電容器，就像其他電子元件一樣，是用不完美的材料製成的。這些材料中的缺陷和缺陷對電容器的電氣效能有顯著影響。由這些缺陷和缺陷決定的一些引數包括阻抗、耗散因數、感抗、等效串聯電阻和漏電流。在設計電子電路時，需要考慮電容器的漏電流特性。

在為您的設計選擇電容器時，直流洩漏電流是要考慮的關鍵特性之一。其他重要引數包括工作電壓、標稱電容、極化、容差和工作溫度。基本漏電流定義及其倒數 -絕緣電阻可在此處的以下文章中找到。

漏電流及其對電容器效能的影響

電容器的導電板由介電材料隔開。這種材料不能提供完美的絕緣，並允許電流透過它洩漏。直流洩漏電流是指施加電壓時流過電容器的這種小電流。該電流的值主要取決於施加的電壓、電容器溫度和充電時間。

根據介電材料和結構的特性，漏電流量因電容器型別而異。鋁電解電容器的漏電流大，而陶瓷、箔、塑膠薄膜電容器的漏電流小。非常小的漏電流通常被稱為“絕緣電阻”。

在電子電路中，電容器用於廣泛的應用，包括去耦、濾波和耦合應用。一些應用，例如電源系統和放大器耦合系統，需要具有低洩漏電流的電容器。鋁電解電容器和鉭電容器具有高洩漏電流，一般不適合此類應用。塑膠和陶瓷電容器的漏電流較低，通常用於耦合和儲存應用。

漏電流與絕緣電阻

電容器中使用的介電材料不是理想的絕緣體。由於每種電介質特有的各種原因，小直流電流可以流過或“洩漏”透過電介質材料。因此，當電容器充電到一定電壓時，它會慢慢失去電荷。當它失去電荷時，電容器電極之間的電壓會下降。

漏電流 （DCL） 和絕緣電阻 （IR） 之間存在簡單的數學關係：

R （IR） = V / I （DCL） 或 I （DCL） = V / R （IR）

由於這些值是相關的，因此術語漏電流和絕緣電阻的使用將根據電介質型別而有所不同。鋁電解電容器具有較大的漏電流，因此稱為漏電流。或者，塑膠薄膜或陶瓷電容器的漏電流非常小，因此其影響被量化為絕緣電阻。參見圖 1。最常見電容器電介質型別的 IR 概述。

通常，絕緣電阻傾向於隨著電容值的增加而降低。出於實際原因，絕緣電阻在低電容值時可以用兆歐表示，在較高電容值時可以用歐姆-法拉（等於秒）表示。Ohm-Farad 表示式允許使用單個數字來描述給定元件系列在很寬的電容值範圍內的絕緣效能。洩漏電流還取決於溫度。隨著溫度升高，漏電流也會升高。

漏電流對時間的依賴性

充電/放電行為

當直流電壓施加到與電阻串聯的電容器時，電容器開始以根據施加電壓、相對於其最終值的充電狀態、串聯電阻和其自身電容的速率充電。電阻和電容的乘積稱為電路的時間常數 （I = R x C）。實際上，就是將電容器充電到初始值和最終值之差的 63。2% 所需的時間。因此，隨時間繪製的電荷值遵循圖 2 中所示的曲線。在此期間，充電電流遵循圖 2 中所示的紅色曲線。

Q = C x V x ［1 – et/RC］

充電電流按照以下公式衰減：

I = V/R x et/RC

其中 e = 2。7182818，即所謂的“自然數”或自然對數的底 ln（x）。

一些電容器的漏電流取決於時間。在電壓施加到電容器的瞬間，電流處於峰值。該峰值電流的出現取決於電容器的結構。在鋁電解電容器的情況下，它是電容器的形成特性和電壓源的內阻。當電容器充電時，其漏電流隨時間下降到一個幾乎恆定的值，稱為工作漏電流。這個小漏電流取決於溫度和施加的電壓。

一些電容器技術，如鋁、鉭和薄膜電容器具有自愈特性。自愈過程可能對電容器的洩漏電流產生顯著影響，而確切的機制可能特定於電容器技術型別。漏電流的時間依賴性也是由介電材料型別及其結構引起的。決定這個小電流值的其他引數包括電解質的型別、電容和陽極的形成電壓。陶瓷電容器的漏電流不隨時間變化。

漏電流對溫度的依賴性

電容器的漏電流取決於溫度。依賴程度因一種型別的電容器而異。對於鋁電解電容器，溫度的升高會加快化學反應的速度。這導致漏電流增加。

與陶瓷電容器相比，鉭電容器具有較高的漏電流。鉭電容的直流漏電流隨溫度升高而增加。鉭電容在高溫環境下存放時，漏電流略有增加。這種漏電流的小幅增加是暫時的，透過施加額定電壓幾分鐘即可逆轉。此外，當元件暴露在高溼度環境中時，鉭電容器的漏電流會略有增加。電壓調節有助於扭轉洩漏電流的這種暫時增加。

陶瓷電容器和薄膜電容器相對於電解電容器具有較小的漏電流。對於多層陶瓷電容器 （MLCC），本徵漏電流隨溫度升高呈指數增長。薄膜電容器的絕緣電阻是由介電材料的特性決定的。對於這種型別的電容器，溫度升高會導致絕緣電阻降低和漏電流增加。

漏電流對電壓的依賴性

電容器的直流漏電流很大程度上取決於所施加的電壓。對於鋁電解電容器，這個電流隨著工作電壓的增加而增加。隨著工作電壓超過額定電壓並接近成型電壓，漏電流呈指數增長。當施加在鋁電解電容器上的電壓超過浪湧電壓時，溫度升高、電解液劣化、過量氣體形成和其他二次反應的趨勢就會增加。由於這個原因，鋁電解電容器不能超過額定電壓工作。當外加電壓低於額定電壓時，鋁電解電容器的直流漏電流急劇下降。

鋁電解電容器的漏電流在元件長期存放時會增加。這種電容器透過修復恢復到原來的特性。該過程包括向電容器施加額定電壓約半小時。

對於陶瓷電容器，固有漏電流很大程度上取決於電壓。電壓的增加導致本徵漏電流的超線性增加。陶瓷電容器的絕緣電阻與電壓無關。