La ce se referă coeficientul de absorbție al condensatoarelor cu peliculă? Cu cât este mai mic, cu atât mai bine?

Înainte de a introduce coeficientul de absorbție al condensatoarelor cu peliculă, să aruncăm o privire la ce este un dielectric, polarizarea unui dielectric și fenomenul de absorbție al unui condensator.

Dielectric

Un dielectric este o substanță neconductoare, adică un izolator, fără sarcină internă care se poate mișca. Dacă un dielectric este plasat într-un câmp electrostatic, electronii și nucleele atomilor dielectrici se deplasează „microscopic” în intervalul atomic sub acțiunea forței câmpului electric, dar nu se deplasează „macroscopic” departe de atomul căruia îi aparțin, așa cum se întâmplă în cazul electronilor liberi dintr-un conductor. Când se atinge echilibrul electrostatic, intensitatea câmpului din interiorul dielectricului nu este zero. Aceasta este principala diferență dintre proprietățile electrice ale dielectricilor și conductorilor.

Polarizare dielectrică

Sub acțiunea câmpului electric aplicat, apare un moment dipolar macroscopic în interiorul dielectricului de-a lungul direcției câmpului electric, iar pe suprafața dielectricului apare o sarcină legată, care reprezintă polarizarea dielectricului.

Fenomenul de absorbție

Fenomenul de întârziere temporală în procesul de încărcare și descărcare a condensatorului, cauzat de polarizarea lentă a dielectricului sub acțiunea câmpului electric aplicat. Înțelegerea generală este că un condensator trebuie să se încarce complet imediat, dar nu se umple imediat; condensatorul trebuie să elibereze complet sarcina, dar aceasta nu se eliberează, ceea ce duce la apariția fenomenului de întârziere temporală.

Coeficientul de absorbție al condensatorului cu film

Valoarea utilizată pentru a descrie fenomenul de absorbție dielectrică al condensatoarelor cu peliculă se numește coeficient de absorbție și este denumită Ka. Efectul de absorbție dielectrică al condensatoarelor cu peliculă determină caracteristicile de joasă frecvență ale condensatoarelor, iar valoarea Ka variază foarte mult pentru diferite condensatoare dielectrice. Rezultatele măsurătorilor variază pentru diferite durate de testare ale aceluiași condensator; valoarea Ka variază, de asemenea, pentru condensatoare cu aceleași specificații, producători diferiți și loturi diferite.

Deci, acum există două întrebări -

Î1. Este coeficientul de absorbție al condensatoarelor cu peliculă cât mai mic posibil?

Î2. Care sunt efectele adverse ale unui coeficient de absorbție mai mare?

A1:

Sub acțiunea câmpului electric aplicat: cu cât Ka este mai mic (cu atât coeficientul de absorbție este mai mic) → cu atât polarizarea dielectricului (adică a izolatorului) este mai slabă → cu atât forța de legare pe suprafața dielectricului este mai mică → cu atât forța de legare a dielectricului la tracțiunea sarcinii este mai mică → cu atât fenomenul de absorbție al condensatorului este mai slab → condensatorul se încarcă și se descarcă mai repede. Stare ideală: Ka este 0, adică coeficientul de absorbție este 0, dielectricul (adică izolatorul) nu prezintă fenomen de polarizare sub acțiunea câmpului electric aplicat, suprafața dielectricului nu are forță de legare la tracțiune asupra sarcinii, iar răspunsul la încărcare și descărcare al condensatorului nu are histerezis. Prin urmare, coeficientul de absorbție al condensatorului cu peliculă este cu cât mai mic, cu atât mai bine.

A2:

Efectul unui condensator cu o valoare Ka prea mare asupra diferitelor circuite se manifestă sub diferite forme, după cum urmează.

1) Circuitele diferențiale devin circuite cuplate

2) Circuitul dinți de fierăstrău generează o revenire crescută a undei dinți de fierăstrău și, prin urmare, circuitul nu se poate recupera rapid

3) Limitatoare, cleme, distorsiune îngustă a formei de undă la ieșirea impulsurilor

4) Constanta de timp a filtrului de netezire de frecvență ultra-joasă devine mare

(5) Punctul zero al amplificatorului de curent continuu este perturbat, deviație unidirecțională

6) Precizia circuitului de eșantionare și menținere scade

7) Abaterea punctului de funcționare în curent continuu al amplificatorului liniar

8) Ondulație crescută în circuitul de alimentare

Toate performanțele menționate mai sus privind efectul de absorbție dielectrică sunt inseparabile de esența „inerției” condensatorului, adică în timpul specificat încărcarea nu se încarcă la valoarea așteptată și invers se produce și descărcarea.

Rezistența de izolație (sau curentul de scurgere) a unui condensator cu o valoare Ka mai mare este diferită de cea a unui condensator ideal (Ka=0) prin faptul că crește odată cu creșterea timpului de testare (curentul de scurgere scade). Timpul de testare al curentului specificat în China este de un minut.