Wat is een poly-condensator?
Condensatoren zijn elektronische componenten die de effecten van gelijkspanning blokkeren maar de effecten van wisselspanning doorlaten. Een condensator die een kunststofpolymeer, zoals polystyreen of polyester, als onderdeel van zijn operationele componenten gebruikt, wordt gewoonlijk een polycondensator genoemd. Sinds de introductie van polycondensatoren in de late jaren 1950, hebben verbeteringen in kunststoffen hen in staat gesteld om samen met elektronica te evolueren. Eenmaal zelden gebruikt, werden poly-condensatoren de standaard algemene condensator in bijna alle gebieden van de elektronica.
Alle condensatoren werken met een systeem van platen en diëlektrica. De meeste condensatoren hebben twee platen, meestal gemaakt van een metaal zoals aluminium of tantaal. De platen kunnen vlak en evenwijdig aan elkaar zijn, zoals in een polycondensator, of opgerold om een spiraalvormige buis te vormen, zoals het geval is in de elektrolytische condensatoren die op blik kijken, ook wel condensors genoemd. Bovendien kunnen platen een segment van metaal, een folie of een film zijn, afhankelijk van de condensator en het beoogde gebruik.
De ruimte tussen de twee platen van een condensator is meestal gevuld met een diëlektrisch materiaal. Diëlektrische materialen zijn stoffen die van nature elektrische isolatoren zijn, maar doorlatend zijn voor elektromagnetische velden en gepolariseerd kunnen worden. Veel verschillende gassen, vloeistoffen en vaste stoffen worden gebruikt als diëlektrica in condensatoren. In een poly-condensator is het diëlektrische materiaal een vaste polymeerplastiek. Een aantal verschillende kunststoffen wordt gebruikt als diëlektrica, waaronder polystyreen en polypropyleen; Polyester is echter verreweg het meest gebruikelijk.
Tijdens bedrijf komt een elektrische stroom in één leiding van de condensator. Omdat er een diëlektricum is tussen de platen van de condensator, kan deze niet direct van de ene plaat naar de andere passeren, wat voorkomt dat een DC-stroom tussen hen doorloopt. De elektrische potentiaal van de geladen plaat veroorzaakt een gepolariseerd elektromagnetisch veld tussen de twee platen door het diëlektricum. Terwijl DC-stromen worden geblokkeerd, laat dit veld een wisselstroom door tussen de twee platen en door de condensator. Als de aangelegde spanning echter te hoog is, zal deze het isolatievermogen van het diëlektricum overschrijden, beschadigen en een fenomeen veroorzaken dat bekend staat als een storing, waardoor elk elektrisch signaal kan passeren totdat het de condensator vernietigt.
De eigenschappen van het veld in een condensator worden bepaald door de eigenschappen van het diëlektricum. Een ideaal diëlektricum heeft de hoogst mogelijke elektrische isolatiewaarde om defecten te voorkomen, maar wordt zo gemakkelijk mogelijk door een elektromagnetisch veld gepenetreerd. Deze beschrijving maakt kunststoffen de perfecte materialen voor diëlektrica. Bovendien, als er een storing optreedt, zorgt de verhoogde bedrijfstemperatuur die het veroorzaakt ervoor dat een polycondensator zichzelf geneest en blijft werken als de spanning wordt verwijderd voordat deze de condensator vernietigt.
Andere kenmerken van polycondensatoren hebben aan het wijdverbreide gebruik ervan toegevoegd. Kunststoffen gaan extreem lang mee voordat ze afbreken, wat, in combinatie met hun zelfherstellende eigenschappen, polycondensatoren zeer stabiel en lang meegaat. Ze zijn ook relatief immuun voor vocht en veel bijtende stoffen, waardoor ze kunnen worden gebruikt in een breed scala van toepassingen, maar niet allemaal. Polycondensatoren worden negatief beïnvloed door hoge temperaturen, die de plastic diëlektrica kunnen smelten of anderszins kunnen vervormen. Bovendien zijn ze vanwege het elektrostatische karakter van kunststoffen in het algemeen niet geschikt voor hoogfrequente toepassingen.