На шта се односи коефицијент апсорпције филмских кондензатора? Да ли је бољи што је мањи?

Пре него што уведемо коефицијент апсорпције филмских кондензатора, погледајмо шта је диелектрик, поларизацију диелектрика и феномен апсорпције кондензатора.

Диелектрик

Диелектрик је непроводљива супстанца, тј. изолатор, без унутрашњег наелектрисања које се може кретати. Ако се диелектрик постави у електростатичко поље, електрони и језгра диелектричних атома врше „микроскопско релативно померање“ унутар атомског опсега под дејством силе електричног поља, али не и „макроскопско кретање“ од атома којем припадају, попут слободних електрона у проводнику. Када се постигне електростатичка равнотежа, јачина поља унутар диелектрика није нула. То је главна разлика између електричних својстава диелектрика и проводника.

Диелектрична поларизација

Под дејством примењеног електричног поља, унутар диелектрика дуж правца електричног поља појављује се макроскопски диполни момент, а на површини диелектрика се појављује везано наелектрисање, што је поларизација диелектрика.

Феномен апсорпције

феномен временског кашњења у процесу пуњења и пражњења кондензатора узрокован спором поларизацијом диелектрика под дејством примењеног електричног поља. Уобичајено схватање је да кондензатор мора бити одмах потпуно напуњен, али се не пуни одмах; кондензатор мора потпуно ослободити наелектрисање, али се оно не ослобађа, и јавља се феномен временског кашњења.

Коефицијент апсорпције филмског кондензатора

Вредност која се користи за описивање феномена диелектричне апсорпције филм кондензатора назива се коефицијент апсорпције и означава се са Ka. Ефекат диелектричне апсорпције филм кондензатора одређује нискофреквентне карактеристике кондензатора, а вредност Ka значајно варира за различите диелектричне кондензаторе. Резултати мерења варирају за различита трајања испитивања истог кондензатора; вредност Ka такође варира за кондензаторе исте спецификације, различитих произвођача и различитих серија.

Дакле, сада постоје два питања -

П1. Да ли је коефицијент апсорпције филмских кондензатора што је могуће мањи?

П2. Који су негативни ефекти већег коефицијента апсорпције?

А1:

Под дејством примењеног електричног поља: што је мањи Ka (мањи коефицијент апсорпције) → слабија је поларизација диелектрика (тј. изолатора) → мања је сила везивања на површини диелектрика → мања је сила везивања диелектрика на вучу наелектрисања → слабији је феномен апсорпције кондензатора → кондензатор се брже пуни и празни. Идеално стање: Ka је 0, тј. коефицијент апсорпције је 0, диелектрик (тј. изолатор) нема феномен поларизације под дејством примењеног електричног поља, површина диелектричика нема силу везивања наелектрисања, а одзив пуњења и пражњења кондензатора нема хистерезу. Стога је коефицијент апсорпције филм кондензатора што је мањи то боље.

А2:

Утицај кондензатора са превеликом вредношћу Ka на различита кола манифестује се у различитим облицима, као што следи.

1) Диференцијална кола постају спрегнута кола

2) Коло са зупчастим обликом генерише повећани повратак таласа зупчастог облика и стога се коло не може брзо опоравити

3) Лимитери, стезаљке, изобличење таласног облика уског импулсног излаза

4) Временска константа филтера за изравнавање ултраниских фреквенција постаје велика

(5) Нулта тачка једносмерног појачавача је поремећена, једносмерни помак

6) Тачност кола за узорковање и задржавање се смањује

7) Дрифт једносмерне радне тачке линеарног појачавача

8) Повећано таласање у колу напајања

Све горе наведене перформансе ефекта диелектричне апсорпције су неодвојиве од суштине „инерције“ кондензатора, односно, у наведеном времену пуњења се не пуни до очекиване вредности, а обрнуто, пражњење је такође случај.

Отпор изолације (или струја цурења) кондензатора са већом вредношћу Ka разликује се од отпора идеалног кондензатора (Ka=0) по томе што се повећава са дужим временом испитивања (струја цурења се смањује). Време испитивања струје наведено у Кини је један минут.