Какво представлява коефициентът на поглъщане на филмовите кондензатори? Колкото по-малък е, толкова по-добре ли е?

Преди да въведем коефициента на поглъщане на филмовите кондензатори, нека разгледаме какво е диелектрик, поляризацията на диелектрика и феномена на поглъщане на кондензатор.

Диелектрик

Диелектрикът е непроводящо вещество, т.е. изолатор, без вътрешен заряд, който може да се движи. Ако диелектрикът се постави в електростатично поле, електроните и ядрата на диелектричните атоми извършват „микроскопично относително изместване“ в рамките на атомния диапазон под действието на силата на електрическото поле, но не и „макроскопично движение“ далеч от атома, към който принадлежат, както свободните електрони в проводник. Когато се достигне електростатично равновесие, силата на полето вътре в диелектрика не е нула. Това е основната разлика между електрическите свойства на диелектриците и проводниците.

Диелектрична поляризация

Под действието на приложеното електрическо поле, вътре в диелектрика се появява макроскопичен диполен момент по посока на електрическото поле, а върху диелектричната повърхност се появява свързан заряд, който представлява поляризацията на диелектрика.

Феноменът на абсорбция

Феноменът на забавяне във времето в процеса на зареждане и разреждане на кондензатор, причинен от бавната поляризация на диелектрика под действието на приложено електрическо поле. Общото разбиране е, че кондензаторът трябва да се зареди напълно веднага, но не се зарежда веднага; кондензаторът трябва да освободи заряда напълно, но той не се освобождава и се получава феноменът на забавяне във времето.

Коефициент на поглъщане на филмов кондензатор

Стойността, използвана за описание на феномена на диелектрична абсорбция на филмовите кондензатори, се нарича коефициент на абсорбция и се обозначава с Ka. Ефектът на диелектрична абсорбция на филмовите кондензатори определя нискочестотните им характеристики, а стойността на Ka варира значително за различните диелектрични кондензатори. Резултатите от измерванията варират за различна продължителност на изпитването на един и същ кондензатор; стойността на Ka също варира за кондензатори с една и съща спецификация, различни производители и различни партиди.

Така че сега има два въпроса -

В1. Коефициентът на поглъщане на филмовите кондензатори възможно най-малък ли е?

В2. Какви са неблагоприятните ефекти от по-големия коефициент на поглъщане?

А1:

Под действието на приложеното електрическо поле: колкото по-малко е Ka (толкова по-малък коефициент на поглъщане) → толкова по-слаба е поляризацията на диелектрика (т.е. изолатора) → толкова по-ниска е силата на свързване върху диелектричната повърхност → толкова по-малка е силата на свързване на диелектрика върху заряда → толкова по-слаб е абсорбционният феномен на кондензатора → кондензаторът се зарежда и разрежда по-бързо. Идеално състояние: Ka е 0, т.е. коефициентът на поглъщане е 0, диелектрикът (т.е. изолаторът) няма феномен на поляризация под действието на приложеното електрическо поле, диелектричната повърхност няма сила на свързване върху заряда и реакцията на заряд и разреждане на кондензатора няма хистерезис. Следователно, коефициентът на поглъщане на филмовия кондензатор е по-добър, като колкото по-малък е коефициентът на поглъщане.

А2:

Влиянието на кондензатор с твърде голяма стойност на Ka върху различни вериги се проявява по различни начини, както следва.

1) Диференциалните вериги стават свързани вериги

2) Трионната верига генерира увеличено отражение на трионната вълна и по този начин веригата не може да се възстанови бързо

3) Ограничители, клеми, изкривяване на формата на вълната на тесен импулсен изход

4) Времевата константа на ултранискочестотния изглаждащ филтър става голяма

(5) Нулевата точка на DC усилвателя е нарушена, еднопосочен дрейф

6) Точността на веригата за вземане на проби и задържане намалява

7) Дрейф на работната точка на DC на линейния усилвател

8) Повишена пулсация в захранващата верига

Всички горепосочени характеристики на диелектричния абсорбционен ефект са неразделни от същността на „инерцията“ на кондензатора, т.е. в определеното време зареждането не се постига до очакваната стойност и обратното, разреждането също е така.

Изолационното съпротивление (или токът на утечка) на кондензатор с по-голяма стойност на Ka се различава от това на идеален кондензатор (Ka=0), тъй като се увеличава с по-дълго време за тестване (токът на утечка намалява). Времето за тестване на тока, посочено в Китай, е една минута.