2024年5月11日发(作者：次云岚)
2电压特性
独石陶瓷电容器中的高诱电率系列电容器，现在主要使用以BaTiO3（钛酸钡）作为主要成分
的电介质。BaTiO3具有如下图所示的钙钛矿（perovskite）形的晶体结构，在居里温度以上时，
为立方晶体（cubic），Ba2+离子位于顶点，O2-离子位于表面中心，Ti4+离子位于立方体中心的
位置。
上图是在居里温度（约125℃）以上时的立方晶体（cubic）的晶体结构，在此温度以下的常温领
域，向一个轴（Ｃ轴）延长，其他轴略微缩短的正方体（tetragonal）晶体结构。
此时，作为Ti4+离子在结晶单位的延长方向上发生了偏移的结果，产生极化，不过，这个极化即
使在没有外部电场或电压的情况下也会产生，因此，称为自发极化（spontaneous polarization）。
像这样，具有自发极化，而且可以根据外部电场转变自发极化的朝向的特性，被称为强诱电型
（ferro electricity）。
与单位体积内的自发极化的相转变相同的是电容率，可视为静电容量进行观测。
当没有外加直流电压时，自发极化为随机取向状态，但当从外部施加直流电压时，由于电介质中
的自发极化受到电场方向的束缚，因此不易发生自发极化时的自由相转变。
其结果导致，得到的静电容量较施加偏压前低。
这就是当施加了直流电压后，静电容量降低的原理。
此外，对于温度补偿用电容器（CH、SL特性等），以常诱电性陶瓷作为主要原料，静电容量不
因直流电压特性而发生变化。
直流额定电压品在交流电压回路或是脉冲电压回路使用的时候需要确认自身发热的情况。请
确认使用条件是否为连续施加交流以及脉冲电压，使电容器流过很大电压的情况。
1-1. 一般的电容器都是为直流用设计的，用在交流或是脉冲电压回路的时候，电流值变大，会
产生由于自身发热导致的短路。
1-2. 即使在额定电压以下使用，但如果在高速脉冲电压或高频交流电压下使用，也有可能导致
电容器可靠性下降。
1-3. 如对电容器施加交流电压或是脉冲电压，即使是在额定电压以下，电容器都会由于交流电
流或是脉冲电流的流通使得由于电容器自身的损失成分（电阻成分）而产生发热情况。
这种电容器的发热主要发生在诱电体自身的损失或是电极和诱电体的接合部，此种发热温度
以及产生类似发热情况的电流会诱发电阻的劣化或是电极的损伤。
产生自身发热在20℃以下的电流几乎不会使电容器产生劣化。如果是使之产生超过20℃这样
高温的较大电流的情况下，就会加速上述劣化，产生烧损。
1-4. 有必要确认电容器的表面温度，包括由于自身发热所导致的温度上升部分，在商品目录的
上限温度以下。
自身发热温度根据电容器的诱电体材料，静电容量，施加电压，频率，电压波形等的不同而
不同。另外，表面温度随着电容器形状，装机的方法以及周围温度等放热的不同而不同。特
别是如果周围温度较高的情况下，即使采用相同的电压条件, 放热量会增加外观上的发热温度
（表面温度和周围温度的差）会发生低下，所以请判断自身发热温度的确认是在室温(25℃)下
进行, 还是根据周围温度来换算发热允许温度。
20
U2J/50VC0G/50V
0
C
A
P
.
C
H
A
N
G
E
(
%
)
-20
X7R/50V
-40
C0G/50V (Class1)
U2J/50V (Class1)
-60
Y5V/50V
X7R/50V (Class2)
Y5V/50V (Class2)
-80
-100
DC VOLTAGE (VDC)
可以施加在电容器上的电压以及频率的关系一般为：在较低的频率域限定峰值电压，在较高
的频率域限定自身发热温度。
陶瓷电容加交流电压的特性
MKVLED SAFTY ; X1,Y2
DE2E3KY472M
60
MKVCHP SAFTY;X1,Y2
(GA355DR7GC472KY02L)
40
60
40
20
20
0
0
-20
-20
-40
-40
-60
-60
00
AC Voltage [s.)]
00
AC Voltage [s.)]
高介电常数的产品，加上的电压不同，容值不同。请参考上图。特别是对安规电容来说，AC
电压会影响到漏电流。
(Y capacitor).
Leakage current = 2*PI*f*C*V
:C 值因电压不同而不同
所以，我们在测试陶瓷电容容量的时候，选择的电压，频率不同时，其显示的测试结果也会
不同。
AC电压特性的机理
请看下图，容值与材料的磁滞回线的斜率呈正比
C = ((D:Electric flux density)/(E:Electric field))*(S/l)
C
a
p
.
C
h
a
n
g
e
[
%
]
C
a
p
.
C
h
a
n
g
e
[
%
]
随着加上的AC电压不同，磁滞回线的斜率也会变化，也就是陶瓷材料的介电常数不同。从而
表现的容值也不同。
DC电压特性的机理
MKVCHP DCバイアス特性
20
0
-20
-40
-60
-80
-100
01000
DC-BIAS [ V]
X7R特性GRM31BR73A102KW01L(GHM1530X7R102K1K)
U2J特性GRM31A7U2J331JW31D(GHM1030U2J331J630D570)
DC的偏压特性主要针对于高介电常数的产品，一类材料，稳定性很好，几乎没有变化，二类
材料加上直流电压后，容值会降低。材料不同，加上的电压不同，容量的变化率也会不同。
C
a
p
.
C
h
a
n
g
e
[
%
]
上面的图示，A点，为正常状态下的容量，也就是没有偏置电压的情况的显示容量。当加上直
流电压，也就是给陶瓷材料以外在的电场，陶瓷材料极化。斜率升高，此时的容值上升，当
电场进一步增加，陶瓷的极性趋于一致，斜率降低，这时的电容量减低。如C点位置。容量
值与磁滞曲线处的斜率成正比。
2024年5月11日发(作者：次云岚)
2电压特性
独石陶瓷电容器中的高诱电率系列电容器，现在主要使用以BaTiO3（钛酸钡）作为主要成分
的电介质。BaTiO3具有如下图所示的钙钛矿（perovskite）形的晶体结构，在居里温度以上时，
为立方晶体（cubic），Ba2+离子位于顶点，O2-离子位于表面中心，Ti4+离子位于立方体中心的
位置。
上图是在居里温度（约125℃）以上时的立方晶体（cubic）的晶体结构，在此温度以下的常温领
域，向一个轴（Ｃ轴）延长，其他轴略微缩短的正方体（tetragonal）晶体结构。
此时，作为Ti4+离子在结晶单位的延长方向上发生了偏移的结果，产生极化，不过，这个极化即
使在没有外部电场或电压的情况下也会产生，因此，称为自发极化（spontaneous polarization）。
像这样，具有自发极化，而且可以根据外部电场转变自发极化的朝向的特性，被称为强诱电型
（ferro electricity）。
与单位体积内的自发极化的相转变相同的是电容率，可视为静电容量进行观测。
当没有外加直流电压时，自发极化为随机取向状态，但当从外部施加直流电压时，由于电介质中
的自发极化受到电场方向的束缚，因此不易发生自发极化时的自由相转变。
其结果导致，得到的静电容量较施加偏压前低。
这就是当施加了直流电压后，静电容量降低的原理。
此外，对于温度补偿用电容器（CH、SL特性等），以常诱电性陶瓷作为主要原料，静电容量不
因直流电压特性而发生变化。
直流额定电压品在交流电压回路或是脉冲电压回路使用的时候需要确认自身发热的情况。请
确认使用条件是否为连续施加交流以及脉冲电压，使电容器流过很大电压的情况。
1-1. 一般的电容器都是为直流用设计的，用在交流或是脉冲电压回路的时候，电流值变大，会
产生由于自身发热导致的短路。
1-2. 即使在额定电压以下使用，但如果在高速脉冲电压或高频交流电压下使用，也有可能导致
电容器可靠性下降。
1-3. 如对电容器施加交流电压或是脉冲电压，即使是在额定电压以下，电容器都会由于交流电
流或是脉冲电流的流通使得由于电容器自身的损失成分（电阻成分）而产生发热情况。
这种电容器的发热主要发生在诱电体自身的损失或是电极和诱电体的接合部，此种发热温度
以及产生类似发热情况的电流会诱发电阻的劣化或是电极的损伤。
产生自身发热在20℃以下的电流几乎不会使电容器产生劣化。如果是使之产生超过20℃这样
高温的较大电流的情况下，就会加速上述劣化，产生烧损。
1-4. 有必要确认电容器的表面温度，包括由于自身发热所导致的温度上升部分，在商品目录的
上限温度以下。
自身发热温度根据电容器的诱电体材料，静电容量，施加电压，频率，电压波形等的不同而
不同。另外，表面温度随着电容器形状，装机的方法以及周围温度等放热的不同而不同。特
别是如果周围温度较高的情况下，即使采用相同的电压条件, 放热量会增加外观上的发热温度
（表面温度和周围温度的差）会发生低下，所以请判断自身发热温度的确认是在室温(25℃)下
进行, 还是根据周围温度来换算发热允许温度。
20
U2J/50VC0G/50V
0
C
A
P
.
C
H
A
N
G
E
(
%
)
-20
X7R/50V
-40
C0G/50V (Class1)
U2J/50V (Class1)
-60
Y5V/50V
X7R/50V (Class2)
Y5V/50V (Class2)
-80
-100
DC VOLTAGE (VDC)
可以施加在电容器上的电压以及频率的关系一般为：在较低的频率域限定峰值电压，在较高
的频率域限定自身发热温度。
陶瓷电容加交流电压的特性
MKVLED SAFTY ; X1,Y2
DE2E3KY472M
60
MKVCHP SAFTY;X1,Y2
(GA355DR7GC472KY02L)
40
60
40
20
20
0
0
-20
-20
-40
-40
-60
-60
00
AC Voltage [s.)]
00
AC Voltage [s.)]
高介电常数的产品，加上的电压不同，容值不同。请参考上图。特别是对安规电容来说，AC
电压会影响到漏电流。
(Y capacitor).
Leakage current = 2*PI*f*C*V
:C 值因电压不同而不同
所以，我们在测试陶瓷电容容量的时候，选择的电压，频率不同时，其显示的测试结果也会
不同。
AC电压特性的机理
请看下图，容值与材料的磁滞回线的斜率呈正比
C = ((D:Electric flux density)/(E:Electric field))*(S/l)
C
a
p
.
C
h
a
n
g
e
[
%
]
C
a
p
.
C
h
a
n
g
e
[
%
]
随着加上的AC电压不同，磁滞回线的斜率也会变化，也就是陶瓷材料的介电常数不同。从而
表现的容值也不同。
DC电压特性的机理
MKVCHP DCバイアス特性
20
0
-20
-40
-60
-80
-100
01000
DC-BIAS [ V]
X7R特性GRM31BR73A102KW01L(GHM1530X7R102K1K)
U2J特性GRM31A7U2J331JW31D(GHM1030U2J331J630D570)
DC的偏压特性主要针对于高介电常数的产品，一类材料，稳定性很好，几乎没有变化，二类
材料加上直流电压后，容值会降低。材料不同，加上的电压不同，容量的变化率也会不同。
C
a
p
.
C
h
a
n
g
e
[
%
]
上面的图示，A点，为正常状态下的容量，也就是没有偏置电压的情况的显示容量。当加上直
流电压，也就是给陶瓷材料以外在的电场，陶瓷材料极化。斜率升高，此时的容值上升，当
电场进一步增加，陶瓷的极性趋于一致，斜率降低，这时的电容量减低。如C点位置。容量
值与磁滞曲线处的斜率成正比。