄氏度(℃)。
金属吸热计算公式的应用非常灵活。
在工程实践中，可以通过该公式来计算金属材料在各种温度条件下的吸热能力。
例如，在制冷设备设计中，可以根据金属材料的吸热能力来确定制冷系统所需的制冷剂量；在太阳能利用领域，可以通过金属材料的吸热能力来计算太阳能热水器的热水产量。
除了金属吸热计算公式，还有其他相关的计算方法可以用于热传导、热辐射等问题的求解。
例如，热传导问题可以使用傅里叶热传导定律进行计算；热辐射问题可以使用斯特藩-玻尔兹曼定律进行计算。
这些计算方法的应用可以使工程师在设计和优化热传导、热辐射等过程时更加准确和高效。
金属吸热计算公式作为工程领域中常用的工具，对于热传导、热辐射等问题的求解具有重要的意义。
通过合理使用金属吸热计算公式，可以帮助工程师更好地理解和解决与热相关的问题，提高工程设计的质量和效率。
金属化薄膜电容器生产技术的几点思考常州天达电子（2010.06）金属化薄膜电容器是电子整机和电器、电力设备必不可少的基础元件。
随着电子、电力工业和信息化技术的高速度发展，特别是近几年来节能环保、低碳减排技术的发展和绿色能源的开发（节能光源、风力发电、太阳能利用、洋流和潮汐能发电等）对金属化薄膜电容器的需求量愈来愈大。
高科技的应用和发展对金属化薄膜电容器的品种、技术性能、可靠性水平、结构形状、几何尺寸及使用安全性提出了愈来愈苛刻的要求。
同时，金属化薄膜电容器生产技术的不断改进（材料、加工技术、制造手段、试验技术）和产品设计结构的变革，大大拓宽了金属化薄膜电容器的应用领域，推动了金属化电容器制造业如火如荼的发展。
金属化电容器已成为电容器门类中最充满生机的产品种群。
从市场应用来看，金属化电容器主要面临的技术切入点是高压、高频、高温、高比率特性、高可靠和大电流、大功率。
本文就金属化薄膜电容器的试验、测试技术提出几个值得思考的问题。
一、金属化电容器的耐流特性电容器的耐电流冲击特性一般用电压上升速率( dv/dt )和脉冲特性(K 0)来表征。
这两个技术指标一般在产品的技术规范书中给出。
1. 电压上升速率( dv/dt )给出了电容器在一定电压、频率和脉冲波形下能可靠工作时所能承受的最大瞬态冲击电流 Ip max 。
Ip max A （最大瞬态电流）C μF （有效容量）dv/dt V/μs （脉冲上升速率）2. 电容器的脉冲特性K 0可理解为给定脉冲波形下电容器贮能的大小。
K 0 V 2 / μs （脉冲特性）τ 脉冲宽度电容器在工作电路中完成瞬间充放电时(特别是高频脉冲电路中)其电极端面的瞬间电流密度较 大，如电容器的脉冲上升速率（dv/dt ）较小，端面因桥接电阻产生的阻态功率损耗使薄膜横向热收缩，导致电容器开路或局部开路（表现为tg δ急剧增大。
）严重时这种热积聚破坏了边缘抗电绝缘，导致边缘热击穿（表面击穿）。
金属化聚丙烯薄膜电容失效模式金属化聚丙烯薄膜电容是电子元器件中常见的一种，其主要用于直流、低频、高阻抗的电路中。
但在长期使用中，这种电容会出现失效现象，本文将就这一问题进行探讨。
一、金属化聚丙烯薄膜电容的构造金属化聚丙烯薄膜电容的组成主要包括两部分：1. 聚丙烯膜：聚丙烯薄膜是制作金属化聚丙烯薄膜电容的关键原材料。
其具有优异的绝缘性能、化学稳定性和耐热性能等优点。
2. 金属化层：金属化层主要由铝箔和锌箔构成，通过真空蒸发、溅射、电镀等技术将金属层沉积在聚丙烯膜表面上，从而实现金属化聚丙烯薄膜电容的制作。
二、失效模式金属化聚丙烯薄膜电容的失效模式主要分为两类：一类是短路失效，另一类是开路失效。
1. 短路失效短路失效是指电容器工作时，其两极之间会出现一条短路通路，使得电容器失去了储能的能力。
其发生机理主要是金属化层的局部损伤，如钝化膜破损、氧化、氢化等导致铝箔与锌箔之间发生导电通路，从而使电容器出现短路失效。
2. 开路失效开路失效是指电容器的两极之间出现一段开路通路，因而无法储存电荷。
其发生机理主要是金属箔的脱落和氧化。
金属箔的脱落可能是由于界面层剪切弱化引起的，而氧化则是由于外界环境、过电压等原因引起的。
三、防止失效措施为防止金属化聚丙烯薄膜电容失效，我们可以采取以下措施：1. 选用优质的原材料：合适的聚丙烯膜可以有效地减少金属箔的局部损伤，从而降低失效的风险。
2. 优化制造工艺：在制造过程中，应严格把控各个环节，避免化学污染、机械损伤等因素对金属箔的影响。
3. 适当降低工作电压：为了降低电容器的失效风险，可以在设计上适当降低工作电压，以减轻金属箔的负荷。
四、结语金属化聚丙烯薄膜电容是电子元器件中不可或缺的一种，同时也是比较容易失效的一种。
通过了解其失效模式和防止措施，我们可以更好地保护电容器，延长其使用寿命。
学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：年月日:学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本学位论文属于1、保密□，在_________年解密后适用本授权书。
2、不保密□。
（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：年月日]导师签名：年月日毕业设计[ 论文]题目：电介质薄膜发热的计算与分析Title ：The Thermal Rating and Analysis ofDielectric Film院系：电气与电子工程学院专业：电气工程及其自动化姓名：指导教师：20XX年X 月X 日摘要：金属化膜电容器在电场作用下，电容器电极电阻和介质损耗（即等效串联电阻）的存在而使电容器发热。
其中一部分热量散发到周围环境中去。
另一部分热量则使电容器内部的温度升高。
这就可能导致电容器的电学性能发生变化。
同时，长期受热可使介质加速老化，缩减寿命，严重时可发展为热击穿，导致电容器损坏。
另外在脉冲放电下，金属化膜电容器的发热还会影响通流能力和耐压能力，对相关设备的稳定运行有极大的影响。
金属化膜电容器的热计算主要是对既定的产品结构，计算其在一定的运行条件下的温升，通常指电容器达到热平衡后，材料各关键部位到环境的温升，特别是介质最热点到外壳和外壳到环境的温升。
本文首先探讨了金属化膜电容器发热的来源以及影响金属化膜电容器发热的因素，以及在重复频率脉冲的作用下的来源和主导因素；第二步通过建立重复频率脉冲模型；第三步通过构建金属化膜电容器的结构模型来确定传热计算的模型从而运用相应的传热学理论来计算内部温升和外部散热；第四步运用一些典型的具体数值来计算一些具体的金属化膜电容器的发热问题；最后通过对比分析计算结果以及研究已有的资料数据得出有关金属化膜电容器发热的一些基本结论。
关键词：金属化膜电容器温升散热发热功率传热系数Abstract:When a metalized film capacitor is operating under electric field, capacitor will be heated because of the electrode resistance and dielectric loss(equivalent series resistance). One part of the heat dissipates to the outside, the other part contributes the capacitor internal temperature rise. This may lead to changes in the electrical properties of capacitors. Long-term heat makes media accelerate aging, reduces life expectancy. When serious, it may develop to thermal breakdown and result in damage of capacitors. Heating of metalized film capacitors has a great impact on the through-flow capacity and voltage resistance capacity, and also the stable operation of the equipment.The thermal rating of a metalized film capacitor is mainly for established product structure. Under specific operating conditions, the temperature rise is often referred to that the capacitor has reached thermal equilibrium, the temperature rise of the the key points to the environment, and in particular the temperature rise is the media's hottest spots to the housing and the housing to the environment.This article firstly discusses heating sources and factors of metalized film capacitors that affect the heat of metalized film capacitors. Under the effect of repetition frequency pulse, which sources and factors are dominant factors. The second step, through the establishment of repetition frequency pulse model, we calculate the calorific value of capacitor at work. The third step, by building the structure model of metalized film capacitors we determine the heat transfer calculation model to use the heat transfer theory to calculate temperature rise of internal and external heat and other related parameters. The fourth step, using models and the construction of a formula, with some typical numerical the problem to calculate the heat of metalized film capacitors can be solved. Finally, through analysis and calculation of results and study on existing data, we can conclude some basic conclusions of the heating of metalized film capacitors.Key words: metalized film capacitor temperature rise heat dissipationthe heating power heat transfer coefficient目录摘要 (2)Abstract (3)一绪论 (6)1 金属化膜电容器的发展及应用现状 (6)2 重复频率下金属化膜电容器的研究意义 (6)3 金属化膜电容器发热的危害 (6)4 金属化膜电容器发热计算的意义 (8)二金属化膜电容器在电路运行时发热的来源 (9)1 金属化膜电容器发热的来源 (9)2 金属化膜电容器温升的主要来源 (10)三影响金属化膜电容器发热的因素 (11)1 来自材料和工艺的因素 (11)2 来自工作条件的因素 (11)3 来自电容器的结构设计的因素 (11)四重复频率下金属化膜电容器发热散热计算的基本理论...............................................错误!未定义书签。
1 重复频率脉冲电流下的发热理论....................................................................................错误!未定义书签。
2 电容器内部到外部传热理论............................................................................................错误!未定义书签。
五重复频率下金属化膜电容器发热散热计算的基本步骤...............................................错误!未定义书签。
1 发热散热计算基本流程图................................................................................................错误!未定义书签。
2 发热散热计算基本步骤....................................................................................................错误!未定义书签。
六重复频率下金属化膜电容器发热功率的计算与分析 (19)1 重复频率下发热功率的计算方法 (19)2 等效串联电阻ESR的计算方法 (19)3 金属化膜电容器热量分布的分析 (21)4 重复频率下发热功率的计算实例 (23)5 电容器发热功率的计算的简要分析 (24)七电容器结构模型的构建 (25)1 圆柱形金属化膜电容器的结构模型 (25)2 长方形（扁形）金属化膜电容器的结构模型................................................................错误!未定义书签。
八金属化膜电容器内部温升的计算 (27)1 导热微分方程的建立 (27)2 圆柱形金属化膜电容器内部发热的计算 (29)3 长方形（扁形）金属化膜电容器内部发热的计算 (33)4 金属化膜电容器内部温升的计算实例 (36)5 金属化膜电容器内部温升的计算的分析 (39)九金属化膜电容器外部散热的计算 (40)1 金属化膜电容器外壳散热的形式 (40)2 金属化膜电容器外壳散热系数的计算方法 (40)3 金属化膜电容器外壳散热系数的计算实例分析 (42)4 金属化膜电容器外部散热的计算分析 (43)十分析与总结 (45)1 基本结论 (45)2 本文的不足 (45)致谢 (47)参考文献 (48)一绪论1 金属化膜电容器的发展及应用现状（1）早期电容器20世纪60年代电容器的设计采用铝箔/纸浸渍矿物油的结构，纸厚约8～20μm，通常为3～6层，以错开纸上的电弱点。
