Sobre el ruido audible del condensador

Todos los materiales dieléctricos se deforman bajo la tensión de un campo eléctrico, se llama "efecto electroestrictivo". Y algunos dieléctricos exhiben un efecto piezoeléctrico adicional, como los condensadores de cerámica, pero el mecanismo dominante es el efecto piezoeléctrico. ¿Quiero saber si los condensadores de película plástica tienen este fenómeno? ¿Y alguien ha encontrado esto?

capacitor ceramic piezoelectric-effect diverger
fuente

Efecto electroestrictivo ... sí, a veces puede escuchar los condensadores de película en un cruce de altavoz "cantar" en silencio cuando se conduce con altos niveles de señal (y el altavoz en sí mismo se reemplaza por una carga ficticia, de lo contrario sería al menos 80dB más fuerte)

Brian Drummond el

Todos los condensadores deben mostrar este efecto. Pero no necesita el efecto electroestrictivo para producir fuerzas dentro de un condensador. Al cargar un condensador, los soportes dentro de los electrodos provocan una fuerza en los electrodos independientemente de qué dieléctrico se use (incluso con aire). Pero no sé, qué voltaje debe aplicarse para producir movimientos audibles. Un condensador de película se deformará especialmente, si no está completamente incrustado en resina o aceite, por lo que los electrodos tienen cierto grado de libertad de movimiento.

Ariser - reinstalar a Mónica el

Creo que los ingenieros en diseño de fuentes de alimentación archivados pueden estar familiarizados con esto. Hay artículos sobre el ruido del condensador de cerámica, pero no hay documentos sobre el del condensador de película.

diverger

@BrianDrummond, no soy un tipo de audio, pero ¿estás seguro de que no son los inductores los que están cantando en la red cruzada? (¿tal vez una red activa sin inductores?)

George Herold

En la instancia específica que menciono, absolutamente seguro. Una simulación de Spice en el nuevo y brillante departamento VAX 11-750 sugirió que un condensador en el crossover BBC LS3 / 5A podría fallar a una frecuencia y voltaje específicos. La prueba finalmente tomó dos amplificadores de potencia Quad-405, unidos entre sí, debajo de un ventilador, impulsando solo el condensador, pero finalmente falló ... (De todos modos, una red activa funcionaría a bajo nivel)

Brian Drummond

Respuestas:

Cuando se somete a un campo eléctrico, los dieléctricos se expanden en la dirección del campo y se contraen en una dirección transversal al campo. La tensión varía aproximadamente con el cuadrado del campo eléctrico. La mayoría de los materiales tienen deformaciones electroestrictivas del orden de para intensidades de campo eléctrico de . En los materiales de óxido de perovskita, la deformación es con las mismas intensidades de campo. Los datos provienen de * (1), que parece ser muy citado. $1*10^{-7}$ $1 \frac{MV}{m}$ $1* 10^{-3}$

Si bien parece no ser razonable, un espaciado de placa simple de 1 um y una unidad de 1 voltio pueden cumplir fácilmente con este campo. Por lo tanto, un condensador normal con un espacio de 100 nm y 10 voltios en funcionamiento puede superar fácilmente ese número en 100 X. $1 \frac{MV}{m}$

Para un condensador de 1 mm en una dimensión dada, un campo causaría una expansión de aproximadamente 1 angstrom (0.1 nm) y probablemente más de 100 X eso. $1 \frac{MV}{m}$

Es difícil saber cuánto de eso se acopla en un sonido audible, pero la patente de EE. UU. # 7689390 B2 utiliza capas de BST de 100 mm de grosor ( ) para acoplar modos eléctricos y acústicos para un condensador. $Ba_{0.7}Sr_{0.3}TiO_3$

PTFE (teflón) tiene altos coeficientes electro-restrictivos. * (2)

Entonces parece posible.

(1) "Grietas en los actuadores de cerámica causados por la electroestricción" W Yang, Z Suo - Revista de Mecánica y Física de los Sólidos, 1994 - Elsevier "

(2) Schwodiauer, R .; Neugschwandtner, G .; Bauer-Gogonea, S .; Bauer, S .; Heitz, J .; Bauerle, D., "Propiedades dieléctricas y electret de nuevos teflones PTFE y polímeros similares a PTFE", Electrets, 1999. ISE 10. Procedimientos. Décimo Simposio Internacional sobre, vol., No., Pp.313,316, 1999

marcador de posición
fuente

Gracias, ¿puede dar alguna información sobre PET y PP, que son más comunes en aplicaciones prácticas.

diverger