Do czego odnosi się współczynnik absorpcji kondensatorów foliowych?Czy im jest mniejszy, tym lepszy?

Zanim przedstawimy współczynnik absorpcji kondensatorów foliowych, przyjrzyjmy się, czym jest dielektryk, polaryzacja dielektryka i zjawisko absorpcji kondensatora.

Dielektryk

Dielektryk jest substancją nieprzewodzącą, tj. izolatorem, nieposiadającym ładunku wewnętrznego, który może się przemieszczać. Jeśli dielektryk zostanie umieszczony w polu elektrostatycznym, elektrony i jądra atomów dielektryka dokonują „mikroskopijnego przemieszczenia względnego” w zakresie atomowym pod wpływem siły pola elektrycznego, a nie „makroskopowego ruchu” od atomu, do którego należą, jak wolne elektrony w przewodniku.Po osiągnięciu równowagi elektrostatycznej natężenie pola wewnątrz dielektryka nie wynosi zero.Jest to główna różnica między właściwościami elektrycznymi dielektryków i przewodników.

Polaryzacja dielektryczna

Pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego wewnątrz dielektryka pojawia się makroskopowy moment dipolowy wzdłuż kierunku pola elektrycznego, a na powierzchni dielektryka pojawia się związany ładunek, który jest polaryzacją dielektryka.

Zjawisko absorpcji

zjawisko opóźnienia w procesie ładowania i rozładowywania kondensatora spowodowane powolną polaryzacją dielektryka pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego.Powszechnie przyjmuje się, że kondensator należy natychmiast w pełni naładować, ale nie należy go natychmiast napełniać;kondensator jest wymagany do całkowitego uwolnienia ładunku, ale nie jest on uwalniany i występuje zjawisko opóźnienia czasowego.

Współczynnik absorpcji kondensatora foliowego

Wartość używana do opisu zjawiska absorpcji dielektrycznej kondensatorów foliowych nazywana jest współczynnikiem absorpcji i określana przez Ka.Efekt absorpcji dielektrycznej kondensatorów foliowych określa charakterystykę niskich częstotliwości kondensatorów, a wartość Ka różni się znacznie dla różnych kondensatorów dielektrycznych.Wyniki pomiarów różnią się dla różnych czasów trwania testu tego samego kondensatora;wartość Ka jest również różna dla kondensatorów o tej samej specyfikacji, różnych producentów i różnych partii.

Więc teraz są dwa pytania-

Pytanie 1.Czy współczynnik absorpcji kondensatorów foliowych jest tak mały, jak to możliwe?

Pytanie 2.Jakie są niekorzystne skutki większego współczynnika absorpcji?

A1:

Pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego: im mniejsze Ka (mniejszy współczynnik absorpcji) → im słabsza polaryzacja dielektryka (tj. izolatora) → tym mniejsza siła wiązania na powierzchni dielektryka → tym mniejsza siła wiązania dielektryka przy trakcji ładunku → im słabsze zjawisko absorpcji kondensatora → kondensator ładuje się i rozładowuje szybciej.Stan idealny: Ka wynosi 0, tj. współczynnik absorpcji wynosi 0, dielektryk (tj. izolator) nie wykazuje zjawiska polaryzacji pod działaniem przyłożonego pola elektrycznego, powierzchnia dielektryka nie ma siły wiążącej przyczepność na ładunku oraz reakcja na ładowanie i rozładowanie kondensatora nie ma histerezy.Dlatego współczynnik absorpcji kondensatora foliowego jest im mniejszy, tym lepiej.

A2:

Wpływ kondensatora o zbyt dużej wartości Ka na różne obwody objawia się w następujący sposób w różnych postaciach.

1) Obwody różnicowe stają się obwodami sprzężonymi

2) Obwód piłokształtny generuje zwiększony powrót fali piłokształtnej, przez co obwód nie może szybko się zregenerować

3) Ograniczniki, cęgi, wąskie zniekształcenia przebiegu wyjściowego impulsu

4) Stała czasowa filtra wygładzającego o bardzo niskiej częstotliwości staje się duża

(5) Punkt zerowy wzmacniacza prądu stałego jest zakłócony, dryf jednokierunkowy

6) Dokładność obwodu próbkującego i utrzymującego spada

7) Dryft punktu pracy DC wzmacniacza liniowego

8) Zwiększone tętnienie w obwodzie zasilania

Wszystkie powyższe zjawiska związane z efektem absorpcji dielektrycznej są nierozerwalnie związane z istotą „bezwładności” kondensatora, czyli w określonym czasie ładowanie nie jest ładowane do oczekiwanej wartości i odwrotnie ma miejsce również rozładowanie.

Rezystancja izolacji (lub prąd upływowy) kondensatora o większej wartości Ka różni się od rezystancji idealnego kondensatora (Ka=0) tym, że rośnie wraz z dłuższym czasem testu (prąd upływowy maleje).Aktualny czas testu określony w Chinach to jedna minuta.