Na kaj se nanaša absorpcijski koeficient filmskih kondenzatorjev? Ali je manjši, boljši je?

Preden predstavimo absorpcijski koeficient filmskih kondenzatorjev, si poglejmo, kaj je dielektrik, polarizacija dielektrika in absorpcijski pojav kondenzatorja.

Dielektrik

Dielektrik je neprevodna snov, tj. izolator, brez notranjega naboja, ki bi se lahko premikal. Če dielektrik postavimo v elektrostatično polje, se elektroni in jedra dielektričnih atomov pod delovanjem sile električnega polja "mikroskopsko relativno premaknejo" znotraj atomskega območja, ne pa se "makroskopsko premaknejo" stran od atoma, ki mu pripadajo, kot prosti elektroni v prevodniku. Ko je doseženo elektrostatično ravnovesje, jakost polja znotraj dielektrika ni nič. To je glavna razlika med električnimi lastnostmi dielektrikov in prevodnikov.

Dielektrična polarizacija

Pod delovanjem uporabljenega električnega polja se znotraj dielektrika vzdolž smeri električnega polja pojavi makroskopski dipolni moment, na površini dielektrika pa se pojavi vezani naboj, ki je polarizacija dielektrika.

Absorpcijski pojav

Pojav časovnega zamika pri polnjenju in praznjenju kondenzatorja, ki ga povzroča počasna polarizacija dielektrika pod vplivom uporabljenega električnega polja. Splošno razumevanje je, da se mora kondenzator takoj popolnoma napolniti, vendar se ne napolni takoj; kondenzator mora popolnoma sprostiti naboj, vendar se ta ne sprosti in pride do pojava časovnega zamika.

Absorpcijski koeficient filmskega kondenzatorja

Vrednost, ki se uporablja za opis dielektrične absorpcije filmskih kondenzatorjev, se imenuje absorpcijski koeficient in se označuje z Ka. Dielektrični absorpcijski učinek filmskih kondenzatorjev določa nizkofrekvenčne značilnosti kondenzatorjev, vrednost Ka pa se zelo razlikuje za različne dielektrične kondenzatorje. Rezultati meritev se razlikujejo za različna trajanja preskusa istega kondenzatorja; vrednost Ka se razlikuje tudi za kondenzatorje iste specifikacije, različnih proizvajalcev in različnih serij.

Torej sta zdaj dve vprašanji -

V1. Ali je absorpcijski koeficient filmskih kondenzatorjev čim manjši?

V2. Kakšni so negativni učinki večjega absorpcijskega koeficienta?

A1:

Pod vplivom uporabljenega električnega polja: manjši kot je Ka (manjši absorpcijski koeficient) → šibkejša je polarizacija dielektrika (tj. izolatorja) → manjša je vezna sila na dielektrični površini → manjša je vezna sila dielektrika na vleko naboja → šibkejši je absorpcijski pojav kondenzatorja → kondenzator se hitreje polni in prazni. Idealno stanje: Ka je 0, tj. absorpcijski koeficient je 0, dielektrik (tj. izolator) pod vplivom uporabljenega električnega polja nima polarizacijskega pojava, dielektrična površina nima vlečne vezne sile na naboj in odziv na polnjenje in praznjenje kondenzatorja nima histereze. Zato je absorpcijski koeficient filmskega kondenzatorja boljši, manjši kot je.

O2:

Vpliv kondenzatorja s preveliko vrednostjo Ka na različna vezja se kaže v različnih oblikah, kot sledi.

1) Diferencialna vezja postanejo sklopljena vezja

2) Žagasto vezje ustvarja povečan povratek žagastega vala, zato si vezje ne more hitro opomoči

3) Omejevalniki, sponke, popačenje valovne oblike ozkega impulznega izhoda

4) Časovna konstanta ultra nizkofrekvenčnega glajevalnega filtra postane velika

(5) Ničelna točka enosmernega ojačevalnika je motena, enosmerni drift

6) Natančnost vzorčnega in zadrževalnega vezja se zmanjša

7) Znesek obratovalne točke DC linearnega ojačevalnika

8) Povečano valovanje v napajalnem tokokrogu

Vse zgoraj omenjene lastnosti dielektrične absorpcije so neločljivo povezane z bistvom "vztrajnosti" kondenzatorja, kar pomeni, da se v določenem času polnjenja ne napolni do pričakovane vrednosti, in obratno, praznjenje se prav tako zgodi.

Izolacijska upornost (ali uhajalni tok) kondenzatorja z večjo vrednostjo Ka se razlikuje od upornosti idealnega kondenzatorja (Ka=0), saj se povečuje z daljšim časom preizkusa (uhajalni tok se zmanjšuje). Čas preizkusa toka, določen na Kitajskem, je ena minuta.