Re: La distorsione nei condensatori
Inviato: 21/10/2023, 10:20
un condensatore è formato da due piastre (armature) separate da una certa distanza. Tra le due piastre si interpone il dielettrico che può essere di molti tipi (da carta e olio a materie plastiche). Il dielettrico conferisce le proprietà al condensatore.
Circuito equivalente semplificato (sinistra) e con effetto memoria di un condensatore con perdite ed effetto induttivo.
Per il condensatore d 15uF 100 V la massima tensione sinusoidale (50 Vrms) è sopportata fino a 700 Hz e poi cade a 10 Vrms a 7000 Hz. Se la temperatura aumenta la regione di funzionamento lineare si restringe ulteriormente. Superando i limiti si entra in una regione di funzionamento non lineare. Questa è la principale causa di distorsione. La tensione applicabile ai capi di un condensatore è molto minore della tensione di isolamento da cui la necessità di utilizzare condensatori con isolamento molto elevato.
Nei condensatori la componente induttiva e la componente capacitivo generano una frequenza di risonanza a frequenza tanto più bassa quanto è più alta la capacità. Oltre una certa frequenza il condensatore si comporta come una induttanza. Per questo motivo si usa porre in parallelo ad un condensatore (specie elettrolitico) un condensatore plastico (un decime del valore o meno).
THD+N in fun<ione dell frequenza per un condensatore elettrolitico da 100µF su un carico di 1& Ohm. Per un condensatore al tantalio la distorsione è ancora più alta.
Nel condensatore agiscono almeno due forza:
- l'attrazione tra le piastre
- la forza che trascina il dielettrico tra le piastre
Questo rende la capacità del condensatore dipendente dalla tensione applicata e questo produce distorsione.
Distorsione THD+N in funzione della frequenza per un filtro passa alto a 1000 Hz realizzato con un condensatore al poliestere. Si nota l’incremento di distorsione a bassa frequenza.
La distorsione è bassa, con i filtri attivi è ancora più bassa.