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.* Modeling Dielectric Absorption in Capacitors, by Ken Kundert
Elmélet
jobbra|bélyegkép|300px |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. Biztonsági megfontolások A dielektromos abszorpció gondot is okozhat elektronikus áramkörökben. Az elektródokon megjelenő maradék feszültség károkat okozhat érzékeny áramkörökben, mint például a sample and hold (mintavételező és tartó) áramkörnél, integrátoroknál stb. Az ilyen érzékeny áramköröknél arra alkalmas dielektrikummal működő kondenzátorokat szabad alkalmazni (például polipropilén kapacitásokat).National Semiconductors, Understand Capacitor Soakage to Optimize Analog Systems A legtöbb áramkörnél azonban nem okoz problémát a kismértékű dielektromos abszorpció. Alumínium 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. Ezért nagyobb kondenzátorokat rövidre zárt elektródákkal szállítanak. Irodalom
Kapcsolódó szócikkek Permittivitás Kapacitás Kondenzátor Elektrolit Dielektrikum Abszorpció
Jegyzetek
Kategória:Elektronika