Dielektromos abszorpció

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

Dielektromos abszorpció az a jelenség, amikor egy feltöltött kondenzátort kisütnek, és a kisütés után is marad töltés a kondenzátorban. Egy ideális kondenzátor elektródáin kisülés után a feszültség zéró, de egy valódi kondenzátorban felépül egy kis maradék feszültség, mely a késleltetett dipólus kisülésből ered.

Több dielektrikum, mint például sokféle polimer film, az eredeti feszültség 1-2%-át regenerálja, de elektrolikus kondenzátoroknál ez akár 15% is lehet. A dielektromos abszorpció esetenként gondot okozhat az elektronikus áramkörben, de veszélyt is jelenthet az óvatlan személy számára. Ezért igen nagy kapacitások esetén, szállításkor a pólusokat rövidre zárják, melyeket beszerelés után el kell távolítani. [1]

Elmélet[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Dielektrikum töltés előtt és utána

Egy kapacitás töltésekor az elektródák közötti dielektrikumban egy elektromos mező épül fel. Ez a mező arra készteti a molekuláris dipólusokat, hogy álljanak be a mező irányába. Ez a változás az irányított polarizáció, mely hőtermeléssel is jár. A dipólusok beállása nem szinkron az elektromos mezővel, egy bizonyos idővel késleltetett folyamat, mely az anyagtól függ. Ez a késleltetés megfelel a polarizáció hiszterézisének. Amikor kisütik a kondenzátort, az elektromos mező ereje csökken, és a molekuláris dipólusok visszatérnek a rendezetlen állapotukba. A hiszterézis miatt, az elektromos mező nulla pontján, a molekuláris dipólusok anyagtól függő száma még mindig polarizált, a kondenzátor elektródjain mérhető feszültség nélkül. Ez amolyan elektromos remanencia. Idővel kisülnek az irányba beállt dipólusok exponenciális függvény szerint. A teljes kisülés napokig, hetekig is eltarthat, a dielektrikumanyagától függően. [2]

Biztonsági megfontolások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A dielektromos abszorpció gondot is okozhat elektronikus áramkörökben. Az elektródokon megjelenő maradék feszültség károkat okozhat érzékeny áramkörökben, mint például a sample and hold áramkör (mintavételező és tartó áramkörnél), vagy integrátoroknál, stb. Az ilyen érzékeny áramköröknél arra alkalmas dielektrikummal működő kondenzátorokat szabad alkalmazni (például polipropilén kapacitásokat).[3] A legtöbb áramkörnél azonban nem okoz problémát a kismértékű dielektromos abszorpció. Aluminium elektrolit kondenzátoroknál, ahol nem szilárd anyagú az elektrolit, óvatlan személyre is veszélyes lehet a dielektromos abszorpció. A maradék feszültség 50 -400 V is lehet, és szikrákat is generálhat. Ez óvatlan személy számára veszélyt is jelenthet.[4] Ezért nagyobb kondenzátorokat rövidrezárt elektródákkal szállítanak.

Irodalom[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Dorf, Richard C: Introduction to Electric Circuits. (hely nélkül): New York: John Wiley and Sons, Inc. 2001 ISBN 0471386898  

Kapcsolódó szócikkek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. * Modeling Dielectric Absorption in Capacitors, by Ken Kundert
  2. Elliot sound products, 2.1 - Dielectric Absorption
  3. National Semiconductors, Understand Capacitor Soakage to Optimize Analog Systems [1]
  4. [2]