§52. Kondensatory, ich przeznaczenie i urządzenie. Radzieckie kondensatory papierowe

§52. Kondensatory, ich przeznaczenie i urządzenie. Radzieckie kondensatory papierowe

Kondensatory papierowe   Są najczęstszym rodzajem stałego kondensatora kondensatora, zawierają jedną lub więcej sekcji dwóch metalowych pasków (zwykle folii aluminiowej), które służą jako płyty. Te ostatnie są oddzielone dwiema lub większą liczbą taśm papieru kondensatora, który jest dielektrykiem. Sekcje umieszczane są w cylindrycznej lub prostokątnej obudowie. Elementy uszczelniające (izolatory szklane lub ceramiczne, podkładki gumowe lub elementy wykonane z kompozycji epoksydowych), przez które przechodzą przewody drutowe lub płatkowe, są zamontowane w obudowie.

Kondensatory papierowe stosowane są głównie w obwodach. prąd stały. Ostatnio zaczęto je stosować w trybach pulsacyjnych z ograniczoną częstotliwością powtarzania impulsów przy niskich napięciach, gdy strata mocy jest mała i na podwyższonych częstotliwościach (do 1 MHz).

Z założenia papierowe kondensatory cylindryczne (BM, BMT, KBG-M, KBG-I, K40P-1, K40P-2, K40U-9 itp.) I prostokątne (KBG-MP, KBG-MN, BGT, K40U-9 i inne) formy. Charakteryzują się szerokim zakresem pojemności (od tysięcznych do dziesiątek mikrofaradów), napięciami znamionowymi i zakresem temperatur roboczych (od -60 do + 125). W zależności od napięcia znamionowego dzielą się one na niskie napięcie (K40) - do 1600 V i wysokie napięcie (K41) - od 1600 wzwyż.

Kondensatory papierowe są stosowane w obwodach zaprojektowanych do długotrwałej pracy przy danym napięciu, pozwalając na niską dokładność i stabilność pojemności. Ponadto mogą być stosowane jako elementy blokujące, oddzielające, oddzielające i filtrujące w obwodach o stałym i zmiennym napięciu oraz w trybach impulsowych.

KBG Kondensator   - Uszczelniony papier kondensatora. Kondensatory KBG są produkowane w kilku wariantach konstrukcyjnych (Rysunek 1): KBG-I   - Papier ze skraplaczem Zamknięty w cylindrycznej ceramicznej obudowie. KBG-M   - Papier kondensatorowy Zamknięty w metalowym cylindrycznym korpusie. Posiada wersje KBG-M1 i KBG-M2 (kondensator KBG-M2 nie powinien być używany jako przejście, ponieważ ma jedną z płyt połączonych z obudową). KBG-MP - Papier ze skraplaczem zamknięty w obudowie z metalu Prostokątny płaski z izolatorami szklanymi lub ceramicznymi. Dokonaj dwóch i trzech wniosków. W zależności od położenia zacisków, kondensatory KBG-MP są podzielone na trzy warianty: C - z przewodami od góry, B - od strony, H - od dołu.

Kondensatory KBG-MP   produkują również bloki podwójne w tym samym opakowaniu z tymi samymi opcjami montażu i lokalizacją ustaleń. Ponadto produkują następujące wzory: z jednym i dwoma izolowanymi zaciskami na obudowie; z trzema izolowanymi odprowadzeniami i odprowadzeniem do obudowy, przewody mogą znajdować się powyżej, boku i na dole obudowy.

KBG-MP - hermetyczny kondensator papierowy w metalowej obudowie prostokątnej Zwykły z izolatorami szklanymi lub ceramicznymi, dostępny w kilku wersjach z różnymi sposobami mocowania obudowy i lokalizacją ustaleń.

Do pracy w podwyższonej temperaturze produkowane kondensatory BHT   - Papier uszczelniony Odporny na ciepło w przypadku dwóch rozmiarów, a także w postaci bliźniaczych bloków w jednym przypadku ze wspólnym gniazdem podłączonym do obudowy.

Wraz z uszczelnionymi kondensatorami papierowymi wytwarzane są również skraplacze o skondensowanej strukturze. Oprócz przestarzałych typów biur projektowych (w kartonowych kartonikach wypełnionych bitumem) i BPP (w prostokątnej metalowej obudowie typu otwartego) produkowane są nowe typy małych kondensatorów BM i BMT. Kondensatory te wykorzystują aluminiową rurkę jako obudowę.

Kondensatory BM i BMT   Istnieją dwa typy: BM-1, BMT-1 i BM-2, BMT-2. BM-1 i BMT-1 są produkowane z węzłami kontaktowymi o luźnych liściach oraz BM-2 i BMT-2 (rysunek 2) ze scalonymi węzłami kontaktowymi. Ich wymiary nie przekraczają: średnica 5 - 7,5 mm, długość 11 - 14,5 mm.


Kondensatory BM-1 KBG-M, KBG-MN, KBG-MP nie są zalecane do stosowania w obwodach o bardzo niskim napięciu. W takich obwodach stosuje się tylko kondensatory, w których przewody są lutowane lub mocowane do płytek (na przykład BM-2).

Skraplacz BGM   - Paper Sealed Compact ma odmianę BGM-1 z jednym izolowanym wyjściem i BGM-2 z dwoma izolowanymi przewodami (rysunek 3). Wymiary BGM: średnica 6-11 mm, długość 18 mm.

Z nowych typów kondensatorów papierowych należy wyróżnić K40P (K40P-1, K40P-2, K40P-3) i K40U-9.

Skraplacz K40P-1 - Mały Opressovany w plastikowym pudełku z prowadzącymi drutami. Kondensator K40P-2 jest zamknięty w metalowej obudowie, szczelnie zamknięty; Dostępne w dwóch typach K40P-2a i K40P-26. Różnica między nimi jest taka, że ​​w przypadku kondensatorów K40P-2a, jedna z płyt jest połączona z obudową, a druga ma przewód izolowany od obudowy. W kondensatorze K40P-2b oba zaciski są odizolowane. Jego wymiary: średnica 6 i 11 mm, w zależności od pojemności, długość 19 mm.

Kondensatory K40U-9   (Rysunek 4) są przeznaczone do trudniejszych warunków pracy (wysoka wilgotność, górna granica temperatury do + 125 ° С): są to cylindryczne szczelne kondensatory w stalowych obudowach ze szklanymi wytłaczanymi izolatorami.

Referencje

1. Bodilovsky V.G. Referencyjny młody operator radiowy. Czwarta edycja, poprawiona i rozszerzona. Moskwa: Wydawnictwo Szkolne, 1983. - Seria "Edukacja zawodowa".
  2. Kondensatory. Podręcznik. Mikhailov I.V., Proposhin A.I., 1965 (Mass Radio Library No. 0573).

Zawiera kondensatory różnych typów. Aplikacja. Typowe schematy (10+)

Kondensator elektryczny Zasada działania, zastosowanie, klasyfikacja - Rodzaje kondensatorów. Typowe schematy

  Skraplacze powietrza

Powietrze działa jak dielektryk w takich kondensatorach. Zalety:   łatwość wytwarzania zmiennych kondensatorów zaprojektowanych do mechanicznej regulacji pojemności, przeznaczonych do ciągłego działania mechanicznego. Wady:   niestabilność, zależność od temperatury i wilgotności otoczenia, zawodność, duże wymiary, mała pojemność na jednostkę objętości, stosunkowo niska wytrzymałość elektryczna, ograniczona przez rozpad powietrza pomiędzy płytami. Takie kondensatory są zwykle tylko zmiennymi. Korzystanie z tej technologii w innych przypadkach jest uważane za niewskazane.

  Kondensatory papierowe

Dielektryk jest papierem nasączonym olejem transformatorowym. Zalety:   wysoka niezawodność i wytrzymałość dielektryczna. Dla kondensatorów zaprojektowanych do wysokich napięć - wystarczająca duża pojemność na jednostkę objętości, mały prąd upływowy. Wiele kondensatorów mocy robi dokładnie tę technologię: wkłada między siebie dwie płyty z papierem, zwija je do rolki, wkłada rolkę do słoika, napełnia słoik olejem transformatorowym i uszczelnia. Wady:   duża waga, duża samoindukcja i samoopistność.

  Kondensatory elektrolityczne (tlenkowe)

Dielektryk to warstwa tlenków na powierzchni aktywnego metalu (zwykle aluminium). Kondensator jest wytwarzany przez umieszczenie paska aktywnego metalu w elektrolicie. Stała folia tlenkowa natychmiast powstaje na powierzchni metalu. Izoluje metal z elektrolitu. Cecha większości kondensatory elektrolityczne   jest polaryzacją. Trzymają obliczone napięcie z jedną polaryzacją, ale szybko zapadają się z inną polaryzacją napięcia. Jest to spowodowane osobliwościami procesów chemicznych między metalem płytki a elektrolitem. Charakterystyczne jest, że warstwa tlenkowa stopniowo rozpada się i pęka. Przy prawidłowej biegunowości takie mikropęknięcia są natychmiast dokręcane nowym tlenkiem. Z niedokończoną polaryzacją metal natychmiast zaczyna odzyskiwać siły. Pęknięcie rozprzestrzenia się po talerzu. Istnieją specjalne techniki radzenia sobie z tym efektem, więc niepolarne kondensatory elektrolityczne są dostępne w handlu, ale są droższe niż polarne. Zalety:   duża pojemność na jednostkę objętości, masa jednostkowa. Wady:   polaryzacja, niska niezawodność i wytrzymałość dielektryczna, wysokie straty, prądy upływu, hałas, niestabilność, szybkie zużycie, utrata właściwości w czasie, wysoka wewnętrzna indukcyjność i opór.

  Kondensatory miki

Dielektryk - mika. Takie kondensatory wykorzystują fakt, że sama mika jest zdolna do magazynowania energii. Jego stała dielektryczna jest znacznie większa niż jedność, dzięki czemu przy mniejszych wymiarach można zgromadzić więcej energii. Zalety:   duża pojemność na jednostkę objętości, jednostka masy, wysoka wytrzymałość elektryczna. Wady:   nieliniowość, niestabilność parametrów, zależność kapacytancji od siły prądu, wysoka cena. Mika ogólnie zachowuje się pole elektryczne   dziwne.

  Kondensatory ceramiczne

Kondensatory na bazie ceramiki. Zalety:   niski poziom hałasu, wysoka temperatura i czasowa stabilność, niezawodność, niskie straty, wytrzymałość dielektryczna. Wady:   słaba waga i wielkość.

  Kondensatory filmowe

Kondensatory na bazie różnych folii syntetycznych. Takie kondensatory mogą mieć bardzo różne właściwości w zależności od zastosowanych filmów. Ich najczęściej używane obwody elektryczne.

  Polipropylen, teflon, ... kondensatory

Dielektrykiem jest polipropylen, teflon lub inne specjalne polimery o wysokiej wytrzymałości elektrycznej i wytrzymałości. Takie kondensatory mają bardzo wysoką odporność dielektryczną. Samorozładowanie w nich jest bardzo powolne. Mają bardzo mało hałasu.

Kondensatory są klasyfikowane według dokładności etykietowania. Istnieją serie kondensatorów o wydajności znakowania z dokładnością do 30%, 20%, 10%, 5%, 1% itd.

  Reaktancja reaktora

Kondensator nie ma klasycznej rezystancji omowej. Jeżeli do kondensatora zostanie przyłożone napięcie stałe, przez niego nie przepływa prąd (z wyjątkiem bardzo małego prądu upływowego). Jeśli jednak do kondensatora zostanie przyłożone napięcie przemienne, to w wyniku okresowego ładowania i rozładowywania płyt w obwodzie pojawi się prąd.

Co więcej, prąd płynący przez kondensator nie zależy od napięcia w chwili obecnej, ale zależy od szybkości zmiany napięcia, czyli od pochodnej funkcji napięcia w funkcji czasu. Tak więc, jeśli napięcie sinusoidalne zostanie przyłożone do kondensatora, wówczas prąd przyjmie formę cosinusoidy. Z powodu tego przesunięcia fazowego energia cieplna nie jest rozpraszana na kondensatorze.

Nawiasem mówiąc, brak rozpraszania energii cieplnej na kondensatorze jest rodzajem złudzenia. Po pierwsze, prąd przepływa przez kondensator, prąd ten przepływa również przez obwody zasilania, przewody i ogrzewa je. Po drugie, sam kondensator ma wewnętrzną płytkę oporową i wyloty. Wytwarza również ciepło. Wszystkie kondensatory mają maksymalne ograniczenia prądu, jest to szczególnie ważne w przypadku kondensatorów elektrolitycznych, które mają dużą pojemność i wysoką odporność płyt (pamiętaj, że w kondensatorach elektrolitycznych jednej z płyt znajduje się elektrolit, który przewodzi dość słabo). Nadmiar tego prądu prowadzi do nagrzewania się kondensatora, zmniejszenia niezawodności, starzenia, rozkładu lub wypalenia przewodów.

Jeśli weźmiemy pod uwagę napięcie sinusoidalne i działamy z pojęciami efektywnego napięcia i prądu, możemy napisać formułę przypominającą prawo Ohma dla rezystorów. [ Prąd przez kondensator] = [Efektywne napięcie na kondensatorze] / [Z] gdzie [ Z] = 1 / (2 * PI * [ Częstotliwość napięcia] * [Pojemność kondensatora]). Ta formuła jest przydatna przy obliczaniu dzielników kondensatorów. napięcie przemienne   oraz filtry górno- i dolnoprzepustowe.

  Cechy zastosowania kondensatorów w obwodach

Kondensatory można łączyć szeregowo i równolegle.

[Pojemność połączonych równolegle kondensatorów] = [Pojemność C1] + [C2 pojemności]

[Pojemność połączonych szeregowo kondensatorów] = 1 / (1 / [Pojemność C1] + 1 / [C2 pojemności])

Rysunek pokazuje typowe obwody na kondensatorach. (A) - Pojemnościowy dzielnik napięcia AC. [ Napięcie na dolnym kondensatorze] = [Napięcie wejściowe] * [Pojemność górnego kondensatora] / ([
Jak obliczyć push-punktor konwerter impulsów   napięcie. Jak zmiażdżyć ...

Korektor Współczynnika Mocy. Schemat. Obliczanie Zasada działania ....
  Schemat korekcji współczynnika mocy ...

Cewka indukcyjna. Produkcja. Nawijanie. Aby produkować. Aby skończyć Mo ...
  Produkcja induktorów. Ekranowanie uzwojenia ...


  Jak zaprojektować przetwornik napięcia impulsowego obniżającego napięcie. Krok 3. Jak ...


Kondensator to urządzenie, które może się gromadzić ładunki elektryczne. Najprostszym kondensatorem są dwie metalowe płytki (elektrody) oddzielone dielektrykiem. Kondensator 2 może być ładowany przez połączenie jego elektrod ze źródłem 1 moc elektryczna   DC (ryc. 181, a).

Kiedy kondensator jest ładowany, wolne elektrony obecne na jednej z jego elektrod pędzą do dodatniego bieguna źródła, w wyniku czego ta elektroda staje się dodatnio naładowana. Elektrony z bieguna ujemnego źródła trafiają na drugą elektrodę i tworzą na niej nadmiar elektronów, przez co stają się naładowane ujemnie. W wyniku przepływu prądu ładowania i3, równe ładunki, ale przeciwnie do znaku, tworzą się na dwóch elektrodach kondensatora i powstaje między nimi pole elektryczne, tworząc pewną potencjalną różnicę między elektrodami kondensatora. Kiedy ta różnica potencjałów staje się równa napięciu źródła prądowego, ruch elektronów w obwodzie kondensatora, tj. Przejście prądu i3 wzdłuż niego zatrzymuje się. Ten moment odpowiada zakończeniu procesu ładowania kondensatora.

Po odłączeniu od źródła (rys. 181, b), kondensator jest zdolny do przechowywania nagromadzonych ładunków elektrycznych przez długi czas. Kondensator naładowany jest źródłem energii elektrycznej, mającym trochę e. d. ue Jeśli podłączysz elektrody naładowanego kondensatora przez jakiś przewodnik (rys. 181, c), kondensator zacznie się rozładowywać. W takim przypadku obwód rozładuje prąd IP kondensatora. Różnica potencjałów między elektrodami również zacznie się zmniejszać, to znaczy kondensator przenosi zgromadzoną energię elektryczną do obwodu zewnętrznego. W tym momencie, gdy liczba wolnych elektronów na każdej elektrodzie kondensatora staje się taka sama, pole elektryczne między elektrodami znika, a prąd staje się zerowy. Oznacza to, że nastąpiło pełne rozładowanie kondensatora, to znaczy, oddał on zgromadzoną energię elektryczną.

Pojemność kondensatora. Właściwość kondensatora do akumulowania i utrzymywania ładunków elektrycznych charakteryzuje się jego pojemnością. Im większa pojemność kondensatora, tym większe zgromadzone ładunki, jak również zwiększenie pojemności zbiornika lub butli gazowej zwiększa objętość cieczy lub gazu.

Kondensator C kondensatora jest definiowany jako stosunek ładunku q zgromadzonego w kondensatorze do różnicy potencjałów między jego elektrodami (napięcie przyłożone) U:

C = q / U (69)

Pojemność kondensatora jest mierzona w farad (f). Pojemność 1 F ma kondensator, który przy ładowaniu

w 1 ° C różnica potencjałów wzrasta o 1 V. W praktyce używa się głównie mniejszych jednostek: mikrofarada (1 mikrofarad = 10 -6 F), pikofarad (1 pF = 10 -12 mikrofarada).

Pojemność kondensatora zależy od kształtu i wielkości jego elektrod, ich względnego położenia i właściwości dielektryka oddzielającego elektrody. Są płaskie kondensatory, których elektrody są płaskimi równoległymi płytkami (ryc. 182, a) i cylindrycznymi (ryc. 182, b).

Nie tylko urządzenia wyprodukowane w fabryce mają właściwości kondensatora, ale również dwa dowolne przewodniki oddzielone dielektrykiem. Ich wydajność ma znaczący wpływ na działanie instalacji elektrycznych z prądem zmiennym. Na przykład kondensatory o określonej pojemności to dwa przewody elektryczne, przewód i ziemia (ryc. 183, a), rdzenie kabel elektryczny, przewody i osłona metalowa kabla (rys. 183.6).

Urządzenie kondensatorów i ich zastosowanie w technologii.   W zależności od użytego dielektryka kondensatory to papier, mika, powietrze (rys. 184). Za pomocą miki, papieru, ceramiki i innych materiałów o wysokiej stała dielektrycznaMożliwe jest zwiększenie jego pojemności kilka razy przy tych samych wymiarach kondensatora. W celu zwiększenia powierzchni elektrod kondensatorowych zwykle wykonuje się je wielowarstwowo.

W instalacjach elektrycznych prąd przemienny zwykle używane kondensatory mocy. W nich elektrody są długimi paskami z folii aluminiowej, ołowiowej lub miedzianej, oddzielonych kilkoma warstwami specjalnego (kondensacyjnego) papieru impregnowanego olejami naftowymi lub syntetycznymi cieczami impregnującymi. Taśmy folii 2 i papieru 1 są nawijane na rolki (rys. 185), suszone, impregnowane parafiną i umieszczane w jednej lub więcej sekcji w metalowej lub kartonowej obudowie. Wymagane napięcie robocze kondensatora jest zapewnione przez szeregowe, równoległe lub szeregowo-równoległe połączenia poszczególnych sekcji.

Każdy kondensator charakteryzuje się nie tylko wartością pojemności, ale także wartością napięcia, jaką wytrzymuje jego dielektryczna. Przy zbyt wysokich napięciach, elektrony dielektryka odrywają się od atomów, dielektryk zaczyna się przewodzić, a metalowe elektrody kondensatora są zwarte (kondensator toruje sobie drogę). Napięcie, na które to występuje, nazywa się wykrawaniem. Napięcie, przy którym kondensator może pracować niezawodnie przez długi czas, nazywa się pracą. Jest to kilkakrotnie mniej dziurkowania.

Kondensatory są szeroko stosowane w systemach zasilania przedsiębiorstw przemysłowych i naelektryzowanych liniach kolejowych, aby poprawić wykorzystanie energii elektrycznej za pomocą prądu zmiennego. Na e. str. i lokomotywy spalinowe, kondensatory są używane do wygładzania prądu pulsacyjnego otrzymanego od prostowników i impulsowych przerywaczy, zwalczania iskrzących kontaktów aparatury elektrycznej i zakłóceń radiowych w układach sterowania przetworników półprzewodnikowych, a także do tworzenia

symetryczne napięcie trójfazowe wymagane do zasilania silników urządzeń pomocniczych. W inżynierii radiowej kondensatory służą do tworzenia wysokiej częstotliwości oscylacje elektromagnetyczne, separacja obwody elektryczne   prąd stały i przemienny itp.

W obwodach prądu stałego często instalowane są kondensatory elektrolityczne. Są one wykonane z dwóch cienkich aluminiowych pasków zwiniętych w rolkę 3 i 5 (ryc. 185, b), pomiędzy którymi ułożony jest papier 4, zaimpregnowany specjalnym elektrolitem (roztwór kwasu borowego z amoniakiem w glicerynie). Taśma aluminiowa 3 jest pokryta cienką warstwą tlenku glinu; Ta folia tworzy dielektryk o wysokiej stałej dielektrycznej. Elektrody kondensatora to taśma 3, pokryta warstwą tlenku i elektrolitem; druga taśma 5 jest przeznaczona tylko do tworzenia elektrycznego kontaktu z elektrolitem. Skraplacz jest umieszczony w cylindrycznej aluminiowej obudowie.

Po włączeniu kondensatora elektrolitycznego w obwodzie prądu stałego należy ściśle obserwować biegunowość jego biegunów; Elektroda pokryta warstwą tlenku musi być połączona z dodatnim biegunem źródła prądu. Jeśli włączysz nieprawidłowe przerwy dielektryczne. Z tego powodu kondensatory elektrolityczne nie mogą być podłączone do obwodów prądu przemiennego. Nie można ich również stosować w urządzeniach pracujących przy wysokim napięciu, ponieważ folia tlenkowa ma stosunkowo małą wytrzymałość elektryczną.

W urządzeniach radiowych stosuje się również kondensatory zmienne (ryc. 186). Kondensator taki składa się z dwóch grup płytek: nieruchomej 2 i ruchomej 3, oddzielonych szczelinami powietrznymi. Ruchome płytki mogą poruszać się stosunkowo nieruchomo; kiedy oś kondensatora jest obracana, zmienia się obszar wzajemnego nakładania się płyt, a w konsekwencji zmienia się pojemność kondensatora.

Sposoby podłączenia kondensatorów. Kondensatory można łączyć szeregowo i równolegle. Z konsekwentnym

podłączenie kilku (na przykład trzech) kondensatorów (rys. 187, a) mocy równoważnej

1 / C EC = 1 / C 1 + 1 / C 2 + 1 / C 3

równoważna pojemność

X C ek = X C 1 + X C 2 + X C 3

wynikowa pojemność

C ek = C 1 + C 2 + C 3

Dzięki połączenie równoległe   kondensatory (rys. 187, b) ich wynikowa pojemność

1 /X C ek = 1 /X c 1 + 1 /X c 2 + 1 /X c 3

Włączanie i wyłączanie obwodu prądu stałego za pomocą kondensatora.   Po podłączeniu Łańcuchy R-C   do stałego źródła prądu i gdy kondensator jest rozładowany do rezystora, przejściowy występuje również z aperiodyczną zmianą prądu i napięcia u c Po podłączeniu do źródła prądu stałego Przełącznik Rc B1 (rys. 188, a) kondensator jest naładowany. W chwili początkowej prąd ładowania I init = U / R. Ale przy akumulacji ładunków na elektrodach kondensatora, jego napięcie i c wzrosną, a prąd zmniejszy się (rys. 188, b). Jeżeli rezystancja R jest mała, to w początkowym momencie połączenia kondensatora wzrasta duży prąd, znacznie przekraczający prąd znamionowy   ten łańcuch. Gdy kondensator zostanie rozładowany na rezystor R (przełącznik B1 otwiera się na Rys. 189, a), napięcie na kondensatorze u c oraz prąd i stopniowo zmniejszają się do zera (rys. 189, b).

Szybkość zmiany prądu i napięcia jest używana podczas procesu przejścia jest oddzielona stałą czasową

Im więcej R i C, tym wolniej ładuje się kondensator.

Procesy ładowania i rozładowywania kondensatora są szeroko stosowane w elektronice i automatyzacji. Z ich pomocą wywoływane są okresowe niesinusoidalne oscylacje relaksacja, a w szczególności napięcie piłokształtne wymagane do działania tyrystorowych układów sterowania, oscyloskopów i innych urządzeń. Aby uzyskać napięcie piłokształtne (Rys. 190), należy okresowo podłączać kondensator do źródła zasilania, a następnie do rezystora wyładowczego. Okresy T1 i T2, odpowiadające ładowaniu i rozładowaniu kondensatora, są określane przez stałe czasowe łańcuchów ładowania T3 i wyładowania T p, tj. Rezystancje rezystorów zawartych w tych obwodach.

W tych kondensatorach jako dielektryk stosuje się papier kondensatorowy o grubości od 6 do 10 mikronów z niską stałą dielektryczną (e około 2 ... 3), dlatego wymiary tych kondensatorów są duże. Zwykle kondensatory papierowe są wykonane z dwóch długich, zwiniętych pasków folii, zaizolowanych papierem kondensacyjnym, tj. Kondensatory mają konstrukcję walcową.

Aby pozbyć się kondensatorów straty powietrza impregnowane są woskiem lub olejem. Ze względu na duże straty dielektryczne i dużą indukcyjność kondensatory te nie mogą być używane przy wysokich częstotliwościach. Zgodnie z przyjętym oznaczeniem, kondensatory te oznaczone są K40 lub K41.

Ponieważ papier o grubości kilku mikronów może zawierać cząstki metalu (10-1000 cząsteczek na metr kwadratowy), stosuje się dwie warstwy papieru, co pozwala uniknąć ścieżek przewodzących. Ale im cieńszy papier - tym większa wytrzymałość dielektryczna. W rezultacie złoty środek wynosi 15-25 mikronów, co pozwala na zastosowanie napięcia 150-3000 V.

Różnorodne papierowe kondensatory to metal-papier (typ K42), w którym cienka metalowa warstwa osadzona na papierze kondensatora jest używana jako podszewka zamiast folii, zmniejszając w ten sposób wielkość kondensatora.

Ta konstrukcja jest typowa dla papierowych kondensatorów o niskiej częstotliwości z dużą pojemnością. Kondensator papierowy jest formowany przez zwijanie w rolkę taśmy papierowej 1 o grubości około 5-6 mikronów i taśmę z folii metalowej 2 o grubości około 10-20 mikronów. W metalowych i papierowych kondensatorach zamiast folii stosuje się cienką folię metalową o grubości mniejszej niż 1 mikron, nałożoną na papierową taśmę.

Rolka naprzemiennych warstw metalu i papieru nie ma sztywności mechanicznej i wytrzymałości, dlatego jest umieszczona w metalowej obudowie, która jest mechaniczną podstawą konstrukcji.

Pojemność takich kondensatorów

gdzie b jest szerokością taśmy, l jest długością taśmy, d jest grubością papieru.

Pojemność kondensatorów papierowych sięga 10 mikrofaradów, a metal i papier 30 mikrofaradów.

Widok w przekroju dla skraplacza walcowego

Jeśli dokonasz przesunięć płyt względem siebie, a następnie lutujesz końce, otrzymasz kondensator współosiowy, który znacząco poprawi jego właściwości częstotliwościowe.

19. Kondensatory polimerowe (w porównaniu do kondensatorów papierowych).

Główną wadą kondensatorów papierowych jest duża objętość.

Wykorzystywane są inne rodzaje izolatorów.

Kondensatory polistyrenoweE = 2,5, TKE = -120. Ppm / 0 C

Maksymalna temperatura robocza +85 ° C

Charakteryzują się doskonałą stabilnością, wysoką odpornością na wilgoć i niskim współczynnikiem ujemnej temperatury, dzięki czemu można je wykorzystać do skompensowania dodatniego współczynnika temperaturowego innych składników. Idealny do aplikacji o małej mocy, wysokiej częstotliwości i precyzyjnych analogowych. Stosunkowo duży rozmiar.

Kondensatory z poliwęglanu

E = 2,5, TKE = +80. Ppm / 0 C

Maksymalna temperatura robocza +125 ° C

Mają lepszą rezystancję izolacji, styczną straty i adsorpcję dielektryczną w porównaniu z kondensatorami polistyrenowymi. Posiadają najlepszą odporność na wilgoć. Utrzymuj pełne napięcie robocze w całym zakresie temperatur (od -55 ° C do 125 ° C) Kondensatory polipropylenowe

E = 2,2, TKE = -50. Ppm / 0 C

Maksymalna temperatura robocza +100 ° C

Niezwykle niska strata, wyższa wytrzymałość dielektryczna niż kondensatory poliwęglanowe i PET. Niska higroskopijność i wysoka odporność izolacji. Może używać pasków folii, folii metalizowanej lub ich kombinacji. Film jest kompatybilny z technologią samonaprawiania, która zwiększa niezawodność. Może pracować na wysokich częstotliwościach, w tym przy dużej mocy, na przykład w nagrzewaniu indukcyjnym (często przy chłodzeniu wodą), ze względu na bardzo niskie straty dielektryczne. Przy wyższych pojemnościach i napięciach roboczych, na przykład od 1 do 100 mikrofaradów i napięciach do 440 V prądu przemiennego, mogą one służyć jako rozruszniki do pracy z pewnymi rodzajami jednofazowych silników elektrycznych. Bardziej podatny na uszkodzenia spowodowane krótkotrwałymi przepięciami lub odwróceniem biegunowości niż impregnowane olejem kondensatory papierowe.

Kondensatory z folii polisulfonowej

E = 2,2, TKE = +70. Ppm / 0 C

Maksymalna temperatura robocza +100 ° C

Podobny do poliwęglanu. Może wytrzymać pełne napięcie znamionowe w stosunkowo wysokich temperaturach. Absorpcja wilgoci wynosi około 0,2%, co ogranicza ich stabilność. Niska dostępność i wysoki koszt.

Kondensatory teflonowe

E = 2,6, TKE = -60. Ppm / 0 C

Maksymalna temperatura robocza +200 ° C

Bardzo mała utrata dielektryczna. Temperatura pracy do 250 ° C, wysoka odporność izolacji, dobra stabilność. Używany w krytycznych zadaniach. Duże rozmiary ze względu na niską stałą dielektryczną, wyższą cenę w porównaniu z innymi kondensatorami.

Kondensatory elektryczne służą do przechowywania energii elektrycznej. Najprostszy kondensator składa się z dwóch metalowych płytek - płyt i umieszczonego między nimi dielektryka. Jeśli źródło zasilania jest podłączone do kondensatora, na płytach pojawią się przeciwne ładunki i pojawi się pole elektryczne przyciągające ich do siebie. Ładunki te pozostają po wyłączeniu źródła zasilania, energia jest magazynowana w polu elektrycznym między płytami.

  Parametr kondensatora   Typ skraplacza
  Ceramiczny   Elektrolityczne   Oparty na metalizowanym filmie
  Od 2,2 pF do 10 nF   Od 100 nF do 68000 uF   1 uF do 16 uF
  ± 10 i ± 20   ± 10 i ± 50   ± 20
50 - 250 6,3 - 400 250 - 600
  Stabilność skraplacza   Dość   Złe   Dość
  Od -85 do +85   Od -40 do +85   Od -25 do +85

W kondensatory ceramiczne Dielektryk to wysokiej jakości ceramika: ultrafarfor, ticond, ultra-steatyt itp. Podszewka to warstwa srebra osadzona na powierzchni. Kondensatory ceramiczne stosowane są w obwodach separacyjnych wzmacniaczy wysokiej częstotliwości.

W elektrolitycznych kondensatorach polarnych warstwa dielektryczna osadzona na metalowej folii służy jako dielektryk. Druga okładzina jest wykonana z taśmy papierowej impregnowanej elektrolitem.

W kondensatorach tlenkowych w stanie stałym dielektryczna ciecz jest zastępowana specjalnym przewodzącym polimerem. Pozwala to na zwiększenie żywotności (i niezawodności). Wadami kondensatorów ze stałym tlenkiem są wyższe limity cen i napięcia (do 35 V).

Tlenkowe kondensatory elektrolityczne i stałe mają dużą pojemność, o stosunkowo małych rozmiarach. Ta cecha jest określona przez fakt, że grubość tlenku - dielektryka jest bardzo mała.

Podłączając kondensatory tlenkowe do obwodu, należy zachować polaryzację. W przypadku naruszenia polaryzacji kondensatory elektrolityczne wybuchają, półprzewodnikowo - po prostu nie. Aby całkowicie uniknąć możliwości eksplozji (w przypadku kondensatorów elektrolitycznych), niektóre modele są wyposażone w zawory bezpieczeństwa (niedostępne dla półprzewodników). Zakres kondensatorów tlenkowych (elektrolitycznych i półprzewodnikowych) to układ separacyjny wzmacniaczy częstotliwości akustycznych, filtry wygładzające źródeł prądu stałego.

Zastosowano kondensatory z metalizowaną folią źródła wysokiego napięcia   zasilanie.

Tabela 2.
Charakterystyka kondensatorów miki i kondensatorów na bazie poliestru i polipropylenu.

  Parametr kondensatora   Typ skraplacza
  Mica   Poliester na bazie   Oparty na polipropylenie
  Zakres pojemności kondensatorów   Od 2,2 pF do 10 nF   Od 10 nF do 2,2 mikrofarada   Od 1 nF do 470 nF
  Dokładność (możliwa zmiana wartości pojemność kondensatora), %   ± 1   ± 20   ± 20
Napięcie robocze   kondensatory, V 350 250 1000
  Stabilność skraplacza   Świetnie   Dobrze   Dobrze
  Zakres zmiany temperatury otoczenia, о С   Od -40 do +85   Od -40 do +100   Od -55 do +100

Kondensatory miki są wytwarzane przez układanie płytek miki między płytkami z folii lub odwrotnie - za pomocą metalizacji płytek miki. Kondensatory Mica są używane w urządzeniach do odtwarzania dźwięku, filtrach szumów wysokiej częstotliwości i generatorach. Kondensatory poliestrowe są kondensatorami ogólnego przeznaczenia, a kondensatory polipropylenowe są stosowane w obwodach wysokiego napięcia prądu stałego.

Tabela 3.
Charakterystyka kondensatorów miki na bazie poliwęglanu, polistyrenu i tantalu.

Parametr kondensatora

Typ skraplacza

Oparty na poliwęglanie

Na podstawie polistyrenu

Oparte na tantalu

  Zakres pojemności kondensatorów   Od 10 nF do 10 mikrofaradów   10 pF do 10 nF   Od 100 nF do 100 mikrofaradów
  Dokładność (możliwa zmienność wartości pojemności kondensatora),%   ± 20   ± 2,5   ± 20
  Napięcie robocze kondensatorów, V 63 - 630 160 6,3 - 35
  Stabilność skraplacza   Świetnie   Dobrze   Dość
  Zakres zmiany temperatury otoczenia, о С   Od -55 do +100   Od -40 do +70   Od -55 do +85

Kondensatory oparte na poliwęglanie są stosowane w filtrach, generatorach i układach czasowych. Polistyren i kondensatory na bazie tantalu są również stosowane w obwodach czasu i separacji. Są one uważane za kondensatory ogólnego zastosowania.
   W metalowych i papierowych kondensatorach ogólnego przeznaczenia, płyty są wytwarzane przez natryskiwanie metalu na papier impregnowany specjalnym związkiem i pokryty cienką warstwą lakieru.

Kod Pojemność (pF) Pojemność (nF) Pojemność (μF)
109 1,0 (pF) 0,001 (nF) 0,000001 (uF)
159 1,5 (pF) 0,0015 (nF) 0,0000015 (uF)
229 2.2 (pF) 0,0022 (nF) 0,0000022 (uF)
339 3.3 (pF) 0,0033 (nF) 0,0000033 (uF)
479 4,7 (pF) 0,0047 (nF) 0,0000047 (uF)
689 6,8 (pF) 0,0068 (nF) 0,0000068 (uF)
100 10 (pF) 0,01 (nF) 0,00001 (uF)
150 15 (pF) 0,015 (nF) 0,000015 (uF)
220 22 (pF) 0,022 (nF) 0,000022 (uF)
330 33 (pF) 0,033 (nF) 0,000033 (uF)
470 47 (pF) 0,047 (nF) 0,000047 (uF)
680 68 (pF) 0,068 (nF) 0,000068 (uF)
101 100 (pF) 0,1 (nF) 0,0001 (uF)
151 150 (pF) 0,15 (nF) 0,00015 (uF)
221 220 (pF) 0,22 (nF) 0,00022 (uF)
331 330 (pF) 0,33 (nF) 0,00033 (uF)
471 470 (pF) 0,47 (nF) 0,00047 (uF)
681 680 (pF) 0,68 (nF) 0,00068 (uF)
102 1000 (pF) 1 (nF) 0,001 (uF)
152 1500 (pF) 1,5 (nF) 0,0015 (uF)
222 2200 (pF) 2.2 (nF) 0,0022 (uF)
332 3300 (pF) 3.3 (nF) 0,0033 (uF)
472 4700 (pF) 4,7 (nF) 0,0047 (uF)
682 6800 (pF) 6,8 (nF) 0,0068 (uF)
103 10 000 (pF) 10 (nF) 0,01 (uF)
153 15000 (pF) 15 (nF) 0,015 (uF)
223 22000 (pF) 22 (nF) 0,022 (uF)
333 33000 (pF) 33 (nF) 0,033 (uF)
473 47000 (pF) 47 (nF) 0,047 (uF)
683 68000 (pF) 68 (nF) 0,068 (uF)
104 100 000 (pF) 100 (nF) 0,1 (uF)
154 150000 (pF) 150 (nF) 0,15 (uF)
224 220000 (pF) 220 (nF) 0,22 (uF)
334 330000 (pF) 330 (nF) 0,33 (uF)
474 470000 (pF) 470 (nF) 0,47 (uF)
684 680000 (pF) 680 (nF) 0,68 (uF)
105 1 000 000 (pF) 1000 (nF) 1,0 (uF)



2. Drugi wariant - oznaczenie wykonuje się nie w pikocie, ale w mikrofaradach, a zamiast kropki dziesiętnej umieszcza się literę μ.



3. Trzecia opcja.


Sowieckie kondensatory zamiast łacińskiego "p" wprowadzono "p".


Tolerancja pojemność znamionowa   oznaczony alfabetem alfa, często litera podąża za kodem określającym pojemność (w tym samym wierszu).



Kondensatory o liniowej zależności temperaturowej.

TCU (ppm / ²C) Kod literowy
100(+130....-49) A
33 N
0(+30....-47) C
-33(+30....-80) H
-75(+30....-80)   L
-150(+30....-105) P
-220(+30....-120) R
-330(+60....-180) S
-470(+60....-210) T
-750(+120....-330) U
-500(-250....-670)   V
-2200 K

Następnie następuje napięcie w woltach, najczęściej w postaci zwykłej liczby.
   Na przykład kondensator na tym rysunku jest oznaczony dwiema liniami. Pierwszy (104J) - oznacza, że ​​jego pojemność wynosi 0,1 μF (104), a tolerancja pojemności nie przekracza ± 5% (J). Drugim (100V) jest napięcie w woltach.

  Napięcie (V) Kod literowy
1   Ja
1,6 R
3,2 A
4 C
6,3   B
10 D
16   E
20 F
25 G
32 H
40 C
50   J
63 K
80   L
100 N
125   P
160   Q
200   Z
250   W
315   X
400   Y
450   U
500   V

Oznaczenie SMD kondensatorów.

Wymiary kondensatorów SMD są niewielkie, więc ich oznaczenie jest bardzo zwięzłe. Napięcie robocze jest często kodowane literą (opcje 2 i 3 na poniższym rysunku) zgodnie z (opcja 2 na rysunku) lub za pomocą dwucyfrowego kodu alfanumerycznego (opcja 1 na rysunku). Używając tej drugiej, można znaleźć dwie (a nie jedną literę) z jedną cyfrą na obudowie (opcja 3 na rysunku).



Pierwsza litera może być zarówno kodem producenta (który nie zawsze jest interesujący), jak i wskazuje nominalne napięcie robocze (więcej użytecznych informacji), druga to zakodowana wartość w picoFarades (mantysa). Liczbą jest wykładnik (wskazuje liczbę zer, które należy dodać do mantysy)
   Na przykład EA3 może oznaczać, że nominalne napięcie kondensatora wynosi 16 V (E), a pojemność wynosi 1,0 * 1000 = 1 nanofarad, odpowiednio BF5, napięcie wynosi 6,3 V (V), pojemność wynosi 1,6 * 100000 = 0,1 mikrofarada i. itp.

  List Mantissa
  A 1,0
B 1,1
  C 1,2
  D 1,3
E 1,5
F 1,6
  G 1,8
  H 2,0
J 2,2
  K 2,4
L 2,7
M 3,0
N 3,3
P 3,6
Q 3,9
R 4,3
S 4,7
T 5,1
U 5,6
V 6,2
W 6,8
X 7,5
Y 8,2
Z 9,1
a 2,5
b 3,5
d 4,0
e 4,5
f 5,0
m 6,0
n 7,0
t 8,0


Wykorzystanie jakichkolwiek materiałów na tej stronie jest dozwolone z linkiem do strony.