Film kapasitörlerinin soğ soğurma katsayısı neyi ifade eder? Ne kadar küçükse o kadar mı iyidir?
Film kapasitörlerinin soğ soğurma katsayısını tanıtmadan önce, dielektriğin ne olduğuna, dielektriğin polarizasyonuna ve kapasitörün soğurma olgusuna bir göz atalım.
Dielektrik
Dielektrik, iletken olmayan, yani yalıtkan bir maddedir ve hareket edebilen içsel bir yüke sahip değildir. Bir dielektrik elektrostatik bir alana yerleştirildiğinde, dielektrik atomlarının elektronları ve çekirdekleri, elektrik alan kuvvetinin etkisi altında atomik aralık içinde "mikroskobik göreceli yer değiştirme" yaparlar, ancak iletkenlerdeki serbest elektronlar gibi ait oldukları atomdan "makroskobik hareket" yapmazlar. Elektrostatik dengeye ulaşıldığında, dielektriğin içindeki alan şiddeti sıfır değildir. Bu, dielektriklerin ve iletkenlerin elektriksel özellikleri arasındaki temel farktır.
Dielektrik polarizasyon
Uygulanan elektrik alanın etkisi altında, dielektrik malzemenin içinde elektrik alan doğrultusunda makroskopik bir dipol momenti oluşur ve dielektrik yüzeyinde bağlı bir yük meydana gelir; bu da dielektriğin polarizasyonudur.
Emilim olayı
Kondansatörün şarj ve deşarj sürecindeki zaman gecikmesi fenomeni, uygulanan elektrik alanın etkisi altında dielektriğin yavaş polarizasyonundan kaynaklanır. Genel anlayışa göre, kondansatörün hemen tamamen şarj olması gerekir, ancak hemen dolmaz; kondansatörün şarjı tamamen boşaltması gerekir, ancak boşaltmaz ve zaman gecikmesi fenomeni meydana gelir.
Film kapasitörünün soğurma katsayısı
Film kapasitörlerinin dielektrik soğurma olgusunu tanımlamak için kullanılan değere soğurma katsayısı denir ve Ka ile gösterilir. Film kapasitörlerinin dielektrik soğurma etkisi, kapasitörlerin düşük frekans özelliklerini belirler ve Ka değeri farklı dielektrik kapasitörler için büyük ölçüde değişir. Aynı kapasitörün farklı test süreleri için ölçüm sonuçları değişir; Ka değeri aynı özelliklere sahip, farklı üreticilerden ve farklı partilerden kapasitörler için de değişir.
Şimdi iki soru var:
S1. Film kapasitörlerinin soğ soğurma katsayısı mümkün olan en küçük seviyede midir?
S2. Daha yüksek bir absorbsiyon katsayısının olumsuz etkileri nelerdir?
A1:
Uygulanan elektrik alanın etkisi altında: Ka ne kadar küçükse (soğurma katsayısı o kadar küçükse) → dielektriğin (yani yalıtkanın) polarizasyonu o kadar zayıf olur → dielektrik yüzeyindeki bağlama kuvveti o kadar düşük olur → dielektriğin yük çekimine olan bağlama kuvveti o kadar küçük olur → kapasitörün soğurma olayı o kadar zayıf olur → kapasitör daha hızlı şarj olur ve deşarj olur. İdeal durum: Ka 0'dır, yani soğurma katsayısı 0'dır, dielektrik (yani yalıtkan) uygulanan elektrik alanın etkisi altında polarizasyon olayına sahip değildir, dielektrik yüzeyinde yüke karşı çekme bağlama kuvveti yoktur ve kapasitörün şarj ve deşarj tepkisinde histerezis yoktur. Bu nedenle, film kapasitörünün soğurma katsayısı ne kadar küçükse o kadar iyidir.
A2:
Ka değeri çok yüksek olan bir kondansatörün farklı devreler üzerindeki etkisi aşağıdaki gibi farklı şekillerde kendini gösterir.
1) Diferansiyel devreler, birleşik devrelere dönüşür.
2) Testere dişi devresi, testere dişi dalgasının geri dönüşünü artırır ve bu nedenle devre hızlı bir şekilde eski haline dönemez.
3) Sınırlayıcılar, kelepçeler, dar darbe çıkış dalga formu bozulması
4) Ultra düşük frekanslı yumuşatma filtresinin zaman sabiti büyük olur.
(5) DC amplifikatörün sıfır noktası bozulur, tek yönlü kayma
6) Örnekleme ve tutma devresinin doğruluğu azalır.
7) Doğrusal yükselticinin DC çalışma noktasının kayması
8) Güç kaynağı devresinde artan dalgalanma
Yukarıda bahsedilen dielektrik emilim etkisinin tüm performansı, kapasitörün "ataletinin" özünden ayrı düşünülemez; yani, belirtilen süre içinde şarj işlemi beklenen değere ulaşmaz ve bunun tersi de deşarj işlemi için geçerlidir.
Daha yüksek Ka değerine sahip bir kondansatörün izolasyon direnci (veya kaçak akımı), ideal bir kondansatörden (Ka=0) farklıdır; test süresi uzadıkça artar (kaçak akım azalır). Çin'de belirtilen mevcut test süresi bir dakikadır.
Yayın tarihi: 11 Ocak 2022
