Физика диэлектриков. Щербаченко Л.А. - 48 стр.

            группы могут быть использованы для изготовления конденсаторов, ём-
            кость которых уменьшается с увеличением температуры. Эти диэлектрики
            могут быть также применены в комбинации с другими диэлектриками,
            имеющими положительный температурный коэффициент диэлектрической
            проницаемости, для изготовления конденсатора с большой стабильностью
            ёмкости, т.е. практически – с нулевым температурным коэффициентом ём-
            кости.
                  При вычислении температурного коэффициента ёмкости необходимо
            учитывать не только изменение ε , но и изменение геометрических разме-
            ров конденсатора. Учёт последнего факта приводит к уменьшению темпе-
            ратурного коэффициента в два раза.
                  Предположим, что конденсатор получен путём нанесения метал-
            лических слоев на верхнюю и нижнюю поверхности плоской пластинки
            твёрдого диэлектрика рассматриваемой группы. Тогда можно считать, что
            коэффициент линейного расширения электродов и диэлектрика одинаков.
            При вычислении ёмкости пренебрежём краевым эффектом. В этом случае
            ёмкость плоского конденсатора равна, как известно,
                        εS
                   C=
                        4πl
                  Вычислим температурный коэффициент ёмкости такого конденса-
            тора путём дифференцирования выражения для ёмкости по температуре:
                   1 dC 1 dε 1 dS 1 dl
                       =    +    −
                   C dT ε dT S dT l dT
                   С другой стороны
                    1 dS
                         = 2β л
                    S dT
                   где β л – коэффициент линейного расширения электродов, равный
            коэффициенту расширения диэлектрика, если электроды получены путём
                                                                             1 dl
            металлизации поверхности диэлектрика. Очевидно, что                   = βл
                                                                             l dT
                   Легко видеть, что
                   1 dC
                        = β ε + 2β л − β л = β ε + β л                                   (58)
                   C dT
                                                     1 dC
                   Если ε = 2 , то β ε = −2β л и          = −β л .
                                                    C dT
                 Таким образом, легко найти температурный коэффициент ёмкости
            конденсатора с твёрдым диэлектриком данной группы. Укажем кстати, что
            при изготовлении конденсаторов с точно заданным температурным коэф-
            фициентом ёмкости удобнее всего пользоваться электродами, полученны-
            ми металлизацией поверхности диэлектрика. В этом случае исключается
            переменный воздушный зазор между электродами и диэлектриком и не
            происходит смещения диэлектрика относительно электродов, которое мо-
            жет иметь место из-за неравенства коэффициентов теплового расширения.
                 В качестве примера найдём численное значение температурного ко-
            эффициента ёмкости полистирольного конденсатора, электроды которого

                                                                                            48

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com