Как проверить и измерить утечку тока аккумулятора автомобиля

Электрическая система любого автомобиля использует элемент питания – аккумулятор. Если АКБ часто разряжается , то одной из причин этой проблемы может быть утечка тока. Ток утечки в аккумуляторе машины может привести к короткому замыканию и риску возникновения пожара, поэтому проблему нужно решить быстро, и сделать это можно самостоятельно.

Признаки утечки тока

После того как автомобиль простоит двое-трое суток с включенной массой и под сигнализацией, АКБ разряжается, и запустить двигатель практически невозможно. Иногда разрядка происходит уже через одни сутки. Причина может быть несколько:

• оставлено включенным энергоемкое электрическое оборудование, например, водитель поставил машину в гараж и забыл выключить габариты;
• проблемы непосредственно с аккумуляторной батареей, которая уже не держит заряд;
• утечка тока через электрические системы автомобиля.

С третьей проблемой приходится встречаться чаще всего и, чтобы ее решить, нужно сначала определить факт утечки, а затем найти источник утечки тока.

Замыкание может происходить на любом потребителе, на проводке с поврежденной изоляцией, непосредственно на колодках предохранителей. Поиск источников утечки тока в авто производится при помощи мультиметра.

Проблемы с аккумулятором

Поскольку главный признак утечки тока – быстрая разрядка аккумуляторной батареи, нужно знать причины, по которым это может происходить. Иногда бывает, что причина выхода АКБ из строя не утечка тока, а проблема именно с самой батареей. Среди причин, которые приводят к выходу аккумулятора из строя, выделяют:

1. Замыкание банки батареи вследствие повышенной нагрузки или брака.
2. Оплывание активных элементов цепи в силу длительности и интенсивности эксплуатации.
3. Повреждение пластикового корпуса из-за механического удара или низкой температуры.
4. Обрыв цепи при ударах, перегрузках и т.д.

В этом случае надо замерить напряжение на аккумуляторе, и, если оно не отвечает номинальному, проблема не в утечке тока на потребителе и нужно менять АКБ.

Еще одна распространенная проблема – поломка одного из двух основных элементов электрической цепи – стартера или генератора. Стартер является самым мощным потребителем, в пиковые моменты сила тока в нем превышает 200 А. При неисправности обмотки стартера, он может потреблять ток, который не может обеспечить батарея, в результате чего двигатель не прокручивается. В этом случае требуется проверить стартер. С генератором проблема в другом – он может просто недостаточно заряжать аккумулятор, что не позволит получить нужную мощность для запуска двигателя.

Замер тока мультиметром

Перед началом работы нужно выключить все электрооборудование авто, в том числе магнитолу и сигнализацию. Если этого не сделать, то результаты замеров тестера будут неверные.

Мультиметр нужно включить в режиме работы амперметра с максимальным измеряемым значением 10 А. В разных моделях это можно сделать своим способом, как правило, измерительные провода подключаются в верхнее и нижнее гнездо.

Чтобы точно проверить ток утечки, рекомендуется доработать провода мультиметра, установив на щупы стандартные крокодильчики. Это поможет получить устойчивый контакт с клеммами аккумулятора, избегая искажения данных. Сделать это несложно, а крокодильчики можно приобрести в любом автомагазине.

 

Перед тем как проверить потерю тока на автомобиле, требуется снять минусовую клемму аккумуляторной батареи и отвести ее в сторону, чтобы избежать случайного контакта. После этого проверить надежность прикрепления массы на кузов, на снятую клемму подключается один крокодильчик, а на клемму аккумулятора подключается другой провод.

 

В результате проведенной процедуры на мультиметре появятся показания. Норма тока утечки на автомобиле составляет 0,08 А или 80 мА. Это означает, что все системы заизолированы нормально и при отключении нет замыкания на массу.

В идеальном варианте показатель составляет от 0,01 до 0,02 А или 10-20 мА. В случаях, когда ток на мультиметре превышает пороговое значение допустимой утечки в 0,08 А, необходимо найти, где это случилось, чтобы устранить проблему.

Определение места утечки тока

Чтобы найти ток утечки, потребуется определить, какой из потребителей не работает в штатном режиме, для чего потребуется обследовать всю электрическую систему автомобиля.

Сначала еще раз убедитесь в том, что все электрооборудование отключено, например, магнитола, включенная в режиме ожидания может потреблять ток до 0,3 А. При этом мультиметр оставляем подключенным к разомкнутой минусовой клемме аккумулятора.

Убедившись, что все электрооборудование отключено, можно приступать к дальнейшей проверке. Для этого нужно найти коробку с предохранителями и схему их цепей. Самостоятельно запомнить то, за какие потребители отвечает каждый из предохранителей нереально.

Поэтому просто вынимаем каждый предохранитель по очереди, продолжая замер утечки тока мультиметром. Если показания не меняются, значит, можно устанавливать предохранитель на место, поскольку через его цепь ток не утекает. Если после изъятия предохранителя показания тестера нормализовались, то есть ток понизился до 0,08 А и ниже, нужно отметить этот предохранитель и узнать по схеме, за какие потребители он отвечает.

Далее нужно продолжить работу методом исключения. Для этого предохранитель вставляется обратно,  внимательно обследуются все потребители, запитанные от него . Для этого они последовательно отключаются, а цепь соединяется напрямую. На том потребителе или проводе, где показатели тока нормализовались, и происходит утечка. Тогда этот элемент подлежит ремонту или замене. Нередко случается утечка на клеммах предохранителя, которые заржавели и окислились, поэтому обследование  начинайте с колодки предохранителей.

Видео:Как проверить утечку тока на автомобиле мультиметром (тестером).

Заключение

Чтобы определить утечки тока в электрической системе автомобиля, не нужно специальных знаний или навыков. Для полной диагностики понадобится только мультиметр – прибор, который имеется у большинства автолюбителей, а если  нет, приобретите его за небольшие деньги в любом хозяйственном магазине.

 

Проверка утечки тока в автомобиле мультиметром — как измерить ток утечки на аккумуляторе автомобиля

В автомобиле много разной электроники. Для ее работы требуется электрический ток. Большая часть оборудования при выключенном зажигании находится в состоянии покоя, в спящем режиме или вовсе выключено. Остальное включается только при наличии питания в бортовой цепи после ключа зажигания. Часто бывает так, что не все в порядке в электрооборудовании авто и аккумулятор разряжается быстро даже при выключенном зажигании или слишком большом энергопотреблении. Как проверить утечку тока мультиметром и найти поврежденное место? В этой статье ответим на этот и многие другие вопросы по поводу обслуживания бортовой сети автомобиля.

Признаки утечки и нормированное значение тока

В современных автомобилях не требуется выключать массу. Более того, данная процедура вредна, потому что бортовому компьютеру, сигнализации и прочим устройствам электричество требуется постоянно. Соответственно, оно потребляет некоторое значение тока. В связи с этим появилось такое понятие, как ток утечки, но как замерить эту величину?

Состав оборудования, которое постоянно подключено к бортовой сети:

1. Бортовой компьютер. Он по-прежнему работает, но в спящем режиме. В таком состоянии он потребляет намного меньше энергии, чем обычно. Это буквально несколько мА, а точнее — до 5 мА. Если постоянно отключать массу, то вы потеряете сообщения об имеющихся проблемах и не сможете узнать о них своевременно.
2. Сигнализация. Это дополнительное оборудование, которое устанавливается вместе с центральным замком. Для работы в активном режиме также требуется энергия. Она потребляет больше всего — до 30 мА.
3. Аудиосистема. В ней имеется энергозависимая память, для сохранения настроек требуется до 3 мА.
4. Центральный замок. Этим устройством управляет электронный блок, который также в ждущем режиме потребляется определенное количество электрической энергии.

В сумме все потери составляют до 80 мА. Эта цифра является нормой для современного автомобиля. Если потреби больше, то нужно бить тревогу. Бортовая цепь и все электроника требуют проверки. Нужно срочно измерить ток утечки и найти проблемное устройство.

Поиск утечки тока в автомобиле является обязательной процедурой, потому что даже при 80 мА батарея разряжается достаточно быстро. Допустим, на вашем автомобиле установлен источник 55 А/ч. Он способен выдавать до полного разряда 55 А в течение 1 часа. Узнать, через сколько разрядится батарея при утечке тока 80 мА, не составит труда. Нужно разделить 55 на 0,08, мы получим 687 часов или 28 суток. Если вы уезжаете на отдых и оставляете автомобиль на стоянке, в гараже или другом месте, то лучше отключить АКБ, сняв минусовую клемму. Даже через 2 недели простоя на холоде вы уже вряд ли заведете мотор, потому что батарея будет разряжена на 50%.

Проверяем ток утечки

Не многие знают, как проверить ток утечки, но на самом деле все просто.

Достаточно снять минусовую клемму на аккумуляторе и подключить в разрыв амперметр. Если вы используете универсальный прибор, то предварительно переключите прибор в режим измерения тока на предел до 200 мА. Обычно ток не бывает больше, если отсутствуют критические проблемы.

Если ток утечки действительно велик, более 80 мА, то на следующем шаге необходимо искать проблему на колодке предохранителей. Это самое удобное место для поиска подобной проблемы. Измерение можно выполнить следующим образом:

1. При выключенном зажигании по очереди вынимайте каждый предохранитель, чтобы замерить ток.
2. Суммировать все показания и сверить с первичными измеренными данными на аккумуляторе.
3. Если цифра сходится, то по схеме найти цепи, которые должны потреблять ток, и те, в которых утечки не должно быть.

Как действовать при отсутствии схемы?

Если нет схемы на автомобиль, то процедура поиска сложнее. Необходимо по очереди отключать все потенциально возможное оборудование при выключенном зажигании.

Для точного измерения тока в автомобиле, а точнее, выяснения конкретного неисправного блока, необходимо вновь подключить измерительный прибор в цепь питания от аккумулятора.

Если ток резко упадет при отключении очередного разъема, то в этой цепи находится проблема. Далее нужно идти по проводам, чтобы найти утечку тока в машине, и вы гарантировано упретесь в проблему. Она может быть следующей:

1. Окислы в разъемах с образованием проводящего слоя между контактами.
2. Поломка в каком-либо электронном блоке.
3. Повреждение изоляции проводов, в результате чего произошло короткое замыкание на корпус.

Для получения точной информации о токе утечки, необходимо выключить зажигание, перевести сигнализацию в режим охраны и выждать не менее 15 минут. Это важно, так как есть устройства, которые после отключения зажигания не сразу уходят в спящий режим. Например, таковым является электронный блок управления работой двигателя. При включенном зажигании ток потребления будет в разы больше, так как всё работает от магнитолы до блока управления и средств безопасности.

Вероятные места проблемы

В машине есть много мест, которые могут стать причиной утечки тока. Если дело в проводах, скорее всего, они повреждены в зоне изгиба на завесах, капоте, задней или боковой дверце. Если проблема в каком-либо модуле, то велика вероятность его выхода из строя. В таком случае лучше заменить блок или отдать в ремонт.

Утечки тока в автомобиле — это обычное дело, но важно не допускать их в больших количествах. Существует норма — 80 мА, и не более этого значения. Если ток больше, то нужно искать проблему. В летнее время даже более 100 мА еще не критично, но зимой это большая катастрофа. С такими показателями вы уже через 2-3 дня не сможете завести мотор. Потребуется прикуривать или подключать внешнее зарядное устройство.

Статью подготовил:

Интернет-магазин AKBMOSCOW

Каковы технические значения тока утечки для постоянного тока? | Часто задаваемые вопросы по конденсаторам

A

Значения спецификации тока утечки не предписаны для постоянного тока, а вместо этого определяются значением сопротивления изоляции.

Ток утечки можно рассчитать по заданному значению сопротивления изоляции и номинальному напряжению изделия по формуле I = V/R.

Однако обратите внимание, что это просто значение, рассчитанное на основе значения сопротивления изоляции, указанного компанией Murata, и гарантируется только элемент сопротивления изоляции.

1. Метод определения тока утечки по заданному значению сопротивления изоляции.

Пример: GRM033R61h202KA12

(1) Проверьте значение сопротивления изоляции в спецификации (гарантированные рабочие характеристики) для названия продукта GRM033R61h202KA12.

Товар	Значение спецификации	Условия испытаний (родственные стандарты: JIS C5101, IEC60384)
Сопротивление изоляции (нормальная температура)	10000 МОм или более	Измеренная температура: нормальная температура Место измерения: между клеммами Измеренное напряжение: номинальное напряжение Время зарядки: 1 минута Ток заряда/разряда: ниже или равен 50 мА

(2) Подставьте в формулу I = V/R указанное в спецификации значение сопротивления изоляции 10 000 МОм и номинальное напряжение 50 В для названия изделия ГРМ033Р61х202КА12.

(3) I = 50/10 000 МОм

(4) I (ток утечки) = 0,005 мкА или менее

2. Метод получения значения сопротивления изоляции из ΩF и расчета тока утечки.

Пример: GRM188R60J106ME47

(1) Проверьте значение сопротивления изоляции в спецификации (гарантированная производительность) для названия продукта GRM188R60J106ME47.

Товар	Значение спецификации	Условия испытаний (родственные стандарты: JIS C5101, IEC60384)
Сопротивление изоляции (нормальная температура)	50 ОмF или более	Измеренная температура: нормальная температура Место измерения: между клеммами Измеренное напряжение: номинальное напряжение Время заряда: 1 минута Ток заряда/разряда: ниже или равен 50 мА

(2) Согласно приведенной выше таблице, значение сопротивления изоляции GRM188R60J106ME47 в спецификации составляет 50 ΩF или более.

(3) Единица ΩF указывает, что значение является произведением сопротивления и емкости, поэтому сопротивление изоляции получается путем деления 50 ΩF на значение емкости для данного номера продукта.

(4) Сопротивление изоляции = 50 ΩF/10 мкФ

(5) Сопротивление изоляции = 5 МОм (μ = 10 ^-6 , M = 10 ⁶ )

(6) Замените значение сопротивления изоляции в спецификации 5 МОм и номинальное напряжение 6,3 В для наименования изделия GRM188R60J106ME47 в формулу I = V/R.

(7) I = 6,3/5 МОм

(8) I (ток утечки) = 1,26 мкА или менее

Ссылка
Спецификация значения сопротивления изоляции и единица измерения
Значение сопротивления изоляции обозначается в единицах «МОм», «ОмФ» или «МОм・мкФ». Значение спецификации отличается в зависимости от целевой емкости. Он определяется как произведение номинального значения емкости и сопротивления изоляции (произведение CR).

Спецификация по значениям емкости и сопротивления изоляции

Группа	Группа 1 (C < менее 1 мкФ)	Группа 2 (C ≥ 1 мкФ или более)
Значение спецификации	Емкость C ≦ 0,047 мкФ: более 10000 МОм C > 0,047 мкФ: более 500 Ом F	50 ОмF или более
Условия испытаний	Измеренная температура: нормальная температура Место измерения: между клеммами Измеренное напряжение: номинальное напряжение Время заряда: 2 минуты Ток заряда/разряда: ниже или равен 50 мА	Измеренная температура: нормальная температура Место измерения: между клеммами Измеренное напряжение: номинальное напряжение Время заряда: 1 минута Ток заряда/разряда: ниже или равен 50 мА

*Что такое ΩF?

Ом Фарады (ОмФ) — одна из единиц измерения сопротивления изоляции.

Когда значение спецификации сопротивления изоляции указано как произведение номинального значения емкости и сопротивления изоляции (произведение CR), оно выражается в единицах ΩF.

Вообще говоря, сопротивление изоляции определяется на единицу емкости (мкФ). Однако в случае конденсаторов большой емкости, где сопротивление изоляции изменяется в зависимости от емкости, в качестве единицы измерения используется ΩF, а значение сопротивления изоляции определяется в соответствии со значением емкости.

*Что такое сопротивление изоляции?

Характеристики тока утечки конденсаторов

Конденсаторы, как и другие электронные компоненты, изготавливаются из несовершенных материалов. Несовершенства и дефекты этих материалов существенно влияют на электрические характеристики конденсаторов. Некоторые из параметров, определяемых этими дефектами и несовершенствами, включают импеданс, коэффициент рассеяния, индуктивное реактивное сопротивление, эквивалентное последовательное сопротивление и ток утечки. При проектировании электронной схемы необходимо учитывать характеристики тока утечки конденсаторов.

Постоянный ток утечки — одна из ключевых характеристик, которую следует учитывать при выборе конденсатора для вашей конструкции. Другие важные параметры включают рабочее напряжение, номинальную емкость, поляризацию, допуск и рабочую температуру. Основные определения тока утечки и его обратное значение — сопротивление изоляции можно найти в следующей статье здесь.

Ток утечки и его влияние на характеристики конденсаторов

Проводящие пластины конденсатора разделены диэлектрическим материалом. Этот материал не обеспечивает идеальной изоляции и допускает утечку тока через него. Ток утечки постоянного тока относится к этому небольшому току, который протекает через конденсатор при подаче напряжения. Величина этого тока в основном зависит от приложенного напряжения, температуры конденсатора и периода заряда.

Величина тока утечки варьируется от одного типа конденсатора к другому в зависимости от характеристик диэлектрического материала и конструкции. Алюминиевые электролитические конденсаторы имеют большой ток утечки, а керамические, фольговые и пленочные конденсаторы имеют малый ток утечки. Очень малый ток утечки обычно называют «сопротивлением изоляции».

В электронных схемах конденсаторы используются для самых разных целей, включая развязку, фильтрацию и связь. Для некоторых применений, таких как системы электропитания и системы связи усилителей, требуются конденсаторы с малыми токами утечки. Алюминиевые электролитические конденсаторы и танталовые конденсаторы имеют высокие токи утечки и, как правило, не подходят для таких применений. Пластиковые и керамические конденсаторы имеют меньшие токи утечки и обычно используются для связи и хранения.

Ток утечки в зависимости от сопротивления изоляции

Диэлектрические материалы, используемые в конденсаторах, не являются идеальными изоляторами. Небольшой постоянный ток может протекать или «просачиваться» через диэлектрический материал по разным причинам, характерным для каждого диэлектрика. В результате, когда конденсатор заряжается до определенного напряжения, он медленно теряет свой заряд. Когда он теряет заряд, напряжение между электродами конденсатора падает.

Ток утечки (DCL) и сопротивление изоляции (IR) находятся в простой математической зависимости друг от друга:

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

Поскольку значения взаимосвязаны, использование терминов ток утечки и сопротивление изоляции будет варьироваться в зависимости от диэлектрический тип. Алюминиевые электролитические конденсаторы имеют относительно большую утечку, которая поэтому называется током утечки. В качестве альтернативы, пластиковые пленочные или керамические конденсаторы имеют очень малый ток утечки, поэтому эффект измеряется сопротивлением изоляции. См. рис. 1. обзор IR на наиболее распространенных типах конденсаторов с диэлектриком.

Как правило, сопротивление изоляции имеет тенденцию к уменьшению при более высоких значениях емкости. Из практических соображений сопротивление изоляции может быть выражено в мегаомах при низких значениях емкости и в ом-фарадах (соответствует секундам) при более высоких значениях емкости. Выражение Ом-Фарад позволяет использовать одну цифру для описания характеристик изоляции данного семейства компонентов в широком диапазоне значений емкости. Ток утечки также зависит от температуры. С повышением температуры увеличивается и ток утечки.

Рисунок 1. Значения типов конденсаторов относительно диэлектрического сопротивления изоляции (IR)

Токи утечки DCL в электролитических конденсаторах также упоминаются в статье здесь.

Зависимость тока утечки от времени

Режим заряда/разряда

состояние заряда относительно его конечного значения, последовательное сопротивление и собственная емкость. Произведение сопротивления и емкости называется постоянной времени (I = R x C) цепи. Фактически это время, необходимое для зарядки конденсатора на 63,2% от разницы между начальным значением и конечным значением. Следовательно, зависимость заряда от времени соответствует кривой, показанной на рисунке 2. В течение этого времени зарядный ток следует красной кривой, также показанной на рисунке 2.

Рисунок 1. Кривые зарядки и разрядки конденсатора

Заряд конденсатора в любой момент времени t рассчитывается по следующему уравнению:
Q = C x V x [1 – e-t/RC]

согласно уравнению:
I = V/R x e-t/RC
Где e = 2,7182818, так называемое «натуральное число» или основание натурального логарифма, ln(x).

Токи утечки некоторых конденсаторов зависят от времени. В момент подачи напряжения на конденсатор ток достигает своего пика. Возникновение этого пикового тока зависит от конструкции конденсатора. В случае алюминиевого электролитического конденсатора это формообразующая характеристика конденсатора и внутреннее сопротивление источника напряжения. Когда конденсатор заряжается, его ток утечки со временем падает до почти постоянного значения, называемого рабочим током утечки. Этот небольшой ток утечки зависит как от температуры, так и от приложенного напряжения.

Некоторые конденсаторные технологии, такие как алюминиевые, танталовые и пленочные конденсаторы, обладают свойствами самовосстановления. Процесс самовосстановления может оказывать существенное влияние на токи утечки конденсаторов, в то время как точные механизмы могут зависеть от типа конденсаторной технологии. Зависимость токов утечки от времени также обусловлена ​​типом диэлектрического материала и его структурой. Другие параметры, определяющие значение этого малого тока, включают тип электролита, емкость и формирующее напряжение анода. Ток утечки керамического конденсатора не меняется со временем.

Зависимость тока утечки от температуры

Ток утечки конденсатора зависит от температуры. Уровень зависимости варьируется от одного типа конденсаторов к другому. Для алюминиевого электролитического конденсатора повышение температуры увеличивает скорость химической реакции. Это приводит к увеличению тока утечки.

По сравнению с керамическими конденсаторами танталовые конденсаторы имеют большие токи утечки. Постоянный ток утечки танталового конденсатора увеличивается с повышением температуры. Токи утечки танталовых конденсаторов немного увеличиваются, когда они хранятся в условиях высокой температуры. Это небольшое увеличение тока утечки носит временный характер и устраняется приложением номинального напряжения на несколько минут. Кроме того, ток утечки танталового конденсатора немного увеличивается, когда компонент подвергается воздействию высокой влажности. Формирование напряжения помогает обратить вспять это временное увеличение тока утечки.

Керамические и пленочные конденсаторы имеют малые токи утечки по сравнению с электролитическими конденсаторами. Для многослойных керамических конденсаторов (MLCC) собственные токи утечки увеличиваются экспоненциально с ростом температуры. Сопротивление изоляции пленочного конденсатора определяется свойствами диэлектрического материала. Для этого типа конденсатора повышение температуры вызывает уменьшение сопротивления изоляции и увеличение тока утечки.

Зависимость тока утечки от напряжения

Постоянный ток утечки конденсатора сильно зависит от приложенного напряжения. Для алюминиевых электролитических конденсаторов этот ток увеличивается с ростом рабочего напряжения. Когда рабочее напряжение превышает номинальное напряжение и приближается к формирующему напряжению, ток утечки увеличивается экспоненциально. Когда напряжение, подаваемое на алюминиевый электролитический конденсатор, превышает импульсное напряжение, усиливается тенденция к повышению температуры, деградации электролита, образованию избыточного газа и другим вторичным реакциям. По этой причине эксплуатация алюминиевого электролитического конденсатора выше номинального напряжения недопустима. Постоянный ток утечки алюминиевого электролитического конденсатора резко падает, когда приложенное напряжение падает ниже номинального.

Ток утечки алюминиевого электролитического конденсатора увеличивается, если компонент хранится в течение длительного периода времени. Такие конденсаторы восстанавливаются до первоначальных характеристик путем восстановления. Процесс включает подачу номинального напряжения на конденсатор примерно на полчаса.

Для керамических конденсаторов собственные токи утечки сильно зависят от напряжения. Увеличение напряжения приводит к сверхлинейному увеличению собственного тока утечки. Сопротивление изоляции керамического конденсатора не зависит от напряжения.

Мифы о DCL

Существует несколько распространенных мифов, связанных с током утечки DCL конденсаторов, которые можно услышать и сегодня:

Миф 1: Ток утечки IR/DCL возникает из-за трещин в диэлектрике .

Это была одна из первых воображаемых теорий о том, почему диэлектрики имеют ток утечки без детального понимания физических механизмов внутри изоляторов. Действительно, трещины и «несовершенства» диэлектрической структуры могут быть причиной увеличения тока утечки и катастрофических отказов отдельных «неисправных» компонентов. С другой стороны, это может быть не основной проблемой для основного уровня тока утечки — мы должны понимать механизмы физической проводимости, которые имеют место в диэлектрике конкретной конденсаторной технологии.

Детальное описание механизмов проводимости выходит за рамки этой лекции, но давайте упростим его, что в конденсаторе проводимость через диэлектрик может быть составлена ​​из трех основных механизмов (все три типичны для электролитических конденсаторов):

• Омическая проводимость
• Механизм Poole Frankel – его можно представить как электрон или дырки, «прыгающие» через ловушки во внутреннем объеме диэлектрика
• Туннельное строительство 9Механизм 0012 – это опасная зона, которая должна происходить выше рабочего напряжения. При высокой напряженности электрического поля электроны/дырки ускоряются, чтобы преодолеть все барьеры с риском лавинного эффекта и катастрофического выхода из строя детали, приводящего к короткому замыканию. Таким образом, мы можем предположить, что это основной механизм электрического пробоя
.

Другое большое влияние на значение DCL оказывает конструкция самого конденсатора, а именно электрический потенциал между системой электродов и изолирующим диэлектриком. Металлические электроды могут иметь некоторые субоксидные слои, которые являются полупроводниковыми, а также электролит в электролитических конденсаторах может проявлять довольно полупроводниковое поведение — поэтому на самом деле во многих случаях на конденсаторах мы сталкиваемся не с простыми структурами металл-изолятор-металл, а с более сложными Системы металл-изолятор-полупроводник, где барьеры на границе раздела могут играть ведущую роль в общих значениях тока утечки DCL.

Миф 2: ток утечки IR/DCL является мерой надежности компонента

Этот распространенный миф на самом деле связан с мифом 1, так как предполагалось, что деталь с более высоким током утечки также имеет большее количество трещин и, следовательно, это представляет более высокий риск надежности.

Как мы узнали из приведенного выше описания мифа 1, фактический ток утечки «стандартного» конденсатора обусловлен механизмами его диэлектрической проводимости и конструкцией (согласование электрических потенциалов). DCL конденсаторов, произведенных статистически нормально, не является мерой надежности, и много раз подтверждалось, что скрининг хвостового распределения DCL не улучшает основные показатели надежности.

ОДНАКО, Изменение DCL , так как устойчивость конструкции к внешним нагрузкам может быть мерой надежности. Существует ряд проверенных методов скрининга, которые являются частью спецификаций (MIL, ESA) или применяются производителями внутри компании в качестве ноу-хау, когда применяется определенное (термо) механическое и электрическое напряжение с последующим скринингом DCL для повышения уровня надежности и сортировки. вне подозрительных частей.

Практический пример: Довольно часто приходилось слышать, что ток утечки на танталовых твердо-электролитических конденсаторах с электродом из MnO2 возникает из-за трещин в диэлектриках.