Mida näitab kilekondensaatorite neeldumistegur? Kas mida väiksem see on, seda parem?

Enne kilekondensaatorite neeldumisteguri tutvustamist vaatame, mis on dielektrik, dielektriku polarisatsioon ja kondensaatori neeldumisnähtus.

Dielektriline

Dielektrik on mittejuhtiv aine, st isolaator, millel puudub sisemine laeng ja mis saab liikuda. Kui dielektrik asetatakse elektrostaatilisse välja, siis dielektriku aatomite elektronid ja tuumad teevad elektrivälja jõu mõjul aatomi piires "mikroskoopilise suhtelise nihke", kuid mitte "makroskoopilise liikumise" aatomist eemale, kuhu nad kuuluvad, nagu juhi vabad elektronid. Kui elektrostaatiline tasakaal on saavutatud, ei ole dielektriku sees olev väljatugevus null. See on peamine erinevus dielektrikute ja juhtide elektriliste omaduste vahel.

Dielektriline polarisatsioon

Rakendatud elektrivälja toimel ilmub dielektriku sisse elektrivälja suunas makroskoopiline dipoolmoment ja dielektriku pinnale ilmub seotud laeng, mis on dielektriku polarisatsioon.

Imendumise nähtus

Kondensaatori laadimis- ja tühjenemisprotsessi ajal tekkiv ajanihke nähtus, mis on põhjustatud dielektriku aeglasest polarisatsioonist rakendatava elektrivälja toimel. Üldlevinud arusaam on, et kondensaator peab kohe täielikult laetud olema, kuid see ei täideta kohe; kondensaator peab laengu täielikult vabastama, kuid see ei vabane ja tekib ajanihke nähtus.

Kilekondensaatori neeldumistegur

Kilekondensaatorite dielektrilise neeldumise nähtuse kirjeldamiseks kasutatavat väärtust nimetatakse neeldumisteguriks ja seda tähistatakse Ka-ga. Kilekondensaatorite dielektriline neeldumisefekt määrab kondensaatorite madalsageduslikud omadused ja Ka väärtus on erinevate dielektriliste kondensaatorite puhul väga erinev. Mõõtmistulemused varieeruvad sama kondensaatori erineva katseaja korral; Ka väärtus varieerub ka sama spetsifikatsiooniga kondensaatorite, erinevate tootjate ja erinevate partiide puhul.

Seega on nüüd kaks küsimust-

K1. Kas kilekondensaatorite neeldumistegur on võimalikult väike?

K2. Millised on suurema neeldumisteguri kahjulikud mõjud?

A1:

Rakendatud elektrivälja toimel: mida väiksem on Ka (seda väiksem on neeldumistegur) → seda nõrgem on dielektriku (st isolaatori) polarisatsioon → seda väiksem on dielektriku pinnale avalduv siduv jõud → seda väiksem on dielektriku tõmbejõud → seda nõrgem on kondensaatori neeldumistegur → kondensaator laeb ja tühjeneb kiiremini. Ideaalolek: kui Ka on 0, st neeldumistegur on 0, dielektrikul (st isolaatoril) ei esine rakendatud elektrivälja toimel polarisatsiooni, dielektrilisel pinnal ei ole laengule avalduvat tõmbejõudu ja kondensaatori laadimis- ja tühjenemisreaktsioonil puudub hüsterees. Seega on kilekondensaatori neeldumistegur mida väiksem, seda parem.

A2:

Liiga suure Ka väärtusega kondensaatori mõju erinevatele vooluringidele avaldub erineval kujul järgmiselt.

1) Diferentsiaalahelatest saavad sidestatud ahelad

2) Saehambalülitus tekitab saehambakujulise laine suurenenud tagasivoolu ja seetõttu ei saa vooluring kiiresti taastuda.

3) Piirajad, klambrid, kitsa impulsi väljundlainekuju moonutused

4) Ülimadala sagedusega silumisfiltri ajakonstant muutub suureks

(5) Alalisvooluvõimendi nullpunkt on häiritud, ühesuunaline triiv

6）Proovivõtu- ja hoidmisahela täpsus väheneb

7) Lineaarvõimendi alalisvoolu tööpunkti triiv

8) Suurem pulsatsioon toiteahelas

Kõik ülaltoodud dielektrilise neeldumisefekti omadused on lahutamatud kondensaatori "inertsi" olemusest, see tähendab, et määratud aja jooksul ei laeta akut oodatava väärtuseni ja vastupidi, toimub ka tühjenemine.

Suurema Ka väärtusega kondensaatori isolatsioonitakistus (või lekkevool) erineb ideaalse kondensaatori (Ka=0) omast selle poolest, et see suureneb pikema katseaja jooksul (lekkevool väheneb). Hiinas on määratud voolukatse aeg üks minut.