Що означає коефіцієнт поглинання плівкових конденсаторів?Чим він менший, тим краще?

Перш ніж ввести коефіцієнт поглинання плівкових конденсаторів, давайте подивимося на те, що таке діелектрик, поляризацію діелектрика та явище поглинання конденсатора.

Діелектрик

Діелектрик — це непровідна речовина, тобто ізолятор без внутрішнього заряду, який може рухатися. Якщо діелектрик помістити в електростатичне поле, електрони та ядра атомів діелектрика здійснюють «мікроскопічне відносне зміщення» в межах атомного діапазону. під дією сили електричного поля, але не «макроскопічним рухом» від атома, якому вони належать, як вільні електрони в провіднику.При досягненні електростатичної рівноваги напруженість поля всередині діелектрика не дорівнює нулю.Це основна відмінність електричних властивостей діелектриків від провідників.

Діелектрична поляризація

Під дією прикладеного електричного поля всередині діелектрика вздовж напрямку електричного поля виникає макроскопічний дипольний момент, а на поверхні діелектрика виникає зв'язаний заряд, що є поляризацією діелектрика.

Явище поглинання

явище затримки часу в процесі заряджання та розряджання конденсатора, викликане повільною поляризацією діелектрика під дією прикладеного електричного поля.Загальноприйняте розуміння полягає в тому, що конденсатор повинен бути повністю заряджений негайно, але він не заповнюється відразу;конденсатор повинен повністю звільнити заряд, але він не звільняється, і виникає явище затримки часу.

Коефіцієнт поглинання плівкового конденсатора

Значення, яке використовується для опису явища діелектричного поглинання плівкових конденсаторів, називається коефіцієнтом поглинання та позначається Ka.Ефект діелектричного поглинання плівкових конденсаторів визначає низькочастотні характеристики конденсаторів, і значення Ka сильно відрізняється для різних діелектричних конденсаторів.Результати вимірювань відрізняються для різної тривалості випробування одного конденсатора;значення Ka також різниться для конденсаторів однакових характеристик, різних виробників і різних партій.

Отже, зараз є два питання -

Q1.Коефіцієнт поглинання плівкових конденсаторів є якомога меншим?

Q2.Які негативні наслідки більшого коефіцієнта поглинання?

A1:

Під дією прикладеного електричного поля: чим менше Ka (тим менший коефіцієнт поглинання) → тим слабша поляризація діелектрика (тобто ізолятора) → тим менша сила зв'язку на поверхні діелектрика → тим менша сила зв'язку діелектрика на тязі заряду → чим слабше явище поглинання конденсатора → конденсатор заряджається та розряджається швидше.Ідеальний стан: Ka дорівнює 0, тобто коефіцієнт поглинання дорівнює 0, діелектрик (тобто ізолятор) не має явища поляризації під дією прикладеного електричного поля, поверхня діелектрика не має сили тяги, що зв’язує заряд, а відгук конденсатора на заряд і розряд не має гістерезису.Тому коефіцієнт поглинання плівкового конденсатора чим менше, тим краще.

A2:

Вплив конденсатора із занадто великим значенням Ka на різні ланцюги проявляється в різних формах наступним чином.

1) Диференціальні ланцюги стають зв’язаними

2) Пилоподібна ланцюг генерує посилене повернення пилкоподібної хвилі, тому схема не може швидко відновитися

3) Обмежувачі, затискачі, спотворення вихідної форми вузького імпульсу

4) Постійна часу фільтра згладжування ультранизьких частот стає великою

(5) Порушена нульова точка підсилювача постійного струму, односторонній дрейф

6）Зменшується точність ланцюга відбору проб і утримання

7) Дрейф робочої точки постійного струму лінійного підсилювача

8) Підвищена пульсація в ланцюзі живлення

Всі перераховані показники ефекту діелектричного поглинання невіддільні від суті «інерційності» конденсатора, тобто за вказаний час заряд не заряджається до очікуваної величини, і, навпаки, відбувається розряд.

Опір ізоляції (або струм витоку) конденсатора з більшим значенням Ka відрізняється від опору ідеального конденсатора (Ka=0) тим, що він збільшується з довшим часом випробування (струм витоку зменшується).Поточний час тестування в Китаї становить одну хвилину.