Eerste deel
1L.ALGEMENE BEGRIPPEN
condensator- is een onderdeel van een elektrisch circuit, bestaande uit geleidende elektroden (platen), gescheiden door een diëlektricum en bedoeld om de capaciteit ervan te gebruiken.
Condensatorcapaciteitis de verhouding van de lading van de condensator tot het potentiaalverschil dat de lading de condensator vertelt
waar C de capaciteit is, f; q- lading, C; en- potentiaalverschil op de condensatorplaten, V.
De capaciteit van een dergelijke condensator, waarbij het potentiaal met één volt toeneemt wanneer men zegt dat er een moet worden opgeladen, wordt beschouwd als een eenheid van capaciteit in het internationale SI-systeem. hanger(Cl). Dit apparaat wordt gebeld farada(F). Voor praktische doeleinden is het te groot, daarom worden in de praktijk kleinere eenheden gebruikt. microfarad(UF) nanofarad(nf) en picofarad(pF) lf = 10 6 μF = 109 nF = 1012 pF.
Voor een condensator, waarvan de platen vlakke platen zijn van dezelfde grootte, gescheiden door een diëlektricum, wordt de capaciteit (Φ) in het SI-systeem bepaald uit de uitdrukking
waarbij e 0 de vacuümvacuümconstante is, gelijk aan 8,85 -12 F / m; е r is de relatieve diëlektrische constante van het diëlektricum (dimensieloze waarde); S - plaatoppervlak, m 2; d- diëlektrische dikte, m
Organische en anorganische materialen, waaronder oxidefilms van sommige metalen, worden gebruikt als een diëlektricum in condensatoren. De waarden van de relatieve diëlektrische constante voor sommige materialen die in condensatoren worden gebruikt, staan in de tabel. 1 1.
Wanneer een constante spanning op de condensator wordt toegepast, wordt deze geladen; tegelijkertijd wordt wat werk uitgegeven, uitgedrukt in joules(J). Het is gelijk aan de opgeslagen potentiële energie.
W = CU 2/2.
Gebruik voor de vergelijking van condensatoren specifieke kenmerken, die de verhouding zijn tussen de belangrijkste kenmerken van de condensator en het volume Vof massa m.
Tabel 1.1. Relatieve diëlektrische permeabiliteit van sommige materialen
Voor laagfrequente condensatoren zijn de belangrijkste specifieke kenmerken specifieke capaciteit C beats (μF / cm 3) of specifieke lading q beats (μC / cm 3)
C beats = C / V of q beats = CU / V.
Voor hoogfrequente * hoogspanningscondensators is een handige eigenschap specifiek blindvermogen(VA / cm 3)
P beats = wCU 2 / V.
Voor energie-intensieve opslag worden condensatoren gebruikt specifieke energie W beats (j / cm 3) en soortelijk gewicht m beats (g / j)
w beats = CU 2 / 2V, m beats = 2 m / CU 2.
1.2. CLASSIFICATIE VAN CONDENSATORS
Deze handleiding toont twee indelingen één zeer vaak (. Figuur 1.1) waarin een aantal eigenschappen die inherent niet alleen condensatoren, maar ook vele andere elektronische componenten, zoals bedoeld volgens de methode van bescherming bij wijze van installatie enz, en .. de tweede is beton, alleen gerelateerd aan condensatoren (Fig. 1.2). Basis daarvan moeten de groepen condensatoren verdere delen per type diëlektricum in subgroepen geassocieerd met het gebruik van specifieke circuits van apparatuur, het doel en fungeert als bijvoorbeeld laag- en hoog-voltage laagfrequente en hoogfrequente, pols en lanceerinrichtingen, polaire en niet-polaire, onderdrukking en dosimetrische en et al.
Afhankelijk van de bestemmingcondensatoren zijn verdeeld in twee grote groepen: algemeen en speciaal doel.
De algemene doelgroep omvat veel gebruikte condensatoren, die in bijna alle soorten en klassen van apparatuur worden gebruikt. Traditioneel omvat dit de meest gebruikelijke laagspanningscondensatoren, waarvoor geen speciale vereisten gelden.
Alle andere condensatoren zijn speciaal. Deze omvatten: High-voltage pulse, onderdrukking, dosimetrie en andere draagraketten.
Door de aard van de capaciteitsveranderinger zijn constante condensatoren, variabele condensatoren en trimmers (zie Fig. 1.1).
Uit de naam van constante condensatoren volgt dat hun capaciteit vast is en niet instelbaar tijdens bedrijf.
Condensatoren met variabele capaciteit maken een verandering in capaciteit mogelijk tijdens de werking van de apparatuur. capaciteit kan mechanisch worden bestuurd, elektrisch bekrachtigd (variconds) en temperatuur (termokondensatory). Ze worden gebruikt voor het soepel afstellen van oscillatorcircuits, in de automatiseringsketens, enz.
Fig. 1.1.Algemene classificatie van condensatoren
Rigged capaciteit condensatoren veranderd in één of periodieke aanpassing en verandert niet tijdens bedrijf van de inrichting. Zij worden gebruikt om de uitlijning en de eerste paring houders circuits voor periodieke aanpassing regelkringen schakelingen met een geringe verandering in capaciteit vereisen, etc. passen. N.
Afhankelijk van de installatiemethodecondensatoren kunnen worden gemaakt voor afdrukken en voor wandmontage, evenals voor gebruik als onderdeel van micromodules en microschakelingen of voor koppeling daarmee. De condensatorleidingen voor opbouwmontage kunnen stijf of zacht, axiaal of radiaal van ronde draad of tape zijn, in de vorm van bloembladen, met kabelwartel, in de vorm van doorvoerbouten, steunschroeven, enz. In condensatoren voor
microcircuits en micromodules, evenals microgolfcondensatoren delen van hun oppervlak kunnen als output worden gebruikt. In de meeste soorten oxide, evenals doorloop- en ondersteuningscondensatoren, is een van de platen verbonden met de behuizing, die dient als de tweede uitgang.
Pic 1 2Classificatie van condensatoren op type diëlektricum
Door de aard van bescherming tegen externe invloedsfactorencondensatoren zijn gemaakt: onbeschermd, beschermd, ongeïsoleerd, geïsoleerd, verzegeld en verzegeld.
Niet-beschermde condensatoren maken bediening bij vochtige omstandigheden alleen mogelijk als onderdeel van afgedichte apparatuur. Beschermde condensatoren maken bediening in het apparaat van elk ontwerp mogelijk.
Niet-geïsoleerde condensatoren (gecoat of ongecoat) zorgen ervoor dat het chassis de apparatuur niet kan raken. Integendeel, geïsoleerde condensatoren hebben een redelijk goede isolerende coating (verbindingen, kunststoffen, enz.) En kunnen worden aangeraakt door het chassis of de stroomvoerende delen van de apparatuur.
Gecondenseerde condensors zijn ingekapseld met organische materialen.
Afgedichte condensatoren hebben een hermetisch omhulselontwerp dat de mogelijkheid van communicatie van de omgeving met zijn interne ruimte elimineert. Het afdichten wordt uitgevoerd met behulp van keramiek en metalen kisten of glazen kolven.
Op type diëlektricumalle condensatoren kunnen in groepen worden verdeeld: met een organisch, anorganisch, gasvormig en oxidediëlektricum, dat ook anorganisch is, maar vanwege de specifieke aard van de kenmerken, is het gescheiden in een afzonderlijke groep.
Condensatoren met organisch diëlektricum. Deze condensatoren worden meestal gemaakt door dunne lange stroken condensatorpapier, films of een combinatie hiervan te wikkelen met gemetalliseerde of folie-elektroden.
De scheiding van condensatoren met organische isolatie in laagspanning (tot 1600 V) en hoogspanning (meer dan 1600 V) is puur conventioneel en wordt niet strikt voor alle typen nageleefd. Voor papiercondensatoren is de divisie-limiet bijvoorbeeld 1000 V.
Door doelgerichte en gebruikte diëlektrische materialen kunnen laagspanningscondensatoren worden verdeeld in een lage frequentie en een hoge frequentie.
Naar laagfrequent filmomvatten condensatoren op basis van polaire en laagpolaire organische films (papier, metaalpapier, polyethyleentereftalaat, gecombineerd, vernisfilm, polycarbonaat en polypropyleen), waarvan de tangens voor het verliezen van diëlektrische lijnen een uitgesproken frequentie-afhankelijkheid hebben. Ze kunnen werken met frequenties tot 10 4 -10 5 Hz met een significante afname van de amplitude van de variabele spanningscomponent met toenemende frequentie.
FF hoogfrequent filmomvatten condensatoren op basis van niet-polaire organische films (polystyreen en fluoroplastisch), die een kleine waarde hebben voor de tangens van de diëlektrische verlieshoek, onafhankelijk van de frequentie. Ze kunnen worden gebruikt bij frequenties tot 10 5 - 107 Hz. De bovengrens in frequentie hangt af van het ontwerp van de platen en het contactsamenstel en van de capaciteit. Deze groep omvat enkele typen condensatoren op basis van een zwak polaire polypropyleenfilm.
Hoogspanningscondensatorenkan worden onderverdeeld in hoge spanning constante spanning en hoogspanning gepulseerd.
Aangezien het diëlektricum van hoogspgebruikt: papier, polystyreen, polytetrafluorethyleen (fluoroplastisch), polyethyleentereftalaat (polyacrylaat) en een combinatie van papier en synthetische films (gecombineerd).
In de meeste gevallen worden hoogspanningspulscondensatoren gemaakt op basis van papier- en gecombineerde diëlektrica.
De belangrijkste eis voor hoogspanningscondensatoren is een hoge diëlektrische sterkte. Daarom nemen ze vaak hun toevlucht tot het gebruik van een gecombineerd diëlektricum bestaande uit bijvoorbeeld lagen papier en film, lagen van verschillende organische films en een laag vloeibaar diëlektrisch (geïmpregneerd condensatorpapier). Gecombineerde condensatoren hebben een verhoogde elektrische sterkte en betrouwbaarheid vergeleken met papiercondensatoren en hebben een hogere isolatieweerstand.
Hoogspanningspulscondensatoren samen met hoog
elektrische sterkte en relatief grote capaciteiten zouden snelle ontladingen mogelijk moeten maken, d.w.z. om grote stromen door te laten. Daarom moet hun eigen inductantie klein zijn om de vorm van de pulsen niet te vervormen. Aan deze eisen wordt het best voldaan door papier, metaal en gecombineerde condensatoren.
Dosimetrische condensatorenwerk in circuits met lage stroombelastingen. Daarom moeten ze een zeer kleine zelfontlading, hoge isolatieweerstand en bijgevolg een grote tijdconstante hebben. Fluoroplastische condensatoren zijn het best geschikt voor dit doel.
ontworpen om elektromagnetische interferentie in een breed bereik van frequenties te verminderen. Ze hebben een kleine zelfinductie, met als resultaat dat de resonantiefrequentie en de band van onderdrukte frequenties toenemen. Om de veiligheid van het personeel te verbeteren, moeten anti-stoorcondensatoren bovendien een hoge diëlektrische sterkte hebben. Condenserende condensatoren maken papier, gecombineerd en film (meestal polyester).
Anorganische diëlektrische condensatoren. Anorganische diëlektrische condensatoren kunnen worden onderverdeeld in drie groepen: laagspanning, hoogspanning en interferentie-onderdrukking. Keramiek, glas, glasemail, glaskeramiek en mica worden gebruikt als diëlektrisch materiaal.De platen zijn gemaakt in de vorm van een dunne metaallaag die op het diëlektricum is aangebracht door zijn directe metallisatie of in de vorm van dunne folie.
Laagspanningscondensatorgroepinclusief condensatoren met lage en hoge frequentie.
Op afspraak zijn ze verdeeld in drie soorten:
type 1 - condensatoren ontworpen voor gebruik in resonantiecircuits of andere circuits, waarbij geringe verliezen en hoge stabiliteit van de capaciteit essentieel zijn;
type 2 - condensatoren ontworpen voor gebruik in filter-, blokkeer- en ontkoppelcircuits of andere circuits waarbij geringe verliezen en hoge stabiliteit van de capaciteit niet significant zijn;
type 3 - keramische condensatoren met een barrièrelaag, ontworpen om te werken in dezelfde circuits als type 2 condensatoren, maar met een iets lagere isolatieweerstandswaarde en een grotere tangenswaarde voor diëlektrisch verlies, waardoor het bereik van de toepassing tot lage frequenties wordt beperkt.
Typisch worden condensatoren van type 1 als hoogfrequent beschouwd en worden types 2 en 3 beschouwd als laagfrequent. Er is geen duidelijke frequentielimiet tussen type 1 en 2 condensatoren. Hoogfrequente condensatoren werken op circuits met een frequentie tot honderden megahertz en sommige typen worden gebruikt in het gigahertz-bereik.
Mica- en glasemaille (glas) condensatoren zijn type 1-condensatoren, glaskeramiek kan van het type 1 of van het type 2 zijn en keramische van drie soorten.
Hoogspanningscondensatorengroot en laag blindvermogen worden hoofdzakelijk gemaakt met een diëlektricum gemaakt van keramiek en mica. Met opzet kunnen ze typen 1 en 2 zijn en, zoals laagspanningscondensatoren, zijn ze verdeeld in hoogfrequente en laagfrequente condensatoren.
De belangrijkste parameter voor hoogspannings-laagfrequente condensatoren is de specifieke energie, dus keramiek voor hen
opgepikt met een hoge diëlektrische constante. Voor hoogfrequente condensatoren is de belangrijkste parameter het toegestane blindvermogen. Het karakteriseert de laadcapaciteit van een condensator in de aanwezigheid van hoge spanningen van hoge frequentie. Om het blindvermogen te vergroten, kiest u keramiek met lage verliezen, en het ontwerp en de conclusies van condensatoren rekenen op de mogelijkheid om grote stromen door te laten.
Hoogspanningsmica-condensatoren zijn gemaakt van folie, omdat ze zijn ontworpen om te werken bij verhoogde stroombelastingen.
Interferentieonderdrukkingscondensatorenmet anorganisch keramisch diëlektricum zijn verdeeld in referentie en doorgang. Hun hoofddoel is de onderdrukking van industrieel en hoogfrequent geluid geproduceerd door industriële en huishoudelijke apparaten, gelijkrichtende apparaten, enz., Evenals atmosferische en ruisinterferentie uitgezonden door verschillende radio-elektronische apparaten, dat wil zeggen dat het in wezen laagdoorlaatfilters zijn. Voor deze groep is het op basis van het functionele doel en ontwerp voorwaardelijk mogelijk om keramische filters te gebruiken.
Referentie condensatoren- Dit zijn condensatoren, waarvan een van de conclusies een metalen steunplaat met schroefdraadbevestiging is.
Doorvoercondensatorencoaxiaal maken - een van de conclusies hiervan is een stroomvoerende staaf, waardoor de volledige stroom van het externe circuit stroomt, en niet-coaxiaal, via de klemmen waarvan de volledige stroom van het externe circuit stroomt.
Pass-through keramische condensatoren hebben een buisvormige of schijftype constructie in de vorm van meerlaagse monolithische ringen.
Condensatoren met oxide diëlektrisch (de oude naam - elektrolytisch). Ze zijn onderverdeeld in condensatoren: algemene doeleinden, niet-polaire, hoogfrequente, gepulseerde, start-up en interferentie-onderdrukkers. Als diëlektricum wordt een oxidelaag gebruikt, die elektrochemisch wordt gevormd aan de anode - een metalen bekleding van sommige metalen.
Afhankelijk van het materiaal van de anode, zijn de oxidecondensatoren verdeeld in aluminium, tantaal en niobium.
De tweede plaat van de condensator - de kathode is een elektrolyt, die een papier- of textielkussen impregneert in een oxide-elektrolytisch (vloeibaar) aluminium en tantaalcondensatoren, een vloeistof- of gelelektrolyt in tantaal volume-poreuze condensatoren en een halfgeleider (mangaandioxide) in oxide halfgeleider condensatoren.
Condensatoren met oxide-diëlektricum zijn laagspanning, met relatief grote verliezen, maar in tegenstelling tot andere typen laagspanningscondensatoren hebben ze onvergelijkbaar grote ladingen en grote capaciteiten (van eenheden tot honderdduizenden microfarads). Ze worden gebruikt in voedingsfilters, ontkoppelcircuits, shunt- en transiëntcircuits van halfgeleiderelementen bij lage frequenties, enz.
General Purpose-condensatorenhebben unipolaire (eenzijdige) geleidbaarheid, waardoor hun werking alleen mogelijk is met een positief potentiaal aan de anode. Dit zijn echter de meest gebruikelijke oxide-condensatoren. Ze kunnen vloeibaar, volume-poreus en oxide-halfgeleider zijn.
Niet-polaire condensatorenmet een oxide diëlektricum kan worden opgenomen in het circuit van directe en pulserende stroom zonder rekening te houden met de polariteit, evenals om een verandering in polariteit tijdens bedrijf mogelijk te maken.
Niet-polaire condensatoren maken oxide-elektrolytisch (vloeibaar) aluminium en tantaal van tantaal en oxide-halfgeleiders.
Hoogfrequente condensatoren(aluminiumvloeistof en tantaaloxide-halfgeleider) worden veel gebruikt in secundaire energiebronnen, als opslag- en filterelementen in knooppuntcircuits en transiënte circuits van halfgeleiderinrichtingen in het frequentiegebied van pulserende stroom van tientallen hertz tot honderden kilohertz. Hieruit volgt dat het concept van "hoogfrequentie * voor oxidecondensatoren relatief is. In termen van frequentiekarakteristieken kunnen ze niet worden vergeleken met op anorganische gebaseerde condensatoren.
Om het gebruik van oxide condensatoren in een groter frequentiebereik te verbeteren, is het noodzakelijk om hun impedantie te verminderen. Dit bleek mogelijk met het verschijnen van volledig nieuwe constructieve oplossingen - vier-lead constructies en een plat ontwerp van het "boek" -type, waardoor hun werking op veel hogere frequenties mogelijk was.
Impulscondensatorenze worden gebruikt in elektrische circuits met een relatief lange lading en snelle ontlading, bijvoorbeeld in flitseenheden, enz. Dergelijke condensatoren moeten energie-intensief zijn, een lage impedantie hebben en een hoge werkspanning hebben. Op de beste manier wordt aan deze eis voldaan door oxide-elektrolytische aluminium condensatoren met een spanning tot 500 V.
Beginnende condensatorengebruikt in asynchrone motoren, waarvan de capaciteit pas wordt ingeschakeld op het moment dat de motor wordt gestart. In aanwezigheid van startkapaciteit nadert het roterende veld van de motor een cirkelvormige bij het opstarten en neemt de magnetische flux toe. Dit alles draagt bij aan het verbeteren van het startkoppel, verbetert de motorprestaties.
Vanwege het feit dat startcondensatoren zijn aangesloten op het AC-netwerk, moeten deze niet-polair zijn en een vergelijkbare hebben
is relatief groot voor oxide condensatoren bedrijfsspanning van wisselstroom, iets hoger dan de spanning van het industriële netwerk. In de praktijk worden startcondensatoren met een capaciteit in de orde van tientallen en honderden microfarads, gemaakt op basis van aluminiumoxidefilms met vloeibare elektrolyt, gebruikt.
In de oxidegroep ruisonderdrukker condensatorenbevat alleen oxide halfgeleider tantaal doorvoer condensatoren. Net als andere typen doorvoercondensators spelen ze, net als andere typen doorlaatcondensatoren, de rol van een laagdoorlaatfilter, maar in tegenstelling tot deze hebben ze veel grotere capaciteitswaarden, wat het mogelijk maakt om de frequentierespons op lagere frequenties te schakelen.
Condensatoren met gasvormig diëlektricum. Afhankelijk van de functie en de aard van de capaciteitsverandering, zijn deze condensatoren verdeeld in vast en variabel. Ze gebruiken lucht, samengeperst gas (stikstof, freon, gas), vacuüm als diëlektricum. Een kenmerk van gasvormige diëlektrica is de lage waarde van de tangens van diëlektrische verlieshoek (tot 10-5) en hoge stabiliteit van elektrische parameters. Daarom is het hoofdgebied van hun toepassing hoogspannings- en hoogfrequentieapparatuur.
In elektronische apparatuur van diëlektrische gascondensatoren, de meest voorkomende vacuüm.In vergelijking met lucht hebben ze aanzienlijk hogere specifieke capaciteiten, lagere verliezen in een breed frequentiebereik, hogere elektrische sterkte en stabiliteit van de parameters wanneer de omgeving verandert. In vergelijking met gasgevulde exemplaren, die periodiek gaspompen vereisen vanwege de lekkage ervan, hebben vacuümcondensatoren een eenvoudiger en gemakkelijker constructie, lagere verliezen en betere temperatuurstabiliteit; ze zijn beter bestand tegen trillingen, zorgen voor een hogere waarde van reactief vermogen.
Vacuümcondensatoren met variabele capaciteit hebben een kleine waarde van het koppel en hun massa en afmetingen zijn aanzienlijk lager in vergelijking met luchtcondensors. De overlapcoëfficiënt van de capaciteit van variabele vacuümcondensatoren kan oplopen tot 100 of meer.
Vacuümcondensatoren worden gebruikt in de transmitters van de LW-, CB- en KB-reeksen bij frequenties tot 30-80 MHz als lus-, blokkeer-, filter- en scheidingscondensatoren, ze worden ook gebruikt als accumulators in gepulseerde kunstmatige vormingslijnen en verschillende hoogvermogen hoogspanningsinstallaties.
1.3. SYMBOLEN EN MARKERING VAN CONDENSATORS
Symboolcondensatoren kunnen worden afgekort en compleet zijn.
In overeenstemming met het huidige systeem bestaat het verkorte symbool uit letters en cijfers.
Het eerste element is een letter of combinatie van letters die een subklasse van een condensator aanduidt:
K - constante capaciteit
CT-scanners zijn trimmers,
KP - variabele capaciteit
Het tweede element is de aanduiding van de condensatorgroep afhankelijk van het materiaal van het diëlektricum in overeenstemming met de tabel. 1.2
Tabel 1.2. Symbool van condensatoren afhankelijk van het materiaal van het diëlektricum
| Subklasse van condensatoren | Groep condensatoren | Groepsaanduiding |
| Constante condensatoren | Keramiek op nominaal | |
| hoedanigheid | spanning onder 1600 V | |
| Keramisch n nominaal | ||
| spanning 1000 V en hoger | ||
| glas | ||
| Sleklokeramnchsskie | ||
| 1 kopiëren met anorganisch | ||
| diëlectrisch | ||
| Mica laag vermogen | ||
| Mica Go ibiroil power | ||
| Paperspanning | ||
| leven onder 2 kV, frituurram | ||
| Lum.1jnys naar de begrafenis | ||
| levensduur 2 kV n hierboven, folie | ||
| Gemetalliseerd papier | ||
| Oxide Elektrolytisch Alumina | ||
| minievye | ||
| Oxide echetrolitic tact - | ||
| lovy, niobium, etc. | ||
| Bulk poreus | ||
| Oxide halfgeleider | ||
| Lucht diëlektrisch | ||
| vacuüm | ||
| Polistirolyshe | 71(70) | |
| PTFE | ||
| Polyethyleentereftalaat | 73(74) | |
| gecombineerde | ||
| Акоп ле | ||
| polycarbonaat | ||
| polypropyleen | ||
| Afgestemde condensatoren | vacuüm | |
| Met een luchtdiëlektricum | ||
| Met gasvormig diëlektricum | ||
| Met stevig diëlektricum | ||
| Variabele condensatoren | vacuüm | |
| hoedanigheid | Lucht diëlektrisch | |
| Met gasvormig diëlektricum | ||
| Met stevig diëlektricum |
Het derde element is geschreven met een koppelteken en geeft het registratienummer van een specifiek type condensator aan. Het derde element kan ook de letter bevatten
Dit systeem is niet van toepassing op de legende van de oude typen condensatoren, die gebaseerd zijn op verschillende tekens: ontwerpvariëteiten, technologische kenmerken, prestatiekenmerken, toepassingen, enz. En. Bijvoorbeeld:
CD-schijfcondensatoren,
KM - keramische monolithische,
CLS-keramisch gegoten sectioneel,
KSO - de mica-condensors ingedrukt
SGM - mica sealed compact,
KBGI - verzegelde isolatiecondensatoren,
MBGP - verzegeld papier onder druk,
CiTG - elektrolytisch afgedichte condensatoren,
DIT is elektrolytisch tantaal bulk-poreus,
KPK - keramische trimmers.
Het volledige symbool van de condensator bestaat uit de afkorting, aanduiding en waarde van de belangrijkste parameters en kenmerken die nodig zijn voor het bestellen en opnemen in de ontwerpdocumentatie, de aanduiding van de klimaatversie en het leveringsdocument.
De parameters en kenmerken die deel uitmaken van het volledige symbool worden in de volgende volgorde aangegeven:
aanwijzing ontwerp
nominale spanning
nominale capaciteit
capaciteitstolerantie (tolerantie),
groep en klasse over temperatuurstabiliteit van de capaciteit,
nominale blindvermogen
andere noodzakelijke extra functies.
Overweeg voorbeelden van condensatorconventies.
1. Keramische condensator van nominaal met vaste capaciteit
spanning tot 1600 V met registratienummer 17 sokra
Dit wordt aangeduid als K10-17.
2. Trimmer keramische condensator met registratie
Nummer 25 wordt afgekort KT4-25.
3. Keramische condensator K10-7V, volledig klimaatbestendig
"B", groep TKE M47, met een nominale capaciteit van 27 pF, met een tolerantie van
klontje ± 10%, geleverd volgens GOST 5.621-70, heeft volledige voorwaarden
Noah aanduiding
K10-7V-M47-27pF ± 10% GOST 5.621-70.
4. PoK74-5 nominaal
capaciteit van 0,22 microfaradden, met een tolerantie van ± 20%, geleverd door
GOST 5.623-70, heeft een volledig symbool
К74-5-0,22 microfarad ± 20% GOST 5.623-70.
5. Elektrolytische aluminiumaluminiumcondensator K50-7,
constructieve optie "a", voor een nominale spanning van 250 V,
nominale capaciteit van 100 microfarad, klimaatbestendig "In"
geleverd in overeenstemming met GOST 5.636.-70, heeft een volledig symbool
van
K50-7a-250 V-100 μF-B GOST 5.635-70.
6. Condensortrimmer met massief keramisch diëlektricum
lastig, kleine PDA-M, met een nominale capaciteit van
STI van 2 tot 7 pF, geleverd volgens GOST 5.500-76, heeft een vol
symbool
KPK-M-2/7 GOST 5 500-76.
Markeringen op condensatoren (evenals het symbool) zijn alfanumeriek. Het bevat: condensorafkorting, nominale spanning, nominale capaciteitswaarde, tolerantie, klimaataanduiding (de letter "B" voor alle klimaatcondensatoren) en productiedatum.
Afhankelijk van de grootte van de gemarkeerde condensatoren en het type technische documentatie, kunnen volledige of verkorte (gecodeerde) aanduidingen van nominale capaciteiten en de toegestane afwijkingen ervan worden gebruikt. Gecodeerde symbolen zijn bedoeld voor het markeren van kleine condensatoren en voor het opnemen op kleinschalige meercomponentenprincipe elektrische circuits.
De volledige benaming van nominale capaciteiten bestaat uit de waarde van de nominale capaciteit (figuur) en de aanduiding van de meeteenheid (pF - picofarad, microfarad - microfarad, F - farad), bijvoorbeeld: 1,5 pF; 0,1 μF; 10 μF; 1 F.
De gecodeerde benaming van nominale capaciteiten bestaat uit drie of vier tekens, waaronder twee of drie cijfers en een letter. De letter van de code uit het Russische of Latijnse alfabet (tussen haakjes) geeft de vermenigvuldiger aan, die de waarde van de capaciteit vormt, en bepaalt de positie van de komma. Letters P ( r), N ( n), M (mu), AND ( m), F ( F) geven respectievelijk de factoren 10 -12, 10 -9, 10 -6, 10 -3 en 1 aan voor de capaciteitswaarden, uitgedrukt in farad. Voor het gegeven voorbeeld is het nodig om te schrijven: 1pp5 (1 r5), 10H (10 n), 10M (10m2), 1Ф0 (1 F0).
De volledige aanduiding van de toegestane afwijking bestaat uit cijfers en is gecodeerd uit letters. Vanwege het feit dat de letteraanduiding van toleranties is gewijzigd en in de praktijk kunnen er verschillende opties zijn, in tabel. 1.3 toont de gecodeerde benamingen van toleranties volgens de normen van de USSR, publicaties van de International Electrotechnical Commission (IEC) en de norm van de CMEA.
N T a b l en c a 1.3. Vergelijkende gegevens over de samenstelling en aanwijzing van toelaatbare afwijkingen van de capaciteit
| GOST 9061-73 | GOST 11076-69 | IEC-publicatie 62 | Standaard 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 Р | ± 1 (F) | ± 1 F (F) |
| ± 2 | ± 2 L | ± 2 (G) | ± 2 F (G) |
| ± 5 | ± 5 en | ± 5 (1) | ± 5 en (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 (s) | -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) |
OPMERKING Tussen haakjes staat in Latijnse letters de aanduiding van toleranties die in buitenlandse normen worden gebruikt.
Deel twee
BASIS ELEKTRISCHE PARAMETERS EN KENMERKEN VAN CONDENSATORS
2.1. NOMINALE CAPACITEIT EN TOEGESTANE VERMINDERING VAN DE CAPACITEIT
Nominale capaciteit- capaciteit, waarvan de waarde is aangegeven op de condensor of wordt aangegeven in de normatieve technische documentatie en is de referentie voor de toegestane afwijking.
De nominale waarden van de containers zijn gestandaardiseerd en worden geselecteerd uit bepaalde series getallen. Volgens de norm van de CMEA 1076-78 zijn zeven rijen geïnstalleerd: EZ; E6; E12; E24; E48; E96; E192. De cijfers achter de letter E geven het aantal nominale waarden in elk decimaal interval aan (decennium). Rij E6 bevat bijvoorbeeld zes waarden van nominale capaciteiten in elk decennium, die overeenkomen met nummer 1.0; 1.5; 2.2; 3.3; 4,7; 6.8 of getallen verkregen door ze te vermenigvuldigen of te delen door 10 n, waar n- geheel getal positief of negatief getal.
Bij de productie van condensatoren worden EZ, E6, E12 en E24 series het meest gebruikt (tabel 2.1), minder vaak E48, E96 en E192. Sommige speciale condensatoren kunnen worden vervaardigd voor een bepaalde capaciteit, die wordt aangegeven in het afleveringsdocument.
Tabel 2.1. De meest gebruikte rijen met nominale waarden van containers
| 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 |
Werkelijke capaciteitswaarden kunnen afwijken van nominaal toelaatbare afwijkingen.Deze laatste worden aangegeven in percentages volgens het bereik: ± 0,1; ± 0,25; ± 0,5; ± 1; ± 2; ± 10; ± 20; ± 30; 0 + 50; -10 + 30; -10 + 50; -10 + 100; -20 + 50; -20 + 80. Voor condensatoren met nominale capaciteiten onder 10 pF worden de toleranties in absolute waarden gespecificeerd: ± 0,1; ± 0,25; ± 0,5 en ± 1 pF.
2.2. NOMINALE SPANNING EN HUIDIGE
Nominale spanning- de spanningswaarde aangegeven op de condensator of gespecificeerd in de NTD, waarop dit kan
werk onder de gespecificeerde omstandigheden tijdens de levensduur met behoud van de parameters binnen acceptabele limieten.
De waarde van de nominale spanning hangt af van het ontwerp van de condensator en de fysieke eigenschappen van de gebruikte materialen in het ontwerp.
De nominale spanning wordt vastgesteld met de noodzakelijke marge met betrekking tot de diëlektrische sterkte van het diëlektricum, wat het optreden van een diëlektricum tijdens de gegarandeerde levensduur van intensieve veroudering uitsluit, hetgeen leidt tot een aanzienlijke verslechtering van de elektrische eigenschappen van de condensator.
De diëlektrische sterkte van een diëlektricum hangt af van het type elektrische spanning (constant, variabel, gepulseerd), op de temperatuur en vochtigheid van de omgeving, op het gebied van de condensatorplaten, met een toename waarin het aantal "zwakke punten" van het diëlektricum toeneemt, en op het tijdstip van zijn werking. Dienovereenkomstig hangt de waarde van de nominale spanning van deze factoren af.
De nominale spanning van veel soorten condensatoren neemt af bij toenemende omgevingstemperatuur, omdat de temperatuur van het diëlektricum gewoonlijk versnelt bij toenemende temperatuur.
Alle typen condensatoren hebben hetzelfde basisapparaat, het bestaat uit twee geleidende platen (platen) waarop elektrische ladingen van tegengestelde polen zijn geconcentreerd en een laag isolatiemateriaal ertussen.
De gebruikte materialen en de grootte van de platen met verschillende parameters van de diëlektrische laag beïnvloeden de eigenschappen van de condensator.
Condensatoren zijn onderverdeeld in types volgens de volgende factoren.
De isolatieweerstand tussen de platen hangt af van de parameters van het isolatiemateriaal. Hangt ook af van dit toegestane verlies en andere parameters. Overweeg de soorten condensatoren met verschillende diëlektrische materialen.
De bovengenoemde typen condensatoren zijn niet allemaal erg populair. Daarom gaan we dieper in op de ontwerpkenmerken van de meest gebruikte typen condensatoren.
Lucht wordt gebruikt als een diëlektricum. Deze typen condensatoren zijn goed bewezen bij gebruik op hoge frequentie, zoals afstemcondensatoren met variabele capaciteit. De beweegbare plaat van de condensator is de rotor en de stationaire wordt de stator genoemd. Wanneer de platen ten opzichte van elkaar worden verplaatst, verandert het totale snijgebied van deze platen en de capaciteit van de condensator. Eerder waren dergelijke condensatoren erg populair in radio-ontvangers voor het afstemmen van radiostations.
Dergelijke condensatoren zijn gemaakt in de vorm van één of meer platen gemaakt van speciaal keramiek. Metalen platen worden gemaakt door een laag metaal op een keramische plaat te spuiten en vervolgens met de geleiders te verbinden. Het keramische materiaal kan met verschillende eigenschappen worden gebruikt.
Hun diversiteit wordt veroorzaakt door een breed scala aan diëlektrische constante. Het kan enkele tienduizenden farads per meter bereiken, en er is alleen dit type tanks. Met deze functie van keramische containers kunt u grote waarden van containers creëren die vergelijkbaar zijn met elektrolytische condensatoren, maar de polariteit van de verbinding is voor hen niet belangrijk.
Keramiek heeft een niet-lineaire complexe afhankelijkheid van eigenschappen op spanning, frequentie en temperatuur. Vanwege de kleine omvang van de behuizing worden dit soort condensatoren gebruikt in compacte apparaten.
In dergelijke modellen werkt de plastic film als een diëlektricum: polycarbonaat, polypropyleen of polyester.
De platen van de condensator worden in de vorm van folie gespoten of uitgevoerd. Nieuw materiaal is polyfenyleensulfide.
Deze modellen verschillen van elektrolytische tanks door de aanwezigheid van een polymeer materiaal, in plaats van een oxidefilm tussen de platen. Ze zijn niet onderhevig aan ladingslekken en een opgeblazen gevoel.
De parameters van het polymeer verschaffen een significante pulsstroom, een constante temperatuurcoëfficiënt, lage weerstand. Polymere modellen kunnen elektrolytische modellen vervangen in filters van pulsbronnen en andere apparaten.
Van papiermodellen, elektrolytische condensatoren verschillen in diëlektrisch materiaal, dat is een metaaloxide gemaakt door een elektrochemische methode op een positieve facing.
De tweede plaat is gemaakt van droog of vloeibaar elektrolyt. Elektroden zijn meestal gemaakt van tantalium of aluminium. Alle elektrolytische capaciteiten worden als gepolariseerd beschouwd en kunnen normaal alleen bij een constante spanning met een bepaalde polariteit werken.
Als de polariteit niet wordt waargenomen, kan er een onomkeerbaar chemisch proces in de tank plaatsvinden, wat tot het falen ervan of zelfs een explosie zal leiden, omdat er gas vrijkomt.
Supercondensatoren, die ionistoren worden genoemd, kunnen worden toegeschreven aan elektrolytisch. Ze hebben een zeer grote capaciteit en bereiken duizenden Farads.
Het apparaat tantaal elektrolyten heeft een functie in de elektrode van tantaal. Het diëlektricum bestaat uit tantaliumpentoxide.
De positieve conclusie is de elektrode gemaakt van aluminium. Aangezien het diëlektricum aluminiumtrioxide gebruikte. Ze worden gebruikt in pulsblokken en zijn uitvoerfilters.
Het diëlektricum tussen de verijdelde platen is een speciaal condensatorpapier. Bij elektronische apparaten werken papiercondensatortypen meestal in hoog- en laagfrequente circuits.
Metaal- en papiercondensatoren hebben dichtheid, hoge specifieke capaciteit, hoogwaardige elektrische isolatie. Hun constructie maakt gebruik van vacuüm metaal sputteren op een papieren diëlektricum, in plaats van folie.
Papieren condensatoren hebben geen hoge mechanische sterkte. In dit opzicht zijn zijn binnenkant geplaatst in een metalen behuizing die zijn apparaat beschermt.
ALGEMENE BEGRIPPEN condensator- is een onderdeel van een elektrisch circuit, bestaande uit geleidende elektroden (platen), gescheiden door een diëlektricum en bedoeld om de capaciteit ervan te gebruiken.
Condensatorcapaciteit is de verhouding van de lading van de condensator tot het potentiaalverschil dat de lading met de condensator communiceert.
Waar C - capaciteit, f; q - lading, C; en u- potentiaalverschil op de condensatorplaten, V.
De capaciteit van een dergelijke condensator, waarbij het potentiaal met één volt toeneemt wanneer men zegt dat er een moet worden opgeladen, wordt beschouwd als een eenheid van capaciteit in het internationale SI-systeem. hanger(Cl). Dit apparaat wordt gebeld farada(F). Voor praktische doeleinden is het te groot, dus in de praktijk gebruiken ze kleinere capaciteitseenheden: microfarad(UF) nanofarad(nF) en picofarad(PF)
1F = 10 6, μF = 109, nF = 1012 pF.
Organische en anorganische materialen, waaronder oxidefilms van sommige metalen, worden gebruikt als een diëlektricum in condensatoren. De waarden van de relatieve diëlektrische constante voor sommige materialen die in condensatoren worden gebruikt, staan in de tabel.
Wanneer een constante spanning op de condensator wordt toegepast, wordt deze geladen; tegelijkertijd wordt wat werk uitgegeven, uitgedrukt in joules(J). Het is gelijk aan de opgeslagen potentiële energie W = CU 2/2
Om condensatoren te vergelijken, worden specifieke kenmerken gebruikt, die de verhouding zijn van de basiskarakteristieken van een condensator tot zijn volume V of massa m.
Tabel 1. De relatieve diëlektrische constante van sommige
van materialen
| materiaal | E r | materiaal | E r |
| De lucht | 1 ,0006 | Condensatorpapier | 3,5 — 6,5 |
| kwarts | 2,8 | Triacetaat en acetobutyraat | 3,5 — 4 |
| glas | 4 - 16 | polycarbonaat | 2,8 - 3 |
| mica | 6 - 8 | Polyethyleentereftalaat (Polyester) |
3,2 —3,4 |
| Glazuur email | 10 - 20 | polystyreen | 25 |
| Glaskeramiek | 15 -450 | polypropyleen | 2,2 - 2,3 |
| keramiek | 12 - 230 | polytetrafluorethyleen (PTFE) |
2 - 2,1 |
| ferro-elektrische | 900 - 80000 | Oxidefilms | 10 - 46 |
CLASSIFICATIE VAN CONDENSATORS
Afhankelijk van de bestemming worden condensatoren verdeeld in twee grote groepen: algemeen en speciaal doel.
De algemene doelgroep omvat veel gebruikte condensatoren, die in bijna alle soorten en klassen van apparatuur worden gebruikt. Traditioneel omvat dit de meest gebruikelijke laagspanningscondensatoren, waarvoor geen speciale vereisten gelden.
Alle andere condensatoren zijn speciaal. Deze omvatten: hoogspanning, puls, interferentie onderdrukking, dosimetric, opstarten, enz.
Door de aard van de capaciteitsveranderingen onderscheiden de condensatoren van vaste capacitantie, variabele capaciteit en trim. Uit de naam van constante condensatoren volgt dat hun capaciteit vast is en niet instelbaar tijdens bedrijf.
Door de aard van capaciteitsveranderingen: - permanent; variabelen; Trimmers.
Ter bescherming: - onbeschermd; beschermde; ongeïsoleerde; geïsoleerd; verzegeld; verzegeld.
Op afspraak: - algemene doelstelling; special.
Variabele condensatorenzorgen voor een verandering in capaciteit tijdens de werking van de apparatuur. Capaciteit kan mechanisch worden geregeld, door elektrische spanning (varicades) en temperatuur (thermocapaciteiten). Ze worden gebruikt voor het soepel afstellen van oscillatorcircuits, in de circuits van automatisering, enz. De capaciteit van de aangepaste condensatoren verandert met eenmalige of periodieke aanpassing en verandert niet tijdens de werking van de apparatuur. Ze worden gebruikt om de initiële capaciteiten van de bijpassende circuits aan te passen en uit te lijnen, voor periodieke aanpassing en aanpassing van circuits van circuits, waar een geringe verandering in capaciteit, enz., Vereist is.
Afhankelijk van de installatiemethode kunnen condensatoren worden gemaakt voor afdrukken en voor wandmontage, evenals voor gebruik als onderdeel van micromodules en microschakelingen of voor koppeling daarmee. De condensatorleidingen voor opbouwmontage kunnen hard of zacht zijn, axiaal of radiaal van ronde draad of tape, in de vorm van bloembladen, met kabelwartel, in de vorm van doorvoerspijkers, steunschroeven, enz. In condensatoren voor microchips en micromodules, evenals Microgolf condensatoren als de conclusies kunnen een deel van hun oppervlak worden gebruikt. In de meeste soorten oxide, evenals doorloop- en ondersteuningscondensatoren, is een van de platen verbonden met de behuizing, die dient als de tweede uitgang.
Classificatie van condensatoren per type diëlektricum is weergegeven in de tabel:
| C gasvormig diëlectrisch |
vacuüm |
| Met gas gevuld | |
| Lucht diëlektrisch | |
| C-oxide diëlectrisch |
Storingsonderdrukking |
| draagraketten | |
| pols | |
| Hoge frequentie | |
| polaire | |
| Algemeen doel | |
| C anorganisch diëlectrisch |
Laagspanningstypen; 1, 2, 3 |
| Hoogspanningstypes; 1, 2 | |
| Storingsonderdrukking | |
| niet-lineaire | |
| C biologisch diëlectrisch |
Lage spanning Lage frequentie |
| Lage spanning hoge frequentie | |
| Constante spanning van de hoge spanning | |
| Hoogspanning gepulseerd | |
| dosimetrie | |
| Storingsonderdrukking |
Door de aard van bescherming tegen externe invloedsfactoren, worden condensatoren uitgevoerd:
onbeschermd, beschermd, ongeïsoleerd, geïsoleerd, verzegeld en verzegeld.
Niet-beschermde condensatoren maken bediening bij vochtige omstandigheden alleen mogelijk als onderdeel van afgedichte apparatuur. Beschermde condensatoren maken bediening in de apparatuur van elk ontwerp mogelijk.
Niet-geïsoleerde condensatoren (gecoat of ongecoat) laat het chassis het apparaat niet raken. Integendeel, geïsoleerde condensatoren hebben een redelijk goede isolerende coating (verbindingen, kunststoffen, enz.) En kunnen worden aangeraakt door het chassis of de stroomvoerende delen van de apparatuur.
Verzegelde condensatoren hebben carrosseriestructuur samengeperst met organische materialen.
Afgedichte condensatoren hebben een hermetisch ontwerp van de behuizing, wat de mogelijkheid van communicatie van de omgeving met zijn interne ruimte uitsluit. Het afdichten gebeurt met een keramische en metalen behuizing of glazen flessen.
Door de vorm van een diëlektricum kunnen alle condensatoren in groepen worden verdeeld: met een organisch, anorganisch, gasvormig en oxidediëlektricum, dat ook anorganisch is, maar vanwege de specifieke aard van de kenmerken, is het gescheiden in een afzonderlijke groep.
Organische diëlektrische condensatoren
Deze condensatoren worden meestal gemaakt door dunne lange stroken condensatorpapier, films of een combinatie hiervan te wikkelen met gemetalliseerde of folie-elektroden.
De scheiding van condensatoren met organische isolatie in laagspanning (tot 1600 V) en hoogspanning (meer dan 1600 V) is puur conventioneel en wordt niet strikt voor alle typen nageleefd. Voor papiercondensatoren is de divisie-limiet bijvoorbeeld 1000 V.
Door doelgerichte en gebruikte diëlektrische materialen kunnen laagspanningscondensatoren worden verdeeld in een lage frequentie en een hoge frequentie.
Met laagfrequent film omvatten condensatoren op basis van polaire en zwak polaire organische films (papier, metaalpapier, polyethyleentereftalaat, gecombineerd, lakfilms, polycarbonaat en polypropyleen) waarvan de diëlektrische verliestangens een uitgesproken afhankelijkheid van de frequentie heeft. Ze kunnen werken met frequenties tot 10 4 - 105 Hz met een significante afname van de amplitude van de variabele component van de spanning met toenemende frequentie.
Naar hoogfrequentfilmomvatten condensatoren op basis van niet-polaire organische films (polystyreen en fluoroplastisch), die een kleine waarde hebben voor de tangens van de diëlektrische verlieshoek, onafhankelijk van de frequentie. Ze kunnen worden gebruikt bij frequenties tot 10 5 - 107 Hz. De bovengrens in frequentie hangt af van het ontwerp van de platen en het contactsamenstel en van de capaciteit. Deze groep omvat enkele typen condensatoren op basis van een zwak polaire polypropyleenfilm.
Hoogspanningscondensatoren kan worden onderverdeeld in hoge spanning constante spanning en hoogspanning gepulseerd.
Aangezien het diëlektricum van hoogspgebruikt: papier, polystyreen, polytetrafluorethyleen (fluoroplastisch), polyethyleentereftalaat (polyacrylaat) en een combinatie van papier en synthetische films (gecombineerd).
Hoogspanningspulscondensatoren worden in de meeste gevallen gemaakt op basis van papier en gecombineerde diëlektrica.
De belangrijkste eis voor hoogspanningscondensatoren is een hoge diëlektrische sterkte. Daarom nemen ze vaak hun toevlucht tot het gebruik van een gecombineerd diëlektricum bestaande uit bijvoorbeeld lagen papier en film, lagen van verschillende organische films en een laag vloeibaar diëlektrisch (geïmpregneerd condensatorpapier). Gecombineerde condensatoren hebben een verhoogde elektrische sterkte en betrouwbaarheid vergeleken met papiercondensatoren en hebben een hogere isolatieweerstand.
Hoogspanningspulscondensatoren, samen met een hoge elektrische sterkte en relatief grote capaciteiten, moeten snelle ontladingen mogelijk maken, d.w.z. ze moeten grote stromen passeren. Daarom moet hun eigen inductantie klein zijn om de vorm van de pulsen niet te vervormen. Aan deze eisen wordt het best voldaan door papier, metaal en gecombineerde condensatoren.
Dosimetrische condensatorenwerk in circuits met lage stroombelastingen. Daarom moeten ze een zeer kleine zelfontlading, hoge isolatieweerstand en bijgevolg een grote tijdconstante hebben. Fluoroplastische condensatoren zijn het best geschikt voor dit doel.
Interferentieonderdrukkingscondensatoren ontworpen om elektromagnetische interferentie in een breed bereik van frequenties te verminderen. Ze hebben een kleine zelfinductie, met als resultaat dat de resonantiefrequentie en de band van onderdrukte frequenties toenemen. Om de veiligheid van het personeel te verbeteren, moeten anti-stoorcondensatoren bovendien een hoge diëlektrische sterkte hebben. Condenserende condensatoren maken papier, gecombineerd en film (meestal polyester).
Anorganische diëlektrische condensatoren
Anorganische diëlektrische condensatoren kunnen worden onderverdeeld in drie groepen: laagspanning, hoogspanning en interferentie-onderdrukking. Ze gebruiken keramiek, glas, glasemail, glaskeramiek en mica als diëlektricum. De platen zijn vervaardigd in de vorm van een dunne laag metaal die op het diëlektricum is afgezet door zijn directe metallisatie of in de vorm van een dunne folie.
Laagspanningscondensatorgroep inclusief condensatoren met lage en hoge frequentie.
Op afspraak zijn ze verdeeld in drie soorten:
type 1 - condensatoren ontworpen voor gebruik in resonantiecircuits of andere circuits waarbij geringe verlies en hoge capaciteitsstabiliteit essentieel zijn;
type 2 - condensatoren ontworpen voor gebruik in filter-, blokkeer- en ontkoppelingscircuits of andere circuits waarbij lage verliezen en hoge capaciteitsstabiliteit niet significant zijn;
type 3 - keramische condensatoren met een barrièrelaag, ontworpen om te werken in dezelfde circuits als type 2 condensatoren, maar met een iets lagere isolatieweerstandswaarde en een grotere tangenswaarde voor diëlektrisch verlies, waardoor het bereik van de toepassing tot lage frequenties wordt beperkt.
Typisch worden condensatoren van type 1 als hoogfrequent beschouwd en worden types 2 en 3 beschouwd als laagfrequent. Er is geen duidelijke frequentielimiet tussen type 1 en 2 condensatoren. Hoogfrequente condensatoren werken op circuits met een frequentie tot honderden megahertz en sommige typen worden gebruikt in het gigahertz-bereik.
Mica- en glasemaille (glas) condensatoren zijn type 1 condensatoren, glaskeramiek kan van het type 1 of van het type 2 zijn en keramiek bestaat uit drie typen.
Hoogspanningscondensatoren met een hoog en laag blindvermogenvoornamelijk gemaakt met diëlektrische keramiek en mica. Met opzet kunnen ze typen 1 en 2 zijn en, zoals laagspanningscondensatoren, zijn ze verdeeld in hoogfrequente en laagfrequente condensatoren.
De belangrijkste parameter voor hoogspannings-laagfrequente condensatoren is de specifieke energie, daarom wordt keramiek daarvoor geselecteerd met een hoge diëlektrische constante. Voor hoogfrequente condensatoren is de belangrijkste parameter het toegestane blindvermogen. Het karakteriseert de laadcapaciteit van een condensator in de aanwezigheid van hoge spanningen van hoge frequentie. Om het reactieve vermogen te verhogen, worden keramiek met een laag verlies geselecteerd, en het ontwerp en de conclusies van condensatoren rekenen op de mogelijkheid om grote stromen door te laten.
Hoogspanningsmica-condensatoren zijn gemaakt van folie, omdat ze zijn ontworpen om te werken bij verhoogde stroombelastingen.
Interferentiecondensatoren met anorganisch keramisch diëlektricum verdeeld in ondersteuning en checkpoints. Hun hoofddoel is de onderdrukking van industrieel en hoogfrequent geluid geproduceerd door industriële en huishoudelijke apparaten, gelijkrichtende apparaten, enz., Evenals atmosferische en ruisinterferentie uitgezonden door verschillende radio-elektronische apparaten, dat wil zeggen dat het in wezen laagdoorlaatfilters zijn. Voor deze groep is het op basis van het functionele doel en ontwerp voorwaardelijk mogelijk om keramische filters te gebruiken.
Referentie condensatoren - Dit zijn condensatoren, waarvan een van de conclusies een metalen steunplaat met schroefdraadbevestiging is.
Doorvoercondensatoren coaxiaal maken - een van de conclusies hiervan is een stroomvoerende staaf, waardoor de volledige stroom van het externe circuit stroomt, en niet-coaxiaal, via de klemmen waarvan de volledige stroom van het externe circuit stroomt.
Pass-through keramische condensatoren hebben een buisvormige of schijftype constructie in de vorm van meerlaagse monolithische ringen.
Als in condensatoren om de resonantiefrequentie te verhogen, maatregelen worden genomen om hun eigen inductantie te verminderen, in filters, in tegendeel, externe inductantie (ferrietkern) wordt toegevoegd aan de capaciteit, of inductantie van leads wordt gebruikt. In dit geval zijn, afhankelijk van de aansluiting van de capaciteit en inductantie, de volgende schakelschema's mogelijk: L-vormig, T-vormig en U-vormig.
Condensatoren met oxide diëlektrisch
(oude naam - elektrolytisch)
Ze zijn onderverdeeld in condensatoren: algemene doeleinden, niet-polaire, hoogfrequente, gepulseerde, startende en ruisonderdrukkers. Als een diëlektricum in hen wordt oxide gebruikt, dat wordt gevormd door elektrochemische middelen aan de anode - een metalen bekleding van sommige metalen.
Afhankelijk van het materiaal van de anode, zijn de oxidecondensatoren verdeeld in aluminium, tantaal en niobium. De tweede plaat van de condensator - de kathode is een elektrolyt, die een papier- of textielkussen impregneert in een oxide-elektrolytisch (vloeibaar) aluminium en tantaalcondensatoren, een vloeistof- of gelelektrolyt in tantaal volume-poreuze condensatoren en een halfgeleider (mangaandioxide) in oxide halfgeleider condensatoren.
Condensatoren met oxide diëlektrisch - laagspanning, met relatief grote verliezen, maar in tegenstelling tot andere typen laagspanningscondensatoren hebben deze onvergelijkbaar grote ladingen en grote capaciteiten (van eenheden tot honderdduizenden microfarads). Ze worden gebruikt in voedingsfilters, ontkoppelcircuits, shunt- en transiëntcircuits van halfgeleiderelementen bij lage frequenties, enz.
De condensatoren van de algemene groep hebben een unipolaire (eenzijdige) geleidbaarheid, waardoor hun werking alleen mogelijk is met een positief potentiaal aan de anode. Dit zijn echter de meest gebruikelijke oxide-condensatoren. Ze kunnen vloeibaar, volume-poreus en oxide-halfgeleider zijn.
Niet-polaire condensatorenmet een oxide diëlektricum kan worden opgenomen in het circuit van directe en pulserende stroom zonder rekening te houden met de polariteit, evenals om een verandering in polariteit tijdens bedrijf mogelijk te maken.
Niet-polaire condensatoren maken oxide-elektrolytisch (vloeibaar) aluminium en tantaal van tantaal en oxide-halfgeleiders.
Hoogfrequente condensatoren (aluminiumvloeistof en tantaaloxide-halfgeleider) worden veel gebruikt in secundaire energiebronnen, als opslag- en filterelementen in knooppuntcircuits en transiënte circuits van halfgeleiderinrichtingen in het frequentiegebied van pulserende stroom van tientallen hertz tot honderden kilohertz. Hieruit volgt dat het concept van "hoge frequentie" voor oxidecondensatoren relatief is. In termen van frequentiekarakteristieken kunnen ze niet worden vergeleken met op anorganische gebaseerde condensatoren.
Om het gebruik van oxide condensatoren in een groter frequentiebereik te verbeteren, is het noodzakelijk om hun impedantie te verminderen. Dit bleek mogelijk te zijn met de opkomst van volledig nieuwe constructieve oplossingen - vier-lijns constructies en een plat ontwerp van het "boek" -type, waardoor hun werking op veel hogere frequenties mogelijk was.
Impulscondensatoren Ze worden gebruikt in elektrische circuits met een relatief lange lading en snelle ontlading, bijvoorbeeld in flitseenheden, enz. Dergelijke condensatoren moeten energie-intensief zijn, een lage impedantie hebben en een hoge werkspanning hebben. Op de beste manier wordt aan deze eis voldaan door oxide-elektrolytische aluminium condensatoren met een spanning tot 500 V.
Beginnende condensatoren gebruikt in asynchrone motoren, waarbij de capaciteit pas wordt ingeschakeld op het moment dat de motor wordt gestart. In aanwezigheid van startcapaciteit nadert het roterende veld van de motor bij het opstarten een cirkelvormige en neemt de magnetische flux toe. Dit alles draagt bij aan het verbeteren van het startkoppel, verbetert de motorprestaties.
Vanwege het feit dat de startcondensatoren zijn verbonden met het AC-netwerk, moeten deze niet-polair zijn en een relatief grote werkspanning hebben voor de oxide-condensatoren, hetgeen iets hoger is dan de spanning van het industriële netwerk. In de praktijk worden startcondensatoren met een capaciteit in de orde van tientallen en honderden microfarads, gemaakt op basis van aluminiumoxidefilms met vloeibare elektrolyt, gebruikt.
In de oxidegroep anti-interferentiecondensatorenbevat alleen oxide halfgeleider tantaal doorvoer condensatoren. Net als andere typen doorvoercondensators spelen ze, net als andere typen doorlaatcondensatoren, de rol van een laagdoorlaatfilter, maar in tegenstelling tot deze hebben ze veel grotere capaciteitswaarden, wat het mogelijk maakt om de frequentierespons op lagere frequenties te schakelen.
Condensatoren met gasvormig diëlektricum. Afhankelijk van de functie en de aard van de capaciteitsverandering, zijn deze condensatoren verdeeld in vast en variabel. Ze gebruiken lucht, samengeperst gas (stikstof, freon, gas), vacuüm als een diëlektricum. Een kenmerk van gasvormige diëlektrica is de lage waarde van de tangens van diëlektrische verlieshoek (tot 105) en hoge stabiliteit van elektrische parameters. Daarom is het hoofdgebied van hun toepassing hoogspannings- en hoogfrequentieapparatuur.
In elektronische apparatuur van diëlektrische gascondensatoren, de meest voorkomende vacuüm. In vergelijking met lucht hebben ze aanzienlijk hogere specifieke capaciteiten, lagere verliezen in een breed frequentiebereik, hogere elektrische sterkte en stabiliteit van de parameters wanneer de omgeving verandert. In vergelijking met gasgevulde exemplaren, die periodiek gaspompen vereisen vanwege de lekkage ervan, hebben vacuümcondensatoren een eenvoudiger en gemakkelijker constructie, lagere verliezen en betere temperatuurstabiliteit; ze zijn beter bestand tegen trillingen, zorgen voor een hogere waarde van reactief vermogen.
Vacuüm condensors variabele capaciteiten hebben een kleine waarde van het koppel en hun massa en afmetingen zijn aanzienlijk lager in vergelijking met luchtcondensors. De overlapcoëfficiënt van de capaciteit van variabele vacuümcondensatoren kan oplopen tot 100 en. meer.
Vacuümcondensatoren worden gebruikt in zendapparatuur van DV-, CB- en KB-reeksen bij frequenties tot 30-80 MHz als circuit-, blokkeer-, filter- en scheidingscondensatoren, en worden ook gebruikt als accumulatoren in gepulseerde kunstmatige vormingslijnen en verschillende hoogvermogen hoogspannings-hoogfrequente installaties.
