Чем реальный конденсатор отличается от идеального? Что называют углом потерь?

Ответ: В отличие от идеальной модели конденсатора реальный конденсатор обладает дополнительными паразитными компонентами (или неидеальным поведением), которые проявляются в форме резистивных и индуктивных элементов, нелинейности и диэлектрической памяти. Характеристики конденсатора, обусловленные наличием этих компонентов, обычно указываются в спецификации изготовителя. Чтобы правильно выбрать тип конденсатора для каждого конкретного применения, необходимо понимать последствия, связанные с паразитными компонентами конденсатора. Самыми распространенными паразитными эффектами конденсатора являются (рис. 2): утечка заряда конденсатора (параллельное сопротивление — RL), эквивалентное последовательное сопротивление (ЭПС — RESR), эквивалентная последовательная индуктивность (ЭПИ — RESL) и диэлектрическая абсорбция (память — RDA, CDA). Рис. 2. Эквивалентная схема реального конденсатора: . Утечка заряда конденсатора (RL) является важным параметром при использовании конденсаторов для связи по переменному току и в приложениях, связанных с хранением заряда, таких как аналоговые интеграторы и схемы выборки-хранения, а также при использовании конденсаторов в высокоимпедансных цепях. У идеального конденсатора (рис. 3 а), заряд Q изменяется только в соответствии с задаваемым внешним током. Однако, в реальном конденсаторе (рис. 3 б) заряд может стекать через сопротивление утечки со скоростью, определяемой постоянной времени R-C-цепочки. Рис. 3. Идеальный конденсатор и модель утечки: .

Тангенс угла диэлектрических потерь — отношение мнимой и вещественной части комплексной диэлектрической проницаемости. Потери энергии в конденсаторе определяются потерями в диэлектрике и обкладках. При протекании переменного тока через конденсатор векторы напряжения и тока сдвинуты на угол: где δ — угол диэлектрических потерь. При отсутствии потерь δ=0. Тангенс угла потерь определяется отношением активной мощности P_а к реактивной P_р при синусоидальном напряжении определённой частоты. Величина, обратная tgδ, называется добротностью конденсатора. Термины добротности и тангенса угла потерь применяются также для катушек индуктивности и трансформаторов.