Kondensatorelektret

Kondensatorelektret är en typ av kondensator där dielektrikumet utgörs av ett elektret – ett material som behåller en quasi-permanent elektrisk polarisering. Den inbyggda polariseringen skapar ett stabilt inre fält mellan kondensatorns plattor, vilket kan minska eller eliminera behovet av extern polarisering i vissa tillämpningar.

Principen bygger på att elektretmaterialets dipoler hålls orienterade genom en polningsprocess som ofta utförs vid hög temperatur och starkt elektriskt fält. När polningen har genomförts och materialet kyls, låses polarisationen och en ytladdning på dielektrikumets ytor upprätthålls över tid.

Användningar och betydelse. Den klassiska tillämpningen är i elektretmikrofoner, där den permanenta polariseringen i dielektrikum gör att en extern högspänningskälla inte behövs för att driva mikrofonen. Mer generellt används kondensatorelektreter i specialkondensatorer eller sensorer där låg strömförbrukning, hög stabilitet över tid och god åldersstabilitet är önskvärda. I modern teknik används ofta MEMS-konstruktioner, men elektretmaterial används fortfarande i vissa sensorapplikationer och i gamla eller specialiserade kondensatorer.

Material och tillverkning. Elektretmaterial kan vara polymerfilmer som PVDF eller PET, samt andra dielektriska polymerer eller vissa keramiska/glasartade material. Tillverkningen innebär vanligtvis polning av materialet följt av nedkylning för att bevara polarizationen.

Fördelar och begränsningar. Fördelar är hög stabilitet över tid och låg läckström. Begränsningar inkluderar begränsad polarisationsspänning och att laddningen kan avta över mycket lång tid.