Le diélectrique d'un condensateur soumis à des cycles de charge / décharge rapides s'échauffe-t-il?
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Oui, mais seulement dans la mesure où ce n'est pas un condensateur parfait. Un condensateur parfait n'est pas capable de dissiper l'énergie, ce qui signifie qu'il ne peut pas être chauffé par le courant qui le traverse, car cela représenterait une perte.
Les vrais condensateurs ont une spécification appelée résistance série équivalente , ou ESR . C'est divers facteurs physiques regroupés. Dans la plupart des cas, vous pouvez considérer le condensateur comme idéal avec une résistance série de la valeur ESR. Une résistance dissipe la puissance proportionnelle au carré du courant à travers elle.
Les vrais condensateurs peuvent chauffer avec un courant suffisant et peuvent éventuellement échouer en conséquence. L'électrolyse y est particulièrement sensible. Non seulement leur ESR est élevé par rapport aux autres technologies de capuchon, mais ils sont plus sensibles aux températures élevées. Certains condensateurs électrolytiques sont spécifiquement conçus pour des courants plus élevés, comme la série Panasonic FK. Regardez la fiche technique de la série FK en comparaison avec d'autres types et vous verrez que le FK peut tolérer un courant d'ondulation plus élevé. Ils sont également un peu plus gros physiquement et plus chers que les autres types.
La céramique a généralement un très faible ESR, mais ce n'est pas nul. Une fois, j'ai eu un condensateur à disque en céramique si chaud qu'il faisait mal de le toucher, et c'était à seulement 1 MHz. (Peut-être que les 10s de volts d'un émetteur RF que je mettais en travers avaient quelque chose à voir avec cela :-))
Les diélectriques emmagasinent de l'énergie dans le champ D en faisant glisser les électrons au moins un peu. Certains inversent également les atomes entre différents états énergétiques. Chaque fois que vous déplacez de l'énergie, même à l'échelle de quelques atomes, vous avez la possibilité d'en perdre une partie sous forme de chaleur. Certaines céramiques perdent moins que d'autres, et la céramique dans son ensemble en perd très peu, mais elles en perdent toutes.
Les condensateurs à air ne perdent pas de puissance dans le diélectrique car il n'y en a pas (essentiellement du vide), mais à moins que les fils et les plaques ne soient supraconducteurs, il y aura une perte à mesure que les charges avancent.
Une charge capacitive pure théoriquement ne devrait pas chauffer car elle ne stocke que de l'énergie et la libère.
Cependant, les vrais condensateurs ont une certaine résistance et cela entraînera la dissipation d'une partie de l'énergie sous forme de chaleur.
Gardez à l'esprit que les condensateurs sont utilisés comme filtres passe-bas, donc si la fréquence du signal sur le condensateur est très élevée, elle ne sera pas du tout ressentie.
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