Mit jelent a filmkondenzátorok abszorpciós együtthatója? Minél kisebb, annál jobb?

Mielőtt bevezetnénk a filmkondenzátorok abszorpciós együtthatóját, nézzük meg, mi a dielektrikum, mi a dielektrikum polarizációja és mi a kondenzátor abszorpciós jelensége.

Dielektromos

A dielektrikum egy nem vezetőképes anyag, azaz egy szigetelő, amelynek nincs belső töltése, és amely mozoghat. Ha egy dielektrikumot elektrosztatikus mezőbe helyezünk, a dielektrikum atomjainak elektronjai és atommagjai az elektromos térerő hatására „mikroszkopikus relatív elmozdulást” végeznek az atomtartományon belül, de nem „makroszkopikus mozgást” végeznek el attól az atomtól, amelyhez tartoznak, mint a vezetőben lévő szabad elektronok. Amikor az elektrosztatikus egyensúly bekövetkezik, a dielektrikum belsejében lévő térerősség nem nulla. Ez a fő különbség a dielektrikumok és a vezetők elektromos tulajdonságai között.

Dielektromos polarizáció

Az alkalmazott elektromos tér hatására a dielektrikum belsejében, az elektromos tér irányában egy makroszkopikus dipólusmomentum jelenik meg, a dielektrikum felületén pedig egy kötött töltés jelenik meg, ami a dielektrikum polarizációja.

Az abszorpciós jelenség

A kondenzátor töltési és kisütési folyamatában fellépő időeltolódási jelenség, amelyet a dielektrikum lassú polarizációja okoz az alkalmazott elektromos tér hatására. Az általános értelmezés szerint a kondenzátornak azonnal teljesen fel kell töltenie magát, de nem töltődik fel azonnal; a kondenzátornak teljesen le kell adnia a töltést, de az nem szabadul fel, és időeltolódási jelenség lép fel.

A filmkondenzátor abszorpciós együtthatója

A filmkondenzátorok dielektromos abszorpciós jelenségét leíró értéket abszorpciós együtthatónak nevezik, és Ka-val jelölik. A filmkondenzátorok dielektromos abszorpciós hatása határozza meg a kondenzátorok alacsony frekvenciájú jellemzőit, és a Ka érték nagymértékben változik a különböző dielektromos kondenzátorok esetében. A mérési eredmények ugyanazon kondenzátor különböző vizsgálati időtartamai esetén is eltérőek; a Ka érték az azonos specifikációjú, különböző gyártóktól származó és különböző gyártási tételű kondenzátorok esetében is változik.

Szóval most két kérdés merül fel...

1. kérdés: A filmkondenzátorok abszorpciós együtthatója a lehető legkisebb?

2. kérdés: Milyen káros hatásai vannak a nagyobb abszorpciós együtthatónak?

A1:

Az alkalmazott elektromos tér hatására: minél kisebb Ka (annál kisebb abszorpciós együttható) → annál gyengébb a dielektrikum (azaz a szigetelő) polarizációja → minél kisebb a kötési erő a dielektrikum felületén → minél kisebb a dielektrikum kötési ereje a töltésen → annál gyengébb a kondenzátor abszorpciós jelensége → a kondenzátor gyorsabban töltődik és kisül. Ideális állapot: Ka = 0, azaz az abszorpciós együttható 0, a dielektrikum (azaz a szigetelő) nem polarizálódik az alkalmazott elektromos tér hatására, a dielektrikum felületén nincs kötési erő a töltésen, és a kondenzátor töltési és kisülési válaszának nincs hiszterézise. Ezért a filmkondenzátor abszorpciós együtthatója minél kisebb, annál jobb.

A2:

A túl nagy Ka értékű kondenzátor hatása a különböző áramkörökre különböző formákban nyilvánul meg, az alábbiak szerint.

1) A differenciáláramkörökből kapcsolt áramkörök lesznek

2) A fűrészfog áramkör a fűrészfog hullám fokozott visszatérését generálja, így az áramkör nem tud gyorsan helyreállni

3) Limiterek, szorítók, keskeny impulzus kimeneti hullámforma torzítás

4) Az ultra-alacsony frekvenciájú simító szűrő időállandója megnő

(5) Az egyenáramú erősítő nullpontja zavart szenvedett, egyirányú eltolódás

6) A mintavételező és tartó áramkör pontossága csökken

7) Lineáris erősítő DC munkapontjának eltolódása

8) Megnövekedett ingadozás a tápegység áramkörében

A dielektromos abszorpciós hatás fenti teljesítménye elválaszthatatlan a kondenzátor „tehetetlenségének” lényegétől, azaz a megadott idő alatt a töltés nem a várt értékre töltődik fel, és fordítva, szintén kisülés történik.

Egy nagyobb Ka értékű kondenzátor szigetelési ellenállása (vagy szivárgási árama) eltér egy ideális kondenzátorétól (Ka=0), mivel a hosszabb vizsgálati idővel növekszik (a szivárgási áram csökken). Kínában az áramvizsgálati idő egy perc.