რას ნიშნავს ფირის კონდენსატორების შთანთქმის კოეფიციენტი? რაც უფრო პატარაა ის, მით უკეთესი?

ფირის კონდენსატორების შთანთქმის კოეფიციენტის შემოღებამდე, მოდით განვიხილოთ, თუ რა არის დიელექტრიკი, დიელექტრიკის პოლარიზაცია და კონდენსატორის შთანთქმის ფენომენი.

დიელექტრიკული

დიელექტრიკი არის არაგამტარი ნივთიერება, ანუ იზოლატორი, რომელსაც არ აქვს შინაგანი მუხტი და შეუძლია გადაადგილება. თუ დიელექტრიკი მოთავსებულია ელექტროსტატიკურ ველში, დიელექტრიკული ატომების ელექტრონები და ბირთვები ელექტრული ველის ძალის მოქმედებით ატომურ დიაპაზონში ასრულებენ „მიკროსკოპულ ფარდობით გადაადგილებას“ და არა „მაკროსკოპულ გადაადგილებას“ იმ ატომიდან, რომელსაც ისინი მიეკუთვნებიან, როგორც ეს ხდება გამტარში თავისუფალი ელექტრონების შემთხვევაში. როდესაც ელექტროსტატიკური წონასწორობა მიიღწევა, დიელექტრიკის შიგნით ველის სიძლიერე ნულის ტოლი არ არის. ეს არის დიელექტრიკებისა და გამტარების ელექტრულ თვისებებს შორის მთავარი განსხვავება.

დიელექტრიკული პოლარიზაცია

გამოყენებული ელექტრული ველის მოქმედებით, დიელექტრიკის შიგნით ელექტრული ველის მიმართულებით მაკროსკოპული დიპოლური მომენტი ჩნდება, ხოლო დიელექტრიკულ ზედაპირზე შეკრული მუხტი ჩნდება, რაც დიელექტრიკის პოლარიზაციას წარმოადგენს.

შთანთქმის ფენომენი

კონდენსატორის დატენვისა და განმუხტვის პროცესში დროის შეფერხების ფენომენი, რომელიც გამოწვეულია დიელექტრიკის ნელი პოლარიზაციით გამოყენებული ელექტრული ველის ზემოქმედების ქვეშ. საყოველთაოდ მიღებულია, რომ კონდენსატორი სრულად უნდა დაიტენოს დაუყოვნებლივ, მაგრამ ის მაშინვე არ ივსება; კონდენსატორმა უნდა გაათავისუფლოს მუხტი სრულად, მაგრამ ის არ გამოიყოფა და ხდება დროის შეფერხების ფენომენი.

ფირის კონდენსატორის შთანთქმის კოეფიციენტი

ფირისებრი კონდენსატორების დიელექტრული შთანთქმის ფენომენის აღსაწერად გამოყენებულ მნიშვნელობას შთანთქმის კოეფიციენტი ეწოდება და მას Ka-თი აღნიშნავენ. ფირისებრი კონდენსატორების დიელექტრული შთანთქმის ეფექტი განსაზღვრავს კონდენსატორების დაბალი სიხშირის მახასიათებლებს და Ka მნიშვნელობა მნიშვნელოვნად განსხვავდება სხვადასხვა დიელექტრიკული კონდენსატორებისთვის. გაზომვის შედეგები განსხვავდება ერთი და იგივე კონდენსატორის სხვადასხვა ტესტის ხანგრძლივობისთვის; Ka მნიშვნელობა ასევე განსხვავდება ერთი და იგივე სპეციფიკაციის, სხვადასხვა მწარმოებლისა და სხვადასხვა პარტიის კონდენსატორებისთვის.

ასე რომ, ახლა ორი კითხვაა -

კითხვა 1. ფირისებრი კონდენსატორების შთანთქმის კოეფიციენტი მაქსიმალურად მცირეა?

კითხვა 2. რა უარყოფითი შედეგები მოჰყვება შთანთქმის უფრო მაღალ კოეფიციენტს?

A1:

გამოყენებული ელექტრული ველის მოქმედებით: რაც უფრო მცირეა Ka (მით უფრო მცირეა შთანთქმის კოეფიციენტი) → რაც უფრო სუსტია დიელექტრიკის (ანუ იზოლატორის) პოლარიზაცია → რაც უფრო დაბალია შეკავშირების ძალა დიელექტრიკულ ზედაპირზე → რაც უფრო მცირეა დიელექტრიკის შეკავშირების ძალა მუხტის წევაზე → მით უფრო სუსტია კონდენსატორის შთანთქმის ფენომენი → კონდენსატორი უფრო სწრაფად იტენება და განიმუხტება. იდეალური მდგომარეობა: Ka არის 0, ანუ შთანთქმის კოეფიციენტი 0-ია, დიელექტრიკს (ანუ იზოლატორს) არ აქვს პოლარიზაციის ფენომენი გამოყენებული ელექტრული ველის მოქმედებით, დიელექტრიკულ ზედაპირს არ აქვს მუხტზე შეკავშირების ძალა, ხოლო კონდენსატორის დამუხტვა-განმუხტვის რეაქციას არ აქვს ჰისტერეზისი. ამიტომ, ფირის კონდენსატორის შთანთქმის კოეფიციენტი რაც უფრო მცირეა, მით უკეთესი.

A2:

ძალიან დიდი Ka მნიშვნელობის მქონე კონდენსატორის გავლენა სხვადასხვა წრედზე სხვადასხვა ფორმით ვლინდება, შემდეგნაირად.

1) დიფერენციალური სქემები გადაიქცევა შეერთებულ სქემებად

2) ხერხისებრი წრედი წარმოქმნის ხერხისებრი ტალღის გაზრდილ დაბრუნებას და შესაბამისად, წრედი სწრაფად ვერ აღდგება.

3) შემზღუდველები, დამჭერები, ვიწრო პულსის გამომავალი ტალღის ფორმის დამახინჯება

4) ულტრადაბალი სიხშირის დამარბილებელი ფილტრის დროის მუდმივა დიდი ხდება

(5) DC გამაძლიერებლის ნულოვანი წერტილი დარღვეულია, ცალმხრივი დრიფტი

6) შერჩევისა და შეკავების სქემის სიზუსტე მცირდება

7) ხაზოვანი გამაძლიერებლის DC სამუშაო წერტილის დრიფტი

8) გაზრდილი ტალღური ტალღა ელექტრომომარაგების წრედში

დიელექტრიკული შთანთქმის ეფექტის ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი მახასიათებელი განუყოფელია კონდენსატორის „ინერციის“ არსისგან, ანუ მითითებულ დროში დატენვა არ ხდება მოსალოდნელ მნიშვნელობამდე და პირიქით, ხდება განმუხტვაც.

უფრო დიდი Ka მნიშვნელობის მქონე კონდენსატორის იზოლაციის წინაღობა (ანუ გაჟონვის დენი) განსხვავდება იდეალური კონდენსატორის (Ka=0) წინაღობისგან იმით, რომ ის იზრდება ტესტირების დროის გახანგრძლივებასთან ერთად (გაჟონვის დენი მცირდება). ჩინეთში მითითებული დენის ტესტირების დრო ერთი წუთია.