Có điện môi trong một tụ điện khi chịu chu kỳ sạc / xả nhanh chóng nóng lên?
Có điện môi trong một tụ điện khi chịu chu kỳ sạc / xả nhanh chóng nóng lên?
Câu trả lời:
Có, nhưng chỉ trong chừng mực nó không phải là một tụ điện hoàn hảo. Một tụ điện hoàn hảo không có khả năng tiêu tán năng lượng, điều đó có nghĩa là nó không thể bị đốt nóng bởi dòng điện thông qua vì nó sẽ đại diện cho sự mất mát.
Các tụ điện thực có một thông số gọi là điện trở nối tiếp tương đương , hoặc ESR . Đó là các yếu tố vật lý khác nhau gộp lại với nhau. Đối với hầu hết các mục đích, bạn có thể nghĩ rằng capcitor là lý tưởng với một điện trở loạt của giá trị ESR. Một điện trở tiêu tán công suất tỷ lệ với bình phương của dòng điện thông qua nó.
Các tụ điện thực sự có thể nóng với dòng điện đủ và cuối cùng có thể thất bại. Điện phân đặc biệt dễ bị điều này. Không chỉ ESR của chúng cao so với các công nghệ nắp khác, mà chúng còn nhạy cảm hơn với nhiệt độ cao. Một số tụ điện điện phân được thiết kế đặc biệt cho dòng điện cao hơn, chẳng hạn như dòng FK của Panasonic. Nhìn vào bảng dữ liệu sê-ri FK so với các loại khác và bạn sẽ thấy FK có thể chịu được dòng gợn cao hơn. Chúng cũng có phần lớn hơn về mặt vật lý và đắt hơn các loại khác.
Gốm sứ thường có ESR rất thấp, nhưng nó không phải là không. Tôi đã từng có một tụ điện đĩa gốm nóng đến mức chạm vào nó và nó chỉ ở mức 1 MHz. (Có thể là 10 volt từ một máy phát RF mà tôi đã đặt trên nó có liên quan đến nó :-))
Dielectrics lưu trữ năng lượng trong trường D bằng cách trượt các electron xung quanh ít nhất một chút. Một số cũng lật các nguyên tử giữa các trạng thái năng lượng khác nhau. Bất cứ khi nào bạn di chuyển năng lượng xung quanh, thậm chí ở quy mô của một vài nguyên tử, có cơ hội để mất một phần của nó dưới dạng nhiệt. Một số đồ gốm mất ít hơn những cái khác, và toàn bộ đồ gốm mất rất ít, nhưng tất cả đều mất một số.
Các tụ điện không bị mất bất kỳ nguồn điện nào trong điện môi vì không có (về cơ bản là chân không), nhưng trừ khi các dây dẫn và các tấm siêu dẫn sẽ có tổn thất ở đó khi các điện tích trượt qua lại.
Một tải điện dung thuần lý thuyết không nên nóng lên vì nó chỉ lưu trữ năng lượng và hơn là giải phóng nó.
Tuy nhiên, các tụ điện thực sự có một số điện trở và điều đó sẽ khiến một phần năng lượng bị tiêu tán dưới dạng nhiệt.
Hãy nhớ rằng các tụ điện được sử dụng làm Bộ lọc thông thấp, vì vậy nếu tần số tín hiệu trên tụ rất cao thì sẽ không cảm thấy gì cả.