फिल्म कैपेसिटर के अवशोषण गुणांक से क्या तात्पर्य है? क्या यह जितना कम होगा, उतना ही बेहतर होगा?

फिल्म कैपेसिटर के अवशोषण गुणांक को समझाने से पहले, आइए देखें कि डाइइलेक्ट्रिक क्या होता है, डाइइलेक्ट्रिक का ध्रुवीकरण क्या होता है और कैपेसिटर में अवशोषण की घटना क्या होती है।

ढांकता हुआ

एक परावैद्युत (डाइइलेक्ट्रिक) एक अचालक पदार्थ है, यानी एक कुचालक, जिसमें कोई आंतरिक आवेश नहीं होता जो गति कर सके। यदि किसी परावैद्युत को स्थिर विद्युत क्षेत्र में रखा जाए, तो परावैद्युत परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन और नाभिक विद्युत क्षेत्र बल के प्रभाव में परमाणु सीमा के भीतर सूक्ष्म सापेक्षिक विस्थापन करते हैं, लेकिन चालक में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की तरह अपने परमाणु से दूर कोई स्थूल गति नहीं करते। जब स्थिर विद्युत संतुलन स्थापित हो जाता है, तो परावैद्युत के भीतर क्षेत्र की तीव्रता शून्य नहीं होती। यही परावैद्युत और चालकों के विद्युत गुणों में मुख्य अंतर है।

परावैद्युत ध्रुवीकरण

लागू विद्युत क्षेत्र की क्रिया के तहत, विद्युत क्षेत्र की दिशा के अनुदिश परावैद्युत के भीतर एक स्थूल द्विध्रुव आघूर्ण उत्पन्न होता है, और परावैद्युत सतह पर एक बद्ध आवेश उत्पन्न होता है, जो परावैद्युत का ध्रुवीकरण है।

अवशोषण की घटना

संधारित्र के आवेशन और निर्वहन की प्रक्रिया में समय अंतराल की घटना, अनुप्रयुक्त विद्युत क्षेत्र की क्रिया के अंतर्गत परावैद्युत के धीमे ध्रुवीकरण के कारण होती है। सामान्य धारणा यह है कि संधारित्र को तुरंत पूर्णतः आवेशित होना चाहिए, लेकिन यह तुरंत नहीं भरता; संधारित्र को आवेश पूर्णतः मुक्त करना चाहिए, लेकिन यह मुक्त नहीं होता, और इस प्रकार समय अंतराल की घटना घटित होती है।

फिल्म संधारित्र का अवशोषण गुणांक

फिल्म कैपेसिटर के डाइइलेक्ट्रिक अवशोषण की घटना को दर्शाने वाले मान को अवशोषण गुणांक कहा जाता है, जिसे Ka से दर्शाया जाता है। फिल्म कैपेसिटर का डाइइलेक्ट्रिक अवशोषण प्रभाव कैपेसिटर की निम्न आवृत्ति विशेषताओं को निर्धारित करता है, और Ka का मान विभिन्न डाइइलेक्ट्रिक कैपेसिटर के लिए बहुत भिन्न होता है। एक ही कैपेसिटर के अलग-अलग परीक्षण समय के लिए मापन परिणाम भिन्न होते हैं; Ka का मान समान विनिर्देशों, विभिन्न निर्माताओं और विभिन्न बैचों के कैपेसिटर के लिए भी भिन्न होता है।

तो अब दो सवाल हैं-

प्रश्न 1. क्या फिल्म संधारित्रों का अवशोषण गुणांक यथासंभव न्यूनतम होता है?

प्रश्न 2. अधिक अवशोषण गुणांक के क्या प्रतिकूल प्रभाव होते हैं?

ए1:

लागू विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में: Ka जितना कम होगा (अवशोषण गुणांक जितना कम होगा) → परावैद्युत (यानी इन्सुलेटर) का ध्रुवीकरण उतना ही कमजोर होगा → परावैद्युत सतह पर बंधन बल उतना ही कम होगा → आवेश कर्षण पर परावैद्युत का बंधन बल उतना ही कम होगा → संधारित्र का अवशोषण प्रभाव उतना ही कमजोर होगा → संधारित्र तेजी से आवेशित और अवैध होता है। आदर्श स्थिति: Ka शून्य है, यानी अवशोषण गुणांक शून्य है, लागू विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में परावैद्युत (यानी इन्सुलेटर) में कोई ध्रुवीकरण प्रभाव नहीं होता है, परावैद्युत सतह पर आवेश पर कोई कर्षण बंधन बल नहीं होता है, और संधारित्र के आवेश और अवैधता में कोई हिस्टैरेसिस नहीं होता है। इसलिए, फिल्म संधारित्र का अवशोषण गुणांक जितना कम होगा उतना ही बेहतर होगा।

ए2:

बहुत अधिक Ka मान वाले संधारित्र का विभिन्न परिपथों पर प्रभाव अलग-अलग रूपों में प्रकट होता है, जो इस प्रकार है।

1) विभेदक परिपथ युग्मित परिपथ बन जाते हैं

2) आरी के आकार का परिपथ आरी के आकार की तरंग का अधिक प्रतिफल उत्पन्न करता है, जिसके कारण परिपथ जल्दी से अपनी मूल स्थिति में वापस नहीं आ पाता।

3) लिमिटर, क्लैम्प, संकीर्ण पल्स आउटपुट तरंगरूप विरूपण

4) अति निम्न आवृत्ति स्मूथिंग फ़िल्टर का समय स्थिरांक बड़ा हो जाता है

(5) डीसी एम्पलीफायर का शून्य बिंदु विक्षुब्ध है, एकतरफा बहाव

6) सैंपलिंग और होल्डिंग सर्किट की सटीकता कम हो जाती है

7) रैखिक एम्पलीफायर के डीसी ऑपरेटिंग बिंदु का विचलन

8) विद्युत आपूर्ति परिपथ में बढ़ी हुई तरंग

परावैद्युत अवशोषण प्रभाव का उपरोक्त सभी प्रदर्शन संधारित्र की "जड़ता" के सार से अविभाज्य है, अर्थात्, निर्दिष्ट समय में अपेक्षित मान तक आवेशित नहीं होता है, और इसके विपरीत निर्वहन भी होता है।

अधिक Ka मान वाले संधारित्र का इन्सुलेशन प्रतिरोध (या रिसाव धारा) एक आदर्श संधारित्र (Ka=0) से इस मायने में भिन्न होता है कि परीक्षण समय बढ़ने पर यह बढ़ता है (रिसाव धारा घटती है)। चीन में वर्तमान में निर्धारित परीक्षण समय एक मिनट है।