Как утверждал один мудрец с конца (или начала) страны Руссой:
Утверждается им, что электролитические полупроводниковые не танталовые, а алюминеевофольгированые конденсаторы большой ёмкости (попросту электролиты мы их зовём) обладают огромной индуктивностью, которую надо учитывать при разработке схем. Ведь обкладки оных конденсаторов длинные и смотаны в рулончик, как-как катушка индуктивности!
Вот тут стало интересно: А какая она индуктивность, а как её проверить, а измерить, чтобы учитывать?
Ну что, попробуем найти ОГРОМНУЮ индуктивность в БОЛЬШИХ (по ёмкости) конденсаторах!
Что мы знаем о индуктивности и школьного курса физики: Она препятствует изменению тока. Берем на заметку, кто забыл.
Что мы знаем о конденсаторах? В школе учили, что заряд хранится в обкладках, а поступив в вышку- заряд хранится в диелектрике! Но нам не это надо... Конденсатор способен резко разряжаться, если замкнуть его обкладки! Конденсатор обладает ёмкостью, сопротивлением (ESR зовётся и все его измеряют), а так же индуктивностью. Берём и это.
Опилируя только что полученными знаниями, мы это совместим. Как это? Да так:
Будем заряжать конденсатор и разряжать его на низкоомную нагрузку (это будет датчиком тока), к которой подключён осциллограф и будем наблюдать как течёт разрядный ток.
В идеальном конденсаторе будет резко вертикальный (под 90⁰) передний фронт протекания тока, но если появится индуктивность в реальном конденсаторе, то она супротивится этому импульсу тока и отклонит его на столько, на сколько большая сама индуктивность противодействия:
Для начала обзаведёмся испытуемыми кондёрами электролитами и индуктивностями разными- надо же что-то с чем-то сравнивать!
Для измерений соберем простецкий стенд:
Нам будут помогать: Осциллограф
Лабораторный блок питания (настроенный на 10В и ток 1А)
Ну собрали, а дальше что? Что будет у нас эталоном, идеальным, безындукционным конденсатором большой емкости- от чего плясать будем? Конечно же тантал!!!
Ведь в танталовых конденсаторах нет лент фольги и они особо применимы в импульсной технике.
Вот теперь можно ехать! Тумблер щёлк- и конденсатор на зарядку. Тумблер щёлк- и конденсатор на разрядку! Смотрим на осцилограф , что получилось😳
А тут всё есть и даже больше: и дребезг контактов и крутой передний фронт, и длительность импульса и даже ESR можно посчитать (зарядили до 10В, а на нагрузку выдал 8В- а где 2В? Они рассеялись на ESR)! Лайфхак однако!!!
Конденсатор разрядился за 1,5 мили секунд (мСек). Но нам нужна характеристика нарастания переднего крутого фронта. Тянем развёртку:
Ну вот и результат! От него и будем плясать. Следующий:
Ещё похожий:
Что-то маловато- увеличиваем ёмкость, тем самым увеличиваем длину обкладок:
Небольшой прирост получился, ноооо... Идём в склад!
Что такое! А где индуктивное противодействие? Ёмкость то не маленькая, а результат неочём в какие-то микросекунды 😡
Дима, где индуктивность- я тебя спрашиваю- где??? Вот те на те- вынь положь, кто-то сел в просак в кустах!
Но мы не остановимся на недорезультате- вперёд теперь с индуктивностями на конденсаторы, ведь она есть какая-то, но какая...
Переподключаем подключение:
Так, с чего пойдём? Ну давай на уменьшение индуктивности:
Ну вот совсем другое дело! Индуктивность большая, сопротивление катушки тоже большое и поэтому такой слабенький вольтаж, но широк на задержку. Вот это индуктивность-работает как надо! Вот это конкретно можно учитывать😆 Следующие пациенты индукции:
О как её перекалбасило! Даже полярность поменялась...
И как видите: Если уменьшить индуктивность до чистого провода, то и получим тот самый минимум её в конденсаторе. Безусловна она есть, но лежит она в области пикоГенри- а это совсем другие частоты (СВЧ, УКВ...).
Вот что надо учитывать и измерять- так это ESR (эквивалентное последовательное сопротивление) конденсатора
и оно весьма ощутимо и принципиально- это видно из приложенных осциллограмм (сколько вольт выдалось на нагрузке, а дальше закон Ома!).
А куда делась индуктивность, ведь там сотня метров фольги?
Вы про бифиляр слышали? А вы знаете что он тоже обладает микроскопической индуктивностью! Нет? Ну тогда заходите на ютуб канал Андрея Вольта- он многое что расскажет и покажет!
Все эти мэтры конденсаторной фольги бифилируются! Всё!
Так что Димас слукавил или недочитал всё о конденсаторах- нету её там хоть тресни (это я про большую и ОГРОМНУЮ индуктивность).
ПыСы: А вот как заиграл новыми красками наш разрядный импульс целиком при применении индуктивности:
