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设计电容器的主要过程

按照结构,电容器分为芯子和外部保护结构两个部分,而外部保护结构的大小又主要取决于芯子的大小,因此在设计电容器时,首先要对芯子的结构和尺寸进行设计和计算。在确定了芯子的几何尺寸以后,再根据电容器的工作条件,设计或选用所需要的外部保护结构。

因为对电容器芯子的设计和计算,是以对电容器所要求的电气性能为依据,所以在确定了电容器的整个结构和尺寸以后,只能保证所设计的电容器具有所要求的电性能,但是还不能保证它是最经济的设计方案,因此为了评定产品的技术经济指标,需要进行电容器比率特性(例如比率容量)的计算,除此以外,为了能对生产上的用料定额提出参考数据,还需要对电容器的各种用料数里进行计算。

为了能够保证电容器长期可靠地工作,需要使它的介质在某一极限温度以下工作,因此,最后还要对所设计的电容器进行热计算,从而确定电容器在工作时,它的内部温度是否高于介质所允许的最高温度。

根据上述,可以看出,电容器的设计有以下几个主要过程:

(1)确定电容器芯子的几何尺寸。

(2)确定电容器的外部保护结构。

(3)计算电容器的比率特性和用料数量。

(4)电容器的热计算。

在设计和计算电容器的芯子时,首先要确定介质厚度,正确的确定介质厚度,即是正确的确定电容器的工作电场强度,这不但是电容器设计的基本任务,而且是设计中的一个最为关键和困难的问题。

确定了介质厚度以后,下一步就是计算电容器的极板面积,在这以前,要先对芯子的结构类型(平板形、圆柱形、卷绕形或其他形状)进行设计或者选定.虽然介质确定以后,在很多情况下芯子的结构即已确定,但是,有时对同一种介质可以采用几种芯子结构、假若这时没有其他的条件可以作为选定某一结构的依据,则必须对每种结构的芯子都进行计算,然后从中选出一个最佳方案。