Apa yang dimaksud dengan koefisien absorpsi pada kapasitor film? Apakah semakin kecil nilainya, semakin baik?

Sebelum membahas koefisien absorpsi kapasitor film, mari kita lihat terlebih dahulu apa itu dielektrik, polarisasi dielektrik, dan fenomena absorpsi kapasitor.

Dielektrik

Dielektrik adalah zat non-konduktif, yaitu isolator, tanpa muatan internal yang dapat bergerak. Jika dielektrik ditempatkan dalam medan elektrostatik, elektron dan inti atom dielektrik melakukan "perpindahan relatif mikroskopis" dalam rentang atom di bawah pengaruh gaya medan listrik, tetapi tidak "pergerakan makroskopis" menjauh dari atom tempat mereka berada, seperti elektron bebas dalam konduktor. Ketika keseimbangan elektrostatik tercapai, kekuatan medan di dalam dielektrik tidak nol. Inilah perbedaan utama antara sifat listrik dielektrik dan konduktor.

Polarisasi dielektrik

Di bawah pengaruh medan listrik yang diterapkan, momen dipol makroskopis muncul di dalam dielektrik searah dengan medan listrik, dan muatan terikat muncul di permukaan dielektrik, yang merupakan polarisasi dielektrik.

Fenomena penyerapan

Fenomena keterlambatan waktu dalam proses pengisian dan pengosongan kapasitor disebabkan oleh polarisasi dielektrik yang lambat di bawah pengaruh medan listrik yang diterapkan. Pemahaman umum adalah bahwa kapasitor harus segera terisi penuh, tetapi tidak segera terisi; kapasitor harus melepaskan muatan sepenuhnya, tetapi tidak dilepaskan, dan fenomena keterlambatan waktu terjadi.

Koefisien penyerapan kapasitor film

Nilai yang digunakan untuk menggambarkan fenomena penyerapan dielektrik kapasitor film disebut koefisien penyerapan, dan dilambangkan dengan Ka. Efek penyerapan dielektrik kapasitor film menentukan karakteristik frekuensi rendah kapasitor, dan nilai Ka sangat bervariasi untuk kapasitor dielektrik yang berbeda. Hasil pengukuran bervariasi untuk durasi pengujian yang berbeda pada kapasitor yang sama; nilai Ka juga bervariasi untuk kapasitor dengan spesifikasi yang sama, produsen yang berbeda, dan batch yang berbeda.

Jadi sekarang ada dua pertanyaan-

Q1. Apakah koefisien absorpsi kapasitor film sekecil mungkin?

Q2. Apa efek negatif dari koefisien penyerapan yang lebih besar?

A1:

Di bawah pengaruh medan listrik yang diterapkan: semakin kecil Ka (semakin kecil koefisien absorpsi) → semakin lemah polarisasi dielektrik (yaitu isolator) → semakin rendah gaya ikat pada permukaan dielektrik → semakin kecil gaya ikat dielektrik pada tarikan muatan → semakin lemah fenomena absorpsi kapasitor → kapasitor mengisi dan mengosongkan muatan lebih cepat. Keadaan ideal: Ka adalah 0, yaitu koefisien absorpsi adalah 0, dielektrik (yaitu isolator) tidak memiliki fenomena polarisasi di bawah pengaruh medan listrik yang diterapkan, permukaan dielektrik tidak memiliki gaya ikat tarikan pada muatan, dan respons pengisian dan pengosongan kapasitor tidak memiliki histeresis. Oleh karena itu, koefisien absorpsi kapasitor film semakin kecil semakin baik.

A2:

Pengaruh kapasitor dengan nilai Ka yang terlalu besar pada berbagai rangkaian listrik akan terwujud dalam berbagai bentuk, sebagai berikut.

1) Rangkaian diferensial menjadi rangkaian terkopel

2) Rangkaian gergaji menghasilkan gelombang gergaji balik yang meningkat, sehingga rangkaian tidak dapat pulih dengan cepat.

3) Pembatas, penjepit, distorsi bentuk gelombang keluaran pulsa sempit

4) Konstanta waktu dari filter perata frekuensi ultra-rendah menjadi besar

(5) Titik nol penguat DC terganggu, terjadi pergeseran satu arah

6) Akurasi rangkaian pengambilan sampel dan penahanan menurun

7) Pergeseran titik operasi DC penguat linier

8) Peningkatan riak pada rangkaian catu daya

Semua kinerja efek penyerapan dielektrik di atas tidak terlepas dari esensi "inersia" kapasitor, yaitu, dalam waktu yang ditentukan pengisian tidak mencapai nilai yang diharapkan, dan sebaliknya juga terjadi pada pengosongan.

Resistansi isolasi (atau arus bocor) kapasitor dengan nilai Ka yang lebih besar berbeda dengan kapasitor ideal (Ka=0) karena resistansi isolasi meningkat seiring dengan waktu pengujian yang lebih lama (arus bocor menurun). Waktu pengujian yang ditentukan di Tiongkok saat ini adalah satu menit.