Свойства конденсатора. Конденсаторы: виды, свойства и применение в электронике — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое конденсатор и как он устроен. Какие бывают типы конденсаторов. Как работают конденсаторы в электрических схемах. Какими свойствами обладают разные виды конденсаторов. Где применяются конденсаторы в электронике и аудиотехнике.

Содержание

Что такое конденсатор и как он устроен

Конденсатор — это пассивный электронный компонент, способный накапливать и хранить электрический заряд. В простейшем виде конденсатор состоит из двух проводящих пластин (обкладок), разделенных диэлектриком.

Основные элементы конструкции конденсатора:

Обкладки — проводящие пластины, между которыми создается электрическое поле
Диэлектрик — изолирующий материал между обкладками
Выводы — для подключения конденсатора в схему
Корпус — защищает внутренние элементы (в некоторых типах)

Какие факторы влияют на ёмкость конденсатора?

Площадь обкладок — чем больше, тем выше ёмкость
Расстояние между обкладками — чем меньше, тем выше ёмкость
Диэлектрическая проницаемость материала между обкладками

Основные типы конденсаторов

По типу диэлектрика и конструкции выделяют следующие основные виды конденсаторов:

Керамические конденсаторы

Используют в качестве диэлектрика специальную керамику. Отличаются компактными размерами и широким диапазоном ёмкостей. Применяются для фильтрации и развязки в высокочастотных цепях.

Пленочные конденсаторы

Диэлектриком служит тонкая полимерная пленка. Характеризуются низкими потерями и хорошей стабильностью параметров. Используются в аудиотехнике, измерительной аппаратуре.

Электролитические конденсаторы

Содержат жидкий или гелевый электролит. Обеспечивают высокую ёмкость при небольших габаритах. Применяются для фильтрации в источниках питания, в низкочастотных цепях.

Танталовые конденсаторы

Разновидность электролитических конденсаторов с использованием оксида тантала в качестве диэлектрика. Отличаются высокой удельной ёмкостью и надежностью.

Основные характеристики конденсаторов

При выборе конденсаторов учитывают следующие ключевые параметры:

Номинальная ёмкость — основной параметр, измеряется в фарадах
Рабочее напряжение — максимально допустимое напряжение
Допустимое отклонение ёмкости — разброс реальной ёмкости относительно номинала
Температурный коэффициент ёмкости — зависимость ёмкости от температуры
Тангенс угла диэлектрических потерь — характеризует энергетические потери
Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR)
Собственная индуктивность

Применение конденсаторов в электронных схемах

Благодаря своим свойствам конденсаторы широко используются в электронике для решения различных задач:

Фильтрация и сглаживание

Конденсаторы эффективно подавляют пульсации и помехи в цепях питания. В сочетании с катушками индуктивности образуют LC-фильтры для выделения или подавления определенных частот.

Накопление энергии

Большие электролитические конденсаторы применяются в импульсных источниках питания для накопления энергии между циклами преобразования.

Разделение постоянной и переменной составляющих

Конденсаторы пропускают переменный ток, но блокируют постоянный. Это позволяет разделять сигналы в схемах усилителей, генераторов и др.

Создание колебательных контуров

В сочетании с катушками индуктивности конденсаторы образуют резонансные LC-контуры, используемые в радиотехнике, фильтрах, генераторах.

Особенности применения конденсаторов в аудиотехнике

В аудиооборудовании к конденсаторам предъявляются повышенные требования, так как они могут заметно влиять на качество звука:

В цепях прохождения сигнала используют высококачественные пленочные и керамические конденсаторы с низкими искажениями

Для фильтрации в источниках питания применяют конденсаторы с низким ESR
В кроссоверах акустических систем важна стабильность параметров конденсаторов
Для блокировки постоянной составляющей часто используют полипропиленовые конденсаторы

Нежелательные эффекты в работе конденсаторов

При проектировании электронных устройств необходимо учитывать ряд паразитных явлений, присущих реальным конденсаторам:

Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR)

ESR вызывает потери энергии и нагрев конденсатора. Особенно критично для электролитических конденсаторов в импульсных источниках питания.

Собственная индуктивность

На высоких частотах конденсатор начинает вести себя как индуктивность. Это ограничивает его применение в ВЧ-схемах.

Диэлектрическое поглощение

Эффект «памяти» конденсатора, когда после разряда на его обкладках вновь появляется небольшое напряжение. Может быть критичным в прецизионных схемах.

Зависимость параметров от температуры

Ёмкость и другие характеристики конденсаторов могут существенно меняться при изменении температуры. Это необходимо учитывать при разработке.

Выбор конденсаторов для конкретных применений

При выборе типа конденсатора для решения определенной задачи учитывают следующие факторы:

Требуемая ёмкость и допустимый разброс
Рабочее напряжение
Частотный диапазон работы схемы
Допустимые потери и искажения
Стабильность параметров при изменении температуры
Габариты и стоимость
Срок службы и надежность

Правильный выбор типа и модели конденсатора позволяет оптимизировать характеристики электронного устройства и избежать проблем при его эксплуатации.

Тенденции развития технологии конденсаторов

Основные направления совершенствования конденсаторов:

Увеличение удельной ёмкости и уменьшение габаритов
Снижение эквивалентного последовательного сопротивления
Расширение диапазона рабочих температур
Повышение надежности и срока службы
Улучшение частотных характеристик
Разработка новых диэлектрических материалов

Развитие технологии производства конденсаторов позволяет создавать все более совершенные электронные устройства с улучшенными характеристиками.

Конденсаторы. Виды и свойства — презентация онлайн

Похожие презентации:

3D печать и 3D принтер

Видеокарта. Виды видеокарт

Анализ компании Apple

Трансформаторы тока и напряжения

Транзисторы

Устройство стиральной машины LG. Электрика

Конструкции распределительных устройств. (Лекция 15)

Электробезопасность. Правила технической эксплуатации электроустановок

Магнитные пускатели и контакторы

Работа на радиостанциях КВ и УКВ диапазонов. Антенны военных радиостанций. (Тема 5.1)

1. Конденсаторы

Виды и свойства

2. Что же такое конденсатор?

Конденсаторы (от лат. condenso — уплотняю, сгущаю) — это
радиоэлементы с сосредоточенной электрической емкостью,
образуемой двумя или большим числом электродов
(обкладок), разделенных диэлектриком (специальной тонкой
бумагой, слюдой, керамикой и т. д.). Емкость конденсатора
зависит от размеров (площади) обкладок, расстояния между
ними и свойств диэлектрика.

Важным свойством конденсатора является то, что для
переменного тока он представляет собой сопротивление,
величина которого уменьшается с ростом частоты.
Как и резисторы, конденсаторы разделяют на
конденсаторы постоянной емкости, конденсаторы
переменной емкости (КПЕ), подстроечные и
саморегулирующиеся. Наиболее распространены
конденсаторы постоянной емкости. Их применяют в
колебательных контурах, различных фильтрах, а также для
разделения цепей постоянного и переменного токов и в
качестве блокировочных элементов.

3. Виды и свойства конденсаторов

4. Бумажные и металлобумажные конденсаторы

У бумажного конденсатора
диэлектриком, разделяющим
фольгированные обкладки, является
специальная конденсаторная
бумага. В электронике бумажные
конденсаторы могут применяться
как в цепях низкой частоты, так и в
высокочастотных цепях.
Хорошим качеством электрической
изоляции и повышенной удельной
емкостью обладают герметичные
металлобумажные конденсаторы,
у которых вместо фольги (как в
бумажных конденсаторах)
используется вакуумное напыление
металла на бумажный диэлектрик.

5. Электролитические конденсаторы

В электролитических конденсаторах, в отличии от
бумажных, диэлектриком является тонкий слой
оксида металла, образованный электрохимическим
способом на положительной обложке из того же
металла. Вторую обложку представляет собой
жидкий или сухой электролит.

6. Алюминиевые электролитические конденсаторы

В качестве положительного
электрода используется
алюминий. Диэлектрик
представляет собой тонкий слой
триоксида алюминия (Al2O3)
Свойства:
• они работают корректно
только на малых частотах
• имеют большую емкость
Характеризуются высокими
токами утечки,
имеют умеренно низкое
сопротивление и индуктивность.

7. Танталовые электролитические конденсаторы

Танталовые электролитические
конденсаторы
Это вид электролитического
конденсатора, в которых
металлический электрод
выполнен из тантала, а
диэлектрический слой образован
из пентаоксида тантала (Ta2O5).

Свойства:
• высокая устойчивость к
внешнему воздействию.
• компактный размер.
• меньший ток утечки по
сравнению с алюминиевыми
конденсаторами.

8. Полимерные конденсаторы

современные твердотельные
конденсаторы вместо оксидной
пленки, используемой в качестве
разделителя обкладок, имеют
диэлектрик из полимера. Такой вид
конденсатора не подвержен
раздуванию и утечки заряда.
Физические свойства полимера
способствуют тому, что такие
конденсаторы отличаются
большим импульсным током,
низким эквивалентным
сопротивлением и стабильным
температурным коэффициентом
даже при низких температурах.

9. Пленочные конденсаторы

В данном виде конденсатора
диэлектриком является пленка из
пластика, например, полиэстер
(KT, MKT, MFT), полипропилен
(KP, MKP, MFP) или поликарбонат
(KC, MKC).
Общие свойства:
• работают исправно при большом
токе
• имеют высокую прочность на
растяжение
• имеют относительно небольшую
емкость
• минимальный ток утечки
• используется в резонансных цепях
и в RC-снабберах

10.

Конденсаторы керамическиеизготавливают в виде одной
пластины или пачки пластин из
специального керамического
материала. Металлические
электроды напыляют на пластины
и соединяют с выводами
конденсатора.
Столь высокое значение
проницаемости позволяет
производить керамические
конденсаторы (многослойные)
небольших размеров, емкость
которых может конкурировать с
емкостью электролитических
конденсаторов.

11. Конденсаторы с воздушным диэлектриком

Здесь диэлектриком является воздух. Такие
конденсаторы отлично работают на высоких
частотах, и часто выполняются как конденсаторы
переменной емкости (для настроки).

12. Спасибо за внимание! 

Спасибо за внимание!

English Русский Правила

Вся правда о конденсаторах: волшебные свойства загадочных баночек — Обзоры и статьи

Было ли лучшее время для энтузиастов и любителей Hi-Fi, чем конец 1970-х и начало 1980-х годов? С одной стороны, так много всего происходило с развитием цифрового аудио, а с другой — наблюдался рост субъективизма. Внезапно проигрыватели и усилители стали оценивать не по уровню детонации, выходной мощности и гармоническим искажениям, а по их звучанию! И можно было даже всерьёз говорить о звучании кабелей. В этой новой атмосфере всё, что когда-то считалось само собой разумеющимся в области Hi-Fi, стало кандидатом на переоценку.

Пристальному изучению подверглось и влияние на звук пассивных электронных компонентов — резисторов, индуктивностей и конденсаторов. В особенности, конденсаторов. Знающие люди начали обсуждать такие явления как эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) и диэлектрическое поглощение.

Сегодня мы нечасто слышим об этой теме, но не потому, что проблема была исчерпана. Скорее всего, разработчики нынче уделяют столь же пристальное внимание используемым пассивным компонентам, как и схемам, в которых они применяются, так что общественный фурор несколько стих.

Азы

В простейшем виде конденсатор состоит из двух металлических пластин, разделённых воздухом (или, ещё лучше, вакуумом) и схематично изображён на рис. 1. Поскольку между пластинами нет проводящего пути, конденсатор блокирует постоянный ток (например, от батареи). При этом конденсатор, напротив, пропускает сигналы переменного тока — как раз такие как звуковые волны.

Рис. 1. Компоненты, из которых состоит конденсатор — две проводящие пластины, разделённые слоем диэлектрика.

Проверенное решение

Мы нечасто сталкиваемся с воздушными конденсаторами, но если вы заглядывали внутрь старого лампового радиоприемника и видели элемент, отвечающий за настройку, который состоит из чередующихся металлических пластин, это как раз воздушный конденсатор переменной ёмкости. В большинстве конденсаторов, с которыми мы сталкиваемся в аудиотехнике и прочей электронике, в качестве изолирующего материала (диэлектрика), разделяющего пластины, не используется воздух, поскольку он имеет низкую диэлектрическую постоянную (1,0), а это означает, что воздушные конденсаторы большой емкости слишком громоздкие, чтобы быть практичными. По этой причине используются, в основном, твёрдые диэлектрики, с более высокими диэлектрическими свойствами, в том числе из керамики и различных видов пластмасс (например, ПВХ с диэлектрической проницаемостью 4,0). Именно здесь история становится особенно интересной, поскольку для всех этих диэлектриков характерны те или иные компромиссы в плане влияния на звук, в то время как воздух практически идеален.

Простые фильтры

Для начала, узнаем побольше о том, как ведут себя конденсаторы и для чего они используются. Конденсаторы блокируют постоянный ток и пропускают переменный, однако они не пропускают переменный ток с разной частотой одинаково. Это объясняется тем, что конденсаторы обладают реактивным сопротивлением, которое снижается с увеличением частоты (к слову, катушки индуктивности тоже обладают реактивным сопротивлением, которое, наоборот, увеличивается с ростом частоты).

Таким образом, конденсаторы пропускают высокочастотные сигналы легче, чем низкочастотные, что делает их крайне полезными в частотно-селективных цепях (то есть, в фильтрах), а также для устранения нежелательных сигналов (например, гул или шум с шины питания постоянного напряжения).

Простые фильтры верхних и нижних частот показаны на рис.2. В фильтре верхних частот (рис. 2а) последовательно включенный конденсатор подключен к шунтирующему резистору. В фильтре нижних частот (рис. 2b) конденсатор и резистор меняются местами.

Рис. 2. RC-фильтр первого порядка верхних (2a) и нижних (2b) частот.

Итак, конденсаторы зачастую используются для объединения цепей, отделения нежелательного шума в цепях постоянного напряжения и в частотно-селективных цепях (фильтрах). Поскольку конденсаторы накапливают электрический заряд, большие из них также применяются в качестве резервуаров в источниках питания переменного и постоянного тока. На рис. 3 показан типовой источник питания, включающий в себя понижающий трансформатор (он понижает напряжение сети), мостовой выпрямитель (который преобразует переменный ток из трансформатора в импульсный постоянный ток) и пару конденсаторов-резервуаров (сглаживающих пульсации после выпрямления переменного тока).

Рис.3. Принципиальная схема двухполупериодного источника питания, состоящего из понижающего трансформатора, двухполупериодного мостового выпрямителя и двух резервуарных конденсаторов.

Подобные схемы встречаются во многих твердотельных аудиокомпонентах. Аналогичные решения используются и в ламповом оборудовании, но из-за высоких напряжений, требуемых для работы ламп, трансформатор здесь обычно повышает напряжение сети.

Ёмкость резервуарных конденсаторов, используемых в транзисторных усилителях мощности, может достигать 50 000 мкФ и более, тогда как в других случаях в схеме могут использоваться конденсаторы емкостью 1 НФ (одна тысячная микрофарада) или даже меньше. Таким образом, очевидно, что некоторые типы конденсаторов лучше подходят под определённые задачи, чем другие.

Важное уточнение

Как правило, самые большие резервуарные конденсаторы являются электролитическими, ведь они обеспечивают высокую ёмкость в сравнительно небольшом объёме. Такие конденсаторы содержат электролит (жидкость или гель), который химически реагирует с металлической фольгой внутри банки, образуя слой диэлектрика. Подобные электролитические конденсаторы, а также некоторые другие — например, танталовые, называются полярными, а несоблюдение полярности подключения может привести к их выходу из строя.

Другая разновидность — неполярные конденсаторы, которые можно подключать без учёта полярности. Подобные электролиты иногда использовались в пассивных кроссоверах акустических систем, однако такая практика сегодня устарела, поскольку плёночные конденсаторы справляются с этой задачей лучше, хоть и занимают больше места.

Конденсаторы также могут иметь различное расположение выводов — аксиальное (осевое) или радиальное. Преимущество радиальных электролитов заключается в том, что они занимают меньше площади на плате, однако их минус — в том, что они увеличивают её высоту. В больших электролитических конденсаторах обычно отказываются от выводов под пайку — в пользу винтовых клемм.

Что скрывают конденсаторы

Настоящие конденсаторы, как и настоящие политики, ведут себя не идеально, и именно здесь кроется причина их влияния на качество звука. Во-первых, на практике ни один конденсатор не является только ёмкостью — он также имеет индуктивность и сопротивление. На принципиальной схеме конденсатор обычно обозначается одним из символов на рис. 4 (все они визуально отсылают к двум разделенным пластинам), однако в реальности он представляет собой что-то вроде схемы, представленной на рис. 5. Резистор обозначенный на рисунке как ESR (эквивалентное последовательное сопротивление) может быть не постоянным — сопротивление может зависеть от частоты. В случае с электролитическими конденсаторами, ESR обычно уменьшается с частотой.

Рис. 4. Варианты обозначения конденсаторов на схеме

Одним из последствий того, что у конденсаторов есть индуктивность (ESL или эквивалентная последовательная индуктивность на рис. 6), является то, что они, по сути, являются электрически резонансными. Если проанализировать импеданс конденсатора в зависимости от частоты, он не будет продолжать уменьшаться с ростом частоты. На рис. 6 показано, что импеданс достигает минимума (эквивалентного значению ESR) на резонансной частоте, а затем, по мере увеличения частоты, он снова начинает расти из-за ESL.

Рис. 5. Схематичный эквивалент реального конденсатора демонстрирует паразитное сопротивление (ESR) и индуктивность (ESL) Рис. 6. Паразитная индуктивность приводит к тому, что у конденсаторы имеют электрический резонанс, иногда — в пределах слышимого диапазона частот.

У больших электролитических конденсаторов частоты электрического резонанса обычно находятся в пределах звукового диапазона. У небольших конденсаторов частоты электрического резонанса могут превышать 1 МГц. Для увеличения частоты электрического резонанса для заданной емкости следует уменьшить ESL — последовательную индуктивность.

Для достижения этой цели, при разработке электролитических конденсаторов, где такая проблема стоит наиболее остро, применяются различные методы. Например, в конденсаторах DNM T-Network для снижения индуктивности используются специальные Т-образные соединения из фольги — таким образом, их резонансная частота более чем в два раза выше по сравнению со стандартной конструкцией (от 28 кГц до 75 кГц — в примере, который приводит компания DNM на своём веб-сайте).

ESR оказывает потенциально благотворное влияние на демпфирование электрического резонанса конденсатора, однако, в отличие от индуктивности или ёмкости, сопротивление генерирует тепло в то время, когда через конденсатор проходит ток. В больших ёмкостных конденсаторах, где проходящие через них токи велики, этот эффект внутреннего нагрева ограничивает безопасные условия эксплуатации. Тем не менее, электролитические конденсаторы лучше всего работают именно тёплыми.

Микрофонный эффект

Не секрет, что ламповое оборудование чувствительно к вибрации. Внутри вакуумированной стеклянной оболочки лампы находятся тонкие металлические электроды, расстояние между которыми влияет на работу лампы. Таким образом, если встряхнуть лампу достаточно сильно, это отразится на её электрической мощности — эффект, который называют «микрофонным», поскольку лампа в таком случае ведёт себя подобно микрофону.

Твердотельная электроника меньше подвержена этому эффекту, однако приведём в пример некий крайний случай: разработчики первых систем управления двигателем в гоночных автомобилях вскоре научились не прикреплять электронные блоки к двигателю, либо использовать хорошую изоляцию, иначе вибрации от двигателя могли нарушить её работу. Уровни вибрации, которые испытывает Hi-Fi оборудование при повседневном использовании, гораздо ниже, однако некоторые производители, среди которых, например, Naim Audio, по-прежнему прилагают большие усилия, чтобы свести к минимуму вероятное воздействие микрофонного эффекта.

Способность конденсатора накапливать заряд (его ёмкость) пропорциональна площади пластин и обратно пропорциональна расстоянию между ними, а «пластины» обычно представляют собой тонкую фольгу с тонкими слоями диэлектрика между ними. Это приводит к тому, что конденсаторы подвержены воздействию микрофонного эффекта, поскольку из-за вибрации расстояние между пластинами и, следовательно, значение ёмкости может меняться.

Таким образом, физические свойства материалов, из которых изготовлен конденсатор, могут быть столь же важны, как и электрические параметры. Но что ещё интереснее, вибрация извне не является необходимым условием для того, чтобы конденсаторы страдали от её воздействия, ведь силы, формируемые напряжениями и токами внутри самого конденсатора, также могут вызывать механические резонансы. Из-за этого эффекта можно даже услышать, как некоторые конденсаторы издают звук, когда через них проходит сигнал. В кроссовере акустической системы, где уровни вибраций, напряжения и токи высоки, присутствует «идеальный шторм» факторов, которые делают выбор подходящего конденсатора особенно важной задачей.

Ключевые слова

Проблема микрофонного эффекта и механических резонансов конденсаторов активно обсуждалась на протяжении многих лет, однако исследований по этому вопросу было достаточно мало. Во всяком случае, мало опубликованных исследований. Но те, что существуют, подтверждают мнение, что данный эффект может оказывать заметное влияние качества звучания.

К тому же, в некоторых случаях конденсаторы могут приводить к необычайно высоким уровням гармонических и интермодуляционных искажений. Понимание того, как и почему это происходит, позволяет разработчикам сосредоточить свои усилия на доработке электронной схемы и тщательном выборе электронных компонентов — таким образом, чтобы это принесло наибольшую пользу.

ЧИТАТЬ ДРУГИЕ СТАТЬИ

Поделитесь статьей с друзьями

Особенности проектирования сетевых фильтров радиопомех в широком диапазоне частот с учетом эквивалентных схем замещения конденсаторов и дросселей

Аннотация

На основании феноменологических уравнений, описывающих динамические процессы намагничивания ферромагнетиков дросселей и поляризации диэлектриков конденсаторов с учетом комплексных частотно-зависимых диэлектрических проницаемостей e(ϳω) диэлектриков конденсаторов и магнитных проницаемостей μ(ϳω) сердечников дросселей, получены эквивалентные электрические структурно-параметрические схемы замещения конденсаторов и дросселей.

Установлена связь паразитных элементов эквивалентных электрических схем замещения конденсаторов и дросселей с электрофизическими характеристиками материала диэлектрика конденсатора и сердечника дросселя, определяющие их частотные свойства, структуру и параметры элементов схемы замещения.

Рассмотрены особенности проектирования сетевых фильтров радиопомех (ФРП) с учетом паразитных параметров дросселей и конденсаторов ФРП, найденных в результате проведенного синтеза эквивалентных электрических схем замещения дросселей и конденсаторов в широком диапазоне частот 150 кГц – 30 МГц.

Ключевые слова – диэлектрическая проницаемость, магнитная проницаемость, фильтр радиопомех, поведенческая модель.

Введение

При проектировании радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) разработчикам необходимо знать частотные характеристики импедансов (комплексные сопротивления) конденсаторов и дросселей и их точные высокочастотные эквивалентные электрические структурно-параметрические схемы замещения (поведенческие модели) в широком диапазоне частот до 100 МГц и выше, хорошо адаптируемые к современным вычислительным программам схемотехнического моделирования.

Поводом для обращения авторов к этой теме послужил государственный контракт на выполнение ОКР «Источник-И17-РК» (государственная программа РФ «Развитие оборонного комплекса»). Данная ОКР вызвана импортозамещением модулей фильтров электромагнитных помех (ФРП) с функциями защиты потребителя от перенапряжений, предназначенных для использования во входных и выходных цепях преобразователей DC/DC выпускаемых фирмой Vicor (США) и модулей пассивных ФРП также с функциями защиты от перенапряжений, предназначенных для использования во входных цепях преобразователей AC/DC, выпускаемых фирмой Epcos (Германия). Данные ФРП широко используются в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры для вооружения и военной техники.

В каждой стране используются десятки-сотни миллионов источников питания в различных электронных устройствах и системах, а в них обязательным устройством являются силовые сглаживающие фильтры и ФРП, неотъемлемой частью которых являются конденсаторы и дроссели.

И наконец, просто конденсаторы и дроссели являются неотъемлемой частью большинства устройств и систем РЭА, поэтому рассмотрение и решение данной проблемы является актуальной задачей.

Динамические процессы в сердечниках дросселей и в диэлектриках конденсаторов могут быть описаны феноменологическими уравнениями (1) и (2) [1-4]:

где: х – смещение доменной границы от положения равновесия при намагниченности;

m – масса доменной стенки;

β – коэффициент трения доменов;

k – коэффициент упругости молекул материала;

μ₀ – магнитная проницаемость в вакууме;

M_S – намагниченность насыщения;

H – напряженность магнитного поля;

q – заряд иона;

E – напряженность электрического поля;

Уравнения (1), (2) составлены на основе фундаментальных исследований по теории твердого тела, описанных в работах [5-7] и посвященных технологии изготовления материалов для дросселей и конденсаторов. Коэффициенты дифференциальных уравнений (1), (2) являются электрофизическими характеристиками m, β, k, определяющие особенности динамических процессов в тех или иных материалах сердечников дросселей и диэлектриков конденсаторов. Уравнения (1), (2), составляют теоретическую основу рассматриваемых в настоящей работе вопросов. Уравнение (1) описывает процесс намагничивания ферромагнетиков, а уравнение (2) – поляризацию сегнетоэлектриков и пироэлектриков. С использованием уравнений (1) и (2) в [2-4] получены выражения для комплексных сопротивлений Z_L(p) сердечников и Z_С(p) диэлектриков соответственно: (3), (4)

где: – постоянная времени колебательного процесса доменных структур, w₀ – круговая частота,

– коэффициент затухания, p – оператор Лапласа.

Комплексные сопротивления Z_L(p) и Z_С(p) в (3) и (4) выражены через коэффициенты T₀, ξ, характеризующие частотные свойства комплексных сопротивлений диэлектриков конденсаторов и сердечников дросселей. Значения коэффициентов T₀, ξ определяются либо вторичными параметрами материала сердечников и диэлектриков (магнитной и диэлектрической проницаемостью μ(ϳω) и e(ϳω)), либо первичными параметрами материала диэлектрика конденсатора и сердечника дросселя, т. е. электрофизическими параметрами m, β, k.

Частотные зависимости комплексной диэлектрической и магнитной проницаемостей приведены на рис. 1.

Нелинейный характер зависимости вещественной и мнимой частей комплексной диэлектрической и магнитной проницаемости показывает о наличии емкостной и индуктивной составляющих соответственно в импедансе диэлектриков и ферромагнетиков.

Из полученных выражений (3), (4) видно, что Z_L(p) и Z_С(p) являются дробно-рациональными функциями с положительными вещественными коэффициентами, следовательно, эти сопротивления удовлетворяют критерию физической реализуемости электрическими двухполюсниками составленными из сосредоточенных элементов типа R, L, C. Сопротивлению Z_L(p) может быть поставлен во взаимно-однозначное соответствие двухполюсник в виде параллельного колебательного контура, а сопротивлению Z_С(p) – в виде последовательного колебательного контура.

Производители ферритов обычно приводят измеренные частотные характеристики действительной μ'(ω) и мнимой μ»(ω) составляющих комплексной магнитной проницаемости.

Производители конденсаторов обычно приводят частотные характеристики модуля сопротивления конденсатора |Z_С(ϳω)|. По частотным характеристикам |Z_С(ϳω)| также могут быть определены значения T₀ и ξ, а, следовательно, и параметры L_Э, C_Э, R_Э эквивалентной электрической схемы, но только не диэлектрика, а конденсатора. При использовании модуля сопротивлений конденсаторов |Z_С(ϳω)| параметры T₀ и ξ будут определяться и свойствами материала диэлектрика, и конструкцией конденсатора.

Рисунок 1. Частотные зависимости вещественной и мнимой частей комплексной диэлектрической и магнитной проницаемости

Рисунок 2. ЛАЧХ: а) |Z_L(ϳω)|; б) |Z_С(ϳω)|

Формулы для расчета элементов (L_Э, C_Э, R_Э) эквивалентных электрических схем через электрофизические характеристики материалов m, β, k или через характеристики, определяющие частотные свойства материалов T₀, ξ сведены в табл. 1.

Таблица 1 — Формулы соответствия параметров материала диэлектриков и сердечников конденсатов и дросселей T₀, ξ, L, C и параметров L_Э, C_Э, R_Э схем замещения сердечника дросселя и диэлектрика конденсатора

Эквивалентные параметры для схемы замещения (рис. 1а)	Эквивалентные параметры для схемы замещения (рис. 1б)

где μ'(0), e'(0) значение действительной (вещественной) составляющей магнитной и диэлектрической проницаемостей сердечника дросселя и диэлектрика конденсатора на частоте ω=0. μ»(ω0), e»(ω0) значение реактивной (мнимой) составляющих μ(ϳω) и e(ϳω) на частоте, где μ'(ω), e'(ω) равны нулю [2-4].

Экспериментальные исследования

Проведённые теоретические исследования и расчеты частотных характеристик модулей импедансов (комплексных сопротивлений) конденсаторов и дросселей сравнивались с экспериментально измеренными импедансами дросселя с материалом сердечника ГМ414 на приборе E7-20 в диапазоне частот от 10 кГц до 1 МГц. Экспериментальные измерения модуля импеданса конденсатора К10-82n Н20 производились прибором анализатором импеданса Keysight E4990A в диапазоне частот от 1 МГц до 500 МГц.

Сопоставление полученных теоретических расчетов и экспериментально измеренных характеристик ЛАЧХ |Z_С(ϳω)| для конденсатора К10-82n Н20 (рис. 4) и ЛАЧХ |Z_L(ϳω)| для дросселя с материалом сердечников ГМ414 (рис. 3) позволяют сделать вывод о совпадении результатов теоретических исследований и экспериментальных измерений.

Рисунок 3. Модуль сопротивления |Z_L(ϳω)|для сердечника ГМ414 N=10 витков, кривая 4 – эксперимент, кривая 5 – теоретический расчет

Рисунок 4. Модуль сопротивления |Z_С(ϳω)|для конденсатора K10-82n Н20. Модель ФРП для симметричных и несимметричных помех

Модель ФРП для симметричных и несимметричных помех

На рис. 5 представлена схема ФРП для сети постоянного тока. Фильтр радиопомех включает элементы для фильтрации как симметричных (дифференциальных), так и несимметричных (синфазных) помех.

Рисунок 5. Схема ФРП для сети постоянного тока

Дроссель подавления несимметричных помех L содержит две идентичные обмотки на одном сердечнике с высокой магнитной проницаемостью. Обмотки выполнены таким образом, что протекающие через них токи создают магнитные потоки, компенсирующие друг друга. Полярность включения индуктивносвязанных обмоток такова, что для несимметричных помех, распространяющихся по цепи провод – земля, они имеют согласное включение и, следовательно, большое индуктивное сопротивление. Для симметричных помех, распространяющихся по сетевым проводам, они имеют встречное включение и индуктивность сопротивления будет определяться индуктивностями рассеяния обмоток L_S. Обычно индуктивности рассеивания приблизительно равны 1–2% от индуктивности дросселя. Отсутствие намагничивания сердечника дросселя от протекания рабочего тока по сетевым проводам позволяет реализовать большую индуктивность – несколько мГн без насыщения сердечника с большой магнитной проницаемостью при протекании рабочего тока промышленной частоты или постоянного тока. Конденсаторы C_X1 = C_X2 = C_X, включенные между проводами сети, осуществляют фильтрацию помех симметричного вида, которые распространяются по сетевым проводам. Любой из конденсаторов C_X1 или C_X2 может отсутствовать в зависимости от полного сопротивления сети или источника питания, если их сопротивления окажутся слишком низкими для использования конденсаторов. Конденсаторы C_Y1 = C_Y2 = C_Y, включенные между сетевыми проводами и шиной заземления ослабляют несимметричные помехи. Если C_X велико, то C_Y не оказывает влияния на симметричные помехи. Следует отметить, что в сетях постоянного тока нет ограничения на величину емкости C_Y, как в сетях переменного тока в связи с безопасностью обслуживающего данное устройство персонала [8, 9].

На рис. 6 представлены эквивалентные схемы для помех несимметричного и симметричного вида, которые соответствуют фильтру приведенному на рис. 5.

Рисунок 6. Схема фильтра радиопомех для несимметричных и симметричных помех

В нижней части защищаемого диапазона частот паразитными параметрами элементов ФРП и монтажа можно пренебречь. Поэтому вносимое затухание ФРП (A, дБ) на нижней частоте защищаемого диапазона f_Н для рассматриваемого в качестве примера, Г – образного фильтра определяется по формуле:

В верхней части защищаемого диапазона паразитные параметры элементов ФРП существенно влияют на частотную характеристику ослабления помех фильтром. С учетом паразитных параметров характеристика ослабления помех имеет вид характеристики режекторного фильтра с ограниченной полосой эффективного ослабления.

Для исследования характеристики ослабления с учетом паразитных параметров целесообразно его моделирование осуществлять с использованием одной из программ схемотехнического анализа электронных схем [10]. При этом элементы ФРП представляются поведенческими моделями (эквивалентными схемами замещения). Для дросселя ФРП это параллельный контур с учетом паразитных сопротивлений R_L, и емкостей C_L, а для емкости это последовательный контур с добавлением паразитных сопротивлений R_С и индуктивности L_С [9,11,12]. Следует отметить, что представленные поведенческие модели конденсаторов и дросселей ФРП с учетом их паразитных параметров в виде последовательных и параллельных контуров являются достаточно грубым приближением реальных схем замещения и может использоваться в диапазоне частот до 30 МГц. В диапазонах частот до 100 МГц и выше, поведенческие модели конденсатора и дросселя существенно усложняются.

На рис. 7 приведена схема ФРП для ослабления симметричных помех. Здесь L2, R2; L8, R8 – паразитные параметры соединительных проводов, а L10, R13; L1, R12 – паразитные параметры провода заземления. Схемы замещения катушек индуктивности представлены параллельным RLC контуром, а схемы замещения конденсаторов – последовательным RLC контуром. Полное сопротивление эквивалента сети моделируется резистором R1, а полное внутреннее сопротивление источника питания резистором R11.

Для рассматриваемого фильтра на частоте f_Н = 150 кГц затухание для несимметричных помех составляет A_НЕС > 50 дБ, для симметричных A_СИМ > 40 дБ. С ростом частотного диапазона в высокочастотной части защищаемого диапазона ослабления помех ФРП снижается.

Рисунок 7 – Модель ФРП для симметричных помех с учетом паразитных параметров дросселей, конденсаторов, проводов заземления, эквивалентных схем сети и ИПН

Влияние паразитных параметров конденсаторов, дросселей и проводов заземления на частотные характеристики ослабления ФРП

Основная проблема и сложность разработки и изготовления ФРП с оптимальными параметрами по ослаблению ЭМП, массогабаритным характеристикам, устойчивости работы системы ФРП – преобразователь напряжения состоит в том, что в отличие от ведущих зарубежных производителей конденсаторов и магнитных сердечников ни одна из отечественных фирм не представляет разработчикам аппаратуры поведенческих моделей (эквивалентные схемы замещения) конденсаторов и дросселей. В свою очередь отечественные производители ИВЭП не представляют частотно зависимое входное сопротивление импульсных преобразователей напряжения. Входное сопротивление стабилизированных импульсных преобразователей имеет комплексный характер: положительную мнимую составляющую и отрицательную вещественную активную составляющую. Такой характер входного сопротивления ИПН делает потенциально неустойчивой систему ФРП – ИПН [9, 11]. Поэтому наряду с решением проблемы обеспечения сетевым ФРП требуемого ослабления симметричных и несимметричных помех требуется проектировать систему ФРП – ИПН, чтобы она оставалась устойчивой [9, 11].

Проблема устойчивости системы ФРП – ИПН рассматривалась авторами достаточно подробно в монографии [9]. В данной статье ограничимся рассмотрением только электромагнитной совместимости; т.е. ослабление ФРП ЭМП в требуемом частотном диапазоне и на требуемую величину.

На рис. 8 и 9 приведены ЧХ ослабления симметричных помех, где цифрой «1» обозначены зависимости при паразитных параметрах дросселей, конденсаторов, соединительных проводов и проводов заземления, приведенных на модели (рис. 7). Здесь приведены очень оптимистичные паразитные параметры не только для отечественных, но и для зарубежных дросселей и конденсаторов при указанных на схеме номиналах. При заданных паразитных параметрах дросселей L11 и L12 – это конденсаторы C7 = C8 = 40 пФ, а для конденсаторов C3 и C6 – это паразитные индуктивности L3 = L6 = 2 нГн. Ослабление ЭМП фильтром в защищаемом диапазоне 150 кГц – 30 МГц составляет более 40 дБ. С увеличением паразитных емкостей C7 и C8 до 130 пФ и 400 пФ резонансные частоты характеристики ослабления сдвигаются в защищаемый диапазон, но величина ослабления ЭМП фильтром не уменьшается, а увеличивается на резонансных частотах. Это позволяет оптимистично подходить к выбору и изготовлению сердечника для L11 и L12. Принципиально другой характер имеет характеристика ослабления помех фильтром при увеличении паразитных индуктивностей L3 = L6 фильтрующих емкостей C3 и C6. При значении паразитной индуктивности L3 = L6 = 8 нГн ЧХ ослабления помех становятся меньше 40 дБ, т. е. не выполняются требования по подавлению помех. Хотя резонансные частоты не изменились (рис. 9). Следует отметить, что на частоте 10 МГц паразитная индуктивность L3 = L6 = 8 нГн имеет сопротивление X_L = 500 мОм. С увеличением частоты сопротивление системы заземления увеличивается и уменьшается ослабление симметричных помех (рис. 9). Система заземления для ИВЭП с приемкой «5» должна иметь сопротивление не больше 2 мОм [12].

Рисунок 8. Вносимое затухание симметричных помех при паразитных емкостях дросселя

Рисунок 9. Вносимое затухание симметричных помех при паразитных индуктивностях конденсаторов

Поскольку паразитная индуктивность конденсаторов для ослабления симметричных помех C3 = C6 соединяются последовательно с индуктивностями проводов заземления, то их негативное влияние на ухудшение ослабления помех проявляется дважды: во-первых, с ростом паразитных индуктивностей конденсаторов C3 = C6 ухудшаются фильтрующие свойства конденсаторов, а во-вторых, эта индуктивность входит в систему заземления и тем самым тоже ухудшает ослабление помех. Аналогично паразитная индуктивность проводов заземления L1 = L10, с одной стороны, являясь элементом цепи заземления и увеличивая ее сопротивление, она ухудшает тем самым ослабление симметричных помех, а с другой стороны, она увеличивает сопротивление конденсатора, ухудшая тем самым его фильтрующие свойства, т.е. паразитная индуктивность проводов заземления тоже двояким образом ухудшает ослабление помех. Это требует, с одной стороны, выбора конденсаторов с очень малой паразитной индуктивностью, что, к сожалению, не всегда возможно, потому что необходимых конденсаторов может просто не существовать. С другой стороны, требуется минимизировать длину проводов заземления и увеличивать их диаметр.

Наибольшая чувствительность ЧХ ослабления ФРП симметричных и несимметричных помех в высокочастотной части (свыше одного МГц) защищаемого от ЭМП диапазона обусловлена паразитной индуктивностью конденсаторов С_Х и С_Y ФРП для подавления соответственно симметричных и несимметричных помех и индуктивностью проводов заземления. Для снижения индуктивности проводов заземления надо разрабатывать конструкцию ФРП с минимальной длиной и большей толщиной проводов заземления (не больше нескольких сантиметров длиной).

Влияние шунтирования высокочастотным конденсатором низкочастотного конденсатора на частотные характеристики ослабления помех

Для снижения негативного влияния паразитной индуктивности конденсаторов ФРП разработчики радиоэлектронной аппаратуры и производители конденсаторов, не имея возможности конструктивно или технологически уменьшить паразитную индуктивность конденсаторов С_Х, пытаются уменьшить ее вредное влияние параллельным соединением сравнительно низкочастотного с достаточно большой паразитной индуктивностью и большим номиналом емкостей С_Х и С_Y ФРП и более высокочастотного и на порядки с меньшими номиналами емкости и паразитными индуктивностями конденсатора.

Рассмотрим эффект от параллельного соединения сравнительно низкочастотных конденсаторов с большим номиналом емкостей, рассчитанных из условия обеспечения требуемого ослабления ЭМП на нижней частоте защищаемого диапазона, и большими паразитными индуктивностями и высокочастотных с малыми номиналами (на порядки меньше) паразитных индуктивностей. Результатом такого соединения на высоких частотах несколько мегагерц и выше является эквивалентная схема из параллельного включения паразитной индуктивности низкочастотных конденсаторов С_Х и С_Y и шунтирующего конденсатора малой емкости. Т.е. получим параллельный колебательный контур, который имея на резонансной частоте большое сопротивление представляет на этой частоте “фильтр пробку” в поперечной ветви ФРП. При этом произойдет резкое уменьшение ослабления ЭМП фильтром радиопомех на резонансной частоте, в котором конденсаторы С_Х = 1,3 мкФ с паразитной индуктивностью L = 10 нГн зашунтированы высокочастотным конденсаторами со значениями емкости 0,3 мкФ, 0,21 мкФ, 0,11 мкФ и 0,01 мкФ (рис. 10).

На рис. 10 видим резонансные всплески уменьшения ослабления помех в высокочастотной части защищаемого диапазона выше трех МГц. Чем меньше номинал шунтирующей емкости, тем выше частота резонансного ослабления помех и меньше величина ослабления помех сетевым фильтром. Для уменьшения резонансного всплеска ослабления помех следует последовательно с шунтирующим высокочастотным конденсатором ставить последовательно резистор с сопротивлением порядка 100 мОм и больше. Величина этого резистора зависит от величины паразитной индуктивности конденсатора С_Х и величины шунтирующей емкости. Величина резистора увеличивается с ростом паразитной индуктивности конденсатора и уменьшением значения шунтирующей емкости. Для определения рационального значения резистора и шунтирующего конденсатора, при которых компенсируется негативное влияние паразитной индуктивности конденсатора С_Х на ЧХ вносимого ФРП ослабления помех необходимо знание паразитной индуктивности конденсатора С_Х. Этот параметр отечественные производители конденсаторов не предоставляют.

Рисунок 10. ЧХ вносимого ФРП затухания симметричных помех при шунтировании конденсаторов СХ = С3 = С6 с паразитной индуктивностью L = 10 нГн высокочастотными конденсаторами.

Заключение

С использованием феноменологических уравнений, описывающих динамические процессы поляризации диэлектриков конденсаторов и намагничивания сердечников дросселей при воздействии на них высокочастотного электромагнитного поля, получены модели конденсатора с учетом нелинейных частотно-зависимых характеристик диэлектрической проницаемости e(ϳω) и модели дросселя с учетом нелинейных частотно-зависимых характеристик магнитной проницаемости μ(ϳω) и их эквивалентные электрические схемы замещения. Установлена связь паразитных элементов эквивалентных электрических схем замещения конденсаторов и дросселей с электрофизическими характеристиками материала диэлектрика конденсатора и сердечника дросселя, а также связь элементов эквивалентной электрической схемы замещения с e(ϳω) и μ(ϳω).

С использованием полученных схем замещения конденсаторов и дросселей выполнено проектирование высокочастотных сетевых ФРП.

Показана ошибочность рекомендаций устранения отрицательного влияния паразитной индуктивности низкочастотных конденсаторов с помощью параллельного включения шунтирующих высокочастотных конденсаторов.

Литература

Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. К теории дискретности магнитной проницаемости ферромагнитных тел / М.: Наука, 1969. – 512 c.
Дмитриков В.Ф., Фрид Л.Е., Кушнерев Д.Н., Чмутин Д.С. Синтез эквивалентных частотных схем замещения дросселя // Практическая силовая электроника, №66, 2017. С. 5-11.
Дмитриков В.Ф., Фрид Л.Е., Беляев А.Е., Петроченко А.Ю., Зайцева З.В. Синтез эквивалентных схем замещения дросселей и конденсаторов в широком диапазоне частот с учетом динамических процессов в диэлектриках и магнитных материалах //20th International Conference on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices EDM 2019.
В.Ф., Петроченко А.Ю., Фрид Л.Е., Беляев А.Е., Зайцева З.В. Разработка высокочастотных электрических схем замещения конденсаторов и дросселей с учетом частотных свойств диэлектрической и магнитной проницаемости диэлектриков и магнетиков // Физика волновых процессов и радиотехнические системы, 2020 Т. 23, №2. С. 55-69.
Физика твердого тела. Электроны в кристалле. Металлы. Полупроводники. Диэлектрики. Магнетики. Сверхпроводники. / М.: МГИРЭиА, 2008. – 192 с.
Головин В.А., Каплунов И.А., Малышкина О.В., Педько Б.Б., Мовчикова А.А. Физические основы, методы исследования и практическое применение пьезоматериалов / М.: ТЕХНОСФЕРА, 2016. 272с.
. Теория диэлектриков. Диэлектрическая проницаемость и диэлектрические потери. Перевод с английского / М.: Издательство иностранной литературы. 1960. 251с,
ГОСТ Р 51527-99. Совместимость технических средств электромагнитная. Стабилизированные источники питания постоянного тока. Кондуктивные электромагнитные помехи. Нормы и методы испытаний.
Дмитриков В.Ф., Шушпанов Д.В. Устойчивость и электромагнитная совместимость устройств и систем электропитания / Москва: Горячая линия – Телеком 2019 г. , 540 с.
Программа моделирования электрических цепей FASTMEAN
Дмитриков В.Ф., Петроченко А.Ю., Шушпанов Д.В., Капралов Г.Н., Замышляев Е.Г., Алексеев М.А. Разработка унифицированных модулей фильтров электромагнитных помех в цепях вторичного электропитания с функциями защиты от импульсных токов и перенапряжений // Электропитание. 2018 г №2. С. 45-63.
. ЭМС для разработчика продукции // Издательский дом “Технологии”, 2003 г.

Дмитриков Владимир Федорович¹, 1939 года рождения. Заслуженный деятель науки РФ, лауреат премии ОАО «Газпром», академик РАЕН, член-корр. АЭН, член-корр. МАН ВШ, доктор технических наук, профессор, профессор каф. «Теория электрических цепей и связи» Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича. Окончил в 1967 году Ленинградский политехнический институт им. М. И. Калинина, радиофизический факультет. Член бюро совета «Научные проблемы систем электропитания» при отделении РАН «Электрофизика, энергетика, электротехника». Автор более 350 научных работ и изобретений, в том числе шести монографий, пяти учебников и четырех учебных пособий. Область научных интересов — энергетически высокоэффективные ключевые режимы генерирования и усиления электрических колебаний и информационных сигналов, теория линейных и нелинейных электрических цепей, радиосвязь, радионавигация, преобразовательная техника. Тел.: (812) 305-12-35, e-mail: [email protected].

Петроченко Александр Юрьевич², 1995 года рождения. Аспирант АО «Концерн «НПО «Аврора». Окончил в 2017 году Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, факультет фундаментальной подготовки. Автор 17 научных работ. Область научных интересов — энергетически высокоэффективные ключевые режимы генерирования и усиления электрических колебаний и информационных сигналов. Тел.: (812) 442-65-50, e-mail: [email protected]

Исаев Вячеслав Михайлович³, доктор технических наук, профессор, директор по научно-техническому развитию и инновациям АО «Росэлектроника»

Шушпанов Дмитрий Викторович¹, 1980 года рождения. Кандидат технических наук, доцент кафедры «Теория электрических цепей и связи» Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича. Окончил в 2002 году Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, факультет многоканальных телекоммуникационных систем. В 2005 году окончил аспирантуру при Санкт-Петербургском государственном университете телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича. Автор более 110 научных работ в том числе одной монографии и одного учебного пособия. Область научных интересов — энергетически высокоэффективные ключевые режимы генерирования и усиления электрических колебаний и информационных сигналов, теория линейных и нелинейных электрических цепей, устройства преобразовательной техники. Тел.: (812) 305-12-35, e-mail: [email protected].

Примечания:

1. Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

Влияние диэлектрической проницаемости на свойства конденсатора

Компоненты EEE, ПАССИВНЫЕ УСТРОЙСТВА

Типичный конденсатор состоит из двух проводящих пластин и непроводящего диэлектрического материала. Диэлектрический материал разделяет две проводящие металлические электродные пластины. Подача напряжения на электродные пластины конденсатора вызывает появление электрического поля в непроводящем диэлектрическом материале. Это электрическое поле накапливает энергию. Диэлектрическая проницаемость, также известная как относительная диэлектрическая проницаемость, является мерой способности материала накапливать электрическую энергию и является одним из ключевых свойств диэлектрического материала.

Емкость конденсатора с плоскими пластинами зависит от расстояния между пластинами, площади пластины и постоянной диэлектрической проницаемости материала. Увеличение площади пластины и диэлектрической проницаемости приводит к увеличению емкости, а увеличение расстояния между пластинами приводит к уменьшению емкости. Разные диэлектрические материалы имеют разную диэлектрическую проницаемость.

Влияние диэлектрической проницаемости на характеристики конденсатора

Диэлектрический материал конденсатора поляризуется при приложении напряжения. Этот процесс уменьшает электрическое поле и заставляет отрицательно заряженные электроны слегка смещаться к положительному выводу. Хотя электроны не смещаются достаточно далеко, чтобы вызвать протекание тока, этот процесс создает эффект, критически важный для работы конденсаторов. Удаление источника напряжения приводит к потере поляризации диэлектрического материала. Однако если материал имеет слабые молекулярные связи, он может оставаться в поляризованном состоянии даже при удалении источника напряжения.

Конденсатор накапливает энергию в электрическом поле при приложении напряжения. Способность накапливать электрическую энергию варьируется от одного диэлектрического материала к другому. Количество электрической энергии, которую может хранить конденсатор, зависит от степени поляризации, возникающей при подаче напряжения. Материалы с высокой диэлектрической проницаемостью могут хранить больше энергии по сравнению с материалами с низкой диэлектрической проницаемостью. Электрическая восприимчивость материала является мерой легкости, с которой он поляризуется в ответ на электрическое поле. Хорошие диэлектрические материалы имеют высокую электрическую восприимчивость.

Диэлектрическая проницаемость является одним из ключевых параметров, которые следует учитывать при выборе диэлектрического материала для конденсатора. Эта константа измеряется в фарадах на метр и определяет величину емкости, которую может достичь конденсатор. Диэлектрические материалы с высокой диэлектрической проницаемостью используются, когда требуются высокие значения емкости, хотя, как упоминалось выше, другие параметры, определяющие емкость конденсатора, включают расстояние между электродами и эффективную площадь пластины.

Диэлектрическая проницаемость обычных диэлектрических материалов

Все материалы способны накапливать электрическую энергию при воздействии на них электрического поля. Емкость хранения варьируется от одного материала к другому. Диэлектрическая проницаемость материалов обычно дается относительно диэлектрической проницаемости свободного пространства, обычно обозначаемой ϵ0. Диэлектрическая проницаемость вакуума обычно известна как абсолютная диэлектрическая проницаемость и относится к величине сопротивления, необходимого для образования электрического поля в вакууме. Абсолютная диэлектрическая проницаемость свободного пространства составляет примерно 8,85418782 × 10-12 м-3 кг-1 с4 А2.

Диэлектрическая проницаемость диэлектрического материала относительно диэлектрической проницаемости свободного пространства называется относительной диэлектрической проницаемостью, обычно обозначаемой ϵr или диэлектрической проницаемостью. Следующее уравнение связывает абсолютную диэлектрическую проницаемость (ϵ0), относительную диэлектрическую проницаемость или диэлектрическую проницаемость (ϵr) и диэлектрическую проницаемость материала (ϵ).

r=ϵϵ0

В таблице ниже приведены значения диэлектрической проницаемости широко используемых диэлектрических материалов.

1	Воздух	1.0006
4	Оксид алюминия	8,5
7	Титанат бария-стронция	500
10	Керамический фарфор	4,5 – 6,7
13	Стекло	3,7 – 10
16	Слюда	5,6 – 8
19	Бумага	3,85
22	Полиэстер	ПЭТ 3,3
25	Полипропилен	2,25
28	Оксид тантала	27,7

Колебания температуры вызывают скачки диэлектрической проницаемости диэлектрического материала и оказывают значительное влияние на диэлектрическую проницаемость материала. Например, повышение температуры вызывает уменьшение диэлектрической проницаемости, а диэлектрическая проницаемость материала резко падает, когда температура падает ниже точки замерзания.

При выборе диэлектрического материала для конденсатора также важно учитывать влияние частоты на свойства материала. Диэлектрическая проницаемость материала при воздействии на него электрического поля зависит от частоты источника напряжения. Когда материал помещается в статическое электрическое поле, диэлектрическая проницаемость, которую он проявляет, называется статической диэлектрической проницаемостью. Диэлектрическая проницаемость материала уменьшается с увеличением частоты источника напряжения.

Основной движущей силой сегодня является миниатюризация схем. Для производства миниатюрных схем требуются компоненты меньшей занимаемой площади. Диэлектрическая проницаемость конденсатора определяет емкость, которая может быть достигнута. Диэлектрические материалы с высокой диэлектрической проницаемостью используются, когда требуются конденсаторы с меньшими физическими размерами.

Помимо диэлектрической проницаемости, при выборе диэлектрического материала для конденсатора также важно учитывать диэлектрические потери и диэлектрическую прочность. Диэлектрическая прочность — это мера напряжения, которое выдержит изолятор, прежде чем он позволит протекать через него току. Диэлектрические потери относятся к энергии, которую диэлектрический материал рассеивает при приложении переменного напряжения.

Заключение

Для разделения проводящих пластин конденсатора используется диэлектрический материал. Этот изоляционный материал существенно определяет свойства компонента. Диэлектрическая проницаемость материала определяет количество энергии, которое конденсатор может хранить при подаче напряжения. Диэлектрический материал становится поляризованным, когда он подвергается воздействию электрического поля. Когда возникает поляризация, эффективное электрическое поле уменьшается. Поскольку диэлектрическая проницаемость материала зависит от частоты и температуры, диэлектрическая проницаемость обычно указывается при определенных условиях, обычно при низких частотах. Более того, диэлектрическая проницаемость материала обычно дается относительно диэлектрической проницаемости свободного пространства.

Источник: Блог о конденсаторах

Автор
Последние сообщения

doEEEt Media Group

doEEEt media — группа, стоящая за каждым сообщением в этом блоге.
Команда экспертов, которая сообщает вам последние и самые важные новости о рынке EEE Part and Space.

Последние сообщения doEEEt Media Group (посмотреть все)

5 1 проголосовать

Артикул Рейтинг

Предыдущий пост

Характеристики самовосстановления пленочных конденсаторов

Следующий пост

Конденсаторы для коррекции коэффициента мощности (PFC)

Поиск по характеристикам | Конденсаторы — Многослойные керамические конденсаторы

Первая страница продукта

Поиск по номеру детали

Поиск по характеристикам

Перекрестная ссылка

Каталог

Технические примечания

Средства технической поддержки

EoL/NRND Info.

Количество применимых продуктов :

Включить поиск в реальном времени

Форма продукта ?
2 Терминал
Тип MEGACAP
MEGACAP (встроенный)
Обратная геометрия с низким ESL
Мультитерминал (ULI)
Размер Д х Ш
0,4 мм x 0,2 мм [EIA 01005]
0,52 мм x 1,0 мм [EIA 0204]
0,6 мм x 0,3 мм [EIA 0201]
0,8 мм x 1,6 мм [EIA 0306]
1,0 мм x 0,5 мм [EIA 0402]
1,6 мм x 0,8 мм [EIA 0603]
2,0 мм x 1,25 мм [EIA 0805]
3,2 мм x 1,6 мм [EIA 1206]
3,2 мм x 2,5 мм [EIA 1210]
4,5 мм x 2,0 мм [EIA 1808]
4,5 мм x 3,2 мм [EIA 1812]
5,7 мм x 5,0 мм [EIA 2220]
7,5 мм x 6,3 мм [EIA 3025]
Емкость ?
мкФ
нФ
пф
Cap-код (3 цифры)
( Допустимый диапазон ввода: — через — )
Серия E (ступенька) ?
ВСЕ
Е-1
Е-3
Е-6
Е-12
Другой
Номинальное напряжение
Равно
Больше или равно
ОКРУГ КОЛУМБИЯ
2,5 (0Е)
4 (0G)
6,3 (0 Дж)
10(1А)
16(1С)
25(1Э)
35 (1В)
50 (1 ч)
75 (1Н)
100 (2А)
200 (2D)
250 (2Э)
350 (2 В)
450 (2 Вт)
500 (2 ч)
630 (2 Дж)
1000 (3А)
2000 (3D)
3000 (3эт)
Толщина
мм
дюйм
или ниже
( Допустимый диапазон ввода: — через — )
Толерантность
Б(±0,1пФ)
С (± 0,25 пФ)
Д(±0,5 пФ)
Ф(±1пФ,1%)
г(±2%)
Дж(±5%)
К(±10%)
М(±20%)
Температурная характеристика
от -55 до 85°С
X5R(±15%)
от -55 до 105°С
X6S(±22%)
от -55 до 125°С
C0G(0±30ppm/°C)
X7R(±15%)
X7S(±22%)
X7T(+22,-33%)
от -55 до 150°С
NP0(0±30ppm/°C)
X8R(±15%)
X8L(+15,-40%)
от -25 до 85°С
CH(0±60ppm/°C)
ДжБ(±10%)
Поиск
Результаты расширенного поиска можно еще больше сузить, добавив дополнительные условия.
Статус продукта ?
Производство
Производство (НРНД)
В развитие
Предварительный
Сборка на заказ
объявлен EOL
Устаревший
Аксессуар для оценки
Приложения
Автомобильный класс
Для критических с точки зрения безопасности применений
Коммерческий класс
Для приложений общего назначения
Высокая степень надежности
Для приложений с увеличенным сроком службы
Особенность
Мягкий
Мягкое завершение
Многослойный керамический конденсатор с контактным электродным слоем из смолы
Клей
Применение проводящей эпоксидной смолы
Конструкция многослойного керамического конденсатора для монтажа на токопроводящий клей
Серийный номер
Серийный дизайн
Конструкция многослойного керамического чип-конденсатора с двумя последовательно соединенными конденсаторами в одном керамическом корпусе
ПАЗ
Защита от электростатического разряда
Многослойный керамический конденсатор, соответствующий стандарту IEC 61000-4-2 (уровень 4) для устойчивости к электростатическим разрядам
Открыть
Открытый режим
Многослойный керамический конденсатор с уникальной конструкцией для уменьшения коротких отказов
Низкий рейтинг
Низкое сопротивление
Более низкое электрическое сопротивление, чем у обычных разъемов MEGACAP или Soft.
АЭК-Q200
AEC-Q200
Показывает, прошел ли продукт оценочные испытания на основе AEC-Q200, который является стандартом испытаний для автомобильных пассивных компонентов, установленным AEC США. Пожалуйста, свяжитесь с нами для получения подробной информации о конкретных методах оценки и их результатах.
Электрические характеристики Импеданс ?
Частота Гц кГц МГц ГГц
Импеданс
к Ом кОм
СОЭ ?
Частота Гц кГц МГц ГГц
СОЭ
к Ом кОм
Характеристика смещения постоянного тока ?
DC-смещение В кВ
Емкость
к пф нФ мкФ
TC-смещение (0,5 x номинальное напряжение) Характеристика ?
Температура °С
Емкость
к пф нФ мкФ
Максимум. Пульсирующий ток (нарастание 20°C) ?
Частота Гц кГц МГц ГГц
пульсации тока мАрмс Руки
Поиск
Copyright(c) Корпорация TDK, 2022 г. Все права защищены.
Логотип TDK является товарным знаком или зарегистрированным товарным знаком корпорации TDK.
Базовая электроника — емкость, конструкция, типы и свойства конденсатора
В предыдущем уроке мы узнали о поведении сигнала и роли конденсатора в цепи. Конденсатор хранит электрический заряд в виде электростатического поля в ответ на приложенное напряжение. Он заряжается всякий раз, когда приложенное напряжение увеличивается (относительно тока-напряжения на конденсаторе), позволяя зарядному току до тех пор, пока напряжение на нем не сравняется и не станет противоположным приложенному напряжению. Он разряжается всякий раз, когда приложенное напряжение уменьшается (относительно текущего напряжения на конденсаторе), позволяя току разрядки проходить через него в противоположном направлении до тех пор, пока напряжение на нем не сравняется и не станет противоположным приложенному напряжению. Конденсатор сохраняет напряжение на нем, когда на нем нет изменений напряжения или он остается разомкнутым. Конденсатор пропускает через себя ток только при изменении напряжения на нем. При постоянном постоянном напряжении он становится разомкнутой цепью, через которую не проходит ток.
Факторы, определяющие емкость конденсатора
Любой конденсатор в основном представляет собой две проводящие пластины, разделенные диэлектрической средой. Следующее уравнение дает емкость конденсатора:
C = ε * A / d
Где
C = емкость конденсатора
ε = абсолютная диэлектрическая проницаемость диэлектрической среды
A = площадь поверхности (в метрах ² ) проводящих пластин, параллельных друг другу
d = расстояние между проводящими пластинами
Емкость конденсатора пропорциональна абсолютной диэлектрической проницаемости используемого диэлектрического материала и эффективной площади поверхности проводящих пластин (наименьшая площадь поверхности проводящей пластины). В то же время он обратно пропорционален расстоянию между проводящими пластинами. Абсолютная диэлектрическая проницаемость диэлектрической среды связана с абсолютной диэлектрической проницаемостью свободного пространства следующим уравнением:
ε = ε ₀ * ε _r Где,
ε = абсолютная диэлектрическая проницаемость диэлектрического материала
ε ₀ = абсолютная диэлектрическая проницаемость свободного пространства или вакуума
ε _r = относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрической среды (по отношению к свободному пространству или вакууму)
Практический конструкция конденсатора
Любой конденсатор рассчитан на достижение номинальной емкости при минимально возможном размере конденсатора. Поэтому производители стараются добиться максимальной емкости в конструкции. Емкость конденсатора можно увеличить тремя способами:
1) Использование подходящей диэлектрической среды – Абсолютная диэлектрическая проницаемость сухого воздуха примерно равна диэлектрической проницаемости свободного пространства. Если абсолютная диэлектрическая проницаемость свободного пространства считается равной 1, то абсолютная диэлектрическая проницаемость сухого воздуха равна 1,0006. Используя диэлектрический материал, имеющий большую абсолютную диэлектрическую проницаемость, емкость конденсатора можно увеличить во много раз. В качестве диэлектрической среды в конденсаторах используются различные материалы. Некоторые из широко используемых диэлектрических материалов перечислены в следующей таблице с их относительной диэлектрической проницаемостью (диэлектрическими постоянными):
Используя подходящий диэлектрический материал, такой как слюда, вместо сухого воздуха, емкость можно увеличить в 5-7 раз.
2) Увеличение площади поверхности – Чем больше поверхности проводящих пластин параллельны друг другу, тем больше емкость. Одним из способов увеличения площади поверхности являются многопластинчатые конденсаторы. В многопластинчатом конденсаторе проводящие поверхности выполнены в виде нескольких проводящих листов, соединенных с общим выводом. Две решетки проводящих листов спарены таким образом, что в одном из проводников только одна поверхность внешних листов остается в контакте с диэлектрической средой. Напротив, у другого проводника обе поверхности внешних листов остаются в контакте с диэлектрической средой.
Изображение, показывающее конструкцию многопластинчатого конденсатора
Девятипластинчатый конденсатор показан на изображении выше. Один из выводов вышеупомянутого конденсатора имеет пять пластин, а другой вывод имеет четыре соединенных пластины. Вышеупомянутый конденсатор имеет в восемь раз большую площадь поверхности, поэтому в восемь раз большую емкость. Следующее уравнение дает емкость многопластинчатого конденсатора:
C = ε * (n-1) *A / d
Где n — количество пластин в многопластинчатом конденсаторе, а A — площадь поверхности каждая тарелка.
3) Уменьшение расстояния между пластинами – Емкость можно увеличить, уменьшив расстояние между пластинами. Однако этот аспект имеет практические ограничения (например, ток утечки).
Типы конденсаторов
Конденсаторы классифицируются по диэлектрическому материалу, используемому в их конструкции. В конструкции конденсаторов используются различные диэлектрические материалы. Ниже приведены некоторые из распространенных типов конденсаторов –
1) Бумага
2) Слюда
3) Пластиковая пленка
4) Стекло
5) Керамика
6) Электролит
7) Полупроводник
8) Переменная
Поляризованные и неполяризованные конденсаторы
Учитывая полярность приложенного к ним напряжения, электролитические конденсаторы имеют положительный и отрицательный вывод. Положительный электрод электролитического конденсатора следует подключать только к положительной клемме батареи (направление тока, входящего в конденсатор), а отрицательный электрод — к отрицательной клемме батареи (направление тока, выходящего из конденсатора). Из-за фиксированной полярности в любой цепи электролитические конденсаторы получили название Поляризованные конденсаторы . Другие типы конденсаторов, не требующие соединения с фиксированной полярностью, называются Неполяризованные конденсаторы . Поляризованные конденсаторы можно использовать только в приложениях постоянного тока.
Ключевые показатели эффективности конденсатора
Подобно резисторам или другим электронным компонентам, конденсаторы также обладают некоторыми электрическими свойствами и некоторыми неидеальными характеристиками. Эти свойства и характеристики могут быть важным фактором при выборе конденсатора для схемы. То же самое можно принять за ключевые показатели эффективности конденсатора. KPI, связанные с конденсаторами, следующие –
1) Номинальная емкость – Номинальная емкость конденсатора – это предполагаемая емкость конденсатора. Это важнейшее свойство конденсатора и маркируется на его корпусе вместе с рабочим напряжением. Фактическая емкость, обеспечиваемая конденсатором, может не совпадать с номинальной емкостью, поскольку емкость изменяется в зависимости от частоты подаваемого сигнала и температуры окружающей среды. Номинальная емкость стандартных конденсаторов выражается в микрофарадах (10 ^-6 F), нанофарад (10 ^-9 F) и пикофарад (10 ^-12 F).
2) Рабочее напряжение — Рабочее напряжение или рабочее напряжение постоянного тока — это максимальное длительное напряжение, при котором конденсатор может работать без поломки или повреждения. Обычно это номинальное напряжение постоянного тока, указанное на корпусе конденсатора вместе с его номинальной емкостью. Сигналы переменного тока обычно представляют собой заданные среднеквадратичные уровни напряжения. Пиковый уровень напряжения любого сигнала переменного тока в 1,414 раза превышает среднеквадратичное значение напряжения. Таким образом, при использовании конденсатора в цепи переменного тока его рабочее напряжение сравнимо с пиковым напряжением сигнала переменного тока, а не со среднеквадратичным напряжением. Выбор конденсатора с рабочим напряжением, по крайней мере, в 1,5 или два раза больше напряжения, указанного для данной цепи, всегда безопасен. Наиболее распространенные рабочие напряжения для стандартных конденсаторов: 6,3 В, 10 В, 16 В, 25 В, 30 В, 35 В, 40 В, 50 В, 63 В, 100 В, 160 В, 200 В, 250 В, 400 В, 450 В, 500 В и 1000 В.
3 ) Формирующее напряжение — Формирующее напряжение или испытательное напряжение — это максимальное напряжение, которое может выдержать конденсатор. Его можно найти в паспорте конденсатора, предоставленном его производителем. Конденсатор редко должен подвергаться испытательному напряжению.
4) Допуск – Допуск показывает отклонение фактической емкости конденсатора от его номинальной емкости. Обычно конденсаторы имеют емкость 10% или 5%. Некоторые конденсаторы могут иметь допуск всего 1%. Допуск конденсаторов может даже колебаться от 20% до 80% в зависимости от предполагаемого применения. Допуск конденсаторов выражается как значение плюс-минус в пикофарадах для маломощных конденсаторов. Напротив, это выражается в процентном изменении емкости для конденсаторов высокой емкости.
5) Ток утечки – Ток утечки представляет собой небольшую величину тока, которая протекает через диэлектрическую среду конденсатора из-за сильного электростатического поля на его пластинах. Ток утечки обычно измеряется в наноамперах. Это связано с диэлектрической проницаемостью (относительной диэлектрической проницаемостью) диэлектрической среды, используемой в конденсаторе. Чем ниже диэлектрическая проницаемость, тем больше ток утечки.
Ток утечки учитывает коэффициент рассеяния конденсатора. Как правило, ток утечки очень низок, часто указывается в таблицах данных как сопротивление изоляции или утечки. Он моделируется как ток утечки параллельного сопротивления через чистый конденсатор. В электролитических конденсаторах ток утечки весьма значителен и обычно прямо указывается в их спецификациях как «ток утечки».
Ток утечки является важным показателем, когда конденсатор должен использоваться в цепях связи или для накопления заряда. Конденсатор, который должен использоваться для связи или накопления заряда, должен иметь минимальный ток утечки. Ток утечки, каким бы низким он ни был, всегда достаточен для полной разрядки конденсатора с течением времени без какого-либо приложенного напряжения.
6) Поляризация – Всегда важно учитывать поляризацию в случае конденсаторов с электролитом. Положительная клемма поляризованного конденсатора всегда должна быть соединена с положительным соединением, а отрицательная клемма — с отрицательным. Отрицательный вывод поляризованных конденсаторов обычно обозначается черной полосой, полосой или стрелками на одной стороне конденсатора. Подключение электролитического конденсатора в обратной полярности создаст обратное напряжение, что приведет к большому току пробоя, который может необратимо повредить конденсатор.
7) Обратное напряжение – Обратное напряжение является индикатором, связанным с поляризованными конденсаторами. Это максимальное напряжение (или сумма всех пиковых пульсаций постоянного и переменного напряжения) при обратной полярности, которое может выдержать поляризованный конденсатор. Любое напряжение обратной полярности, превышающее «Обратное напряжение» поляризованного конденсатора, может необратимо повредить его.
8) Пульсирующий ток – Пульсирующий ток представляет собой максимальное среднеквадратичное значение переменного тока, которое может выдержать конденсатор. Часто указывается для частоты 120 Гц и температуры 85°C, если не указано иное. Ток пульсаций через конденсатор увеличивается с увеличением частоты и понижением температуры окружающей среды.
9) Номинальная температура – Конденсаторы обычно имеют рабочий диапазон температур от -55°C до 125°C. Диапазон рабочих температур зависит именно от типа конденсатора. Например, пластиковые конденсаторы имеют диапазон низких температур от -30°C до 70°C, а электролитические конденсаторы имеют диапазон рабочих температур от -40°C/-55°C до 85°C. Изменения температуры влияют на фактическую емкость конденсатора, пульсации тока через него и могут вызвать нагрузку на конденсатор из-за воздействия окружающей среды. Например, при температурах до -10°C электролитный желе электролитических конденсаторов начинает замерзать. Точно так же другие диэлектрические среды также подвергаются напряжению из-за изменений температуры окружающей среды.
10) Температурный коэффициент – Как и резисторы, конденсаторы имеют положительный или отрицательный температурный коэффициент. Температурный коэффициент конденсаторов выражается в частях на миллион (PPM) на градус Цельсия. Положительный температурный коэффициент обычно обозначается буквой P, за которой следует рейтинг в PPM/°C, например, P100 указывает на положительный температурный коэффициент, равный 100 PPM/°C. Точно так же отрицательный температурный коэффициент обозначается буквой «N», за которой следует рейтинг в частях на миллион/°C. Конденсаторы могут иметь нулевой температурный коэффициент для диапазона температур, который обозначается температурным коэффициентом, выраженным буквами «NPO».
В некоторых схемах, где должны быть минимальные допуски по емкости, конденсаторы с отрицательными и положительными температурными коэффициентами могут быть соединены последовательно или параллельно, чтобы компенсировать влияние температуры на емкость. Конденсаторы с положительными и отрицательными температурными коэффициентами также могут быть подключены, чтобы компенсировать влияние температуры на другие компоненты цепи, такие как резисторы и катушки индуктивности. При подключении конденсаторов с положительными и отрицательными температурными коэффициентами для компенсации температурных эффектов необходимо провести тщательные расчеты, чтобы определить эффективную емкость в диапазоне температур.
11) Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) – Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) конденсатора представляет собой внутреннее сопротивление конденсатора, обусловленное сопротивлением пластин постоянному току, эффективным сопротивлением диэлектрической среды и сопротивлением при контакт диэлектрика и пластин проводника. Это чистое сопротивление, предлагаемое конденсатором, которое вызывает потерю энергии за счет нагрева конденсатора во время зарядки и разрядки конденсатора сигналом переменного тока. ESR конденсатора моделируется как сопротивление, последовательно соединенное с чистой емкостью. ESR, как и емкость, зависит от частоты и служит динамическим последовательным сопротивлением конденсатора.
ESR входит в число рабочих потерь конденсатора. Это важный показатель, так как он определяет потери электроэнергии в случае разделительных конденсаторов и максимальное затухание в случае обходных и фильтрующих конденсаторов. Чем выше ESR, тем больше постоянная RC (время, необходимое для зарядки или разрядки) конденсатора, поскольку конденсатор с более высоким ESR будет оказывать большее сопротивление току зарядки или разрядки.
12) Диэлектрическая абсорбция – Диэлектрическая абсорбция относится к остаточному напряжению, остающемуся на клеммах конденсатора после полной разрядки. Как правило, это напряжение не имеет большого значения, но может представлять серьезную проблему в случае выборочных конденсаторов, используемых в схемах аналого-цифрового преобразователя.
13) Собственная индуктивность – Собственная индуктивность – это индуктивность, индуцируемая в конденсаторе на высоких частотах.