標(biāo)準(zhǔn)電容電極

標(biāo)準(zhǔn)電容電極是國家新一代立式可動屏蔽型計算電容電容基準(zhǔn)裝置的最核心基礎(chǔ)部件，它們與附件精密電極平衡螺桿等一起組成的整套基準(zhǔn)裝置將作為交流阻抗的國家基準(zhǔn)，成為復(fù)現(xiàn)電磁計量量值體系重要基礎(chǔ)，其復(fù)現(xiàn)電容的技術(shù)指標(biāo)達到10-8 水平。整套基準(zhǔn)裝置保存在中國計量科學(xué)研究院，為全社會服務(wù)。為我國家庭電器、電子儀器、電子元件的生產(chǎn)提供質(zhì)量保證。 2100433B

四根特種電容電極的不圓柱度小于100nm，其材料為316號無磁不銹鋼并均具有非常小的磁性以及很好的溫度穩(wěn)定性，。

中文名稱：標(biāo)準(zhǔn)電容[器]；英文名稱：standardcapacitor；2100433B

用于保存電磁單位制中電容單位法拉的量值的標(biāo)準(zhǔn)量具（見圖1）。

其特點是電容量非常準(zhǔn)確和穩(wěn)定，常用作計量標(biāo)準(zhǔn)，或裝在電測量儀器內(nèi)作為標(biāo)準(zhǔn)電容元件。標(biāo)準(zhǔn)電容器通常為10進制,其電容量范圍一般為1皮法至1微法,特殊情況下也可做成更小或更大的量值，或非10進制量值。

等級　標(biāo)準(zhǔn)電容器的等級一般由各國計量部門制定的國家計量檢定系統(tǒng)表和有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。中華人民共和國規(guī)定，作為計量標(biāo)準(zhǔn)用的標(biāo)準(zhǔn)電容器，按其在計量檢定系統(tǒng)表中的位置分為計量基準(zhǔn)、計量標(biāo)準(zhǔn)和工作計量器具三檔。按計量檢定系統(tǒng)表的規(guī)定，較低檔標(biāo)準(zhǔn)電容器的量值由較高檔傳遞。

中國的電容基準(zhǔn)是計算電容器，不確定度（見電磁測量誤差）為3.5×10。這是一種絕對測定裝置（見電單位的絕對測定），保存在國家計量技術(shù)機構(gòu)，用于復(fù)現(xiàn)法定法拉單位。計算電容器不能輕易動用，只用于定期向電容工作基準(zhǔn)傳遞量值。由計算電容器復(fù)現(xiàn)的法拉單位量值由電容工作基準(zhǔn)保存。電容工作基準(zhǔn)是一組10皮法熔融石英介質(zhì)電容器，取其電容量的平均值作為所保存的電容量量值。電容工作基準(zhǔn)組的年變化為 10量級。

為了使用方便，標(biāo)準(zhǔn)電容器的穩(wěn)定度也常用級別來表示。例如0.01級標(biāo)準(zhǔn)電容器，表示其年變化在規(guī)定的參考條件下小于0.01%。中國的標(biāo)準(zhǔn)電容器從0.01～0.2級，共分為5個級別。

構(gòu)造　標(biāo)準(zhǔn)電容器的電容量值與其電極形式和所用的介質(zhì)有關(guān)。10皮法以下的小容量標(biāo)準(zhǔn)電容器常采用空氣密封同軸圓柱形電極的結(jié)構(gòu)，年變化小于1×10，損耗角為10量級，電容量隨頻率的變化很小,因此這種電容器也常作為損耗角標(biāo)準(zhǔn)或高頻阻抗標(biāo)準(zhǔn)。其缺點是電容量不易做大,因此100～1000皮法的標(biāo)準(zhǔn)電容器常采用多層平板型空氣電容器，但此種結(jié)構(gòu)的電容器年變化稍大,約為10～10。大于1納法的標(biāo)準(zhǔn)電容器如仍采用平板型結(jié)構(gòu),則相當(dāng)笨重，因而常采用云母鍍銀電容器,年變化約為1×10，損耗角也為10量級。10～100微法的標(biāo)準(zhǔn)電容器常采用金屬化薄膜電容,以減少體積,年變化為10～10，100微法以上的標(biāo)準(zhǔn)電容器不易制作,常采用帶有耦合變壓器或運算放大器的等效大電容方式，等效電容量可高達1法，不確定度及不穩(wěn)定度為10量級。

70年代以來，采用高純度熔融石英介質(zhì)制作的10～100 皮法標(biāo)準(zhǔn)電容器，顯示了優(yōu)異的性能，年變化僅為10～10量級，損耗角為10量級,可在計量技術(shù)機構(gòu)中作為保存電容單位量值的工作基準(zhǔn)，并用作統(tǒng)一各國電容單位的比較標(biāo)準(zhǔn)。中國也已制成此種標(biāo)準(zhǔn)電容器。

使用　使用標(biāo)準(zhǔn)電容器時應(yīng)注意不使其工作電壓超過允許值。對小容量標(biāo)準(zhǔn)電容器，要仔細(xì)考慮屏蔽防護措施，去除各種寄生的雜散電容的影響。在交流下使用大容量標(biāo)準(zhǔn)電容器時應(yīng)注意引線阻抗帶來的誤差。