Első szakasz
1L.ÁLTALÁNOS KONCEPCIÓK
kondenzátor- egy elektromos áramköri elem, amely vezető elektródákból (lemezekből) áll, amelyet dielektromosan elválasztanak és a kapacitásának felhasználására szolgálnak.
Kondenzátor kapacitása kondenzátor töltésének aránya azon potenciális különbséggel, amelyet a töltés a kondenzátornak mond
ahol C a kapacitás, f; q- díj, C; és- potenciális különbség a kondenzátor lemezeken, V.
Egy ilyen kondenzátor kapacitása, amelyben a potenciális növekedés egy volt, amikor azt mondja, hogy egy töltést kap, a nemzetközi SI rendszer kapacitásegységének tekintendő. függő(Cl). Ezt az egységet hívják farada(F). Gyakorlati szempontból túl nagy, ezért a gyakorlatban kisebb egységek kerülnek felhasználásra. microfarad(UF) nF(nf) és picofarad(pF) 1f = 10 6 μF = 10 9 nF = 1012 pF.
Egy kondenzátor esetében, amelynek lemezei ugyanolyan méretű sík lemezek, elválasztva egy dielektrikummal, az SI rendszer kapacitása (Φ) a kifejezéstől függ.
ahol e 0 a vákuum-vákuum állandó, 8,85-12 F / m; r a dielektrikum relatív dielektromos állandója (méret nélküli érték); S - lemezterület, m 2; d- dielektromos vastagság, m
A kondenzátorokban dielektromosként szerves és szervetlen anyagokat, köztük egyes fémek oxidfóliáit használják. A kondenzátorokban használt egyes anyagok relatív dielektromos állandójának értékeit a 2. táblázat tartalmazza. 1 1.
Ha állandó feszültséget alkalmazunk a kondenzátorra, akkor feltöltődik; ezzel párhuzamosan néhány munkát kihasználnak, kifejezve joule(J). Ez megegyezik a tárolt potenciális energiával.
W = CU 2/2.
A kondenzátorok összehasonlításához specifikus jellemzőket használunk, amelyek a kondenzátor fő jellemzőinek aránya a térfogatával Vvagy tömeg m.
1.1. Táblázat. Egyes anyagok relatív dielektromos permeabilitása
Alacsony frekvenciájú kondenzátorok esetében a főbb sajátosságok fajlagos kapacitás C ütések (µF / cm 3) vagy specifikus díj q ütések (µC / cm 3)
C veri = C / V vagy q veri = CU / V.
A nagyfrekvenciás * nagyfeszültségű kondenzátorok számára egy kényelmes jellemző specifikus reaktív teljesítmény(VA / cm 3)
P veri = wCU 2 / V.
Energiaigényes tároló kondenzátorokat használnak fajlagos energia W ütések (j / cm 3) és fajlagos sűrűség m ütések (g / j)
W ütés = CU 2 / 2V, m ütések = 2 m / CU 2.
1.2. KAPACITOROK KLASIFIKÁCIÓJA
Ebben a kézikönyvben két besorolás van megadva: egy nagyon általános (1.1. Ábra), amelyben számos jellemző nemcsak a kondenzátorok, hanem számos más elektronikus elem is, például cél, védelmi módszer, telepítési módszer stb. a második beton csak a kondenzátorokra vonatkozik (1.2. ábra). A kondenzátorcsoportok dielektromos típusok szerinti további megosztásán alapulnak azokon a csoportokon, amelyek az adott berendezéskörökben való használatukhoz kapcsolódnak, a cél és funkció például alacsony feszültségű és nagyfeszültségű, alacsony frekvenciájú és nagyfrekvenciás, impulzusos és indító, poláris és nem-poláris, interferencia elnyomás és dosimetrikus et al.
A rendeltetési helytől függőena kondenzátorok két nagy csoportra oszlanak: általános és speciális célokra.
Az általános célcsoport széles körben használt kondenzátorokat tartalmaz, amelyeket szinte minden típusú és osztályú berendezésben használnak. Hagyományosan magában foglalja a leggyakoribb alacsony feszültségű kondenzátorokat, amelyekre nem vonatkoznak különleges követelmények.
Minden más kondenzátor különleges. Ide tartoznak a következők: nagyfeszültségű, impulzus, interferencia elnyomás, dozimetria, indítás stb.
A kapacitásváltozás jellege alapjánÁllandó kondenzátorok, változó kondenzátorok és trimmerek találhatók (lásd 1.1. Ábra).
Az állandó kondenzátorok nevéből következik, hogy kapacitásuk rögzítve van, és nem állítható be működés közben.
A változó kapacitású kondenzátorok lehetővé teszik a kapacitásváltozást a berendezés működése során. A kapacitást mechanikusan, elektromos feszültség (varicades) és hőmérséklet (termo-kondenzátorok) segítségével lehet szabályozni. Ezeket az oszcilláló áramkörök zökkenőmentes beállítására használják, az automatizálási láncokban stb.
Ábra. 1.1.A kondenzátorok általános besorolása
A hangolt kondenzátorok kapacitása egyszeri vagy időszakos beállítással változik, és nem változik a berendezés működése során. Ezek a kapcsolási áramkörök kezdeti kapacitásának beállítására és igazítására szolgálnak, az áramkörök rendszeres beállításához és beállításához, ahol kis kapacitásváltozás szükséges.
A telepítés módjától függőenkondenzátorok készíthetők nyomtatásra és falra szerelésre, valamint mikromodulok és mikroszerkezetek részeként történő felhasználásra, vagy azokhoz való kapcsolódásra. A felszíni szereléshez szükséges kondenzátorvezetékek merevek vagy lágyak, axiálisak vagy radiálisak lehetnek kerek drót vagy szalag formájában, szirmok formájában, kábelvéggel, átmenő csapok, támasztócsavarok stb. Formájában.
mikrolemezek és mikromodulok, valamint a felületük mikrohullámú kondenzátorai is felhasználhatók. Az oxidok többségében, valamint az átviteli és támasztó kondenzátorokban az egyik lemez a házhoz van csatlakoztatva, amely a második kimenetként szolgál.
1. kép 2A kondenzátorok osztályozása dielektromos típus szerint
A külső befolyásoló tényezőktől való védelem jellegekondenzátorok készülnek: védetlen, védett, szigeteletlen, szigetelt, lezárt és lezárt.
A nem védett kondenzátorok csak magas zavarú körülmények között működhetnek, csak tömített berendezések részeként. A védett kondenzátorok lehetővé teszik, hogy bármilyen eszközzel működjön.
A nem szigetelt kondenzátorok (bevonattal vagy anélkül) nem teszik lehetővé az alváz érintését a berendezéshez. Éppen ellenkezőleg, a szigetelt kondenzátorok elég jó hőszigetelő bevonattal rendelkeznek (vegyületek, műanyagok, stb.), És megérinthetik a berendezés alváza vagy áramvezető részei.
A kondenzált kondenzátorok szerves anyagokkal vannak bevonva.
A lezárt kondenzátorok hermetikus burkolattal rendelkeznek, amely kiküszöböli a környezeti kommunikáció lehetőségét a belső térrel. A tömítést kerámia és fémdobozok vagy üvegpalackok segítségével végezzük.
Dielektromos típus szerintminden kondenzátort csoportokba lehet osztani: szerves, szervetlen, gáznemű és oxid-dielektrikummal, amely szervetlen is, de a jellemzők sajátos jellege miatt külön csoportba van osztva.
Kondenzátorok szerves dielektrikával. Ezeket a kondenzátorokat általában vékony, hosszú, kondenzátorpapír, fóliák vagy ezek kombinációjának tekercselésével fémezett vagy fóliaelektródákkal állítják elő.
A kondenzátorok elválasztása szerves szigeteléssel alacsony feszültségű (1600 V-ig) és nagyfeszültségű (1600 V felett) tisztán hagyományos, és nem minden esetben szigorúan figyelhető meg. Például a papír kondenzátorok esetében a megosztási határ 1000 V.
Cél és használt dielektromos anyagok alapján az alacsony feszültségű kondenzátorok alacsony frekvenciájú és magas frekvenciájúak.
Az alacsony frekvenciájú filmhezközé tartoznak a poláris és alacsony poláris szerves fóliákon alapuló kondenzátorok (papír, fémpapír, polietilén-tereftalát, kombinált, lakkfólia, polikarbonát és polipropilén), amelynek dielektromos veszteség érintője kifejezett frekvenciafüggőséggel rendelkezik. 10 4 -10 5 Hz-ig terjedő frekvenciákon képesek működni, a változó feszültségű komponens amplitúdójának jelentős csökkenésével növekvő gyakorisággal.
FF nagyfrekvenciás filma nem poláros szerves fóliákon (polisztirol és fluoroplasztikus) alapuló kondenzátorok, amelyek kis értékűek a dielektromos veszteségszög tangensének, a frekvenciától függetlenül. 10 5-10 Hz-ig terjedő frekvencián működnek. A frekvencia felső határa a lemezek és az érintkezőkészülék kialakításától és a kapacitástól függ. Ez a csoport a gyengén poláros polipropilén fólián alapuló kondenzátorokat tartalmazza.
Nagyfeszültségű kondenzátoroknagyfeszültségű állandó feszültségre és nagyfeszültségű impulzusra osztható.
A nagyfeszültségű egyenáramú kondenzátorok dielektrikumaként: papír, polisztirol, polietilén-fluoretilén (fluoroplasztikus), polietilén-tereftalát (poliakrilát) és papír és szintetikus fóliák kombinációja (kombinált).
A legtöbb esetben a nagyfeszültségű impulzus kondenzátorok papír- és kombinált dielektrikumok alapján készülnek.
A nagyfeszültségű kondenzátorok fő követelménye a nagy dielektromos szilárdság. Ezért gyakran alkalmazzák a kombinált dielektrikumot, amely például papír- és filmrétegekből, különböző szerves fóliákból és folyékony dielektromos rétegekből áll (impregnált kondenzátorpapír). A kombinált kondenzátorok növelik az elektromos szilárdságot és a megbízhatóságot a papír kondenzátorokhoz képest, és nagyobb szigetelési ellenállással rendelkeznek.
Nagyfeszültségű impulzus kondenzátorok magasakkal
az elektromos szilárdságnak és a viszonylag nagy kapacitásnak lehetővé kell tennie a gyors kisülést, azaz nagy áramok áthaladását. Következésképpen saját induktivitásuknak kisnek kell lennie, hogy ne torzítsa az impulzusok alakját. Ezeket a követelményeket legjobban a papír-, fém- és kombinált kondenzátorok teljesítik.
Dozimetrikus kondenzátorokalacsony áramterhelésű áramkörökben dolgozni. Ezért nagyon kicsi önkisüléssel, magas szigetelési ellenállással és ennek következtében nagy időállandóval kell rendelkezniük. E célra a fluoroplasztikus kondenzátorok a legmegfelelőbbek.
úgy tervezték, hogy az elektromágneses interferenciát a frekvenciák széles körében csökkentsék. Kis öninduktivitással rendelkeznek, aminek következtében a rezonanciafrekvencia és a elnyomott frekvenciák sávja nő. Ezen túlmenően, a személyzet biztonságának javítása érdekében az interferencia kondenzátoroknak nagy dielektromos szilárdsággal kell rendelkezniük. Az interferencia-megszakító kondenzátorok papír-, kombinált- és filmfóliát (főleg poliésztert) készítenek.
Szervetlen dielektromos kondenzátorok. A szervetlen dielektromos kondenzátorok három csoportra oszthatók: alacsony feszültségű, nagyfeszültségű és zavaró elnyomás. Kerámia, üveg, üveg zománc, üvegkerámia és csillámanyagot használnak dielektrikumként, a lemezeket vékony fémréteg formájában készítik el a dielektrikumra közvetlen fémezésével, vagy vékony fólia formájában.
Alacsony feszültségű kondenzátorcsoportmagában foglalja az alacsony és nagyfrekvenciás kondenzátorokat is.
Kinevezéskor három típusra oszthatók:
1. típus - rezonáns áramkörökben vagy más áramkörökben való használatra tervezett kondenzátorok, ahol alacsony a veszteség és a kapacitás nagy stabilitása;
2. típus - kondenzátorok, amelyeket szűrő, blokkoló és szétkapcsoló áramkörökben vagy más áramkörökben használnak, ahol az alacsony veszteségek és a kapacitás nagy stabilitása nem jelentős;
3-as típusú - kerámia kondenzátorok olyan záróréteggel, amelyek ugyanolyan áramkörökben működnek, mint a 2. típusú kondenzátorok, de kissé alacsonyabb szigetelési ellenállási értékük és nagyobb dielektromos veszteség érintőértékük, amely korlátozza az alacsony frekvenciákra való alkalmazási tartományt.
Általában az 1. típusú kondenzátorok nagyfrekvenciásnak tekintendők, a 2. és a 3. típus pedig alacsony frekvenciájú. Az 1. és 2. típusú kondenzátorok között nincs határozott frekvenciahatár. A nagyfrekvenciás kondenzátorok áramkörökben működnek, amelyek több száz megahertz frekvenciával rendelkeznek, és bizonyos típusokat a gigahertz tartományban használnak.
A csillám és az üveg-zománc (üveg) kondenzátorok az 1. típusú kondenzátorok, az üveg-kerámia lehet 1-es vagy 2-es típusú, a kerámia pedig háromféle típusú.
Nagyfeszültségű kondenzátoroknagy és alacsony reaktív teljesítményt főként kerámiából és csillámból készült dielektrikával állítanak elő. Céljuk szerint az 1-es és 2-es típusok lehetnek, és az alacsony feszültségű kondenzátorokhoz hasonlóan nagyfrekvenciás és alacsony frekvenciájúak.
A nagyfeszültségű kisfrekvenciás kondenzátorok fő paramétere a speciális energia, ezért kerámiák
magas dielektromos állandóval. Nagyfrekvenciás kondenzátorok esetében a fő paraméter a megengedett reaktív teljesítmény. Magas frekvenciájú nagyfeszültségek jelenlétében jellemzi a kondenzátor terhelhetőségét. A reaktív teljesítmény növelése érdekében az alacsony veszteségű kerámiákat választjuk, és a kondenzátorok kialakítása és következtetése a nagy áramok áthaladásának lehetőségére számít.
A nagyfeszültségű csillámkondenzátorok fóliából készülnek, mivel úgy vannak kialakítva, hogy megemelt áramterhelés esetén működnek.
Zavarszűrő kondenzátorokszervetlen kerámia dielektrikummal referenciaként és áthaladással oszlik meg. Fő céljuk az ipari és háztartási készülékek által okozott ipari és nagyfrekvenciás zaj elnyomása, a kiegyenlítő eszközök stb., Valamint a különböző rádióelektronikai eszközök által kibocsátott légköri és zaj interferencia, azaz lényegében aluláteresztő szűrők. Ehhez a csoporthoz a funkcionális cél és a tervezés alapján feltételesen kerámiaszűrők utalhatnak.
Referencia kondenzátorok- Ezek kondenzátorok, amelyeknek az egyik következtetése egy fém tartólemez, menetes rögzítéssel.
Átmenő kondenzátoroka koaxiális - melynek egyik következtetése egy áramhordozó rúd, amelyen keresztül a külső áramkör teljes árama áramlik, és nem koaxiális - a külső áramkör teljes áramának végpontjain keresztül.
Az áthaladó kerámia kondenzátorok egy többrétegű monolit alátétek formájában vannak kialakítva.
Oxid dielektromos kondenzátorok (a régi név - elektrolit). Ezek kondenzátorokra vannak felosztva: általános célú, nem poláris, nagyfrekvenciás, impulzusos, indítási és zavarszűrők. Dielektromos anyagként egy oxidréteget használnak, amely az anódon elektrokémiailag képződik - néhány fém fémbélése.
Az anód anyagától függően az oxid kondenzátorokat alumíniumra, tantálra és niobiumra osztják.
A kondenzátor második lemeze - a katód egy elektrolit, amely egy papírt vagy textíliát impregnál egy oxid elektrolitikus (folyékony) alumínium és tantál kondenzátorokban, folyékony vagy gél elektrolitban tantál térfogatú porózus kondenzátorokban és egy félvezető (mangán-dioxid) oxid félvezető kondenzátorokban.
Az oxid-dielektromos kondenzátorok alacsony feszültségűek, viszonylag nagy veszteségekkel rendelkeznek, de az alacsony feszültségű kondenzátoroktól eltérő típusoknál összehasonlíthatatlanul nagy töltésük és nagy kapacitásuk van (az egységektől több százezer mikropadlóig). Ezeket a tápegység-szűrőkben, a félvezető eszközök alacsony és alacsony frekvenciájú kapcsolási áramkörökben, áramkörökben és átmeneti áramkörökben használják.
Általános célú kondenzátorokunipoláris (egyoldalú) vezetőképességgel rendelkeznek, aminek következtében működésük csak anód pozitív potenciállal lehetséges. Ezek azonban a leggyakoribb oxid kondenzátorok. Ezek lehetnek folyékony, térfogat-porózus és oxid-félvezetők.
Nem poláris kondenzátorokoxigéndielektrikával a polaritás figyelembevétele nélkül a közvetlen és pulzáló áramkörbe beépíthető, valamint a polaritás változása az üzemelés során.
A nem-poláris kondenzátorok oxid-elektrolitikus (folyékony) alumíniumot és tantál- és oxid-félvezető tantalt hoznak létre.
Nagyfrekvenciás kondenzátorok(alumínium folyékony és tantál-oxid-félvezető) széles körben használják a másodlagos energiaforrásokban, mint tároló- és szűrőelemek az összekötő áramkörökben és a félvezető eszközök átmeneti áramkörei a pulzáló áram frekvenciatartományában a több tíz hertől a száz kilohertzig. Ebből az következik, hogy az „oxigén kondenzátorok nagyfrekvenciás *” fogalma relatív. A frekvenciajellemzők szempontjából nem hasonlítható össze szervetlen alapú kondenzátorokkal.
Az oxidkondenzátorok szélesebb frekvenciatartományban történő használatának növelése érdekében szükséges az impedancia csökkentése. Ez teljesen új konstrukciós megoldások - négyvezetékes szerkezetek és a „könyv” típus lapos kivitelezésével - lehetségesnek bizonyult, lehetővé téve azok működését sokkal magasabb frekvenciákon.
Impulzus kondenzátorokezeket az áramköröket viszonylag hosszú töltéssel és gyors kisüléssel használják, például vakuegységekben, stb. Az ilyen kondenzátoroknak energiaigényeseknek kell lenniük, alacsony impedanciájukkal és magas üzemi feszültségükkel kell rendelkezniük. Legjobb módon ezt a követelményt az 500 V-os feszültséggel rendelkező oxid-elektrolitikus alumínium kondenzátorok kielégítik.
Indító kondenzátorokaszinkron motorokban használatos, amelyek n értéke csak a motor indításakor kapcsol be. Indítási kapacitás jelenlétében a motor forgóterülete az indításkor a kör alakú felé közeledik, és a mágneses fluxus nő. Mindez hozzájárul az indítónyomaték javításához, javítja a motor teljesítményét.
Mivel az indító kondenzátorok csatlakoznak a váltóáramú hálózathoz, nem polárisaknak kell lenniük, és összehasonlíthatónak kell lenniük
viszonylag nagy az oxigén kondenzátorok váltakozó áramú üzemi feszültségéhez, ami valamivel magasabb, mint az ipari hálózat feszültsége. A gyakorlatban a folyékony elektrolit alumínium-oxidfóliák alapján létrehozott, több tíz és több száz mikroradag nagyságrendű indító kondenzátorokat használják.
Az oxid csoportban zajcsökkentő kondenzátorokmagában foglalja csak az oxid félvezető tantál áthaladó kondenzátorokat. Más típusú áthaladó kondenzátorokhoz hasonlóan az alacsony átviteli szűrő szerepét töltik be, de ellentétben azokkal sokkal nagyobb kapacitási értékekkel rendelkeznek, ami lehetővé teszi a frekvencia válasz alacsonyabb frekvenciákra való áthelyezését.
Gáz halmazállapotú dielektromos kondenzátorok. A kapacitásváltozás függvénye és jellege szerint ezek a kondenzátorok fix és változó. Levegő, sűrített gáz (nitrogén, freon, gáz), vákuum, mint dielektrikum. A gáznemű dielektrikumok egyik jellemzője a dielektromos veszteségszög (akár 10-5) érintőjének alacsony értéke és az elektromos paraméterek magas stabilitása. Ezért alkalmazásuk fő területe a nagyfeszültségű és nagyfrekvenciás berendezések.
A legelterjedtebb dielektromos gáz kondenzátorok elektronikus berendezésében vákuum.A levegőhöz képest jelentősen nagyobb fajlagos kapacitásuk van, alacsonyabb frekvenciájú veszteségek, nagyobb elektromos szilárdság és a paraméterek stabilitása a környezet változásakor. A gázzal töltöttekhez képest, amelyek szivárgása miatt gázszivattyúkat igényelnek, a vákuum kondenzátorok egyszerűbb és könnyebb konstrukcióval, alacsonyabb veszteségekkel és jobb hőmérsékleti stabilitással rendelkeznek; jobban ellenállnak a rezgésnek, nagyobb értéket adnak a reaktív teljesítménynek.
A változó kapacitású vákuumkondenzátorok kis nyomatékkal rendelkeznek, tömege és méretei lényegesen alacsonyabbak a légkondenzátorokhoz képest. A vákuumváltozó kondenzátorok átfedési együtthatója elérheti a 100 vagy annál nagyobb értéket.
Vákuumkondenzátorokat használnak az LW, CB és KB adókban 30–80 MHz-es frekvencián, mint hurok-, blokkoló-, szűrő- és szétválasztó kondenzátorok, amelyek szintén impulzusos mesterséges formázó vonalakban és különböző nagy teljesítményű nagyfeszültségű berendezésekben használhatók.
1.3. A KAPACITOROK JELÖLÉSE ÉS JELÖLÉSE
A szimbólumkondenzátorok rövidíthetők és teljesek.
A jelenlegi rendszer szerint a rövidített szimbólum betűkből és számokból áll.
Az első elem egy betű vagy betűk kombinációja, amely egy kondenzátor alosztályát jelöli:
K - állandó kapacitás
A CT szkennerek trimmerek,
KP - változó kapacitás
A második elem a kondenzátorcsoport kijelölése a dielektromos anyagtól függően, a táblázatnak megfelelően. 1.2
1.2. Táblázat. A kondenzátorok szimbóluma a dielektromos anyagtól függően
| A kondenzátorok alosztálya | A kondenzátorok csoportja | Csoport kijelölése |
| Állandó kondenzátorok | Kerámia névleges | |
| kapacitás | 1600 V alatti feszültség | |
| Kerámia n i névleges | ||
| 1000 V és annál nagyobb feszültség | ||
| üveg | ||
| Sleklokeramnchsskie | ||
| 1 másolás szervetlen | ||
| szigetelőanyag | ||
| Csillám alacsony teljesítményű | ||
| Mica Go ibiroil teljesítmény | ||
| Papír névleges feszültség | ||
| 2 kV alatti élettartam, sült krumpli | ||
| Lum.1jnys a temetésre | ||
| élettartam 2 kV n felett, fólia | ||
| Fémezett papír | ||
| Oxid elektrolitikus alumínium-oxid | ||
| minievye | ||
| Oxid echetrolitikus tapintat - | ||
| kedves, niobium stb. | ||
| Tömeges porózus | ||
| Oxid félvezető | ||
| Levegő-dielektromos | ||
| vákuum | ||
| Polistirolyshe | 71(70) | |
| PTFE | ||
| Polietilén-tereftalát | 73(74) | |
| kombinált | ||
| Акоп ле | ||
| polikarbonát | ||
| polipropilén | ||
| Hangolt kondenzátorok | vákuum | |
| Légdielektromos | ||
| Gáznemű dielektromos | ||
| Szilárd dielektromos | ||
| Változó kondenzátorok | vákuum | |
| kapacitás | Levegő-dielektromos | |
| Gáznemű dielektromos | ||
| Szilárd dielektromos |
A harmadik elem kötőjelet tartalmaz, és egy adott típusú kondenzátor regisztrációs számát jelzi. A harmadik elem tartalmazhatja a levelet is
Ez a rendszer nem vonatkozik a régi típusú kondenzátorok legendájára, amelyek különböző jeleken alapulnak: tervezési fajták, technológiai jellemzők, teljesítményjellemzők, alkalmazások stb. Például:
CD - lemez kondenzátorok,
KM - kerámia monolit,
CLS-kerámia öntött szelvény,
KSO - a csillám kondenzátorok megnyomása
SGM - csillám tömör,
KBGI - lezárt szigetelt papír kondenzátorok,
MBGP - nyomás alatt lezárt papír,
CEG - elektrolitikusan lezárt kondenzátorok,
Ez az elektrolitikus tantál ömlesztett porózus,
KPK - kerámia trimmerek.
A kondenzátor teljes szimbóluma a megrendeléshez és rögzítéshez szükséges fő paraméterek és jellemzők rövidítése, megnevezése és értéke, a klímaváltozat megjelölése és a szállítási dokumentum.
A teljes szimbólumban szereplő paraméterek és jellemzők a következő sorrendben jelennek meg:
megjelölés tervezése
névleges feszültség
névleges kapacitás
kapacitás tolerancia (tűrés),
csoport és osztály a kapacitás hőmérsékleti stabilitása tekintetében, \\ t
névleges reaktív teljesítmény
egyéb szükséges kiegészítő funkciók.
Fontolja meg a kondenzátor konvenciók példáit.
1. fix kapacitású nominális kondenzátor
1600 V-os feszültség a 17-es számmal
Ezt K10-17 jelöli.
2. Trimmer kerámia kondenzátor regisztrációval
A 25. szám rövidítve KT4-25.
3. K10-7V kerámia kondenzátor, minden éghajlatú használat
„B”, TKE M47 csoport, amelynek névleges kapacitása 27 pF, tűréssel
A GOST 5.621-70 szerint szállított átalány ± 10% teljes feltételei vannak
Noah kijelölés
K10-7V-M47-27pF ± 10% GOST 5.621-70.
4. K74-5 polietilén-tereftalát-kondenzátor névleges
0,22 mikroszálas kapacitás, ± 20% -os tűréshatárral
GOST 5,623-70, teljes szimbólummal rendelkezik
К74-5-0,22 mikrofarad ± 20% GOST 5.623-70.
5. K50-7 alumínium elektrolitikus alumínium kondenzátor,
"a" konstruktív opció, 250 V névleges feszültségre,
névleges kapacitás 100 mikroszálas, minden klíma teljesítmény "In"
A GOST 5.636.-70
az
K50-7a-250 V-100 µF-B GOST 5.635-70.
6. Kondenzátorvágó szilárd kerámia dielektrikával
kicsi, kis PDA-M, névleges kapacitással
Az STI 2-7 pF-nek felel meg, a GOST 5.500-76 szerint szállítva
szimbólum
KPK-M-2/7 GOST 5 500-76.
A kondenzátorok jelölése (valamint a szimbólum) alfanumerikus. Tartalmaz: kondenzátor rövidítés, névleges feszültség, kapacitás névleges érték, tűrés, klimatikus megjelölés („B” betű minden klíma kondenzátorhoz) és gyártási dátum.
A megjelölt kondenzátorok méretétől és a műszaki dokumentáció típusától függően a névleges kapacitások teljes vagy rövidített (kódolt) megjelölése és megengedett eltérése használható. A kódolt szimbólumok kis méretű kondenzátorok jelölésére és kis formátumú, többelemes elven működő áramkörökre történő rögzítésre szolgálnak.
A névleges kapacitás teljes megnevezése a névleges kapacitás értékéből (ábra) és a mértékegység (pF - picofarad, microfarad - microfarad, F - farad) értékéből áll, például: 1,5 pF; 0,1 μF; 10 μF; 1 F.
A névleges kapacitás kódolt megjelölése három vagy négy karakterből áll, két vagy három számból és egy betűből áll. Az orosz vagy latin ábécé kódkódja (zárójelben) azt a szorzót jelöli, amely a kapacitási értéket adja, és meghatározza a tizedespont pozícióját. P betűk ( r), N ( n), M (mu), AND ( m), F ( F) a 10 -12, 10 -9, 10 -6, 10-3 és 1 faktorokat jelölik a farad értékekben kifejezett kapacitásértékekre. Az adott példa esetében meg kell írni: 1П5 (1 r5), 10H (10%) n), 10М (10мю), 1Ф0 (1 F0).
A megengedett eltérés teljes megnevezése számokból áll, betűkből kódolva. Tekintettel arra, hogy a tűréshatárok betűjelzése megváltozott, és a gyakorlatban különböző lehetőségek állnak rendelkezésre a táblázatban. 1.3 az SSSZ szabványai szerint a tűrések kódolt jelöléseit, a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság (IEC) kiadványait és a CMEA szabványait mutatja be.
N T a b l és c a 1.3. Összehasonlító adatok a kapacitások megengedett eltéréseinek összetételéről és megnevezéséről
| GOST 9061-73 | GOST 11076-69 | IEC publikáció 62 | Standard CMEA |
| ± 0,1 | ± 0,1 F | ± 0,1 (V) | ± 0,1 V (V) |
| ± 0,25 | ± 0,2 U | ± 0,25 (C) | ± 0,25 (0,2) C (C) |
| ± 0,5 | ± 0,5 D | ± 0,5 (D) | ± 0,5 D (D) |
| ± 1 | ± 1. | ± 1 (F) | ± 1 F (F) |
| ± 2 | ± 2 liter | ± 2 (G) | ± 2 F (G) |
| ± 5 | ± 5 és | ± 5 (1) | ± 5 és (I) |
| ± 10 | ± 10 С | ± 10 (K) | ± 10 K (K) |
| ± 20 | ± 20 V_ | ± 20 (M) | ± 20 M (M) |
| ± 30% | ± 30 F | ± 30 (N) | ± 30 N (N) |
| 0+50 | - | - | 0 + 50 (0 + 80) A (A) |
| - | 0 + 100 I | - | - , |
| - 10+ 30 - 10+50 | - 10 + 50 Oe | - 10 + 30 (Q) - 10 + 50 (T) | -10 + 30 G (Q) -10 + 50 T (T) |
| -10+100 | -10 + 100 yu | __ | - 10 + 100 U (W) |
| -20 + 50 | -20 + 50 B | -20 + 50 (ek) | -20 + 50B (S) |
| -20+80 | -20 + 80 A | -20 + 80 (Z) | -20+80 (-20+100) |
| E (Z) | |||
| ± 0,1 pF | _______ | ± 0,1 pF (B) | ± 0,1 pF B (B) |
| + 0,25 pF | _______ | ± 025 pF (C) | ± 0,25 lF C (C) |
| ± 0,5 pF | ± 0,4 pF X | ± 0,5 pF (D) | ± 0,5 pF D (D) |
| ± 1 pF | - | ± 1 pF (G) | ± 1 pF F (F) |
MEGJEGYZÉS A zárójelben latin betűkkel a külföldi szabványokban használt tűrések megnevezése szerepel.
Második szakasz
A KAPACITOROK ALAPVETŐ ELEKTROMOS PARAMÉTEREI ÉS JELLEMZŐI
2.1. NOMINÁLIS TAPASZTÁS ÉS A KAPACITÁS MEGHATÁROZÁSA
Névleges kapacitás- kapacitás, amelynek értéke a kondenzátoron van feltüntetve vagy a normatív-műszaki dokumentációban szerepel, és a megengedett eltérés referenciája.
A tartályok névleges értékei szabványosítottak és bizonyos számsorozatokból vannak kiválasztva. A CMEA 1076-78 szabványa szerint hét sor kerül telepítésre: EZ; E6; E12; E24; E48; E96; E192. Az E betű utáni számok jelzik a névleges értékek számát minden tizedes intervallumban (évtized). Például az E6 sor hat névleges kapacitás értéket tartalmaz minden évtizedben, ami az 1.0 számnak felel meg; 1,5; 2,2; 3.3; 4,7; 6,8 vagy számok, amelyeket 10 n-el való szaporítással vagy osztással kapunk, ahol n- egész szám pozitív vagy negatív szám.
A kondenzátorok gyártásakor az EZ, az E6, az E12 és az E24 sorozat leggyakrabban használatosak (2.1. Táblázat), kevésbé E48, E96 és E192. Néhány speciális kondenzátort egy adott kapacitáshoz lehet előállítani, ami a szállítási dokumentumban szerepel.
2.1. Táblázat. A konténerek névleges értékeinek leggyakrabban használt sorai
| E3 | E6 | E12 | E24 | E3 | E4 | E12 | E24 |
| 1 ,0 | 1,0 | 1 ,0 | 1,0 | 3,3 | 3,3 | 3,3 | |
| 1,1 | 3,6 | ||||||
| 1 ,2 | 1,2 | 3,9 | 3,9 | ||||
| 1,3 | 4,3 | ||||||
| 1,5 | 1 ,5 | 1,5 | 4,7 | 4,7 | 4,7 | 4,7 | |
| 1,6 | 5,1 | ||||||
| 1,8 | 1,8 | 5,6 | 5,6 | ||||
| 2,0 | 6,2 | ||||||
| 2,2 | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 6,8 | 6,8 | 6,8 | |
| 2,4 | 7,5 | ||||||
| 2,7 | 2,7 | 8,2 | 8,2 | ||||
| 3,0 | 9, 1 |
A tényleges kapacitási értékek a névleges értékektől eltérhetnek megengedett eltérések.Az utóbbiakat a következő értékek szerint kell megadni: ± 0,1; ± 0,25; ± 0,5; ± 1; ± 2; ± 10; ± 20; ± 30; 0 + 50; -10 + 30; -10 + 50; -10 + 100; -20 + 50; -20 + 80. 10 pF alatti névleges kapacitással rendelkező kondenzátorok esetén a tűréshatárokat abszolút értékekben adjuk meg: ± 0,1; ± 0,25; ± 0,5 és ± 1 pF.
2.2. NOMINÁLIS FESZÜLTSÉG ÉS FOLYÓ
Névleges feszültség- a kondenzátoron feltüntetett vagy az NTD-ben megadott feszültségérték, amelyen lehet
az előírt élettartam alatt dolgozzon a megadott feltételek mellett, miközben a paramétereket elfogadható határértékeken belül tartja.
A névleges feszültség értéke a kondenzátor kialakításától és a tervezés során felhasznált anyagok fizikai tulajdonságaitól függ.
A névleges feszültséget a dielektrikum dielektromos szilárdságához viszonyítva szükséges, ami kizárja a dielektrikum megjelenését az intenzív öregedés garantált élettartama alatt, ami a kondenzátor elektromos jellemzőinek jelentős romlásához vezet.
A dielektrikum dielektromos szilárdsága függ az elektromos feszültség típusától (állandó, változó, impulzus), a hőmérséklettől és a páratartalomtól, a kondenzátor lemezek területétől, a dielektromos "gyengébb pontok" számának növekedésével és működésének időpontjával. Ennek megfelelően a névleges feszültség értéke ezen tényezőktől függ.
A sokféle kondenzátor névleges feszültsége a környezeti hőmérséklet emelkedésével csökken, mivel a dielektrikum hőmérséklete a hőmérséklet emelkedésével általában felgyorsul.
A kondenzátorok minden típusa ugyanazzal az alapkészülékkel rendelkezik, két vezető lemezből (lemezből) áll, amelyeken az ellentétes pólusok elektromos töltése koncentrálódik, és egy réteg szigetelőanyagot.
A felhasznált anyagok és a dielektromos réteg különböző paramétereivel rendelkező lemezek mérete befolyásolja a kondenzátor tulajdonságait.
A kondenzátorokat a következő tényezők szerint típusokra osztják.
A lemezek közötti szigetelési ellenállás a szigetelőanyag paramétereitől függ. Ez a megengedett veszteségtől és más paraméterektől is függ. Tekintsük a különböző dielektromos anyagokat tartalmazó kondenzátorok típusait.
A fenti kondenzátorok nem mindegyike nagyon népszerű. Ezért közelebbről megvizsgáljuk a leggyakrabban használt kondenzátorok tervezési jellemzőit.
A levegőt dielektrikumként használják. Az ilyen típusú kondenzátorok jól bizonyítottak, ha nagy frekvencián működnek, változó kapacitással rendelkező hangoló kondenzátorokként. A kondenzátor mozgatható lemeze a rotor, és a helyhez kötött státort nevezik. Amikor a lemezeket egymáshoz képest elmozdítják, a lemezek metszéspontjának teljes területe és a kondenzátor kapacitása megváltozik. Korábban az ilyen kondenzátorok nagyon népszerűek voltak a rádióállomások hangolásához.
Az ilyen kondenzátorok egy vagy több speciális kerámia lemezből készülnek. A fémlemezeket egy fémréteg kerámia lemezre történő permetezésével készítjük, majd a vezetékekhez csatlakoztatjuk. A kerámia anyag különböző tulajdonságokkal használható.
Sokféleségüket a dielektromos állandó széles tartománya okozza. Ez egy méterenként több tízezer faradot is elérhet, és csak ilyen típusú tartályok vannak. Ez a kerámiaedények jellemzője lehetővé teszi, hogy nagy mennyiségű tartályt hozzunk létre, amely az elektrolit kondenzátorokkal összehasonlítható, de a kapcsolat polaritása nem fontos számukra.
A kerámiáknak a tulajdonságok nemlineáris összetett függősége van a feszültségre, a frekvenciára és a hőmérsékletre. A kis méret miatt az ilyen típusú kondenzátorokat kompakt készülékekben használják.
Ilyen modellekben a műanyag fólia dielektrikumként működik: polikarbonát, polipropilén vagy poliészter.
A kondenzátor lemezei fólia formájában permeteznek vagy működnek. Új anyag a polifenilén-szulfid.
Ezek a modellek különböznek az elektrolit-tartályoktól a polimer anyag jelenlétével, a lemezek közötti oxidfilm helyett. Nem terhelik a szivárgást és a puffadást.
A polimer paraméterei jelentős impulzusáramot, állandó hőmérsékleti együtthatót, alacsony ellenállást biztosítanak. A polimer modellek képesek az elektrolit modellek helyettesítésére az impulzusforrások és más eszközök szűrőiben.
A papírmodellek közül az elektrolit kondenzátorok dielektromos anyagban különböznek, ami egy fémoxid, amelyet elektrokémiai módszerrel hoztak létre pozitív oldalra.
A második lemez száraz vagy folyékony elektrolitból készül. Az elektródok általában tantálból vagy alumíniumból készülnek. Minden elektrolitkapacitást polarizáltnak tekintünk, és csak állandó feszültség mellett, bizonyos polaritással képesek dolgozni.
Ha a polaritás nem figyelhető meg, irreverzibilis kémiai folyamat léphet fel az edény belsejében, ami meghibásodásához vagy akár robbanáshoz vezet, mivel a gáz felszabadul.
A szuperkondenzátorok, amelyeket ionisztoroknak neveznek, az elektrolitnak tulajdoníthatóak. Nagyon nagy kapacitásúak, Faradok ezreit érik el.
A tantál elektrolitok eszköze a tantál elektródájában van. A dielektrikum tantálpentoxidból áll.
A pozitív következtetés az alumíniumból készült elektróda. A dielektromos alumínium-trioxid. Ezeket impulzus blokkokban használják és kimeneti szűrők.
A fóliázott lemezek közötti dielektrikum speciális kondenzátorpapír. Elektronikus eszközökben a papírkondenzátorok tipikusan magas és alacsony frekvenciájú áramkörökben működnek.
Fém és papír kondenzátorok szoros, magas fajlagos kapacitású, kiváló minőségű elektromos szigetelés. Építésük vákuumfém-permetezést alkalmaz papírfólián, fólia helyett.
A papírkondenzátorok nem rendelkeznek nagy mechanikai szilárdsággal. Ebben a tekintetben belsejét egy fémdobozba helyezik, amely megvédi az eszközt.
ÁLTALÁNOS KONCEPCIÓK kondenzátor- egy elektromos áramköri elem, amely vezető elektródákból (lemezekből) áll, amelyet dielektromosan elválasztanak és a kapacitásának felhasználására szolgálnak.
Kondenzátor kapacitás a kondenzátor töltésének aránya azon potenciális különbséggel, amelyet a töltés a kondenzátornak mond.
Ahol C - kapacitás, f; q - töltés, C; és u- potenciális különbség a kondenzátor lemezeken, V.
Egy ilyen kondenzátor kapacitása, amelyben a potenciális növekedés egy volt, amikor azt mondja, hogy egy töltést kap, a nemzetközi SI rendszer kapacitásegységének tekintendő. függő(Cl). Ezt az egységet hívják farada(F). Gyakorlati szempontból túl nagy, így a gyakorlatban kisebb kapacitású egységeket használnak: microfarad(UF) nF(nF) és picofarad(PF)
1F = 10 6, μF = 10,9, nF = 1012 pF.
A kondenzátorokban dielektromosként szerves és szervetlen anyagokat, köztük egyes fémek oxidfóliáit használják. A kondenzátorokban használt egyes anyagok relatív dielektromos állandójának értékeit a 2. táblázat tartalmazza.
Ha állandó feszültséget alkalmazunk a kondenzátorra, akkor feltöltődik; ezzel párhuzamosan néhány munkát kihasználnak, kifejezve joule(J). Ez megegyezik a W = CU 2/2 tárolt potenciális energiával
A kondenzátorok összehasonlítására specifikus jellemzőket használunk, amelyek a kondenzátor alapvető jellemzőinek aránya a V térfogatig vagy m tömegig.
1. táblázat: Néhány relatív dielektromos állandó
anyagokat
| anyag | E r | anyag | E r |
| A levegő | 1 ,0006 | Kondenzátor papír | 3,5 — 6,5 |
| kvarc | 2,8 | Triacetát és acetobutirát | 3,5 — 4 |
| üveg | 4 - 16 | polikarbonát | 2,8 - 3 |
| csillámpala | 6 - 8 | Polietilén-tereftalát (Poliészter) |
3,2 —3,4 |
| Üveg zománc | 10 - 20 | polisztirol | 25 |
| Üvegkerámia | 15 -450 | polipropilén | 2,2 - 2,3 |
| kerámia | 12 - 230 | politetrafluor (PTFE) |
2 - 2,1 |
| ferroelektromos | 900 - 80000 | Oxid filmek | 10 - 46 |
KAPACITOROK OSZTÁLYOZÁSA
A rendeltetési helytől függően a kondenzátorok két nagy csoportra oszthatók: általános és speciális célokra.
Az általános célcsoport széles körben használt kondenzátorokat tartalmaz, amelyeket szinte minden típusú és osztályú berendezésben használnak. Hagyományosan magában foglalja a leggyakoribb alacsony feszültségű kondenzátorokat, amelyekre nem vonatkoznak különleges követelmények.
Minden más kondenzátor különleges. Ide tartoznak a következők: nagyfeszültségű, impulzus, interferencia elnyomás, dozimetria, indítás stb.
A kapacitásváltozás megkülönbözteti a fix kapacitást, a változó kapacitást és a burkolatot. Az állandó kondenzátorok nevéből következik, hogy kapacitásuk rögzítve van, és nem állítható be működés közben.
A kapacitásváltozás jellege: - állandó; változók Szegélyvágók.
Védelem: - védelem nélkül; védett; nem szigetelt; elszigetelt; lezárt; lezárjuk.
Kinevezéskor: - általános cél; különleges.
Változó kondenzátoroklehetővé teszik a kapacitás változását a berendezés működése során. A kapacitást mechanikusan, elektromos feszültség (varicades) és hőmérséklet (termo-kondenzátorok) segítségével lehet szabályozni. Ezek az oszcilláló áramkörök zökkenőmentes beállításához, az automatizálási áramkörökhöz stb. Használatosak. A beállított kondenzátorok kapacitása egyszeri vagy időszakos beállítással változik, és nem változik a berendezés működése során. Ezek a kapcsolási áramkörök kezdeti kapacitásának beállítására és igazítására szolgálnak, az áramkörök rendszeres beállításához és beállításához, ahol kis kapacitásváltozás szükséges.
A telepítés módjától függően a kondenzátorok nyomtatásra és falra szerelhetőek, valamint mikromodulok és mikroszerkezetek részeként, vagy azokhoz való kapcsolódáshoz. A felszíni szereléshez szükséges kondenzátorvezetékek kemény vagy lágy, axiális vagy sugárirányúak lehetnek kerek drótból vagy szalagból, szirmok formájában, kábelvéggel, átmenő csapok, támasztócsavarok stb. Formájában. Mikroszkópok és mikromodulok kondenzátoraiban, valamint Mikrohullámú kondenzátorok, mivel a következtetések felhasználhatók a felületük egy részén. Az oxidok többségében, valamint az átviteli és támasztó kondenzátorokban az egyik lemez a házhoz van csatlakoztatva, amely a második kimenetként szolgál.
A kondenzátorok dielektromos típus szerinti besorolása a táblázatban található:
| C gáznemű szigetelőanyag |
vákuum |
| Gáz töltött | |
| Levegő-dielektromos | |
| C-oxid szigetelőanyag |
Interferencia elnyomás |
| hordozórakéták | |
| impulzus | |
| Magas frekvencia | |
| poláros | |
| Általános cél | |
| C szervetlen szigetelőanyag |
Alacsony feszültségű típusok; 1, 2, 3 |
| Nagyfeszültségű típusok; 1, 2 | |
| Interferencia elnyomás | |
| nemlineáris | |
| C szerves szigetelőanyag |
Alacsony feszültség alacsony frekvencián |
| Alacsony feszültségű magas frekvencia | |
| Nagyfeszültségű állandó feszültség | |
| Nagyfeszültség impulzusos | |
| dozimetria | |
| Interferencia elnyomás |
A külső befolyásoló tényezőkkel szembeni védelem természeténél fogva a kondenzátorokat végzik:
védetlen, védett, szigeteletlen, szigetelt, lezárt és lezárt.
A nem védett kondenzátorok csak magas zavarú körülmények között működhetnek, csak tömített berendezések részeként. A védett kondenzátorok lehetővé teszik bármely berendezés tervezését.
Szigeteletlen kondenzátorok (bevonattal vagy bevonattal) nem teszi lehetővé, hogy az alváz megérintse a készüléket. Éppen ellenkezőleg, a szigetelt kondenzátorok elég jó hőszigetelő bevonattal rendelkeznek (vegyületek, műanyagok, stb.), És megérinthetik a berendezés alváza vagy áramvezető részei.
Zárt kondenzátorok vannak a test szerkezete tömörítve szerves anyagokkal.
Zárt kondenzátorok hermetikus háztervezéssel rendelkezik, amely kizárja a környezet kommunikációjának lehetőségét a belső terével. A tömítést kerámia és fémház vagy üvegpalackok segítségével végezzük.
Dielektromos formában az összes kondenzátor csoportra osztható: szerves, szervetlen, gáznemű és oxid-dielektrikummal, amely szervetlen is, de a jellemzők sajátos jellege miatt külön csoportba van osztva.
Szerves dielektromos kondenzátorok
Ezeket a kondenzátorokat általában vékony, hosszú, kondenzátorpapír, fóliák vagy ezek kombinációjának tekercselésével fémezett vagy fóliaelektródákkal állítják elő.
A kondenzátorok elválasztása szerves szigeteléssel alacsony feszültségű (1600 V-ig) és nagyfeszültségű (1600 V felett) tisztán hagyományos, és nem minden esetben szigorúan figyelhető meg. Például a papír kondenzátorok esetében a megosztási határ 1000 V.
Cél és használt dielektromos anyagok alapján az alacsony feszültségű kondenzátorok alacsony frekvenciájú és magas frekvenciájúak.
Alacsony frekvenciájú film közé tartoznak a poláris és gyengén poláros szerves fóliákon alapuló kondenzátorok (papír, fémpapír, polietilén-tereftalát, kombinált, lakkfóliák, polikarbonát és polipropilén), amelyek dielektromos veszteség érintője kifejezetten függ a frekvenciától. 10 4 -10 5 Hz-ig terjedő frekvenciákon képesek működni, és a frekvencia változó összetevőjének amplitúdója jelentősen csökken.
Nagyfrekvenciás filmheza nem poláros szerves fóliákon (polisztirol és fluoroplasztikus) alapuló kondenzátorok, amelyek kis értékűek a dielektromos veszteségszög tangensének, a frekvenciától független. Lehetővé teszik a működést 10 5–10 7 Hz frekvencián. A frekvencia felső határa a lemezek és az érintkezőkészülék kialakításától és a kapacitástól függ. Ez a csoport a gyengén poláros polipropilén fólián alapuló kondenzátorokat tartalmazza.
Nagyfeszültségű kondenzátorok nagyfeszültségű állandó feszültségre és nagyfeszültségű impulzusra osztható.
A nagyfeszültségű egyenáramú kondenzátorok dielektrikumaként: papír, polisztirol, polietilén-fluoretilén (fluoroplasztikus), polietilén-tereftalát (poliakrilát) és papír és szintetikus fóliák kombinációja (kombinált).
A nagyfeszültségű impulzus kondenzátorok a legtöbb esetben papír és kombinált dielektrikumok alapján készülnek.
A nagyfeszültségű kondenzátorok fő követelménye a nagy dielektromos szilárdság. Ezért gyakran alkalmazzák a kombinált dielektrikumot, amely például papír- és filmrétegekből, különböző szerves fóliákból és folyékony dielektromos rétegekből áll (impregnált kondenzátorpapír). A kombinált kondenzátorok növelik az elektromos szilárdságot és a megbízhatóságot a papír kondenzátorokhoz képest, és nagyobb szigetelési ellenállással rendelkeznek.
A nagyfeszültségű impulzus kondenzátoroknak, valamint a nagy elektromos szilárdságnak és a viszonylag nagy kapacitásoknak lehetővé kell tenniük a gyors kisüléseket, azaz nagy áramokat kell vezetniük. Következésképpen saját induktivitásuknak kisnek kell lennie, hogy ne torzítsa az impulzusok alakját. Ezeket a követelményeket legjobban a papír-, fém- és kombinált kondenzátorok teljesítik.
Dozimetrikus kondenzátorokalacsony áramterhelésű áramkörökben dolgozni. Ezért nagyon kicsi önkisüléssel, magas szigetelési ellenállással és ennek következtében nagy időállandóval kell rendelkezniük. E célra a fluoroplasztikus kondenzátorok a legmegfelelőbbek.
Zavarszűrő kondenzátorok úgy tervezték, hogy az elektromágneses interferenciát a frekvenciák széles körében csökkentsék. Kis öninduktivitással rendelkeznek, aminek következtében a rezonanciafrekvencia és a elnyomott frekvenciák sávja nő. Ezen túlmenően, a személyzet biztonságának javítása érdekében az interferencia kondenzátoroknak nagy dielektromos szilárdsággal kell rendelkezniük. Az interferencia-megszakító kondenzátorok papír-, kombinált- és filmfóliát (főleg poliésztert) készítenek.
Szervetlen dielektromos kondenzátorok
A szervetlen dielektromos kondenzátorok három csoportra oszthatók: alacsony feszültségű, nagyfeszültségű és zavaró elnyomás. Kerámiát, üvegt, üveg zománcot, üvegkerámiát és csillámot használnak dielektrikumként. A lemezeket vékony fémréteg formájában készítjük el a dielektrikumra közvetlen fémezésével, vagy vékony fólia formájában.
Alacsony feszültségű kondenzátorcsoport magában foglalja az alacsony és nagyfrekvenciás kondenzátorokat is.
Kinevezéskor három típusra oszthatók:
1. típus - rezonáns áramkörökben vagy más áramkörökben történő használatra tervezett kondenzátorok, ahol elengedhetetlen a kis elveszett és nagy kapacitás-stabilitás;
2. típus - kondenzátorok, amelyeket szűrő-, blokkoló- és leválasztó áramkörökben vagy más áramkörökben használnak, ahol az alacsony veszteségek és a magas kapacitásstabilitás nem jelentősek;
3-as típusú - kerámia kondenzátorok olyan záróréteggel, amelyek ugyanolyan áramkörökben működnek, mint a 2. típusú kondenzátorok, de kissé alacsonyabb szigetelési ellenállási értékük és nagyobb dielektromos veszteség érintőértékük, amely korlátozza az alacsony frekvenciákra való alkalmazási tartományt.
Általában az 1. típusú kondenzátorok nagyfrekvenciásnak tekintendők, a 2. és a 3. típus pedig alacsony frekvenciájú. Az 1. és 2. típusú kondenzátorok között nincs határozott frekvenciahatár. A nagyfrekvenciás kondenzátorok áramkörökben működnek, amelyek több száz megahertz frekvenciával rendelkeznek, és bizonyos típusokat a gigahertz tartományban használnak.
A csillám és az üveg-zománc (üveg) kondenzátorok az 1. típusú kondenzátorok, az üveg-kerámia lehet 1-es vagy 2-es típusú, és a kerámia háromféle.
Magas feszültségű kondenzátorok magas és alacsony reaktív teljesítménygelfőként dielektromos kerámiával és csillámmal készült. Céljuk szerint az 1-es és 2-es típusok lehetnek, és az alacsony feszültségű kondenzátorokhoz hasonlóan nagyfrekvenciás és alacsony frekvenciájúak.
A nagyfeszültségű kisfrekvenciás kondenzátorok fő paramétere a specifikus energia, ezért a kerámiát nagy dielektromos állandóval választják ki. Nagyfrekvenciás kondenzátorok esetében a fő paraméter a megengedett reaktív teljesítmény. Magas frekvenciájú nagyfeszültségek jelenlétében jellemzi a kondenzátor terhelhetőségét. A reaktív teljesítmény növelése érdekében az alacsony veszteségű kerámiák kerülnek kiválasztásra, és a kondenzátorok kialakítása és következtetése a nagy áramok áthaladásának lehetőségére számít.
A nagyfeszültségű csillámkondenzátorok fóliából készülnek, mivel úgy vannak kialakítva, hogy megemelt áramterhelés esetén működjenek.
Interferencia kondenzátorok szervetlen kerámia dielektrikával támogatási és ellenőrzési pontokra oszlik. Fő céljuk az ipari és háztartási készülékek, az egyenirányító eszközök stb. Által okozott ipari és nagyfrekvenciás zaj elnyomása, valamint a különböző rádióelektronikai eszközök által kibocsátott légköri és zaj interferencia, azaz lényegében aluláteresztő szűrők. Ehhez a csoporthoz a funkcionális cél és a tervezés alapján feltételesen kerámiaszűrők utalhatnak.
Referencia kondenzátorok - Ezek kondenzátorok, amelyeknek az egyik következtetése egy fém tartólemez, menetes rögzítéssel.
Átmenő kondenzátorok a koaxiális - melynek egyik következtetése egy áramhordozó rúd, amelyen keresztül a külső áramkör teljes árama áramlik, és nem koaxiális - a külső áramkör teljes áramának végpontjain keresztül.
Az áthaladó kerámia kondenzátorok egy többrétegű monolit alátétek formájában vannak kialakítva.
Ha a kondenzátorokban a rezonanciafrekvencia növelése érdekében intézkedéseket hoznak a saját induktivitásuk csökkentésére, a szűrőkben a külső induktivitás (ferritmag) hozzáadódik a kapacitáshoz, vagy a vezetékek induktivitását használjuk. Ebben az esetben a kapacitástól és az induktivitástól függően az alábbi kapcsolási sémák lehetségesek: L-alakú, T-alakú és U-alakú.
Oxid dielektromos kondenzátorok
(régi név - elektrolitikus)
Ezek kondenzátorokra vannak felosztva: általános célú, nem poláris, nagyfrekvenciás, impulzusos, indító és zajcsökkentők. Dielektromos anyagként oxidot használnak, amelyet az anódon elektrokémiai eszközök képeznek - néhány fém fémbélése.
Az anód anyagától függően az oxid kondenzátorokat alumíniumra, tantálra és niobiumra osztják. A kondenzátor második lemeze - a katód egy elektrolit, amely egy papírt vagy textíliát impregnál egy oxid elektrolitikus (folyékony) alumínium és tantál kondenzátorokban, folyékony vagy gél elektrolitban tantál térfogatú porózus kondenzátorokban és egy félvezető (mangán-dioxid) oxid félvezető kondenzátorokban.
Oxid dielektromos kondenzátorok - alacsony feszültségű, viszonylag nagy veszteségekkel, de más típusú kisfeszültségű kondenzátorokkal ellentétben nagymértékű töltéssel és nagy kapacitással rendelkeznek (egységektől több százezer mikrofaradig). Ezeket a tápegység-szűrőkben, a félvezető eszközök alacsony és alacsony frekvenciájú kapcsolási áramkörökben, áramkörökben és átmeneti áramkörökben használják.
Az általános célcsoport kondenzátorai egypólusú (egyoldalú) vezetőképességgel rendelkeznek, aminek következtében működésük csak anód pozitív potenciállal lehetséges. Ezek azonban a leggyakoribb oxid kondenzátorok. Ezek lehetnek folyékony, térfogat-porózus és oxid-félvezetők.
Nem poláris kondenzátorokoxigéndielektrikával a polaritás figyelembevétele nélkül a közvetlen és pulzáló áramkörbe beépíthető, valamint a polaritás változása az üzemelés során.
A nem-poláris kondenzátorok oxid-elektrolitikus (folyékony) alumíniumot és tantál- és oxid-félvezető tantalt hoznak létre.
Nagyfrekvenciás kondenzátorok (alumínium folyékony és tantál-oxid-félvezető) széles körben használják a másodlagos energiaforrásokban, mint tároló- és szűrőelemek az összekötő áramkörökben és a félvezető eszközök átmeneti áramkörei a pulzáló áram frekvenciatartományában a több tíz hertől a száz kilohertzig. Ebből az következik, hogy az "oxigén kondenzátorok" "nagyfrekvenciás" fogalma relatív. A frekvenciajellemzők szempontjából nem hasonlítható össze szervetlen alapú kondenzátorokkal.
Az oxidkondenzátorok szélesebb frekvenciatartományban történő használatának növelése érdekében szükséges az impedancia csökkentése. Ez teljesen új konstrukciós megoldások - négyvezetékes konstrukciók és a „könyv” típusú lapos kialakítású - kialakulásával jött létre, ami lehetővé tette, hogy sokkal magasabb frekvencián működjenek.
Impulzus kondenzátorok Ezeket az áramköröket viszonylag hosszú töltéssel és gyors kisüléssel használják, például vakuegységekben, stb. Az ilyen kondenzátoroknak energiaigényeseknek kell lenniük, alacsony impedanciájukkal és magas üzemi feszültségükkel kell rendelkezniük. Legjobb módon ezt a követelményt az 500 V-os feszültséggel rendelkező oxid-elektrolitikus alumínium kondenzátorok kielégítik.
Indító kondenzátorok aszinkron motorokban használják, ahol a teljesítmény csak a motor indításakor kapcsol be. Indítási kapacitás jelenlétében a motor forgóterülete az indításkor kör alakú, és a mágneses fluxus növekszik. Mindez hozzájárul az indítónyomaték javításához, javítja a motor teljesítményét.
Mivel az indító kondenzátorok a váltakozó áramú hálózathoz csatlakoznak, nem polárisaknak kell lenniük, és az oxid kondenzátorokhoz viszonylag nagy üzemi feszültséggel kell rendelkezniük, ami valamivel magasabb, mint az ipari hálózat feszültsége. A gyakorlatban a folyékony elektrolit alumínium-oxidfóliák alapján létrehozott, több tíz és több száz mikroradag nagyságrendű indító kondenzátorokat használják.
Az oxid csoportban interferencia kondenzátorokmagában foglalja csak az oxid félvezető tantál áthaladó kondenzátorokat. Más típusú áthaladó kondenzátorokhoz hasonlóan az alacsony átviteli szűrő szerepét töltik be, de ellentétben azokkal sokkal nagyobb kapacitási értékekkel rendelkeznek, ami lehetővé teszi a frekvencia válasz alacsonyabb frekvenciákra való áthelyezését.
Gáz halmazállapotú dielektromos kondenzátorok. A kapacitásváltozás függvénye és jellege szerint ezek a kondenzátorok fix és változó. Levegő, sűrített gáz (nitrogén, freon, gáz), vákuum, mint dielektrikum. A gáznemű dielektrikumok egyik jellemzője a dielektromos veszteségszög (maximum 10 5) érintőjének alacsony értéke és az elektromos paraméterek magas stabilitása. Ezért alkalmazásuk fő területe a nagyfeszültségű és nagyfrekvenciás berendezések.
A dielektromos gáz kondenzátorok elektronikus berendezésében a legelterjedtebb vákuum. A levegőhöz képest jelentősen nagyobb fajlagos kapacitásuk van, alacsonyabb frekvenciájú veszteségek, nagyobb elektromos szilárdság és a paraméterek stabilitása a környezet változásakor. A gázzal töltöttekhez képest, amelyek szivárgása miatt gázszivattyúkat igényelnek, a vákuum kondenzátorok egyszerűbb és könnyebb konstrukcióval, alacsonyabb veszteségekkel és jobb hőmérsékleti stabilitással rendelkeznek; jobban ellenállnak a rezgésnek, nagyobb értéket adnak a reaktív teljesítménynek.
Vákuum kondenzátorok a változó kapacitások kis nyomatékkal rendelkeznek, és tömege és méretei lényegesen alacsonyabbak a légkondenzátorokhoz képest. A vákuumváltozó kondenzátorok átfedési együtthatója elérheti a 100 és. több.
Vákuumkondenzátorokat használnak a DV, CB és KB adókészülékeiben 30–80 MHz-es frekvencián, mint áramköri, blokkoló, szűrő és szétválasztó kondenzátorok, valamint akkumulátoros impulzus mesterséges formázó vonalakban és különböző nagy teljesítményű nagyfeszültségű nagyfrekvenciás berendezésekben is.
