¿A qué se refiere el coeficiente de absorción de los condensadores de película? ¿Cuanto menor sea, mejor?

Antes de presentar el coeficiente de absorción de los condensadores de película, veamos qué es un dieléctrico, la polarización de un dieléctrico y el fenómeno de absorción de un condensador.

Dieléctrico

Un dieléctrico es una sustancia no conductora, es decir, un aislante, sin carga interna móvil. Si se coloca un dieléctrico en un campo electrostático, los electrones y núcleos de los átomos dieléctricos experimentan un desplazamiento relativo microscópico dentro del rango atómico bajo la acción de la fuerza del campo eléctrico, pero no un movimiento macroscópico alejándose del átomo al que pertenecen, como ocurre con los electrones libres en un conductor. Cuando se alcanza el equilibrio electrostático, la intensidad del campo dentro del dieléctrico no es cero. Esta es la principal diferencia entre las propiedades eléctricas de los dieléctricos y los conductores.

Polarización dieléctrica

Bajo la acción del campo eléctrico aplicado, aparece un momento dipolar macroscópico dentro del dieléctrico a lo largo de la dirección del campo eléctrico, y aparece una carga ligada en la superficie del dieléctrico, que es la polarización del dieléctrico.

El fenómeno de absorción

El fenómeno de retardo en el proceso de carga y descarga del condensador se debe a la lenta polarización del dieléctrico bajo la acción del campo eléctrico aplicado. Generalmente, se entiende que el condensador debe cargarse completamente de inmediato, pero no se llena inmediatamente; el condensador debe liberar la carga por completo, pero no se libera, y se produce el fenómeno de retardo.

Coeficiente de absorción del condensador de película

El valor utilizado para describir el fenómeno de absorción dieléctrica de los condensadores de película se denomina coeficiente de absorción y se expresa mediante Ka. El efecto de absorción dieléctrica de los condensadores de película determina sus características de baja frecuencia, y el valor de Ka varía considerablemente entre diferentes condensadores dieléctricos. Los resultados de las mediciones varían según la duración de las pruebas del mismo condensador; el valor de Ka también varía entre condensadores de la misma especificación, diferentes fabricantes y diferentes lotes.

Así que ahora hay dos preguntas:

P1. ¿El coeficiente de absorción de los condensadores de película es lo más pequeño posible?

P2. ¿Cuáles son los efectos adversos de un coeficiente de absorción mayor?

A1:

Bajo la acción del campo eléctrico aplicado: cuanto menor sea Ka (menor coeficiente de absorción) → menor será la polarización del dieléctrico (es decir, el aislante) → menor será la fuerza de unión sobre la superficie dieléctrica → menor será la fuerza de unión del dieléctrico sobre la tracción de la carga → menor será el fenómeno de absorción del condensador → el condensador se carga y descarga más rápido. Estado ideal: Ka es 0, es decir, el coeficiente de absorción es 0, el dieléctrico (es decir, el aislante) no presenta fenómeno de polarización bajo la acción del campo eléctrico aplicado, la superficie dieléctrica no tiene fuerza de unión de tracción sobre la carga y la respuesta de carga y descarga del condensador no presenta histéresis. Por lo tanto, cuanto menor sea el coeficiente de absorción del condensador de película, mejor.

A2:

El efecto de un condensador con un valor Ka demasiado grande en diferentes circuitos se manifiesta de diferentes formas, como sigue.

1) Los circuitos diferenciales se convierten en circuitos acoplados

2) El circuito de diente de sierra genera un mayor retorno de la onda de diente de sierra y, por lo tanto, el circuito no puede recuperarse rápidamente.

3) Limitadores, abrazaderas, distorsión de la forma de onda de salida de pulso estrecho

4) La constante de tiempo del filtro de suavizado de frecuencia ultrabaja se vuelve grande

(5) El punto cero del amplificador de CC está perturbado y hay una deriva unidireccional.

6）La precisión del circuito de muestreo y retención disminuye

7) Deriva del punto de funcionamiento de CC del amplificador lineal

8) Aumento de la ondulación en el circuito de alimentación.

Todo el rendimiento anterior del efecto de absorción dieléctrica es inseparable de la esencia de la "inercia" del condensador, es decir, en el tiempo especificado la carga no se carga al valor esperado y viceversa, la descarga también es el caso.

La resistencia de aislamiento (o corriente de fuga) de un condensador con un valor Ka mayor se diferencia de la de un condensador ideal (Ka = 0) en que aumenta con un tiempo de prueba más largo (la corriente de fuga disminuye). El tiempo de prueba actual especificado en China es de un minuto.