عملية الشفاء الذاتي للمكثف وتحليل الآلية

أثناء تشغيل المكثفات المعدنية، بسبب عيوب العزل الكهربائي أو النقاط الغبية في عملية التصنيع، يحدث وميض التيار العالي الفوري محليًا على اللوحة. لن تؤدي طاقة هذا التيار الكبير اللحظي إلى تدمير عزل الوسط، ولكنها ستؤدي فقط إلى تقليل الطبقة المعدنية للوحة في نطاق صغير جدًا، وتسمى عملية العودة إلى حالة العمل الطبيعية بالشفاء الذاتي. تقدم هذه المقالة آلية عملية الشفاء الذاتي. يتم تشكيل المكثفات المعدنية على المادة العازلة باستخدام معدات التبخر عالية الفراغ لتغليف السطح لتشكيل ألواح المكثفات. بشكل عام، يمكن تبخير الطبقات المعدنية المركبة من الزنك والألومنيوم على ورق مكثف أو وسائط فيلم.

سمك الوسط بشكل عام هو بضعة ميكرونات، والطبقة المعدنية رقيقة للغاية. لا توجد طريقة لقياس سمك الطبقة المعدنية. يجب أن يكون السمك بترتيب أنجستروم، وهو أصغر ZZ في وحدة قياس الطول. نظرًا لأن سمك طبقة التبخر من الزنك والألمنيوم موحد جدًا، يتم التعبير عن السمك عن طريق قياس المقاومة الحجمية للطبقة المعدنية أثناء عملية الإنتاج. بسبب نفس مقاومة المادة ونفس المساحة، فإن مقاومة الحجم تعتمد على السُمك. نظرًا لاحتمال وجود نقاط ضعف في القوة الكهربائية في المنطقة المحلية للمادة العازلة للمكثف، فقد يكون هناك أيضًا صدمة ميكانيكية أو شوائب في عملية التصنيع.

عندما يعمل المكثف، يحدث قوس وامض محلي. يمكن لطاقة هذا التأثير القوسي أن تعمل على تطاير مجموعة صغيرة من الطبقات المعدنية حول العيب، ولكنها ليست كافية لتكسير أو تفحيم المادة العازلة. لا يزال الوسيط يحتفظ بحالة عازلة. بسبب النطاق الصغير للغاية لتطاير المعادن، بحيث يتم عزل نطاق عيب العزل الكهربائي الأصلي عن اللوحة، وفقدان مساحة اللوحة في نطاق صغير يؤدي إلى انخفاض طفيف جدًا في قيمة السعة، وهو ما يمكن تجاهله.

يعود المكثف بأكمله إلى حالة العمل العادية. وتسمى هذه العملية بالشفاء الذاتي للمكثف. يظهر الشكل أدناه نقطة الإصلاح الذاتي الموجودة على لوحة المكثف المعدنية والتمثيل الهيكلي. تعد وظيفة الإصلاح الذاتي ميزة فريدة للمكثفات المعدنية، ولا تحتوي المكثفات ذات الهياكل الأخرى مثل رقائق الأقطاب الكهربائية على هذه الوظيفة.