Zmniejszanie się pojemności kond. wraz ze wzrostem f

[Quentin]

Witam

Chciałbym się zapytać czemu pojemność kondensatorów zmniejsza się ze wzrostem częstotliwości Choćby na przykładzie 1 - szego wykresu na rys. 2 - https://elportal.pl/pdf/k01/06_07.pdf

Mógłby mi to ktoś opisać tak w dużym uproszczeniu Dzięki z góry

[Luminofor]

Nie pojemność tylko reaktancja pojemnościowa Xc=1/w*C czyli Xc=1/2Pi*f*C

[mathieiov]

Nie pojemność tylko reaktancja pojemnościowa Xc=1/w*C czyli Xc=1/2Pi*f*C

Kolega za nim coś naipsze, raczy przeczytać podpis pod rys. 2 i 3 w pdf-ie podanym przez kolegę Quentin.

[spark]

Hmm... Zadałeś bardzo mądre pytanie. Niestety nie znam odp na nie ale można by gdybać, że wzrost częstotliwości powoduje większe straty ciepła w dielektryku przez co temperatura może wzrosnąć powodując spadek pojemności, ale podkreślam - to tylko takie moje gdybanie na logikę...

Na pewno jest za to odpowiedzialny dielektryk i jakieś zjawiska bazujące na własnościach jakie posiada. A może to już technika wyższych częstotliwości i inne jego własności wchodzą w grę. Może też jest to wypadkowy efekt działania kilku pasożytniczych własności... no można tak bez końca rozmyślać .

[Quentin]

Hmmm, w w.w. artykule jest napisane, że:

Chodzi tu nie tylko o temperaturę otoczenia, ale przede wszystkim wzrost temperatury wywołany mocą strat (iloczyn skutecznej wartości przepływającego prądu zmiennego i rezystancji zastępczej ESR).

A przecież tgδ liczy się dzieląc Rs przez Xc, więc nie powinno być, że jest to "iloraz rezystancji zastępczej ESR i skutecznej wartości przepływającego prądu zmiennego"

[spark]

A przecież tgδ liczy się dzieląc Rs przez Xc

Zgadza się. Ale tgδ nie jest wartością ESR a tylko wielkością fizyczną pozwalającą ją wyliczyć. Za to nasze ESR to... Rs. ESR (equivalent series resistance - równoważna rezystancja szeregowa) to fachowe nazywnictwo dołączonej szeregowej rezystancji w kondensatorach w zastępczych schematach. W artykułach, które czytasz, ta rezystancja szeregowa oznaczona jest przez Rs w niektórych miejscach.

iloraz rezystancji zastępczej ESR i skutecznej wartości przepływającego prądu zmiennego

No właśnie nie. Tutaj już autor wskazuje na moc strat. Nie wiem tylko dlaczego podał taki wzór. wg. Niego Isk*ESR ma dać moc... może i się mylę ale wkradł się tam chyba błąd, gdzieś zgubił się kwadrat. Powinno być raczej Isk^2*ESR. I niech mnie ktoś poprawi jeśli się mylę.

[Jony130]

Ale pamiętaj ze wzór na moc wygląda tak:
P=I*U=I²*R więc cały płynący przez ESR zamieniany jest na ciepło i to nasza moc strat podgrzewa kondensator od środka.

A jeśli chodzi o zmniejszanie się pojemności kond. wraz ze wzrostem f.
To będziesz musiał sie zapytać jakiegoś fizyka, bo ja nie mam pojęcia.
Ale podejrzewam tak samo jak kolego Spark89 ze to dielektryk traci swoje właściwości wraz ze wzrostem F.
Większość elektroników nie wgłębia sie tak w "fizykę". Większość z nas nie zna natury fizycznej działania tranzystora czy też natury prądu elektrycznego ale na nasze szczęście nie przeszkadza nam to w budowaniu układów elektronicznych z wykorzystaniem tranzystora.

[Quentin]

I²*R

To R to jest zwykła rezystancja stawiająca opór dla prądu czy rezystancja ESR Na wikipedii, pisze, że jest to http://pl.wikipedia.org/wiki/Warto%C5%9 ... _skuteczna ta 1 - sza opcja, ale o ile to nie jest błąd ^^ to jak mam zmierzyć rezystancję opornika, czyli tą rezystancję izolacji - ona jest podawana w katalogach I jak mam tą rezystancję izolacji (Ris) to mnożę ją przez taki prąd jaki płynie i wychodzi P podawane w kulombach

[spark]

I²*R

To R to jest zwykła rezystancja stawiająca opór dla prądu czy rezystancja ESR Na wikipedii, pisze, że jest to http://pl.wikipedia.org/wiki/Warto%C5%9 ... _skuteczna ta 1 - sza opcja, ale o ile to nie jest błąd ^^ to jak mam zmierzyć rezystancję opornika, czyli tą rezystancję izolacji - ona jest podawana w katalogach I jak mam tą rezystancję izolacji (Ris) to mnożę ją przez taki prąd jaki płynie i wychodzi P podawane w kulombach

O mamo ale ty sobie utrudniasz życie...

Literką "P" oznaczamy moc i mierzy się ją w Watach nie Kulombach...

Pozatym,
Isk^2*ESR - kotlet z ziemniakami
Isk^2*R - kotlet z kartoflami

Więc pytanie zagadka - do czego jest kotlet?

ESR i R obrazują rezystancję, jakąś wartość oporu czegoś tam, i czy to będzie ESR czy R czy co tam jeszcze gorszego we wzorach nic się nie zmienia...

Poza tym starasz się zrozumieć zjawiska o których uczy się normalnie w Liceum... może jednak poprzestań na tym co już wiesz i zacznij cokolwiek robić w praktyce?

[Quentin]

Literką "P" oznaczamy moc i mierzy się ją w Watach nie Kulombach...

Sorry pomyliło mi się ze wzorem na ładunek ^^

Poza tym starasz się zrozumieć zjawiska o których uczy się normalnie w Liceum... może jednak poprzestań na tym co już wiesz i zacznij cokolwiek robić w praktyce?

To, że nie zadaję pytań z praktyki o niczym nie świadczy Robię układy z Oślej Łączki po kolei, ale jak trafiam np. na kilka kolumn o kondensatorach, które razem zajmują jedną stronę to rozszerzam te informacje xD

[mef_isto]

MichalKaszuba napisał:

Nie pojemność tylko reaktancja pojemnościowa Xc=1/w*C czyli Xc=1/2Pi*f*C

I ma chłopak rację

Jeżeli chodzi o wyjaśnienie empiryczne, dlaczego pojemność maleje wraz ze wzrostem częstotliwości to trzeba spojrzeć na problem od strony reaktancji pojemnościowej. Dla napięcia przemiennego kondensator to reaktancja Xc=1/(2*PI*f*C). Ponieważ zakładamy, że prąd płynący przez kondensator i napięcie na jego okładkach nie zmienia się wraz ze wzrostem częstotliwości:
I=U/Xc
zatem Xc musi być stała pomimo wzrostu f. A ponieważ f rośnie to musi maleć C.

Fizyczne wyjaśnienie tego problemu nie jest już takie proste. Oczywiście ma to związek ze stratami. Rośnie częstotliwość rosną straty związane z materiałem. Ale nie wgłębiałbym się w to. Po co

[ Dodano: 2008-06-15, 14:49 ]
Jeżeli chodzi o straty to dla napięcia zmiennego:
P=u*i*cosΦ (wartości u, i są chwilowe, czyli zależą od czasu t)

Ponieważ nie masz cosΦ to wzór ten jest dla Ciebie do niczego. A nie masz cosΦ ponieważ Ciebie interesują straty samego kondensatora a nie obwodu z kondensatorem.

Zatem już mądrzy ludzie przede mną napisali:
P=i^2*R

Z katalogu masz tgδ
a tgδ=R/Xc
więc
R=tgδ*Xc=tgδ/(2*PI*f*C)

Masz R i prąd więc możesz obliczyć straty kondensatora.
Jak sobie policzysz to będziesz miał jeszcze jeden praktyczny wniosek. Kupuje się kondensatory o małym tgδ wtedy gdy zależy Ci na małych stratach (np. energetyka).

[Quentin]

Masz R i prąd więc możesz obliczyć straty kondensatora.

A jak nie mam R to mogę obliczyć moc strat po przez iloczyn napięcia i prądu, jaki pobiera kondensator zgodnie ze wzorem P = I * U

[mef_isto]

Dokładnie. Tylko że te wartości są chwilowe, bo napięcie przemienne.