有感電容器與無感電容器的結構差異與特點

理想電容器模型應該是純容性負載，不消耗有功功率。但是現實應用中的電容器或多或少的還存在著串聯內阻（即消耗少量有功功率）；并聯內阻（介質漏電流）；串聯電感（交變信號下的感性負載）存在。在這里我們主要介紹一下有感電容器與無感電容器的結構差異與特點。
現實應用中的電容器與理想模型存在區別，即使這些差異是很小的，但是在實際應用中還是有必要區別對待，選擇使用的。有感電容器與無感電容器相比，是體現出等效電感數值大小相比，無感電容器等效電感小到可以忽略不計。
實際應用中電容器等效電路見下圖。
無感電容器具有損耗角正切值低、自感低、頻率響應特性優異、絕緣電阻高，受到廣泛的應用。還可以做成耐壓高、耐大電流沖擊的電容器。金屬化薄膜電容器是無感電容器結構，下圖展示了極箔式有感電容器的結構。
如圖所示，極箔式有感結構電容器是由兩層鋁箔和兩層介質材料卷繞成圓柱形電容器芯組，根據需要可加工成圓柱形電容器或長方體電容器。材料寬度一般幾毫米到幾十毫米，長度比較長，根據容量確定。電極從鋁箔頂端引出，沿長度方向卷繞而成。由此可見，電容器充放電電流的路徑是沿長度方向傳導的，圍繞著卷繞芯組軸向螺旋方向，類似一個電感線圈。從而產生一定的電感量。我們知道，電感的特性是通直流、阻交流，而我們使用電容器的目的是通交流、阻直流。顯然，電容器的自感是我們不需要的。
金屬化無感結構電容器結構見下圖。
金屬化薄膜電容器是使用薄膜在高真空專業設備中，采用真空鍍膜工藝在薄膜上蒸鍍了一層極薄的金屬層作為電極，并且在卷繞芯組時的寬度方向留有1到2.5毫米沒有金屬的空白邊。兩層金屬化薄膜卷繞時寬度方向的金屬邊一左一右分列兩側。然后在電容器芯組兩個端面，采用金屬噴涂工藝，噴上鋅錫金屬層。焊接引出兩個電極，由于兩條金屬化薄膜的另一側都有空白工藝留邊存在，有效地避免了噴涂金屬端面時，極板短路的發生。從上圖我們可以看到，金屬化薄膜電容器充放電電流的路徑是沿著極板寬度方向的，而寬度一般只有幾毫米到幾十毫米，遠小于極板長度。并且沿著極板長度方向的一側是全面接觸引出端面金屬層的，因而大大降低了接觸內阻，不需要如同箔式電容器需要沿極板長度方向傳導電流，不存在那樣的極板傳導電阻。這就是金屬化薄膜電容器無感和低損耗角正切值以及頻率特性好的結構上優勢所在。
電容器的有感及無感結構就介紹到這里，有關電容器使用中的問題歡迎在留言中討論。