§ 13.14. Нелинейные емкостные элементы

К нелинейным емкостным элементам относятся конденсаторы с нелинейным диэлектриком (вариконды), а также полупроводниковые конденсаторы (варикапы).

Вариконд - конденсатор с керамическим диэлектриком типа сегнетоэлектрика. У сегнетоэлектрических материалов диэлектрическая проницаемость зависит от напряженности электрического поля, поэтому емкость такого конденсатора является функцией приложенного напряжения и температуры.

Кулон-вольтная характеристика Q(u) при полном цикле изменения напряжения является петлей диэлектрического гистерезиса (рис. 13.12), которая по виду аналогична петле гистерезиса для ферромагнитных материалов. Площадь петли диэлектрического гистерезиса пропорциональна диэлектрическим потерям.

Рис. 13.12

Варикап представляет собой полупроводниковый диод с барьерной емкостью обратно смещенного p-n-перехода. Варикап является безынерционным нелинейным емкостным элементом, вследствие чего широко применяется на высоких частотах для автоматической подстройки частоты колебательных контуров. Он характеризуется зависимостью относительной барьерной емкости от величины обратного напряжения: С/С_н = f(u) (рис. 13.13), где С_н - емкость при номинальном напряжении.

Рис. 13.13