Informazioni sul rumore udibile del condensatore

Tutti i materiali dielettrici si deformano sotto lo stress di un campo elettrico, si chiama "effetto elettrostrittivo". E alcuni dielettrici mostrano un ulteriore effetto piezoelettrico, come i condensatori ceramici, ma il meccanismo dominante è l'effetto piezoelettrico. Voglio sapere se i condensatori a film plastico hanno questo fenomeno? E qualcuno l'ha riscontrato?

capacitor ceramic piezoelectric-effect

— divergente
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Effetto elettrostrittivo ... sì, a volte puoi sentire i condensatori di pellicola in un crossover di altoparlanti "cantare" in silenzio quando guidati con alti livelli di segnale (e l'altoparlante stesso è sostituito da un carico fittizio, altrimenti sarebbe almeno 80 dB più forte!)

— Brian Drummond,

Tutti i condensatori devono mostrare questo effetto. Ma non è necessario l'effetto elettrostrittivo per produrre forze all'interno di un condensatore. Quando si carica un condensatore, i supporti all'interno degli elettrodi provocano una forza sugli elettrodi indipendentemente dal dielettrico utilizzato (anche con aria). Ma non so quale voltaggio debba essere applicato per provocare movimenti udibili. Un condensatore a film si deformerà in modo particolare, se non è completamente incorporato in resina o olio, quindi gli elettrodi hanno un certo grado di libertà di movimento.

— Ariser: ripristina Monica il

Penso che gli ingegneri nella progettazione degli alimentatori archiviati possano avere familiarità con questo. Ci sono articoli sul rumore del condensatore ceramico, ma nessun documento su quello del condensatore a film.

— divergenza del

@BrianDrummond, non sono un tipo audio, ma sei sicuro che non siano gli induttori a cantare in rete? (forse una rete attiva senza induttori?)

— George Herold,

Nel caso specifico che cito, assolutamente sicuro. Una simulazione Spice sul nuovo brillante dipartimento VAX 11-750 ha suggerito che un condensatore nel crossover della BBC LS3 / 5A potrebbe non funzionare a una frequenza e tensione specifiche. Alla fine il test prese due amplificatori Quad-405, collegati insieme, sotto una ventola, guidando solo il condensatore, ma alla fine fallì ... (Una rete attiva funzionerebbe comunque a basso livello)

— Brian Drummond

Se sottoposto a un campo elettrico, il dielettrico si espande nella direzione del campo e si contrae in una direzione trasversale al campo. La tensione varia all'incirca con il quadrato del campo elettrico. La maggior parte dei materiali presenta deformazioni elettrostrittive dell'ordine di per intensità di campo elettrico di $1*10^{-7}$ . Nei materiali a base di ossido di perovskite la deformazione ècon le stesse intensità di campo. I dati provengono da * (1) che sembra essere molto citato. $1 \frac{MV}{m}$ $1* 10^{-3}$

Mentre sembra irragionevole, una semplice spaziatura della piastra di 1 um e un azionamento di 1 volt possono facilmente soddisfare questo campo. Quindi un normale condensatore con un gap di 100 nm e 10 Volt pilotati può facilmente superare quel numero di 100 X. $1 \frac{MV}{m}$

Per un condensatore che è 1 mm in una data dimensione a Field causerebbe un'espansione di circa 1 angstrom (0,1 nm) e probabilmente più di 100 X. $1 \frac{MV}{m}$

Quanto di ciò si accoppi in un suono udibile è difficile da dire, ma il brevetto statunitense n. 7689390 B2 usa strati di BST ( ) di 100 nm di spessore per accoppiare le modalità elettriche e acustiche per un condensatore. $Ba_{0.7}Sr_{0.3}TiO_3$

Il PTFE (Teflon) ha alti coefficienti elettro-restrittivi. * (2)

Quindi sembra possibile.

(1) "Cracking in attuatori ceramici causati dall'elettrostrizione" W Yang, Z Suo - Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 1994 - Elsevier "

(2) Schwodiauer, R .; Neugschwandtner, G .; Bauer-Gogonea, S .; Bauer, S .; Heitz, J .; Bauerle, D., "Proprietà dielettriche ed elettrete dei nuovi polimeri Teflon PTFE e simili al PTFE", Electrets, 1999. ISE 10. Atti. Decimo Simposio Internazionale su, vol., N., P.313.316, 1999

— segnaposto
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Grazie, puoi fornire alcune informazioni su PET e PP, che sono più comuni nelle applicazioni pratiche.

— divergenza