Найти в Дзене
Старый радио любитель

Интересный вопрос от читателя о конденсаторах.

Читатель Андрей Логинов задал в своем комментарии интересный вопрос: "А вот если взять кондёр с диэлектриком, проницаемость которого сильно зависит от температуры. Зарядить такой кондёр, потом нагреть или охладить, - напряжение на обкладках будет меняться пропорционально изменению ёмкости???"

Вначале давайте просто порассуждаем: представим себе, что электрические заряды - это молекула воды. Возьмем две "лейденские" банки, одинаковой формы, но разного диаметра. Емкость банки будем считать емкостью конденсатора. Зальем банку А водой (зарядим конденсатор). Уровень воды h1 в банке - это напряжение. Теперь перельем воду в банку бОльшего объема. Естественно, уровень воды в ней будет ниже (h2).

Рис. 1.
Рис. 1.

Т.е. при увеличении емкости конденсатора, при неизменном количестве электричества в нем напряжение на его выводах уменьшится.

А теперь - к формулам:

-2

При неизменной величине заряда конденсатора напряжение на его выводах обратно пропорционально емкости этого конденсатора.

А так как емкость конденсатора зависит от свойств диэлектрика, то изменение его проницаемости при изменении будет изменять напряжение на выводах конденсатора.

Это явление явно отрицательное и приводит к нестабильности параметров колебательных контуров, фильтров и т.д.

Но диэлектрическая проницаемость может зависеть не только от температуры, но и от напряжения, приложенного к обкладкам. Конденсаторы с такими свойствами называют варикондами, в которых в качестве диэлектрика используются сегнетоэлектрики. С увеличением напряжения диэлектрическая проницаемость (а, значит, и ёмкость конденсатора) растёт до определённого значения, а затем снижается. Вариконды выпускаются с номинальной ёмкостью от 10 пФ до десятых долей мкФ. Недостатком вариконда является небольшой диапазон изменения емкости (4 - 8 раз), при этом напряжение должно меняться на сотни вольт.

Вариконды применяют в усилителях переменного и постоянного токов, умножителях частоты, стабилизаторах напряжения и других устройствах.

Вот такой мой ответ на вопрос Андрея Логинова.

Всем здоровья и успехов!