फिल्म कपॅसिटरचा शोषण गुणांक कशाला म्हणतात? तो जितका कमी असतो, तितका चांगला असतो का?
फिल्म कपॅसिटरच्या शोषण गुणांकाची ओळख करून देण्यापूर्वी, आपण डायइलेक्ट्रिक म्हणजे काय, डायइलेक्ट्रिकचे ध्रुवीकरण आणि कपॅसिटरमधील शोषण घटना यावर एक नजर टाकूया.
डायलेक्ट्रिक
डायइलेक्ट्रिक हा एक अवाहक पदार्थ आहे, म्हणजेच एक निरोधक, ज्यामध्ये कोणताही अंतर्गत विद्युत प्रभार नसतो जो हलू शकेल. जर डायइलेक्ट्रिकला स्थिरविद्युत क्षेत्रात ठेवले, तर विद्युत क्षेत्र बलाच्या प्रभावाखाली डायइलेक्ट्रिक अणूंचे इलेक्ट्रॉन आणि केंद्रके अणूंच्या मर्यादेत "सूक्ष्म सापेक्ष विस्थापन" करतात, परंतु वाहकातील मुक्त इलेक्ट्रॉनप्रमाणे ते ज्या अणूचे आहेत त्यापासून दूर "स्थूल हालचाल" करत नाहीत. जेव्हा स्थिरविद्युत समतोल साधला जातो, तेव्हा डायइलेक्ट्रिकच्या आत क्षेत्राची तीव्रता शून्य नसते. हा डायइलेक्ट्रिक आणि वाहकांच्या विद्युत गुणधर्मांमधील मुख्य फरक आहे.
डायलेक्ट्रिक ध्रुवीकरण
प्रयुक्त विद्युत क्षेत्राच्या प्रभावाखाली, पराविद्युतच्या आत विद्युत क्षेत्राच्या दिशेने एक स्थूल द्विध्रुव क्षण निर्माण होतो आणि पराविद्युतच्या पृष्ठभागावर एक बद्ध प्रभार निर्माण होतो, जे पराविद्युतचे ध्रुवीकरण असते.
शोषण घटना
लागू केलेल्या विद्युत क्षेत्राच्या प्रभावाखाली डायइलेक्ट्रिकच्या मंद ध्रुवीकरणामुळे कपॅसिटरच्या चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग प्रक्रियेत निर्माण होणाऱ्या वेळेच्या विलंबाची घटना. सर्वसाधारण समज असा आहे की, कपॅसिटर ताबडतोब पूर्णपणे चार्ज होणे आवश्यक असते, परंतु तो लगेच भरत नाही; कपॅसिटरने चार्ज पूर्णपणे मुक्त करणे आवश्यक असते, परंतु तो मुक्त होत नाही आणि त्यामुळे वेळेच्या विलंबाची घटना घडते.
फिल्म कपॅसिटरचा शोषण गुणांक
फिल्म कपॅसिटरच्या डायलेक्ट्रिक शोषण घटनेचे वर्णन करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या मूल्याला शोषण गुणांक म्हणतात आणि ते Ka ने दर्शविले जाते. फिल्म कपॅसिटरचा डायलेक्ट्रिक शोषण प्रभाव कपॅसिटरची कमी वारंवारतेची वैशिष्ट्ये निश्चित करतो आणि वेगवेगळ्या डायलेक्ट्रिक कपॅसिटरसाठी Ka चे मूल्य मोठ्या प्रमाणात बदलते. एकाच कपॅसिटरच्या वेगवेगळ्या चाचणी कालावधीसाठी मोजमापाचे परिणाम बदलतात; तसेच समान वैशिष्ट्यांच्या, वेगवेगळ्या उत्पादकांच्या आणि वेगवेगळ्या बॅचच्या कपॅसिटरसाठी देखील Ka चे मूल्य बदलते.
तर आता दोन प्रश्न आहेत-
प्रश्न १. फिल्म कपॅसिटरचा शोषण गुणांक शक्य तितका कमी असतो का?
प्रश्न २. जास्त शोषण गुणांकाचे दुष्परिणाम कोणते आहेत?
ए१:
लागू केलेल्या विद्युत क्षेत्राच्या प्रभावाखाली: Ka जितका लहान (शोषण गुणांक जितका लहान) → डायइलेक्ट्रिकचे (म्हणजेच इन्सुलेटरचे) ध्रुवीकरण तितके कमकुवत → डायइलेक्ट्रिकच्या पृष्ठभागावरील बंधन शक्ती तितकी कमी → चार्ज खेचण्यावर डायइलेक्ट्रिकची बंधन शक्ती तितकी कमी → कपॅसिटरची शोषण प्रक्रिया तितकी कमकुवत → कपॅसिटर अधिक वेगाने चार्ज आणि डिस्चार्ज होतो. आदर्श स्थिती: Ka शून्य असतो, म्हणजेच शोषण गुणांक शून्य असतो, लागू केलेल्या विद्युत क्षेत्राच्या प्रभावाखाली डायइलेक्ट्रिकमध्ये (म्हणजेच इन्सुलेटरमध्ये) ध्रुवीकरणाची कोणतीही प्रक्रिया होत नाही, डायइलेक्ट्रिकच्या पृष्ठभागावर चार्ज खेचणारी कोणतीही बंधन शक्ती नसते आणि कपॅसिटरच्या चार्ज व डिस्चार्ज प्रतिसादात कोणताही हिस्टेरेसिस नसतो. त्यामुळे, फिल्म कपॅसिटरचा शोषण गुणांक जितका लहान असेल तितका चांगला.
ए२:
जास्त Ka मूल्य असलेल्या कपॅसिटरचा वेगवेगळ्या सर्किट्सवर होणारा परिणाम खालीलप्रमाणे वेगवेगळ्या स्वरूपात दिसून येतो.
१) डिफरेंशियल सर्किट्स कपल्ड सर्किट्स बनतात
२) सॉटूथ सर्किटमध्ये सॉटूथ वेव्हचे वाढीव रिटर्न निर्माण होते आणि त्यामुळे सर्किट लवकर पूर्ववत होऊ शकत नाही.
३) लिमिटर्स, क्लॅम्प्स, अरुंद पल्स आउटपुट वेव्हफॉर्म विकृती
४) अति-कमी वारंवारता स्मूथिंग फिल्टरचा टाइम कॉन्स्टंट मोठा होतो
(5) डीसी अँप्लिफायरचा शून्य बिंदू विचलित होतो, एकमार्गी विचलन
६) सॅम्पलिंग आणि होल्डिंग सर्किटची अचूकता कमी होते
७) लिनियर अॅम्प्लिफायरच्या डीसी ऑपरेटिंग पॉईंटचे विचलन
८) वीज पुरवठा परिपथात वाढलेली लहरींची लाट
डायलेक्ट्रिक शोषण प्रभावाची वरील सर्व कार्यक्षमता कपॅसिटरच्या "जडत्वा"च्या मूळ तत्त्वाशी अविभाज्यपणे जोडलेली आहे, म्हणजेच, निर्दिष्ट वेळेत चार्जिंग अपेक्षित मूल्यापर्यंत होत नाही आणि याउलट डिस्चार्जिंगच्या बाबतीतही असेच घडते.
जास्त Ka मूल्य असलेल्या कपॅसिटरचा इन्सुलेशन प्रतिरोध (किंवा लीकेज करंट) हा आदर्श कपॅसिटरपेक्षा (Ka=0) वेगळा असतो, कारण चाचणीचा कालावधी वाढल्यास तो वाढतो (लीकेज करंट कमी होतो). चीनमध्ये सध्या निर्दिष्ट केलेला चाचणी कालावधी एक मिनिट आहे.
पोस्ट करण्याची वेळ: ११ जानेवारी २०२२