フィルムコンデンサの吸収係数とは何を指しますか？小さければ小さいほど良いのでしょうか？

フィルムコンデンサの吸収係数を紹介する前に、誘電体とは何か、誘電体の分極、コンデンサの吸収現象について見てみましょう。

誘電

誘電体は、移動できる内部電荷を持たない非導電性物質、つまり絶縁体です。誘電体が静電場に置かれると、誘電体原子の電子と原子核は原子範囲内で「微視的な相対変位」を行います。電場力の作用下では、導体内の自由電子のように、それらが属する原子から離れる「巨視的な動き」ではありません。静電平衡に達すると、誘電体の内部の電界強度はゼロではなくなります。これが、誘電体と導体の電気的特性の主な違いです。

誘電分極

印加された電場の作用下で、巨視的な双極子モーメントが電場の方向に沿って誘電体の内部に現れ、結合電荷が誘電体の表面に現れます。これが誘電体の分極です。

吸収現象

印加された電界の作用下で誘電体のゆっくりとした分極によって引き起こされる、コンデンサの充放電プロセスにおける時間遅れ現象。一般に理解されているのは、コンデンサはすぐに完全に充電される必要があるが、すぐに充電されるわけではないということです。コンデンサは電荷を完全に放電する必要がありますが、放電されずタイムラグ現象が発生します。

フィルムコンデンサの吸収係数

フィルムコンデンサの誘電吸収現象を表す値を吸収係数といい、Ka で表します。フィルムコンデンサの誘電吸収効果はコンデンサの低周波特性を決定し、誘電体コンデンサの種類によりKa値は大きく異なります。測定結果は、同じコンデンサのテスト期間が異なると異なります。Ka 値は、同じ仕様、異なるメーカー、異なるバッチのコンデンサでも異なります。

そこで質問が 2 つあります。

Q1.フィルムコンデンサの吸収係数はできるだけ小さいのでしょうか？

Q2.吸収係数が大きいとどのような悪影響がありますか?

A1:

印加電場の作用下: Ka が小さいほど (吸収係数が小さい) → 誘電体 (つまり、絶縁体) の分極が弱くなる → 誘電体表面の結合力が小さくなる → 電荷牽引に対する誘電体の結合力が小さくなる→ コンデンサの吸収現象が弱くなる → コンデンサの充放電が早くなります。理想的な状態: Ka は 0、つまり吸収係数は 0、誘電体 (つまり、絶縁体) は印加電界の作用下で分極現象を起こさず、誘電体表面には電荷に対する牽引拘束力がなく、コンデンサの充放電応答ヒステリシスがありません。したがって、フィルムコンデンサの吸収係数は小さいほど良いことになります。

A2:

Ka 値が大きすぎるコンデンサのさまざまな回路への影響は、次のようにさまざまな形で現れます。

1) 差動回路が結合回路になる

2) ノコギリ波回路はノコギリ波の戻りが増加するため、回路がすぐに回復できない

3) リミッター、クランプ、ナローパルス出力波形歪み

4) 超低周波平滑フィルタの時定数が大きくなる

(5) DC アンプのゼロ点が乱れ、一方向ドリフト

6）サンプルホールド回路の精度が低下します。

7) リニアアンプのDC動作点のドリフト

8) 電源回路のリップル増加

誘電吸収効果の上記のパフォーマンスはすべて、コンデンサの「慣性」の本質から切り離すことができません。つまり、指定された時間内に充電が期待値まで充電されず、またその逆の放電も同様です。

Ka値が大きいコンデンサの絶縁抵抗(漏れ電流)は、理想コンデンサ(Ka=0)の絶縁抵抗(漏れ電流)と異なり、試験時間が長くなるほど増加します(漏れ電流は減少します)。現在、中国で規定されているテスト時間は 1 分です。