絕緣材料的相容性

[拼音]:biaozhun dianrongqi

[英文]:standard capacitor

用於儲存電磁單位制中電容單位法拉的量值的標準量具(見彩圖)。

其特點是電容量非常準確和穩定,常用作計量標準,或裝在電測量儀器內作為標準電容元件。標準電容器通常為10進位制,其電容量範圍一般為1皮法至1微法,特殊情況下也可做成更小或更大的量值,或非10進位制量值。

等級

標準電容器的等級一般由各國計量部門制定的國家計量檢定系統表和有關的國家標準規定。中華人民共和國規定,作為計量標準用的標準電容器,按其在計量檢定系統表中的位置分為計量基準、計量標準和工作計量器具三檔。按計量檢定系統表的規定,較低檔標準電容器的量值由較高檔傳遞。

中國的電容基準是計算電容器,不確定度(見電磁測量誤差)為3.5×10-7。這是一種絕對測定裝置(見電單位的絕對測定),儲存在國家計量技術機構,用於復現法定法拉單位。計算電容器不能輕易動用,只用於定期向電容工作基準傳遞量值。由計算電容器復現的法拉單位量值由電容工作基準儲存。電容工作基準是一組10皮法熔融石英介質電容器,取其電容量的平均值作為所儲存的電容量量值。電容工作基準組的年變化為 10-7量級。

為了使用方便,標準電容器的穩定度也常用級別來表示。例如0.01級標準電容器,表示其年變化在規定的參考條件下小於0.01%。中國的標準電容器從0.01~0.2級,共分為5個級別。

構造

標準電容器的電容量值與其電極形式和所用的介質有關。10皮法以下的小容量標準電容器常採用空氣密封同軸圓柱形電極的結構,年變化小於1×10-5,損耗角為10-6量級,電容量隨頻率的變化很小,因此這種電容器也常作為損耗角標準或高頻阻抗標準。其缺點是電容量不易做大,因此100~1000皮法的標準電容器常採用多層平板型空氣電容器,但此種結構的電容器年變化稍大,約為10-5~10-4。大於1納法的標準電容器如仍採用平板型結構,則相當笨重,因而常採用雲母鍍銀電容器,年變化約為1×10-4,損耗角也為10-4量級。10~100微法的標準電容器常採用金屬化薄膜電容,以減少體積,年變化為10-4~10-3,100微法以上的標準電容器不易製作,常採用帶有耦合變壓器或運算放大器的等效大電容方式,等效電容量可高達1法,不確定度及不穩定度為10-3量級。

70年代以來,採用高純度熔融石英介質製作的10~100 皮法標準電容器,顯示了優異的效能,年變化僅為10-8~10-7量級,損耗角為10-6量級,可在計量技術機構中作為儲存電容單位量值的工作基準,並用作統一各國電容單位的比較標準。中國也已製成此種標準電容器。

使用

使用標準電容器時應注意不使其工作電壓超過允許值。對小容量標準電容器,要仔細考慮遮蔽防護措施,去除各種寄生的雜散電容的影響。在交流下使用大容量標準電容器時應注意引線阻抗帶來的誤差。