Časť jedna
1L.VŠEOBECNÉ POJMY
kondenzátor- je prvkom elektrického obvodu pozostávajúceho z vodivých elektród (dosiek), oddelených dielektrikom a určených na využitie jeho kapacity.
Kapacita kondenzátoraje pomer náboja kondenzátora k potenciálnemu rozdielu, že náboj informuje kondenzátor
kde C je kapacita, f; q- náboj, C; a- potenciálny rozdiel na kondenzátorových doskách, V.
Kapacita takého kondenzátora, v ktorom sa potenciál zvyšuje o jeden volt, keď ho povieme, aby ho nabila, sa považuje za jednotku kapacity v medzinárodnom systéme SI. prívesok(Cl). Táto jednotka sa volá farad(F). Z praktických dôvodov je príliš veľká, preto sa v praxi používajú menšie jednotky. microfarad(UF) nanofaradů(nf) a pF(pF) 1f = 106 μF = 109 nF = 10 12 pF.
Pre kondenzátory, ktorých dosky sú ploché dosky rovnakej veľkosti, oddelené dielektrikom, je kapacita (Φ) v systéme SI určená z výrazu
kde e 0 je vákuová vákuová konštanta rovnajúca sa 8,85 - 12 F / m; e r - relatívna dielektrická konštanta dielektrika (bezrozmerná hodnota); S - plocha dosky, m 2; d- hrúbka dielektrika, m
Organické a anorganické materiály, vrátane oxidových fólií niektorých kovov, sa používajú ako dielektrikum v kondenzátoroch. Hodnoty relatívnej dielektrickej konštanty pre niektoré materiály použité v kondenzátoroch sú uvedené v tabuľke. 1 1.
Pri použití na kondenzátor konštantné napätie je účtovaný; súčasne sa niektoré práce vynakladajú, vyjadrené v joulov(J). Rovnako sa rovná uloženej potenciálnej energii.
W = CU 2/2.
Pre porovnanie kondenzátory používajú špecifické charakteristiky, ktoré sú pomerom hlavných charakteristík kondenzátora k jeho objemu. Valebo hmotnosť m.
Tabuľka 1.1. Relatívna dielektrická priepustnosť niektorých materiálov
Pre nízkofrekvenčné kondenzátory sú hlavné špecifické charakteristiky špecifická kapacita C (μF / cm3) alebo špecifické zaťaženie q beaty (μC / cm3)
C beats = C / V alebo q beats = CU / V.
Pre vysokofrekvenčné vysokonapäťové kondenzátory je vhodnou charakteristikou špecifický jalový výkon(VA / cm3)
P beats = wCU 2 / V.
Pre energeticky náročné skladovacie kondenzátory špecifická energia W beaty (j / cm3) a špecifická hmotnosť m beaty (g / j)
W beats = CU 2 / 2V, m beats = 2 m / CU 2.
1.2. KLASIFIKÁCIA KAPACITOROV
Táto príručka ukazuje dve klasifikácia: jeden veľmi časté (obr. 1.1), v ktorom rad prvkov spojených nielen kondenzátorov, ale aj mnoho ďalších elektronických súčiastok, ako sú určené, podľa metódy ochrany, podľa spôsobu inštalácie, atď., A .. druhá je betónová, týka sa len kondenzátorov (obrázok 1.2). Základom toho je potrebné ďalej deliť na skupiny kondenzátorov podľa druhu dielektrika na podskupiny spojené s použitím špecifických obvodov zariadení, účel a funkcie, ako je napríklad, nízkeho napätia a vysokého napätia, nízkofrekvenčné a vysokofrekvenčné, pulz a odpaľovacie zariadenia, polárne i nepolárne, potlačenie a dozimetrické a a kol.
V závislosti od cieľakondenzátory sú rozdelené do dvoch veľkých skupín: všeobecné a špeciálne.
Skupina všeobecných účelov zahŕňa široko používané kondenzátory používané takmer vo všetkých typoch a triedach zariadení. Tradične obsahuje najbežnejšie nízkonapäťové kondenzátory, ktoré nepodliehajú špeciálnym požiadavkám.
Všetky ostatné kondenzátory sú špeciálne. Patria sem: vysokonapäťové, impulzné, potlačujúce interferencie, dozimetrické, štartovacie, atď.
Z povahy zmeny kapacityk dispozícii sú konštantné kondenzátory, variabilné kondenzátory a trimery (pozri obrázok 1.1).
Z názvu konštantných kondenzátorov vyplýva, že ich kapacita je pevná a počas prevádzky nie je regulovaná.
Kondenzátory s variabilnou kapacitou umožňujú zmenu kapacity počas prevádzky zariadenia. Kapacitu možno ovládať mechanicky, elektrickým napätím (varikády) a teplotou (tepelnými kondenzátormi). Používajú sa na plynulé nastavovanie oscilačných obvodov, v reťaziach automatizácie atď.
Obr. 1.1.Všeobecná klasifikácia kondenzátorov
Kapacita ladených kondenzátorov sa mení jednorazovo alebo periodicky a počas prevádzky zariadenia sa nemení. Používajú sa na nastavenie a zosúladenie počiatočných kondenzátorov obvodov, na pravidelné nastavovanie a nastavenie obvodov obvodov, kde je potrebná mierna zmena kapacity atď.
V závislosti od spôsobu inštaláciekondenzátory sa môžu vyrábať na tlač a na montáž, ako aj na použitie ako súčasť mikromodulov a mikroobvodov alebo na prepojenie s nimi. Vodiče kondenzátora pre montáž na povrchovú montáž môžu byť tvrdé alebo mäkké, axiálne alebo radiálne z guľatého drôtu alebo pásky vo forme okvetných lístkov s káblovou priechodkou vo forme prívodných skrutiek, podporných skrutiek atď.
mikroobvody a mikromoduly, ako aj mikrovlnné kondenzátory môžu byť ako výstupy použité časti ich povrchu. Vo väčšine typov oxidov, rovnako ako priechodné a podporné kondenzátory je jedna z dosiek pripojená k puzdru, ktorý slúži ako druhý výstup.
Obr. 1 2Klasifikácia kondenzátorov podľa typu dielektrika
Podľa charakteru ochrany pred vonkajšími ovplyvňujúcimi faktormikondenzátory sú vyrobené: nechránené, chránené, neizolované, izolované, zapečatené a zapečatené.
Nechránené kondenzátory umožňujú prevádzku v podmienkach s vysokou vlhkosťou len ako súčasť utesneného zariadenia. Chránené kondenzátory umožňujú prevádzku zariadenia v akejkoľvek konštrukcii.
Neizolované kondenzátory (potiahnuté alebo nepotiahnuté) neumožňujú šasi dotýkať sa zariadenia. Izolované kondenzátory naopak majú pomerne dobrý izolačný povlak (zmesi, plasty atď.) A umožňujú im dotýkať sa podvozku alebo častí zariadenia, ktoré prechádzajú prúdom.
Kondenzované kondenzátory sú zapuzdrené organickými materiálmi.
Uzavreté kondenzátory majú hermetický kryt, ktorý eliminuje možnosť komunikácie prostredia s jeho vnútorným priestorom. Utesnenie sa vykonáva pomocou keramických a kovových puzdier alebo sklenených fľaštičiek.
Podľa typu dielektrikavšetky kondenzátory možno rozdeliť do skupín: s organickým, anorganickým, plynným a oxidovým dielektrikom, ktorý je tiež anorganický, ale vzhľadom na špecifickú povahu vlastností sa rozdelí na samostatnú skupinu.
Kondenzátory s organickým dielektrikom. Tieto kondenzátory sa zvyčajne vyrábajú navíjaním tenkých dlhých pásikov kondenzátorového papiera, fólií alebo ich kombináciou s metalizovanými alebo fóliovými elektródami.
Rozdelenie kondenzátorov s organickou izoláciou na nízke napätie (do 1600 V) a vysokonapäťové (nad 1600 V) je čisto bežné a nie je striktne sledované pre všetky typy. Napríklad pre papierové kondenzátory je medzná hranica 1000 V.
Podľa účelu a použitých dielektrických materiálov môžu byť nízkonapäťové kondenzátory rozdelené na nízkofrekvenčné a vysokofrekvenčné.
Na nízkofrekvenčný filmkondenzátory sú založené na polárnych a slabo polárnych organických vrstiev (papier, Me-tallobumazhnye, polyetyléntereftalát, kombinované, náterových hmôt a filmu, polykarbonátu a polypropylénu), dielektrické straty tangenta -ktorý imeet.rezko -vyrazhennuyu frekvenčný závislosť. Sú schopné pracovať na frekvenciách do 10 4 -10 5 Hz s výrazným poklesom amplitúdy zložky s premenlivým napätím s rastúcou frekvenciou.
FF vysokofrekvenčný filmzahŕňajú kondenzátory na báze nepolárnych organických vrstiev (polystyrén a fluoroplasty), ktoré majú malú hodnotu dotyčnice úhlu dielektrickej straty nezávisle od frekvencie. Umožňujú prevádzku na frekvenciách až 10 5 -10 7 Hz. Horná hranica frekvencie závisí od konštrukcie dosiek a zostavy kontaktov a kapacity. Táto skupina obsahuje niektoré typy kondenzátorov založených na slabo polárnom polypropylénovom filme.
Vysokonapäťové kondenzátorymôže byť rozdelená na vysokonapäťové konštantné napätie a vysokonapäťové pulzné.
Ako dielektrické vysokonapäťové DC kondenzátory používajú: papier, polystyrén, polytetrafluóretylén (fluoroplast), polyetyléntereftalát (polyakrylát) a kombinácia papiera a syntetických fólií (kombinované).
Vo väčšine prípadov sa vysokonapäťové impulzné kondenzátory vyrábajú na báze papierenského a kombinovaného dielektrika.
Hlavnou požiadavkou vysokonapäťových kondenzátorov je vysoká dielektrická sila. Preto často využívajú kombinovaný dielektrikum pozostávajúce napríklad z vrstiev papiera a filmu, vrstiev rôznych organických vrstiev a vrstvy kvapalného dielektrika (impregnovaný kondenzátorový papier). Kombinované kondenzátory majú zvýšenú elektrickú pevnosť a spoľahlivosť v porovnaní s papierovými kondenzátormi a majú vyšší izolačný odpor.
Vysokonapäťové pulzné kondenzátory spolu s vysokým
elektrická pevnosť a relatívne veľké kapacity by mali umožňovať rýchle vypúšťanie, t. j vysoké prúdy, V dôsledku toho musí byť ich vlastná indukčnosť malá, aby nedošlo k deformácii tvaru impulzov. Tieto požiadavky sú najlepšie splnené. papierové kondenzátory, kovu a papiera a kombinované.
Dosimetrické kondenzátorypracovať v obvodoch s nízkou úrovňou aktuálne zaťaženia, Preto musia mať veľmi malý samovybíjanie, vysoký izolačný odpor a následne veľkú časovú konštantu. Fluoroplastické kondenzátory sú pre tento účel najvhodnejšie.
určené na zníženie elektromagnetického rušenia v širokom rozsahu frekvencií. Majú malú samočinnú indukčnosť, čo má za následok zvýšenie rezonančnej frekvencie a pásma potlačených frekvencií. Okrem toho, aby sa zvýšila bezpečnosť personálu, kondenzátory proti rušeniu by mali mať vysokú dielektrickú silu. Odrušovacie kondenzátory vyrábajú papier, kombinujú a film (hlavne polyester).
Anorganické dielektrické kondenzátory. Anorganické dielektrické kondenzátory možno rozdeliť do troch skupín: nízke napätie, vysokonapäťové a interferenčné potlačenie. Keramika, sklo, sklenená sklovina, sklenená keramika a sľuda sa používajú ako dielektrikum. Dosky sú vyrobené vo forme tenkej vrstvy kovu nanesenej na dielektriku priamou metalizáciou alebo vo forme tenkej fólie.
Skupina nízkonapäťových kondenzátorovzahŕňa kondenzátory s nízkou a vysokou frekvenciou.
Podľa vymenovania sú rozdelené do troch typov:
kondenzátory typu 1 určené na použitie v rezonančných obvodoch alebo iných obvodoch, kde sú veľmi dôležité malé straty a vysoká stabilita kapacity;
typ 2 - kondenzátory určené na použitie vo filtračných, blokovacích a oddeľovacích obvodoch alebo iných obvodoch, kde nízke straty a vysoká kapacitná stabilita nie sú významné;
typ 3 - keramické kondenzátory s bariérovou vrstvou navrhnutou na prácu v rovnakých obvodoch ako kondenzátory typu 2, ale s mierne nižšou hodnotou izolačného odporu a vyššou hodnotou dotyku úhlu dielektrickej straty, ktorá obmedzuje rozsah aplikácie na nízke frekvencie.
Zvyčajne sa kondenzátory typu 1 považujú za vysokofrekvenčné a typy 2 a 3 sa považujú za nízke frekvencie. Medzi kondenzátormi typu 1 a 2 nie je definovaný limit frekvencie. Vysokofrekvenčné kondenzátory pracujú v obvodoch s frekvenciou až do stoviek megahertzov a niektoré typy sa používajú v rozsahu gigahertzov.
Sklenené kondenzátory so sľudou a sklom sú kondenzátory typu 1, sklenená keramika môže byť buď typu 1, alebo typu 2, a keramické môžu byť tri typy.
Vysokonapäťové kondenzátoryveľký a nízky jalový výkon je vyrobený hlavne z dielektrika vyrobeného z keramiky a sľudy. Podľa účelu môžu byť typy 1 a 2 a ako nízkonapäťové kondenzátory sú rozdelené na vysokofrekvenčné a nízke frekvencie.
Hlavným parametrom vysokonapäťových nízkofrekvenčných kondenzátorov je špecifická energia, preto pre nich je keramika
zobral s veľkým dielektrická konštanta, Pre vysokofrekvenčné kondenzátory je hlavným parametrom prípustný jalový výkon. Charakterizuje nosnosť kondenzátora za prítomnosti vysokého napätia vysokej frekvencie. Na zvýšenie jalového výkonu si vyberajte keramiku s nízkymi stratami a návrh a závery kondenzátorov počítajú s možnosťou prechodu veľkých prúdov.
Vysokonapäťové kondenzátory sľudy sú vyrobené z fólie, pretože sú určené na prevádzku pri zvýšených prúdových zaťaženiach.
Odrušovacie kondenzátorys anorganickým keramickým dielektrikom sú rozdelené na referenčné a priechodné. Ich hlavným účelom je potlačenie priemyselného a vysokofrekvenčného šumu generovaného priemyselnými a domácimi spotrebičmi, usmerňovacími zariadeniami atď., Ako aj atmosferické a rušivé interferencie vysielané rôznymi rádioelektronickými zariadeniami, t.j. sú v podstate nízkopriepustné filtre. Do tejto skupiny je na základe funkčného účelu a konštrukcie možné podmienene odkázať na keramické filtre.
Referenčné kondenzátory- Jedná sa o kondenzátory, pričom jedným zo záverov je kovová oporná doska so závitovým upínaním.
Napájacie kondenzátorykoaxiálny - jeden zo záverov je prúd-nesúci prút, cez ktorý točí plný prúd vonkajší obvod a nekoaxiálny - cez ktorého svorky tečie celý prúd vonkajšieho obvodu.
Keramické kondenzátory s priechodom majú rúrkovú alebo kotúčovú konštrukciu vo forme viacvrstvových monolitických podložiek.
Kondenzátory s oxidovým dielektrikom (staré meno - elektrolytické). Sú rozdelené na kondenzátory: univerzálne, nepolárne, vysokofrekvenčné, pulzné, štartovacie a interferenčné supresory. Ako dielektrikum v nich sa používa oxidová vrstva, ktorá sa vytvára elektrochemicky na anóde - kovové obloženie niektorých kovov.
V závislosti na materiáli anódy sa oxidové kondenzátory delia na hliník, tantal a niób.
Druhá kondenzátorová doska - katóda elektrolyt je impregnovaný papier alebo podšívkou z tkaniny a oxidu elektrolytický (kvapalina) hliníka a tantalových kondenzátorov, kvapaliny alebo gélovým elektrolytom v poréznym tantalových telových kondenzátorov a polovodičových (oxid manganičitý) v oxide polovodičových kondenzátorov.
Kondenzátory s oxidovým dielektrikom sú nízke napätie s pomerne veľkými stratami, ale na rozdiel od iných typov kondenzátorov s nízkym napätím majú neporovnateľne veľké náboje a veľké kapacity (od jednotiek po stovky tisíc mikrofarád). Používajú sa v napájacích filtroch, odpojovacích obvodoch, skratových a prechodových obvodoch polovodičových zariadení nízke frekvencie a tak ďalej
Univerzálne kondenzátorymajú unipolárnu (jednostrannú) vodivosť, v dôsledku čoho je ich činnosť možná len s pozitívnym potenciálom na anóde. Ide však o najbežnejšie kondenzátory oxidu. Môžu byť kvapalné, objemovo porézne a oxidovo-polovodičové.
Nepolárne kondenzátorys oxidovým dielektrikom môže byť zahrnutá do obvodu DC a impulzného prúdu bez zohľadnenia polarity a tiež umožňuje prevrátenie polarity počas prevádzky.
Nepolárne kondenzátory vytvárajú oxid-elektrolytický (tekutý) hliník a tantal a oxid-polovodičový tantal.
Vysokofrekvenčné kondenzátory(Tekutého hliníka a tantalu oxid-polovodič), sa široko používajú v sekundárnych zdrojov energie, ako skladovacie a filtračných prvkov v výmenu obvodov a prechodných reťaze polovodičových súčiastok v frekvenčnom rozsahu pulzujúceho prúdu od desiatok Hz do niekoľkých stoviek kHz. Z toho vyplýva, že koncepcia vysokofrekvenčných kondenzátorov pre oxidy je relatívna. Z hľadiska frekvenčných charakteristík nie je možné ich porovnávať s kondenzátormi na báze anorganických látok.
Ak chcete rozšíriť možnosti použitia oxidu kondenzátorov v širšom frekvenčnom rozsahu, je potrebné ich znížiť. plný odpor, Toto sa ukázalo ako možné pri výskyte úplne nových konštrukčných riešení - štyri-olovené konštrukcie a plochý dizajn typu "knihy", čo umožňuje ich prevádzku na oveľa vyšších frekvenciách.
Impulzné kondenzátorypoužívané v elektrických obvodov s pomerne dlhým nabíjaním a rýchlym vybitím, napríklad pri bleskových zariadeniach atď. Takéto kondenzátory musia byť energeticky náročné, majú nízku impedanciu a veľké prevádzkové napätie, Najlepším spôsobom je táto požiadavka splnená kondenzátormi z oxidu hliníka s napätím do 500 V.
Spúšťacie kondenzátorypoužívané v asynchrónnych motoroch, n ktorých kapacita je zapnutá len v čase spustenia motora. V prítomnosti štartovacej kapacity sa rotačné pole motora pri štartovaní približuje kruhovému a magnetický tok sa zvyšuje. To všetko prispieva k počiatočný moment, zlepšuje výkon motora.
Vzhľadom k tomu, že spúšťacie kondenzátory zahrnuté do siete AC, musia byť nepolárne a porovnávané
pomerne veľké pre prevádzkové napätie oxidu kondenzátorov aC prúd, o niečo vyššie ako napätie priemyselnej siete. V praxi sa používajú spúšťacie kondenzátory s kapacitou rádovo desiatok a stoviek mikrofarád, vytvorené na báze filmov oxidu hlinitého s kvapalným elektrolytom.
V skupine oxidov kondenzátory na potlačenie hlukuzahŕňa len kondenzátory s oxidom tantalu s polovodičovými tantálmi. Rovnako ako ostatné typy priepustných kondenzátorov fungujú ako nízkopriepustný filter, ale na rozdiel od nich sú oveľa väčšie kapacitné hodnoty, čo umožňuje posun frekvenčnej odozvy na nižšie frekvencie.
Kondenzátory s plynným dielektrikom. Podľa funkcie a charakteru zmeny kapacity sú tieto kondenzátory rozdelené na pevnú a premennú. Používajú vzduch, stlačený plyn (dusík, freón, plyn), vákuum ako dielektrikum. Funkciou plynového dielektrika je nízka hodnota dotyku úhlu dielektrickej straty (až 10 -5) a vysoká stabilita elektrických parametrov. Preto je hlavnou oblasťou ich použitia vysokonapäťové a vysokofrekvenčné zariadenia.
V elektronických zariadeniach dielektrických plynových kondenzátorov najrozšírenejší vákuum.V porovnaní so vzduchom majú výrazne vyššie špecifické kapacity, nižšie straty v širokom frekvenčnom rozsahu, vyššiu elektrickú pevnosť a stabilitu parametrov pri zmene prostredia. V porovnaní s plynom naplneným, vyžadujúcim pravidelné čerpanie plynu kvôli jeho úniku, majú vákuové kondenzátory jednoduchšiu a ľahšiu konštrukciu, nižšie straty a lepšiu stabilitu teploty; sú odolnejšie voči vibráciám, umožňujú vyššiu hodnotu jalového výkonu.
Vákuové kondenzátory s variabilnou kapacitou majú malú hodnotu krútiaceho momentu a ich hmotnosť a rozmery sú v porovnaní s vzduchové kondenzátory, Koeficient prekrývania kapacity vákuových premenných kondenzátorov môže dosiahnuť 100 alebo viac.
Vákuové kondenzátory sa používajú v prevodových zariadení, DV, SV a KB pásy pri frekvenciách až do 30-80 MHz ako obrys, zamykanie, a oddelenie filtračných kondenzátorov, sú tiež používané ako hnací impulz tvárnenie umelé čiary a rôzne typy zariadení s vysokým napätím s vysokým výkonom.
1.3. SYMBOLY A OZNAČOVANIE KAPACITOROV
Symbolové kondenzátory môžu byť skrátené a kompletné.
V súlade so súčasným systémom sa skrátený symbol skladá z písmen a čísel.
Prvým prvkom je písmeno alebo kombinácia písmen označujúcich podtriedu kondenzátora:
K - konštantná kapacita
CT skenery sú trimmery,
KP - variabilná kapacita
Druhým prvkom je označenie kondenzátorovej skupiny v závislosti od materiálu dielektrika podľa tabuľky. 1.2
Tabuľka 1.2. Symbol kondenzátorov v závislosti od materiálu dielektrika
| Podtrieda kondenzátorov | Skupina kondenzátorov | Označenie skupiny |
| Konštantné kondenzátory | Keramika na nominálnom | |
| kapacita | napätie pod 1600 V | |
| Keramika n i nominálna | ||
| napätie 1000 V a viac | ||
| sklo | ||
| Sleklokeramnchsskie | ||
| 1 kopírovanie s anorganickými | ||
| dielektrikum | ||
| Sľuda malý výkon | ||
| Mica Go ibiroil power | ||
| Menovité napätie papiera pa | ||
| životnosť nižšia ako 2 kV, hranolky | ||
| Lum.1jnys na pohreb | ||
| žijúci 2 kV nad fóliou | ||
| Metalizovaný papier | ||
| Oxidový elektrolytický oxid hlinitý | ||
| minievye | ||
| Oxidový echetrolitický takt - | ||
| lovy, nióbu atď. | ||
| Hromadné porézne | ||
| Oxidový polovodič | ||
| Vzduch dielektrikum | ||
| vákuum | ||
| Polistirolyshe | 71(70) | |
| PTFE | ||
| Polyetyléntereftalát | 73(74) | |
| kombinovaný | ||
| Акоп ле | ||
| polykarbonát | ||
| polypropylén | ||
| Vyladené kondenzátory | vákuum | |
| S vzduchovým dielektrikom | ||
| S plynným dielektrikom | ||
| S pevným dielektrikom | ||
| Variabilné kondenzátory | vákuum | |
| kapacita | Vzduch dielektrikum | |
| S plynným dielektrikom | ||
| S pevným dielektrikom |
Tretí prvok je napísaný pomlčkou a označuje registračné číslo konkrétneho typu kondenzátora. Tretí prvok môže obsahovať aj písmeno
Tento systém sa nevzťahuje na legendy starých typov kondenzátorov, ktoré sú založené na rôznych vlastnostiach: dizajnové odrody, technologické vlastnosti, výkonnostné charakteristiky, aplikácie atď. Napríklad:
CD - diskové kondenzátory,
KM - keramický monolitický,
CLS-keramický odliatok,
KSO - stlačené sľudové kondenzátory
SGM - uzavretá kompaktná,
KBGI - zapečatené izolované papierové kondenzátory,
MBGP - tlakový zapečatený papier,
CEG - elektrolyticky uzavreté kondenzátory,
To je elektrolytický tantalový sypký,
KPK - keramické trimmery.
Celý symbol kondenzátora pozostáva zo skratky, označenia a hodnoty hlavných parametrov a charakteristík potrebných na objednanie a zaznamenanie do projektovej dokumentácie, označenie klimatické vlastnosti a doklad o dodaní.
Parametre a vlastnosti uvedené v plnom symbole sú uvedené v nasledujúcom poradí:
dizajn označenia
menovité napätie
menovitú kapacitu
tolerancia kapacity (tolerancia),
skupiny a triedy na teplotnú stabilitu kapacity,
menovitý jalový výkon
ďalšie nevyhnutné ďalšie funkcie.
Zvážte príklady symboly kondenzátory.
1.Keramický kondenzátor s pevnou kapacitou menovitý
napätie do 1600 V s registračným číslom 17 sokra
Toto je označené ako K10-17.
2. Vyčistite keramický kondenzátor s registráciou
Číslo 25 je skrátené KT4-25.
3. Keramický kondenzátor K10-7V, všestranné použitie
"B", skupina TKE M47, menovitá kapacita 27 pF s toleranciou
pauza ± 10%, dodávaná podľa GOST 5.621-70, má plné podmienky
Noah označenie
K10-7V-M47-27pF ± 10% GOST 5,621-70.
4. kondenzátor polyetyléntereftalát K74-5 nominálny
kapacita 0,22 mikrofarád, s toleranciou ± 20%, dodávaná spoločnosťou
GOST 5,623-70, má úplný symbol
K74-5-0,22 mikrofarad ± 20% GOST 5,623-70.
5. Hliníkový elektrolytický hliníkový kondenzátor K50-7,
konštrukčná možnosť "a" pre menovité napätie 250 V,
menovitá kapacita 100 mikrofaradov, celková klíma "In"
dodávané v súlade s normami GOST 5.636.-70, má úplný symbol
z
K50-7a-250 V-100 mikrofarad-GOST 5,635-70.
6. Trimmer kondenzora s pevným keramickým dielektrikom
zložité, malé PDA-M s nominálnou kapacitou
STI od 2 do 7 pF, dodávané podľa GOST 5.500-76, je plný
symbol
KPK-M-2/7 GOST 5 500-76.
Označenia na kondenzátoroch (rovnako ako symbol) sú alfanumerické. Obsahuje: skratka kondenzátora, menovité napätie, menovitá kapacita, tolerancia, klimatické označenie (písmeno "B" pre klimatizačné kondenzátory) a dátum výroby.
V závislosti od veľkosti označených kondenzátorov a druhu technickej dokumentácie je možné použiť úplné alebo skrátené (kódované) označenia nominálnych kapacít a ich prípustné odchýlky. Kódované symboly sú určené na označovanie malých kondenzátorov a na zaznamenávanie elektrických obvodov s viacerými prvkami malého formátu.
Úplné označenie menovitých kapacít pozostáva z hodnoty nominálnej kapacity (číslo) a označenia jednotky merania (pF - picofarad, microfarad - microfarad, F - farad), napríklad: 1,5 pF; 0,1 uF; 10 uF; 1 F.
Kódujúce označenie nominálnych kapacít pozostáva z troch alebo štyroch znakov vrátane dvoch alebo troch čísel a písmena. Písmeno kódu z ruskej alebo latinskej abecedy (v zátvorkách) označuje násobiteľ, ktorý predstavuje hodnotu kapacity a určuje polohu desatinnej čiarky. Písmená P ( r), N ( n), M (mu), A ( m), F ( F) označujú faktory 10 -12, 10 -9, 10 -6, 10 -3 a 1 pre hodnoty kapacity vyjadrené v faradách. Pre daný príklad je potrebné napísať: 1P5 (1 r5), 10H (10 n), 10M (10 um), 1F0 (1 F0).
Úplné označenie prípustnej odchýlky pozostáva z čísel a je kódované z písmen. Vzhľadom na skutočnosť, že označenie tolerancií písmenami sa zmenilo a v praxi môžu existovať rôzne možnosti v tabuľke. 1.3 znázorňuje kódované označenia tolerancií podľa štandardov ZSSR, publikácie Medzinárodnej elektrotechnickej komisie (IEC) a normy CMEA.
N a b l a c a 1.3. Porovnávacie údaje o zložení a označení prípustných odchýlok kapacít
| GOST 9061-73 | GOST 11076-69 | Zverejnenie IEC 62 | Štandardná 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 a | ± 5 (1) | ± 5 a (I) |
| ± 10 | ± 10 ° C | ± 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) |
POZNÁMKA V zátvorkách latinkou uvedieme tolerancie, ktoré sa používajú v zahraničných normách.
Druhá časť
ZÁKLADNÉ ELEKTRICKÉ PARAMETRE A CHARAKTERISTIKY KAPACITOROV
2.1. NOMINÁLNA KAPACITA A PRÍPUSTNÉ VYLÚČENIE KAPACITY
Nominálna kapacita- kapacita, ktorej hodnota je uvedená na kondenzátore alebo uvedená v normatívnej technickej dokumentácii a je referenciou pre prípustnú odchýlku.
Menovité hodnoty kontajnerov sú štandardizované a sú vybrané z určitých radov čísel. Podľa normy CMEA 1076-78 sú inštalované sedem radov: EZ; E6; E12; E24; E48; ⎢ 96; E192. Čísla za písmenom E označujú číslo menovitých hodnôt v každom desatinnom intervale (desaťročie). Napríklad riadok E6 obsahuje šesť hodnôt nominálnych kapacít v každom desaťročí, čo zodpovedá číslam 1,0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8 alebo čísla získané ich vynásobením alebo rozdelením o 10 n, kde n- celé kladné alebo záporné číslo.
Pri výrobe kondenzátorov sa najčastejšie používajú série EZ, E6, E12 a E24 (tabuľka 2.1), menej často E48, E96 a E192. Niektoré špeciálne kondenzátory môžu byť vyrobené pre danú kapacitu, čo je uvedené v dodacom dokumente.
Tabuľka 2.1. Najvyužívanejšie rad nominálnych hodnôt kontajnerov
| 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 |
Skutočné hodnoty kapacity sa môžu meniť od nominálnej prípustné odchýlky.Tieto hodnoty sú uvedené v percentách v rozsahu: ± 0,1; ± 0,25; ± 0,5; ± 1; ± 2; ± 10; ± 20; ± 30; 0 + 50; -10 + 30; -10 + 50; -10 + 100; -20 + 50; -20 + 80. Pre kondenzátory s nominálnych kapacít, pod 10 pF sú tolerancie špecifikované v absolútnych hodnotách: ± 0,1; ± 0,25; ± 0,5 a ± 1 pF.
2.2. NOMINÁLNE NAPÁJANIE A AKTUALITY
Menovité napätie- hodnota napätia uvedená na kondenzátore alebo špecifikovaná v NTD, pri ktorej môže
pracovať za špecifikovaných podmienok počas životnosti pri zachovaní parametrov v prijateľných medziach.
Hodnota menovitého napätia závisí od konštrukcie kondenzátora a fyzikálnych vlastností materiálov použitých pri jeho konštrukcii.
Menovité napätie sa stanovuje s potrebným rozpätím vzhľadom na dielektrickú pevnosť dielektrika, čo vylučuje výskyt dielektrika počas zaručenej životnosti pri intenzívnom starnutí, čo vedie k výraznému zhoršeniu elektrické vlastnosti kondenzátor.
Dielektrická sila dielektrika závisí od typu elektrického napätia (konštantná, striedavá, impulzná), od teploty a vlhkosti prostredia, na ploche kondenzátorových dosiek s nárastom, v ktorom počet "slabých miest" dielektrika rastie a za dobu jeho prevádzky. Preto hodnota menovitého napätia závisí od týchto faktorov.
Nominálne napätie mnohých typov kondenzátorov klesá so zvyšujúcou sa teplotou okolia, pretože proces starnutia dielektrika má tendenciu zrýchľovať so zvyšujúcou sa teplotou.
Všetky typy kondenzátorov majú rovnaké základné zariadenie, pozostávajú z dvoch vodivých dosiek (dosiek), na ktoré sa sústreďujú elektrické nabíjanie protiľahlé póly a medzi nimi vrstvu izolačného materiálu.
Použité materiály a veľkosť dosiek s rôznymi parametrami dielektrickej vrstvy ovplyvňujú vlastnosti kondenzátora.
Kondenzátory sú rozdelené na typy podľa nasledujúcich faktorov.
Izolačný odpor medzi doskami závisí od parametrov izolačného materiálu. Závisí tiež od tejto prípustnej straty a ďalších parametrov. Zvážte typy kondenzátorov, ktoré majú rôzne dielektrické materiály.
Vyššie uvedené typy kondenzátorov, nie všetky sú veľmi populárne. Preto sa pozrieme bližšie na konštrukčné vlastnosti najpoužívanejších typov kondenzátorov.
Vzduch sa používa ako dielektrikum. Tieto typy kondenzátorov sú dobre preukázané pri vysokej frekvencii, ako tuningové kondenzátory s premenlivou kapacitou. Pohyblivou doskou kondenzátora je rotor a stacionárny sa nazýva stator. Keď sa dosky vzájomne posúvajú, mení sa celková plocha priesečníkov týchto dosiek a kapacitná kapacita kondenzátora. Predtým boli takéto kondenzátory veľmi populárne v rádiových prijímačoch na ladenie rozhlasových staníc.
Takéto kondenzátory sú vyrobené vo forme jednej alebo viacerých dosiek vyrobených zo špeciálnej keramiky. Kovové dosky sa vyrábajú striekaním kovovej vrstvy na keramickej doske a potom pripojené na vodiče. Keramický materiál sa môže používať s rôznymi vlastnosťami.
Ich rozmanitosť je spôsobená širokou škálou dielektrickej konštanty. Môže dosiahnuť niekoľko desiatok tisíc farárov na meter a existuje len tento typ nádrže. Táto vlastnosť keramických kontajnerov umožňuje vytvoriť veľké hodnoty kapacit, ktoré sú porovnateľné s elektrolytickými kondenzátormi, ale polarita pripojenia nie je pre nich dôležitá.
Keramika má nelineárnu komplexnú závislosť vlastností na napätí, frekvencii a teplote. Vzhľadom na malú veľkosť skrinky sa tieto typy kondenzátorov používajú v kompaktných zariadeniach.
V takýchto modeloch funguje plastová fólia ako dielektrikum: polykarbonát, polypropylén alebo polyester.
Dosky kondenzátora sa rozprašujú alebo vykonávajú vo forme fólie. Novým materiálom je polyfenylensulfid.
Tieto modely sa od elektrolytických nádrží líšia prítomnosťou polymérneho materiálu, namiesto oxidačného filmu medzi doskami. Nie sú vystavené úniku náboja a nadúvaniu.
Parametre polyméru sú významné impulzný prúd, konštantný teplotný koeficient, nízky odpor. Polymérové modely dokážu nahradiť elektrolytické modely vo filtrov zdroje impulzov a ďalšie zariadenia.
Z papierových modelov elektrolytické kondenzátory sa odlišujú v dielektrickom materiáli, ktorým je oxid kovu, vytvorený elektrochemickou metódou na doske plus.
Druhá doska je vyrobená zo suchého alebo kvapalného elektrolytu. Elektródy sú zvyčajne vyrobené z tantalu alebo hliníka. Všetky elektrolytické kapacity sa považujú za polarizované a sú schopné pracovať normálne iba pri konštantnom napätí s určitou polaritou.
Ak nie je pozorovaná polarita, vo vnútri nádrže môže dôjsť k nevratnému chemickému procesu, ktorý spôsobí jeho zlyhanie alebo dokonca výbuch, pretože plyn sa uvoľní.
Supercapacitors, ktoré sa nazývajú ionizátory, možno pripisovať elektrolytickým. Majú veľmi veľkú kapacitu a dosahujú tisíce farárov.
Zariadenie tantalové elektrolyty má vlastnosť v elektróde tantalu. Dielektrikum pozostáva z oxidu tantalu.
Pozitívnym záverom je elektróda vyrobená z hliníka. Ako dielektrikum sa použil oxid hlinitý. Používajú sa pulzné bloky a sú výstupné filtre.
Dielektrikum medzi fóliami je špeciálny kondenzátorový papier. V elektronických zariadeniach typy papierových kondenzátorov typicky pracujú v obvodoch s vysokou a nízkou frekvenciou.
Kovové a papierové kondenzátory majú tesnosť, vysokú špecifickú kapacitu, vysoko kvalitnú elektrickú izoláciu. Ich dizajn používa vákuové kovové rozprašovanie na papierovom dielektriku namiesto fólie.
Papierové kondenzátory nemajú vysokú mechanickú pevnosť. V tomto ohľade sú jeho vnútra umiestnené do kovového puzdra, ktoré chráni jeho zariadenie.
VŠEOBECNÉ POJMY kondenzátor- je prvkom elektrického obvodu pozostávajúceho z vodivých elektród (dosiek), oddelených dielektrikom a určených na využitie jeho kapacity.
Kapacita kondenzátora je pomer náboja kondenzátora k potenciálnemu rozdielu, ktorý náboj komunikuje s kondenzátorom.
Kde C - kapacita, f; q - náboj, C; a u- potenciálny rozdiel na kondenzátorových doskách, V.
Kapacita takého kondenzátora, v ktorom sa potenciál zvyšuje o jeden volt, keď ho povieme, aby ho nabila, sa považuje za jednotku kapacity v medzinárodnom systéme SI. prívesok(Cl). Táto jednotka sa volá farad(F). Z praktických dôvodov je príliš veľká, takže v praxi používajú menšie jednotky kapacity: microfarad(UF) nanofaradů(nF) a pF(PF)
1F = 106, μF = 109, nF = 10 12 pF.
Organické a anorganické materiály, vrátane oxidových fólií niektorých kovov, sa používajú ako dielektrikum v kondenzátoroch. Hodnoty relatívnej dielektrickej konštanty pre niektoré materiály použité v kondenzátoroch sú uvedené v tabuľke.
Keď sa na kondenzátor aplikuje jednosmerné napätie, nabíja sa; súčasne sa niektoré práce vynakladajú, vyjadrené v joulov(J). Rovnako sa rovná uloženej potenciálnej energii W = CU 2/2
Na porovnanie kondenzátorov sa používajú špecifické charakteristiky, ktoré sú pomerom základných charakteristík kondenzátora k objemu V alebo hmotnosti m.
Tabuľka 1. Relatívna dielektrická konštanta niektorých
materiálov
| materiál | E r | materiál | E r |
| Vzduch | 1 ,0006 | Kondenzátorový papier | 3,5 — 6,5 |
| kremeň | 2,8 | Triacetát a acetobutyrát | 3,5 — 4 |
| sklo | 4 - 16 | polykarbonát | 2,8 - 3 |
| sľuda | 6 - 8 | Polyetyléntereftalát (Polyester) |
3,2 —3,4 |
| Sklovitá sklovina | 10 - 20 | polystyrén | 25 |
| Sklenená keramika | 15 -450 | polypropylén | 2,2 - 2,3 |
| keramika | 12 - 230 | polytetrafluorethylen (PTFE) |
2 - 2,1 |
| feroelektrických | 900 - 80000 | Oxidové filmy | 10 - 46 |
KLASIFIKÁCIA KAPACITOROV
V závislosti od cieľa sú kondenzátory rozdelené na dve veľké skupiny: všeobecné a špeciálne.
Skupina všeobecných účelov zahŕňa široko používané kondenzátory používané takmer vo všetkých typoch a triedach zariadení. Tradične obsahuje najbežnejšie nízkonapäťové kondenzátory, ktoré nepodliehajú špeciálnym požiadavkám.
Všetky ostatné kondenzátory sú špeciálne. Patria sem: vysokonapäťové, impulzné, potlačujúce interferencie, dozimetrické, štartovacie, atď.
Z povahy kapacitných zmien sa odlišujú kondenzátory pevnej kapacity, variabilnej kapacity a obloženia. Z názvu konštantných kondenzátorov vyplýva, že ich kapacita je pevná a počas prevádzky nie je regulovaná.
Z povahy zmien kapacity: - trvalé; premenné; Trávnikov.
Prostredníctvom ochrany: - nechránené; chránená; neizolované; izolované; utesnený; utesnené.
Na základe vymenovania: - všeobecný účel; Zvláštne.
Variabilné kondenzátoryumožniť zmenu kapacity počas prevádzky zariadenia. Kapacitu možno ovládať mechanicky. elektrické napätie (variconds) a teploty (termokapacitory). Používajú sa na plynulé nastavovanie oscilačných obvodov, obvodov automatizácie atď. Kapacita upravených kondenzátorov sa mení pri jednorazovom alebo periodickom nastavení a počas prevádzky zariadenia sa nemení. Používajú sa na nastavenie a zosúladenie počiatočných kondenzátorov obvodov, na pravidelné nastavovanie a nastavenie obvodov obvodov, kde je potrebná mierna zmena kapacity atď.
V závislosti od spôsobu inštalácie sa kondenzátory môžu vyrábať na tlač a montáž na stenu, ako aj na použitie ako súčasť mikromodulov a mikroobvodov alebo na prepojenie s nimi. Kondenzátorové vedenia pre montáž na povrchovú montáž môžu byť tvrdé alebo mäkké, axiálne alebo radiálne z guľatého drôtu alebo pásky vo forme okvetných lístkov s káblovou priechodkou vo forme prívodných kolíkov, podporných skrutiek a pod. V kondenzátoroch pre mikročipy a mikromoduly, ako aj Mikrovlnné kondenzátory môžu byť použité ako vedenia časti ich povrchu. Vo väčšine typov oxidov, rovnako ako priechodné a podporné kondenzátory je jedna z dosiek pripojená k puzdru, ktorý slúži ako druhý výstup.
Klasifikácia kondenzátorov podľa typu dielektrika je uvedená v tabuľke:
| C plynné dielektrikum |
vákuum |
| Plyn naplnený | |
| Vzduch dielektrikum | |
| C oxidu dielektrikum |
Odstránenie rušenia |
| odpaľovacie zariadenie | |
| pulz | |
| Vysoká frekvencia | |
| nepolárne | |
| Všeobecný účel | |
| C anorganická dielektrikum |
Nízkonapäťové typy; 1, 2, 3 |
| Typy vysokého napätia; 1, 2 | |
| Odstránenie rušenia | |
| nelineárne | |
| C organické dielektrikum |
Nízka frekvencia nízka frekvencia |
| Nízka vysoká frekvencia | |
| Vysoké konštantné napätie | |
| Vysokonapäťové pulzné | |
| dozimetria | |
| Odstránenie rušenia |
Z hľadiska ochrany pred vonkajšími ovplyvňujúcimi faktormi sa vykonávajú kondenzátory:
nechránené, chránené, neizolované, izolované, zapečatené a zapečatené.
Nechránené kondenzátory umožňujú prevádzku v podmienkach s vysokou vlhkosťou len ako súčasť utesneného zariadenia. Chránené kondenzátory umožňujú prevádzku v zariadení akéhokoľvek dizajnu.
Neizolované kondenzátory (potiahnuté alebo nepotiahnuté) nedovoľujú, aby sa zariadenie dotýkalo šasi. Izolované kondenzátory naopak majú pomerne dobrý izolačný povlak (zmesi, plasty atď.) A umožňujú im dotýkať sa podvozku alebo častí zariadenia, ktoré prechádzajú prúdom.
Utesnené kondenzátory majú štruktúra karosérie zhutnená s organickými materiálmi.
Zapustené kondenzátory majú hermetický dizajn bývania, ktorý vylučuje možnosť komunikácie prostredia s jeho vnútorným priestorom. Utesnenie sa vykonáva pomocou keramického a kovového krytu alebo sklenených baniek.
Vo forme dielektrika sa môžu všetky kondenzátory rozdeliť do skupín: s organickým, anorganickým, plynným a oxidovým dielektrikom, ktorý je tiež anorganický, ale vzhľadom na špecifickú povahu vlastností sa rozdelí na samostatnú skupinu.
Organické dielektrické kondenzátory
Tieto kondenzátory sa zvyčajne vyrábajú navíjaním tenkých dlhých pásikov kondenzátorového papiera, fólií alebo ich kombináciou s metalizovanými alebo fóliovými elektródami.
Rozdelenie kondenzátorov s organickou izoláciou na nízke napätie (do 1600 V) a vysokonapäťové (nad 1600 V) je čisto bežné a nie je striktne sledované pre všetky typy. Napríklad pre papierové kondenzátory je medzná hranica 1000 V.
Podľa účelu a použitých dielektrických materiálov môžu byť nízkonapäťové kondenzátory rozdelené na nízkofrekvenčné a vysokofrekvenčné.
S nízkofrekvenčným filmom Zahŕňajú kondenzátory na báze polárnych a slabo polárnych organických vrstiev (papier, kovový papier, polyetyléntereftalát, kombinované, lakované filmy, polykarbonát a polypropylén), ktorých tangenciálna dielektrická strata má výraznú závislosť od frekvencie. Sú schopné pracovať na frekvenciách do 10 4 -10 5 Hz s výrazným znížením amplitúdy premennej zložky napätia so stúpajúcou frekvenciou.
Na vysokofrekvenčný filmzahŕňajú kondenzátory na báze nepolárnych organických vrstiev (polystyrén a fluoroplasty), ktoré majú malú hodnotu dotyčnice úhlu dielektrickej straty nezávisle od frekvencie. Umožňujú prevádzku na frekvenciách až 10 5 -10 7 Hz. Horná hranica frekvencie závisí od konštrukcie dosiek a zostavy kontaktov a kapacity. Táto skupina obsahuje niektoré typy kondenzátorov založených na slabo polárnom polypropylénovom filme.
Vysokonapäťové kondenzátory možno rozdeliť na vysokonapäťové konštantné napätie a vysoké napätie impulzné.
Ako dielektrické vysokonapäťové DC kondenzátory používajú: papier, polystyrén, polytetrafluóretylén (fluoroplast), polyetyléntereftalát (polyakrylát) a kombinácia papiera a syntetických fólií (kombinované).
Vysokonapäťové impulzné kondenzátory sa vo väčšine prípadov vyrábajú na báze papiera a kombinovaného dielektrika.
Hlavnou požiadavkou vysokonapäťových kondenzátorov je vysoká dielektrická sila. Preto často využívajú kombinovaný dielektrikum pozostávajúce napríklad z vrstiev papiera a filmu, vrstiev rôznych organických vrstiev a vrstvy kvapalného dielektrika (impregnovaný kondenzátorový papier). Kombinované kondenzátory majú zvýšenú elektrickú pevnosť a spoľahlivosť v porovnaní s papierovými kondenzátormi a majú vyšší izolačný odpor.
Vysokonapäťové impulzné kondenzátory spolu s vysokou elektrickou silou a pomerne veľkými kapacitami musia umožňovať rýchle vybíjanie, t.j. musia prejsť veľkými prúdmi. V dôsledku toho musí byť ich vlastná indukčnosť malá, aby nedošlo k deformácii tvaru impulzov. Tieto požiadavky najlepšie spĺňajú papierové, kovové a kombinované kondenzátory.
Dosimetrické kondenzátorypracovať v obvodoch s nízkym prúdovým zaťažením. Preto musia mať veľmi malý samovybíjanie, vysoký izolačný odpor a následne veľkú časovú konštantu. Fluoroplastické kondenzátory sú pre tento účel najvhodnejšie.
Odrušovacie kondenzátory určené na zníženie elektromagnetického rušenia v širokom rozsahu frekvencií. Majú malú samočinnú indukčnosť, čo má za následok zvýšenie rezonančnej frekvencie a pásma potlačených frekvencií. Okrem toho, aby sa zvýšila bezpečnosť personálu, kondenzátory proti rušeniu by mali mať vysokú dielektrickú silu. Odrušovacie kondenzátory vyrábajú papier, kombinujú a film (hlavne polyester).
Anorganické dielektrické kondenzátory
Anorganické dielektrické kondenzátory možno rozdeliť do troch skupín: nízke napätie, vysokonapäťové a interferenčné potlačenie. Používajú keramiku, sklo, sklovinu, sklokeramiku a sľudy ako dielektrické materiály. Dosky sú vyrobené vo forme tenkej vrstvy kovu nanesenej na dielektriku priamou metalizáciou alebo vo forme tenkej fólie.
Skupina nízkonapäťových kondenzátorov zahŕňa kondenzátory s nízkou a vysokou frekvenciou.
Podľa vymenovania sú rozdelené do troch typov:
typ 1 - kondenzátory určené na použitie v rezonančných obvodoch alebo iných obvodoch, kde je nevyhnutná malá stratená a vysokokapacitná stabilita;
kondenzátory typu 2 určené na použitie vo filtračných, blokovacích a oddeľovacích obvodoch alebo iných obvodoch, kde nízke straty a vysoká kapacitná stabilita nie sú významné;
typ 3 - keramické kondenzátory s bariérovou vrstvou, navrhnuté tak, aby fungovali v rovnakých obvodoch ako kondenzátory typu 2, ale majú mierne nižšiu hodnotu odporu izolácie a väčšiu dielektrickú stratu tečnú hodnotu, ktorá obmedzuje rozsah použitia na nízke frekvencie.
Zvyčajne sa kondenzátory typu 1 považujú za vysokofrekvenčné a typy 2 a 3 sa považujú za nízke frekvencie. Medzi kondenzátormi typu 1 a 2 nie je definovaný limit frekvencie. Vysokofrekvenčné kondenzátory pracujú v obvodoch s frekvenciou až do stoviek megahertzov a niektoré typy sa používajú v rozsahu gigahertzov.
Kondenzátory so sľudou a sklom (sklenené) sú kondenzátory typu 1, sklo-keramika môže byť buď typu 1, alebo typu 2, a keramika sú tri typy.
Vysokonapäťové kondenzátory s vysokým a nízkym výkonomvyrobené hlavne dielektrickou keramikou a sľudou. Podľa účelu môžu byť typy 1 a 2 a ako nízkonapäťové kondenzátory sú rozdelené na vysokofrekvenčné a nízke frekvencie.
Hlavným parametrom vysokonapäťových nízkofrekvenčných kondenzátorov je špecifická energia, preto sa pre nich vyberá keramika s vysokou dielektrickou konštantou. Pre vysokofrekvenčné kondenzátory je hlavným parametrom prípustný jalový výkon. Charakterizuje nosnosť kondenzátora za prítomnosti vysokého napätia vysokej frekvencie. Na zvýšenie jalového výkonu sa vyberajú nízkozdvižné keramické materiály a návrh a závery kondenzátorov sa počítajú s možnosťou prechodu veľkých prúdov.
Vysokonapäťové kondenzátory sľudy sú vyrobené z fólie, pretože sú určené na prevádzku pri zvýšených prúdových zaťaženiach.
Interferenčné kondenzátory s anorganickým keramickým dielektrikom rozdelená na podporu a kontrolné body. Ich hlavným účelom je potlačenie priemyselného a vysokofrekvenčného šumu generovaného priemyselnými a domácimi spotrebičmi, usmerňovacími zariadeniami atď., Ako aj atmosferické a rušivé interferencie vysielané rôznymi rádioelektronickými zariadeniami, t.j. sú v podstate nízkopriepustné filtre. Do tejto skupiny je na základe funkčného účelu a konštrukcie možné podmienene odkázať na keramické filtre.
Referenčné kondenzátory - Jedná sa o kondenzátory, pričom jedným zo záverov je kovová oporná doska so závitovým upínaním.
Napájacie kondenzátory koaxiálny - jeden zo záverov je prúdová tyč, cez ktorú preteká celý prúd vonkajšieho obvodu a nekoaxiálny - cez svorky, z ktorých prúdi celý prúd vonkajšieho obvodu.
Keramické kondenzátory s priechodom majú rúrkovú alebo kotúčovú konštrukciu vo forme viacvrstvových monolitických podložiek.
Pokiaľ ide o kondenzátory, aby sa zvýšila rezonančná frekvencia, prijali sa opatrenia na zníženie ich vlastnej indukčnosti, vo filtrách, naopak sa do kapacity pridáva vonkajšia indukčnosť (feritové jadro) alebo sa používa indukčnosť elektród. Súčasne v závislosti od pripojenia kapacity a indukčnosti sú možné nasledujúce spínacie schémy: v tvare písmena L, tvaru T a tvaru U.
Kondenzátory s oxidovým dielektrikom
(staré meno - elektrolytické)
Sú rozdelené na kondenzátory: univerzálne, nepolárne, vysokofrekvenčné, pulzné, štartovacie a potlačujúce šum. Ako dielektrikum v nich je použitý oxid, ktorý je tvorený elektrochemickými prostriedkami na anóde - kovovým obložením niektorých kovov.
V závislosti na materiáli anódy sa oxidové kondenzátory delia na hliník, tantal a niób. Druhá kondenzátorová doska - katóda elektrolyt je impregnovaný papier alebo podšívkou z tkaniny a oxidu elektrolytický (kvapalina) hliníka a tantalových kondenzátorov, kvapaliny alebo gélovým elektrolytom v poréznym tantalových telových kondenzátorov a polovodičových (oxid manganičitý) v oxide polovodičových kondenzátorov.
Kondenzátory s oxidovým dielektrikom - nízke napätie s pomerne veľkými stratami, ale na rozdiel od iných typov kondenzátorov s nízkym napätím majú neporovnateľne veľké náboje a veľké kapacity (od jednotiek po stovky tisíc mikrofarád). Používajú sa v napájacích filtroch, oddeľovacích obvodoch, skratových a prechodových obvodoch polovodičových zariadení pri nízkych frekvenciách atď.
Kondenzátory skupiny s všeobecným účelom majú unipolárnu (jednostrannú) vodivosť, v dôsledku čoho je ich činnosť možná len s pozitívnym potenciálom na anóde. Ide však o najbežnejšie kondenzátory oxidu. Môžu byť kvapalné, objemovo porézne a oxidovo-polovodičové.
Nepolárne kondenzátorys oxidovým dielektrikom môže byť zahrnutá do obvodu DC a impulzného prúdu bez zohľadnenia polarity a tiež umožňuje prevrátenie polarity počas prevádzky.
Nepolárne kondenzátory vytvárajú oxid-elektrolytický (tekutý) hliník a tantal a oxid-polovodičový tantal.
Vysokofrekvenčné kondenzátory (Tekutého hliníka a tantalu oxid-polovodič), sa široko používajú v sekundárnych zdrojov energie, ako skladovacie a filtračných prvkov v výmenu obvodov a prechodných reťaze polovodičových súčiastok v frekvenčnom rozsahu pulzujúceho prúdu od desiatok Hz do niekoľkých stoviek kHz. Z toho vyplýva, že koncepcia vysokofrekvenčných kondenzátorov pre oxidy je relatívna. Z hľadiska frekvenčných charakteristík nie je možné ich porovnávať s kondenzátormi na báze anorganických látok.
Aby sme rozšírili možnosti použitia oxidových kondenzátorov v širšom frekvenčnom rozsahu, je potrebné znížiť ich impedanciu. Toto sa ukázalo byť možné pri výskyte úplne nových konštrukčných riešení - štyri-olovené konštrukcie a plochý "kniha" typ, ktorý umožňuje ich prevádzku na oveľa vyšších frekvencií.
Impulzné kondenzátory Používajú sa v elektrických obvodoch s pomerne dlhou dobou nabíjania a rýchlym vybitím, napríklad v bleskových jednotkách atď. Takéto kondenzátory musia byť energeticky náročné, majú nízku impedanciu a veľké prevádzkové napätie. Najlepším spôsobom je táto požiadavka splnená kondenzátormi z oxidu hliníka s napätím do 500 V.
Spúšťacie kondenzátory používané v indukčné motoryv ktorom je kapacita zapnutá len v čase štartovania motora. V prítomnosti štartovacej kapacity sa rotačné pole motora pri štartovaní približuje kruhovému a magnetický tok sa zvyšuje. To všetko prispieva k zlepšeniu počiatočného krútiaceho momentu, zlepšuje výkon motora.
Vzhľadom na skutočnosť, že spúšťacie kondenzátory sú pripojené k sieti AC, musia byť nepolárne a majú pomerne veľké pracovné napätie pre kondenzátory oxidu, ktoré sú o niečo vyššie ako napätie priemyselnej siete. V praxi sa používajú spúšťacie kondenzátory s kapacitou rádovo desiatok a stoviek mikrofarád, vytvorené na báze filmov oxidu hlinitého s kvapalným elektrolytom.
V skupine oxidov kondenzátory proti rušeniuzahŕňa len kondenzátory s oxidom tantalu s polovodičovými tantálmi. Rovnako ako ostatné typy priechodných kondenzátorov zohrávajú úlohu nízkonapäťového filtra, ale na rozdiel od nich majú oveľa väčšie hodnoty kapacity, čo umožňuje posun frekvenčnej odozvy na nižšie frekvencie.
Kondenzátory s plynným dielektrikom. Podľa funkcie a charakteru zmeny kapacity sú tieto kondenzátory rozdelené na pevnú a premennú. Používajú vzduch, stlačený plyn (dusík, freón, plyn), vákuum ako dielektrikum. Vlastnosťou plynného dielektrika je nízka hodnota dotyku úhlu dielektrickej straty (až 10 5) a vysoká stabilita elektrických parametrov. Preto je hlavnou oblasťou ich použitia vysokonapäťové a vysokofrekvenčné zariadenia.
V elektronických zariadeniach dielektrických plynových kondenzátorov najrozšírenejší vákuum, V porovnaní so vzduchom majú výrazne vyššie špecifické kapacity, nižšie straty v širokom frekvenčnom rozsahu, vyššiu elektrickú pevnosť a stabilitu parametrov pri zmene prostredia. V porovnaní s plynom naplneným, vyžadujúcim pravidelné čerpanie plynu kvôli jeho úniku, majú vákuové kondenzátory jednoduchšiu a ľahšiu konštrukciu, nižšie straty a lepšiu stabilitu teploty; sú odolnejšie voči vibráciám, umožňujú vyššiu hodnotu jalového výkonu.
Vákuové kondenzátory variabilné kapacity majú malú hodnotu krútiaceho momentu a ich hmotnosť a rozmery sú oveľa nižšie v porovnaní s kondenzátormi vzduchu. Koeficient prekrývania kapacity vákuových premenných kondenzátorov môže dosiahnuť 100 a. viac.
Vákuové kondenzátory sa používajú v prevodových zariadení, ET, a SV-KB pásy pri frekvenciách až do 30-80 MHz ako obrys, zamykanie, a oddelenie filtračných kondenzátorov, sú tiež používané ako hnací impulz tvárnenie umelé čiary a rôzne typy inštalácie vysokého napätia s vysokou spotrebou.
