МЕТОДИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ

Просмотров

Free Web Counters

 
 

Конспект лекций

СХЕМОТЕХНИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

СОДЕРЖАНИЕ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНДЕНСАТОРОВ

В электронике конденсаторы выполняют в виде токопроводящих обкладок, разделенных диэлектриком. Величина емкости зависит от площади обкладок S и ε диэлектрика.

 

Различают конденсаторы с газообразным, жидким, твердым, оксидным диэлектриком. На высоких частотах необходимо учитывать потери в диэлектрике, токи утечки, индуктивное сопротивление обкладок и выводов.

Эквивалентная схема конденсатора на высоких частотах имеет вид (Рис. 1):

Эквивалентная схема конденсатора C на высоких частотах

Рис.1. Эквивалентная схема конденсатора на высоких частотах

Полное сопротивление конденсатора Zc зависит от частоты и определяется по формуле:

Полное сопротивление конденсатора C в зависимости от частоты

Здесь сделано допущение о том, что Rc>>rc, что справедливо на высоких частотах практически всегда. Сопротивление утечки Rc учитывается, как правило, лишь в прецизионных схемах и при расчете медленных процессов.

Зависимость Zc(f) в соответствии с приведенным соотношением имеет вид (Рис. 2):

Зависимость полного сопротивления электролитического конденсатора от частоты

Рис.2. Зависимость полного сопротивления R от частоты

Таким образом, после резонансной частоты Частота резонанса f сопротивление конденсатора приобретает индуктивный характер. Следует отметить, что для электролитических конденсаторов величина емкости не постоянна, а также зависит от частоты работы, что объясняется процессами поляризации диэлектрика. Можно предложить аппроксимацию зависимости Cc(f) в виде:

 Cc(f) =  C0/[1+ (f/f0)α],

где С0 - номинальная емкость конденсатора, f0 - частота, на которой емкость падает вдвое, α - некоторый коэффициент, учитывающий скорость спада емкости.