Visu veidu kondensatoriem ir viena un tā pati pamatierīce, tā sastāv no divām vadošām plāksnēm (plāksnēm), uz kurām tie koncentrējas elektriskie lādiņi pretpoli un starp tiem ir izolācijas materiāla slānis.
Izmantotie materiāli un plākšņu izmērs ar dažādi parametri dielektriskie slāņi ietekmē kondensatora īpašības.
Klasifikācija
Kondensatori ir sadalīti tipos pēc šādiem faktoriem.
Pēc pieraksta
- vispārīgs mērķis . Šis ir populārs kondensatoru veids, ko izmanto elektronikā. Viņiem nav īpašu prasību.
- Īpašs . Šādiem kondensatoriem ir paaugstināta uzticamība pie noteikta sprieguma un citiem parametriem, iedarbinot elektromotorus un īpašu aprīkojumu.
Pēc jaudas maiņas
- Pastāvīga jauda . Viņiem nav iespēju mainīt jaudu.
- mainīga jauda
. Tie var mainīt kapacitātes vērtību, pakļaujoties temperatūrai, spriegumam, pielāgot plākšņu stāvokli. Uz kondensatoriem mainīga jauda attiecas:
Trimmera kondensatori nav paredzēts pastāvīgs darbs saistīta ar ātru jaudas iestatīšanu. Tie kalpo tikai vienreizējai aprīkojuma regulēšanai un periodiskai tvertnes regulēšanai.
Nelineārie kondensatori mainīt to kapacitāti no temperatūras un sprieguma ietekmes saskaņā ar nelineāru grafiku. Tiek saukti kondensatori, kuru kapacitāte ir atkarīga no sprieguma varikondas , uz temperatūras - termiskie kondensatori .
Saskaņā ar aizsardzības metodi
- Neaizsargāts strādāt normālos apstākļos, nav aizsardzības.
- Aizsargāts kondensatori ir izgatavoti aizsargātā korpusā, tāpēc tie var strādāt pie augsta mitruma.
- Neizolēts tiem ir atvērts korpuss un tie nav izolēti no iespējama kontakta ar dažādiem ķēdes elementiem.
- Izolēts kondensatori ir izgatavoti slēgtā korpusā.
- sablīvēta ir korpuss, kas piepildīts ar īpašiem materiāliem.
- Aizzīmogots ir noslēgts korpuss, pilnībā izolēts no ārējās vides.
Pēc instalācijas veida
- Uzmontēts ir sadalīti vairākos veidos:
- ar lentes izvadiem;
- ar atbalsta skrūvi;
— ar apaļiem elektrodiem;
— ar radiāliem vai aksiāliem secinājumiem. - Kondensatori ar skrūvju spailēm aprīkots ar vītni savienošanai ar ķēdi, izmanto strāvas ķēdēs. Šādus secinājumus ir vieglāk fiksēt uz dzesēšanas radiatoriem, lai samazinātu termiskās slodzes.
- Kondensatori Ar iespraužamie termināļi ir jaunums, kad uzmontēti uz dēļa, tie nofiksējas vietā. Tas ir ļoti ērti, jo nav nepieciešams izmantot lodēšanu.
- Kondensatori izstrādāti virsmas stiprinājums, ir dizaina iezīme: lietas daļas ir secinājumi.
- Jaudas iespiedmašīnai ir izgatavoti ar apaļiem vadiem novietošanai uz dēļa.
Atbilstoši dielektriķa materiālam
Izolācijas pretestība starp plāksnēm ir atkarīga no izolācijas materiāla parametriem. Tas ir atkarīgs arī no pieļaujamiem zudumiem un citiem parametriem. Apsveriet kondensatoru veidus, kuriem ir dažādi dielektriskie materiāli.
- Kondensatori ar neorganisku izolatoru no stikla keramikas, stikla emaljas, vizlas. Uz dielektriskā materiāla tiek uzklāts metāla pārklājums vai folija.
- Zema frekvence Kondensatori ietver izolācijas materiālu vāji polāru organisku plēvju veidā, kuros dielektriskie zudumi ir atkarīgi no strāvas frekvences.
- Augstas frekvences modeļi satur fluoroplasta un polistirola plēves.
- Augstsprieguma impulsu modeļi ir izolators, kas izgatavots no kombinētiem materiāliem.
- kondensatoros pastāvīgs spriegums es Kā dielektrisks tiek izmantots PTFE, papīrs vai kombinēts materiāls.
- Zems spriegums modeļi darbojas ar spriegumu līdz 1,6 kV.
- Augstsprieguma modeļi darbojas ar spriegumu virs 1,6 kV.
- Dozimetrisks Kondensatori tiek izmantoti darbam ar zemu strāvu, tiem ir zema pašizlāde un augsta izolācijas pretestība.
- Traucējumu slāpēšana kapacitātes samazina elektromagnētiskā lauka radītos traucējumus, ir zema induktivitāte.
- Jaudas ar organisko izolatoru izgatavots, izmantojot kondensatora papīru un dažādas plēves.
- Vakuums, gaiss, pildīts ar gāzi kondensatoriem ir zemi dielektriskie zudumi, tāpēc tos izmanto augstfrekvences iekārtās.
Atbilstoši plākšņu formai
- Sfērisks.
- Plakans.
- Cilindrisks.
Pēc polaritātes
- Elektrolītisks kondensatorus sauc par oksīdiem. Savienojot tos, obligāti jāievēro izeju polaritāte. Elektrolītiskie kondensatori satur dielektriķi, kas sastāv no oksīda slāņa, kas elektroķīmiski izveidots uz tantala vai alumīnija anoda. Katods ir elektrolīts šķidruma vai želejas formā.
- nepolāri kondensatorus var iekļaut ķēdē, neievērojot polaritāti.
Dizaina iezīmes
Iepriekš apspriestie kondensatoru veidi nav ļoti populāri. Tāpēc apskatīsim to tuvāk dizaina iezīmes Visbiežāk izmantotie kondensatoru veidi.
Kondensatoru gaisa veidi
Gaiss tiek izmantots kā dielektriķis. Šāda veida kondensatori ir labi pierādījuši sevi, strādājot ar augstu frekvenci, kā regulēšanas kondensatori ar mainīgu kapacitāti. Kondensatora kustīgā plāksne ir rotors, un fiksēto plāksni sauc par statoru. Kad plāksnes tiek pārvietotas viena pret otru, mainās šo plākšņu krustpunkta kopējais laukums un kondensatora kapacitāte. Iepriekš šādi kondensatori bija ļoti populāri radio uztvērējos radio staciju noregulēšanai.
Keramikas
Šādi kondensatori ir izgatavoti vienas vai vairāku plākšņu veidā, kas izgatavotas no īpašas keramikas. Metāla plāksnes tiek izgatavotas, izsmidzinot metāla slāni uz keramikas plāksnes, pēc tam savienojot ar vadiem. Keramikas materiāls var tikt uzklāts ar dažādām īpašībām.
To daudzveidība ir saistīta ar plašu dielektriskās caurlaidības diapazonu. Tas var sasniegt vairākus desmitus tūkstošu faradu uz metru, un tas ir pieejams tikai šāda veida konteineriem. Šī keramikas kapacitātes funkcija ļauj izveidot lielas kapacitātes vērtības, kas ir salīdzināmas ar elektrolītiskajiem kondensatoriem, taču savienojuma polaritāte tiem nav svarīga.
Keramikai ir nelineāra kompleksa īpašību atkarība no sprieguma, frekvences un temperatūras. Nelielā iepakojuma izmēra dēļ šāda veida kondensatori tiek izmantoti kompaktajās ierīcēs.
Filma
Šādos modeļos plastmasas plēve darbojas kā dielektrisks: polikarbonāts, polipropilēns vai poliesteris.
Kondensatora plāksnes tiek izsmidzinātas vai izgatavotas folijas veidā. Jaunais materiāls ir polifenilēnsulfīds.
Filmas kondensatora parametri
- Izmanto rezonanses ķēdēm.
- Zemākā noplūdes strāva.
- Maza ietilpība.
- Augsta izturība.
- Izturēt lielu strāvu.
- Izturīgs pret elektrisko pārrāvumu (iztur augstu spriegumu).
- Augstākā darba temperatūra ir līdz 125 grādiem.
Polimērs
Šie modeļi atšķiras no elektrolītiskajiem konteineriem ar polimēra materiāla klātbūtni, nevis oksīda plēvi starp plāksnēm. Uz tiem neattiecas maksas noplūde un uzpūšanās.
Polimēra parametri nodrošina ievērojamu impulsu strāvu, nemainīgu temperatūras koeficientu un zemu pretestību. Polimēru modeļi var aizstāt elektrolītiskos modeļus filtros impulsu avoti un citas ierīces.
Elektrolītisks
No papīra modeļiem elektrolītiskie kondensatori atšķiras ar dielektriķa materiālu, kas ir metāla oksīds, kas izveidots ar elektroķīmisko metodi uz pozitīvās oderes.
Otrā plāksne ir izgatavota no sausa vai šķidra elektrolīta. Elektrodi parasti ir izgatavoti no tantala vai alumīnija. Visi elektrolītiskie konteineri tiek uzskatīti par polarizētiem un spēj normāli darboties tikai pie pastāvīga sprieguma ar noteiktu polaritāti.
Ja polaritāte netiek ievērota, var rasties neatgriezeniski bojājumi. ķīmiskais process konteinera iekšpusē, kas izraisīs tā atteici vai pat sprādzienu, jo tiks atbrīvota gāze.
Superkondensatorus, ko sauc par jonistoriem, var attiecināt uz elektrolītiskajiem. Viņiem ir ļoti liela kapacitāte, kas sasniedz tūkstošiem faradu.
Tantala elektrolītisks līdzeklis
Tantala elektrolītu ierīcei ir iezīme tantala elektrodā. Dielektriķis ir tantala pentoksīds.
Iespējas
- Nenozīmīga noplūdes strāva, atšķirībā no alumīnija veidiem.
- Mazie izmēri.
- Imunitāte pret ārējām ietekmēm.
- Maza aktīvā pretestība.
- Augsta jutība kļūdaina polu savienojuma gadījumā.
Alumīnija elektrolītis
Pozitīvā spaile ir alumīnija elektrods. Alumīnija trioksīds tika izmantots kā dielektrisks. Tos izmanto impulsu blokos un ir izejas filtrs.
Iespējas
- Liela ietilpība.
- Pareizs darbs tikai uz zemas frekvences.
- Palielināta kapacitātes un izmēra attiecība: cita veida kondensatoriem būtu lielāki izmēri ar tādu pašu kapacitāti.
- Liela strāvas noplūde.
- Zema induktivitāte.
Papīrs
Dielektriķis starp folijas plāksnēm ir īpašs kondensatora papīrs. Elektroniskajās ierīcēs papīra tipa kondensatori parasti darbojas augstas un zemas frekvences ķēdēs.
Metāla-papīra kondensatori ir hermētiskuma, augstas īpatnējās jaudas, augstas kvalitātes elektriskā izolācija. To dizains izmanto vakuuma metāla nogulsnēšanos uz papīra dielektriķa, nevis folijas.
Papīra kondensatoriem nav augstas mehāniskās izturības. Šajā sakarā tā iekšpuse ir ievietota metāla korpusā, kas aizsargā tā ierīci.
Kondensatoru klasifikācija
KLASIFIKĀCIJA UN SIMBOLIKONDENSATORI
VISPĀRĪGI JĒDZIENI Kondensators- tas ir elektriskās ķēdes elements, kas sastāv no vadošiem elektrodiem (plāksnēm), kas atdalīti ar dielektriķi un paredzēti tā kapacitātes izmantošanai.
Kondensatora jauda ir kondensatora lādiņa attiecība pret potenciālo starpību, ko lādiņš piešķir kondensatoram.
kur C ir ietilpība, F; q - lādiņš, C; un u- potenciālu starpība uz kondensatora plāksnēm, V.
Starptautiskajā SI sistēmā kapacitātes vienība tiek uzskatīta par tāda kondensatora kapacitāti, kurā potenciāls palielinās par vienu voltu, kad tam tiek piešķirts lādiņš viens. kulons(CL). Šo vienību sauc farads(F). Praktiskiem nolūkiem tas ir pārāk liels, tāpēc praksē tiek izmantotas mazākas jaudas vienības: mikrofarāde(uF), nanofarads(nF) un pikofarads(pF)
1F = 10 6, uF = 10 9, nF = 10 12 pF.
Organiskos un neorganiskos materiālus izmanto kā dielektriķi kondensatoros, tostarp dažu metālu oksīda plēvēs. Dažu kondensatoros izmantoto materiālu relatīvās caurlaidības vērtības ir norādītas tabulā.
Pieliekot kondensatoram pastāvīgs spriegums tas tiek iekasēts; tajā pašā laikā tiek iztērēts noteikts darba apjoms, kas izteikts ar džouliem(J). Tas ir vienāds ar uzkrāto potenciālo enerģiju W = CU 2 /2
Kondensatoru salīdzināšanai tiek izmantoti specifiski raksturlielumi, kas ir kondensatora galveno raksturlielumu attiecība pret tā tilpumu V vai masu m.
1. tabula Dažu relatīvās caurlaidības
materiāliem
| Materiāls | Er | Materiāls | Er |
| Gaiss | 1 ,0006 | kondensatora papīrs | 3,5 — 6,5 |
| Kvarcs | 2,8 | Triacetāts un acetobutirāts | 3,5 — 4 |
| Stikls | 4 - 16 | Polikarbonāts | 2,8 - 3 |
| Vizla | 6 - 8 | Polietilēntereftalāts (lavsan) |
3,2 —3,4 |
| stikla emalja | 10 - 20 | Polistirols | 25 |
| stikla keramika | 15 -450 | Polipropilēns | 2,2 - 2,3 |
| Keramika | 12 - 230 | Politetrafluoretilēns (fluoroplasts) |
2 - 2,1 |
| Dzelzskeramika | 900 - 80000 | oksīda plēves | 10 - 46 |
KONDENSATORU KLASIFIKĀCIJA
Atkarībā no mērķa kondensatori ir sadalīti divās lielās grupās: vispārējie un īpašie mērķi.
Grupa vispārīgs mērķis ietver plaši izmantotus kondensatorus, ko izmanto gandrīz vairumā iekārtu veidu un klašu. Tradicionāli tajā ietilpst visizplatītākie zemsprieguma kondensatori, kuriem nav īpašu prasību.
Visi pārējie kondensatori ir īpaši. Tie ietver: augstsprieguma, impulsa, trokšņu slāpēšanas, dozimetrijas, palaišanas utt.
Pēc kapacitātes izmaiņu rakstura izšķir nemainīgas kapacitātes, mainīgas kapacitātes un trimmerus. No fiksēto kondensatoru nosaukuma izriet, ka to kapacitāte ir fiksēta un darbības laikā netiek regulēta.
Pēc kapacitātes izmaiņu rakstura: - nemainīgs; mainīgie; skaņošana.
Pēc aizsardzības metodes: - neaizsargāts; aizsargāts; neizolēts; izolēts; sablīvēts; aizzīmogots.
Pēc pieraksta: - vispārējais mērķis; īpašs.
Mainīgie kondensatori pieļauj kapacitātes izmaiņas iekārtas darbības laikā. Kapacitāti var kontrolēt mehāniski, ar spriegumu (varikondi) un ar temperatūru (termokondensatori). Tos izmanto vienmērīgai svārstību ķēžu regulēšanai, automatizācijas shēmās utt. Noregulēto kondensatoru kapacitāte mainās vienreizējas vai periodiskas regulēšanas laikā un nemainās iekārtas darbības laikā. Tos izmanto, lai regulētu un izlīdzinātu savienojuma ķēžu sākotnējās kapacitātes, periodiski regulētu un regulētu ķēdes ķēdes, kur nepieciešamas nelielas kapacitātes izmaiņas utt.
Atkarībā no uzstādīšanas metodes kondensatorus var izgatavot iespiedshēmu un virsmas montāžai, kā arī izmantošanai kā daļai no mikromoduļiem un mikroshēmām vai savienošanai ar tiem. Kondensatora spailes virsmas montāžai var būt cietas vai mīkstas, aksiālas vai radiālas, izgatavotas no apaļas stieples vai lentes, ziedlapu veidā, ar kabeļa ievadi, caurejošu tapu, atbalsta skrūvju uc veidā. Mikroshēmu kondensatoriem un mikromoduļi, kā arī Mikroviļņu kondensatori var izmantot to virsmas daļas kā vadus. Lielākajai daļai oksīdu veidu, kā arī padeves un atsauces kondensatoriem viena no plāksnēm ir savienota ar korpusu, kas kalpo kā otrais terminālis.
Kondensatoru klasifikācija pēc dielektriskā veida ir parādīta tabulā:
| Ar gāzveida dielektrisks |
vakuums |
| Ar gāzi pildīts | |
| Ar gaisa dielektriķi | |
| Ar oksīdu dielektrisks |
Traucējumu slāpēšana |
| Palaišanas ierīces | |
| Pulss | |
| augsta frekvence | |
| nepolāri | |
| vispārīgs mērķis | |
| Ar neorganisko dielektrisks |
Zemspriegums, veidi; 1, 2, 3 |
| Augstspriegums, veidi; 12 | |
| Traucējumu slāpēšana | |
| Nelineārs | |
| Ar organisko dielektrisks |
Zemsprieguma zemfrekvences |
| Zemsprieguma augsta frekvence | |
| Augstsprieguma līdzspriegums | |
| Augstsprieguma impulss | |
| Dozimetrisks | |
| Traucējumu slāpēšana |
Pēc aizsardzības rakstura no ārējiem ietekmējošiem faktoriem tiek veikti kondensatori:
neaizsargāts, aizsargāts, neizolēts, izolēts, aizzīmogots un aizzīmogots.
Neaizsargāti kondensatori ļauj darboties augsta mitruma apstākļos tikai kā daļu no hermētiski noslēgta aprīkojuma. Aizsargātie kondensatori ļauj darboties jebkuras konstrukcijas iekārtās.
Tukši kondensatori(pārklāti vai nepārklāti) neļaujiet ķermenim pieskarties aprīkojuma šasijai. Gluži pretēji, izolētajiem kondensatoriem ir diezgan labs izolācijas pārklājums (savienojumi, plastmasa utt.) un tie ļauj pieskarties šasijas korpusam vai iekārtas zemsprieguma daļām.
Aizzīmogotie kondensatori ir korpusa struktūra noslēgta ar organiskiem materiāliem.
Aizzīmogoti kondensatori ir noslēgts korpusa dizains, kas izslēdz iespēju sazināties starp vidi un tās iekšējo telpu. Blīvēšana tiek veikta, izmantojot keramikas un metāla korpusus vai stikla kolbas.
Pēc dielektriķa veida visus kondensatorus var iedalīt grupās: ar organisko, neorganisko, gāzveida un oksīdu dielektriķi, kas arī ir neorganisks, bet tā īpašību īpašās specifikas dēļ tiek iedalīts atsevišķā grupā.
Kondensatori ar organisko dielektriķi
Šos kondensatorus parasti izgatavo, uztinot plānas garas kondensatora papīra sloksnes, plēves vai to kombinācijas ar metalizētiem vai folijas elektrodiem.
Kondensatoru ar organisko izolāciju sadalīšana zemsprieguma (līdz 1600 V) un augsta sprieguma (virs 1600 V) ir tīri patvaļīga un nav stingri ievērota visiem veidiem. Piemēram, papīra kondensatoriem dalījuma robeža ir 1000 V spriegums.
Saskaņā ar mērķi un izmantotajiem dielektriskajiem materiāliem zemsprieguma kondensatorus var iedalīt zemfrekvences un augstfrekvences kondensatoros.
Ar zemas frekvences filmu ietver kondensatorus, kuru pamatā ir polāras un vāji polāras organiskās plēves (papīrs, metāla papīrs, polietilēntereftalāts, kombinētais, lakas plēve, polikarbonāts un polipropilēns), kuru dielektrisko zudumu tangensam ir izteikta atkarība no frekvences. Tie spēj darboties frekvencēs līdz 10 4 -10 5 Hz ar ievērojamu mainīgā sprieguma komponenta amplitūdas samazināšanos, palielinoties frekvencei.
Uz augstfrekvences filmu ietver kondensatorus, kuru pamatā ir nepolāras organiskās plēves (polistirols un fluoroplastmasa), kuriem ir maza dielektriskā zuduma pieskares vērtība neatkarīgi no frekvences. Tie ļauj darboties frekvencēs līdz 10 5 -10 7 Hz. Augšējā frekvences robeža ir atkarīga no plākšņu konstrukcijas un kontaktu komplekta, kā arī no kapacitātes. Šajā grupā ietilpst arī daži kondensatoru veidi, kuru pamatā ir zemas polaritātes polipropilēna plēve.
Augstsprieguma kondensatori var iedalīt augstsprieguma līdzspriegumā un augstsprieguma impulsa spriegumā.
Kā dielektriķis augstsprieguma līdzstrāvas kondensatoriem tiek izmantots papīrs, polistirols, politetrafluoretilēns (fluoroplasts), polietilēntereftalāts (lavsāns) un papīra un sintētisko plēvju kombinācija (kombinēti).
Augstsprieguma impulsu kondensatori vairumā gadījumu ir izgatavoti uz papīra un kombinētiem dielektriķiem.
Galvenā prasība augstsprieguma kondensatoriem ir augsta dielektriskā izturība. Tāpēc bieži tiek izmantots kombinētais dielektriķis, kas sastāv, piemēram, no papīra un plēves slāņiem, dažādu organisko plēvju slāņiem un šķidrā dielektriķa (impregnēta kondensatorpapīra) slāņa. Kombinētajiem kondensatoriem ir lielāka dielektriskā izturība un uzticamība salīdzinājumā ar papīra kondensatoriem, un tiem ir lielāka izolācijas pretestība.
Augstsprieguma impulsu kondensatoriem kopā ar lielu elektrisko izturību un salīdzinoši lielām kapacitātēm ir jānodrošina ātra izlāde, tas ir, tiem ir jāiziet lielas strāvas. Tāpēc viņu pašu induktivitātei jābūt mazai, lai neizkropļotu impulsu formu. Šīs prasības vislabāk atbilst papīra, metāla-papīra un kombinētajiem kondensatoriem.
Dozimetriskie kondensatori darbs ķēdēs zems līmenis pašreizējās slodzes. Tāpēc tiem jābūt ar ļoti zemu pašizlādes līmeni, augstu izolācijas pretestību un līdz ar to arī lielu laika konstanti. Šim nolūkam vislabāk piemēroti fluoroplastiskie kondensatori.
Trokšņu slāpēšanas kondensatori paredzēts elektromagnētisko traucējumu mazināšanai plašā frekvenču diapazonā. Viņiem ir zema pašinduktivitāte, kā rezultātā palielinās rezonanses frekvence un slāpēto frekvenču joslas platums. Turklāt, lai uzlabotu apkalpojošā personāla drošību, trokšņu slāpēšanas kondensatoriem jābūt ar augstu dielektrisko izturību. Traucējumu slāpēšanas kondensatori ir izgatavoti no papīra, kombinētās un plēves (galvenokārt lavsan).
Kondensatori ar neorganisku dielektriķi
Kondensatorus ar neorganisku dielektriķi var iedalīt trīs grupās: zemsprieguma, augsta sprieguma un trokšņu slāpēšanas. Kā dielektriķi viņi izmanto keramiku, stiklu, stikla emalju, stikla keramiku un vizlu. Oderes ir izgatavotas plāna metāla slāņa veidā, kas uzklāts uz dielektriķa ar tiešu metalizāciju, vai plānas folijas veidā.
Zemsprieguma kondensatoru grupa ietver zemfrekvences un augstfrekvences kondensatorus.
Atbilstoši mērķim tos iedala trīs veidos:
1. tips - kondensatori, kas paredzēti izmantošanai rezonanses ķēdēs vai citās shēmās, kur būtiski ir nelieli zudumi un liela kapacitātes stabilitāte;
2. tips - kondensatori, kas paredzēti izmantošanai filtru ķēdēs, bloķēšanas un atsaistes, vai citās shēmās, kur mazi zudumi un liela kapacitātes stabilitāte nav būtiska;
3. tips - keramiskie kondensatori ar barjeras slāni, kas paredzēti darbam tajās pašās shēmās kā 2. tipa kondensatori, bet ar nedaudz zemāku izolācijas pretestību un lielāku dielektrisko zudumu tangensu, kas ierobežo darbības jomu līdz zemām frekvencēm.
Parasti 1. tipa kondensatori tiek uzskatīti par augstas frekvences, bet 2. un 3. tipi ir zemas frekvences. Starp 1. un 2. tipa kondensatoriem nav noteikta frekvences ierobežojuma. Augstas frekvences kondensatori darbojas ķēdēs ar frekvencēm līdz simtiem megahercu, un daži veidi tiek izmantoti gigahercu diapazonā.
Vizlas un stikla emaljas (stikla) kondensatori ir 1. tipa kondensatori, stikla keramikas kondensatori var būt gan 1., gan 2. tipa, keramikas – trīs veidu.
Lielas un mazas reaktīvās jaudas augstsprieguma kondensatori ir izgatavoti galvenokārt ar keramikas un vizlas dielektriķi. Pēc mērķa tie var būt 1. un 2. tipa, un tāpat kā zemsprieguma kondensatori tiek iedalīti augstfrekvences un zemfrekvences.
Augstsprieguma zemfrekvences kondensatoru galvenais parametrs ir īpatnējā enerģija, tāpēc tiem tiek izvēlēta keramika ar augstu dielektrisko konstanti. Augstfrekvences kondensatoriem galvenais parametrs ir pieļaujamais reaktīvā jauda. Tas raksturo kondensatora kravnesību augsta sprieguma klātbūtnē augsta frekvence. Lai palielinātu reaktīvo jaudu, tiek izvēlēta keramika ar zemu zudumu, un kondensatoru dizains un spailes balstās uz iespēju izvadīt lielas strāvas.
Augstsprieguma vizlas kondensatori ir izgatavoti ar foliju, jo tie ir paredzēti darbam ar lielu strāvas slodzi.
Traucējumu slāpēšanas kondensatori ar neorganisku keramikas dielektriķi sadalīts pamatnē un cauri. To galvenais mērķis ir rūpniecisko un augstfrekvences traucējumu novēršana, ko rada rūpnieciskie un mājsaimniecības ierīces, iztaisnošanas ierīces u.c., kā arī atmosfēras un dažādu elektronisko ierīču radītie traucējumi, t.i., pēc būtības tie ir zemas caurlaidības filtri. Šajā grupā, pamatojoties uz funkcionālo mērķi un dizainu, nosacīti var iekļaut keramikas filtrus.
Atsauces kondensatori- tie ir kondensatori, kuru viens no secinājumiem ir nesošā metāla plāksne ar vītņotu stiprinājumu.
Padeves kondensatori padarīt koaksiālu - viens no secinājumiem, kas ir strāvu nesošais stienis, caur kuru plūst pilna strāvaārējā ķēde un nekoaksiālā - caur kuru secinājumiem plūst pilna ārējās ķēdes strāva.
Caurplūdes keramiskie kondensatori ir cauruļveida vai diska tipa daudzslāņu monolītu paplāksņu veidā.
Ja kondensatoros, lai palielinātu rezonanses frekvenci, tiek veikti pasākumi viņu pašu induktivitātes samazināšanai, tad filtros, gluži pretēji, kapacitātei tiek pievienota ārējā induktivitāte (ferīta serde) vai tiek izmantota vadu induktivitāte. Šajā gadījumā atkarībā no kapacitātes un induktivitātes savienojuma ir iespējamas šādas pārslēgšanas shēmas: L-veida, T-veida un U-veida.
Kondensatori ar oksīda dielektriķi
(vecais nosaukums - elektrolītisks)
Tie ir sadalīti kondensatoros: vispārējas nozīmes, nepolāri, augstfrekvences, impulsa, palaišanas un trokšņu slāpēšanas. Kā dielektriķis tajos tiek izmantots oksīds, kas elektroķīmiski veidojas uz anoda - dažu metālu metāla oderes.
Atkarībā no anoda materiāla oksīda kondensatorus iedala alumīnijā, tantalā un niobijā. Otrā kondensatora plāksne - katods ir elektrolīts, kas piesūcina papīra vai auduma blīvi oksīda-elektrolītiskā (šķidrā) alumīnija un tantala kondensatoros, šķidrs vai želejveida elektrolīts tantala tilpuma porainos kondensatoros un pusvadītājā (mangāna dioksīds) ) oksīda-pusvadītāju kondensatoros.
Kondensatori ar oksīda dielektriķi- zemsprieguma, ar salīdzinoši lieliem zudumiem, taču atšķirībā no cita veida zemsprieguma kondensatoriem tiem ir nesalīdzināmi lieli lādiņi un lielas kapacitātes (no vienībām līdz simtiem tūkstošu mikrofaradu). Tos izmanto barošanas avota filtros, atsaistes ķēdēs, pusvadītāju ierīču šunta un pārejas shēmās zemās frekvencēs utt.
Vispārējās grupas kondensatoriem ir vienpolāra (vienpusēja) vadītspēja, kā rezultātā to darbība ir iespējama tikai ar pozitīvu potenciālu pie anoda. Tomēr šie ir visizplatītākie oksīda kondensatori. Tie var būt šķidri, poraini un oksīdu pusvadītāji.
Nepolāri kondensatori ar oksīda dielektriķi var iekļaut līdzstrāvas un pulsējošas strāvas ķēdē, neņemot vērā polaritāti, kā arī ļaut mainīt polaritāti darbības laikā.
Nepolārie kondensatori veido oksīda-elektrolītisku (šķidru) alumīniju un tantalu un oksīda pusvadītāju tantalu.
Augstas frekvences kondensatori(alumīnija šķidrums un tantala oksīda pusvadītājs) tiek plaši izmantoti sekundārajos barošanas avotos, kā uzglabāšanas un filtru elementi pusvadītāju ierīču atsaistes ķēdēs un pārejas ķēdēs pulsējošās strāvas frekvences diapazonā no desmitiem hercu līdz simtiem kilohercu. No tā izriet, ka oksīda kondensatoru "augstfrekvences" jēdziens ir relatīvs. Frekvences raksturlielumu ziņā tos nevar salīdzināt ar neorganiskajiem kondensatoriem.
Lai paplašinātu oksīda kondensatoru izmantošanas iespējas plašākā frekvenču diapazonā, nepieciešams samazināt to pretestību. Tas izrādījās iespējams, parādoties pilnīgi jauniem dizaina risinājumiem - četru tapu dizainiem un plakanam "grāmatas" tipa dizainam, kas ļauj tiem darboties daudz augstākās frekvencēs.
Impulsu kondensatori izmantots elektriskās ķēdes ar salīdzinoši ilgu uzlādi un ātru izlādi, piemēram, zibspuldzes ierīcēs utt. Šādiem kondensatoriem jābūt energoietilpīgiem, ar zemu pretestību un augstu darba spriegumu. Šo prasību vislabāk atbilst alumīnija oksīda elektrolītiskie kondensatori ar spriegumu līdz 500 V.
Iedarbiniet kondensatorus izmantots asinhronie motori, kurā kapacitāte tiek ieslēgta tikai dzinēja iedarbināšanas brīdī. Starta kapacitātes klātbūtnē motora rotējošais lauks palaišanas laikā tuvojas apļveidam, un magnētiskā plūsma palielinās. Tas viss veicina pieaugumu sākuma griezes moments uzlabo dzinēja veiktspēju.
Sakarā ar to, ka starta kondensatori ir iekļauti tīklā maiņstrāva, tiem jābūt nepolāriem un ar salīdzinoši lielu maiņstrāvas darba spriegumu oksīda kondensatoriem, nedaudz pārsniedzot spriegumu rūpnieciskais tīkls. Praksē tiek izmantoti palaišanas kondensatori ar desmitiem un simtiem mikrofaradu ietilpību, kas izveidoti uz alumīnija oksīda plēvju bāzes ar šķidru elektrolītu.
Oksīdu grupā trokšņu slāpēšanas kondensatori Ir iekļauti tikai oksīda pusvadītāju tantala kondensatori. Tie, tāpat kā cita veida caurejošie kondensatori, darbojas kā zemas caurlaidības filtrs, taču atšķirībā no tiem tiem ir daudz lielākas kapacitātes vērtības, kas ļauj novirzīt frekvences reakciju uz zemākām frekvencēm.
Kondensatori ar gāzveida dielektriķi. Atbilstoši veiktajai funkcijai un kapacitātes izmaiņu raksturam šos kondensatorus iedala nemainīgos un mainīgos. Viņi kā dielektriķi izmanto gaisu, saspiestu gāzi (slāpekli, freonu, sēra heksafluorīdu), vakuumu. Gāzveida dielektriķu iezīme ir dielektrisko zudumu pieskares mazā vērtība (līdz 10 5) un augsta elektrisko parametru stabilitāte. Tāpēc galvenā to pielietojuma joma ir augstsprieguma un augstfrekvences iekārtas.
Radioelektroniskajās iekārtās no kondensatoriem ar gāzveida dielektriķi, visplašāk izmantotais vakuums. Salīdzinot ar gaisu, tiem ir ievērojami lielākas īpatnējās kapacitātes, mazāki zudumi plašā frekvenču diapazonā, lielāka elektriskā izturība un parametru stabilitāte, mainoties videi. Salīdzinot ar gāzi pildītiem kondensatoriem, kuriem gāzes noplūdes dēļ nepieciešama periodiska gāzes iesmidzināšana, vakuuma kondensatoriem ir vienkāršāka un vieglāka konstrukcija, mazāki zudumi un labāka temperatūras stabilitāte; tie ir izturīgāki pret vibrācijām, tie pieļauj lielāku reaktīvās jaudas vērtību.
Vakuuma kondensatori mainīgajai kapacitātei ir maza griezes momenta vērtība, un to svars un izmēri ir daudz zemāki salīdzinājumā ar gaisa kondensatoriem. Vakuuma kapacitātes pārklāšanās koeficients mainīgie kondensatori var sasniegt 100 un. vairāk.
Vakuuma kondensatori tiek izmantoti LW, MW un HF joslu raidītājos frekvencēs līdz 30-80 MHz kā cilpas, bloķēšanas, filtrēšanas un atdalīšanas kondensatori, tos izmanto arī kā atmiņas ierīces impulsu mākslīgās formēšanas līnijās un dažāda veida jaudīgās augstās -augstfrekvences sprieguma instalācijas
Pirmā sadaļa
1L. VISPĀRĪGI JĒDZIENI
Kondensators- tas ir elektriskās ķēdes elements, kas sastāv no vadošiem elektrodiem (plāksnēm), kas atdalīti ar dielektriķi un paredzēti tā kapacitātes izmantošanai.
Kondensatora jauda ir kondensatora lādiņa attiecība pret potenciālo starpību, ko lādiņš piešķir kondensatoram
kur C - jauda, F; q- lādiņš, C; un- potenciālu starpība uz kondensatora plāksnēm, V.
Starptautiskās SI sistēmas kapacitātes vienībai tiek ņemta tāda kondensatora kapacitāte, kurā potenciāls palielinās par vienu voltu, kad tam tiek nodots lādiņš viens. kulons(CL). Šo vienību sauc farads(F). Praktiskiem nolūkiem tas ir pārāk liels, tāpēc praksē tiek izmantotas mazākas jaudas vienības. mikrofarāde(uF), nanofarads(nf) un pikofarads(pF) 1f \u003d 10 6 uF \u003d 10 9 nF = 10 12 pF.
Kondensatoram, kura plāksnes ir vienāda izmēra plakanas plāksnes, kas atdalītas ar dielektriķi, kapacitāti (F) SI sistēmā nosaka pēc izteiksmes
kur e 0 ir elektriskā vakuuma konstante, kas vienāda ar 8,85 -12 F/m; e r - dielektriķa relatīvā caurlaidība (bezizmēra vērtība); S- plāksnes laukums, m 2; d- dielektriķa biezums, m.
Organiskos un neorganiskos materiālus izmanto kā dielektriķi kondensatoros, tostarp dažu metālu oksīda plēvēs. Dažu kondensatoros izmantoto materiālu relatīvās caurlaidības vērtības ir norādītas tabulā. vienpadsmit.
Kad kondensatoram tiek pielikts pastāvīgs spriegums, tas tiek uzlādēts; tajā pašā laikā tiek iztērēts noteikts darba apjoms, kas izteikts ar džouliem(J). Tas ir vienāds ar uzkrāto potenciālo enerģiju
W=CU2/2.
Kondensatoru salīdzināšanai tiek izmantoti specifiski raksturlielumi, kas ir kondensatora galveno raksturlielumu attiecība pret tā tilpumu V vai masa m.
1.1. tabula. Dažu materiālu relatīvās caurlaidības
Zemfrekvences kondensatoriem galvenie specifiskie raksturlielumi ir īpatnējā jauda C sitieni (μF / cm 3) vai īpaša maksa q sitieni (μC / cm3)
NO sitieni = C/V vai q sitieni = CU/V.
Augstas frekvences* augstsprieguma kondensatoriem ērts raksturlielums ir īpatnējā reaktīvā jauda(VA/cm3)
P sitieni = wCU 2 /V.
Energoietilpīgiem uzglabāšanas kondensatoriem, īpatnējā enerģija W sitieni (J / cm 3) un īpatnējais svars m sitiens (g/J)
W oud =CU 2 /2V, m sitieni = 2 m/CU2.
1.2. KONDENSATORU KLASIFIKĀCIJA
Šī rokasgrāmata sniedz divas klasifikācijas: viena ir ļoti vispārīga (1.1. att.), kurā vairākas pazīmes ir raksturīgas ne tikai kondensatoriem, bet arī daudziem citiem elektroniskiem elementiem, piemēram, pēc mērķa, pēc aizsardzības metodes, pēc uzstādīšanas metodes. u.c., bet otrais ir specifisks, kas attiecas tikai uz kondensatoriem (1.2. att.). Tas ir balstīts uz kondensatoru grupu tālāku sadalīšanu pēc dielektriķu veida apakšgrupās, kas saistītas ar to izmantošanu konkrētās iekārtu ķēdēs, mērķi un veikto funkciju, piemēram, zemsprieguma un augstsprieguma, zemfrekvences un augstsprieguma ķēdēs. frekvence, impulss un palaišana, polārie un nepolārie, trokšņu slāpēšanas un dozimetrijas un citi
Atkarībā no galamērķa Kondensatori ir sadalīti divās lielās grupās: vispārējais un īpašais mērķis.
Vispārējā mērķa grupā ietilpst plaši izmantoti kondensatori, ko izmanto gandrīz lielākajā daļā iekārtu veidu un klašu. Tradicionāli tajā ietilpst visizplatītākie zemsprieguma kondensatori, kuriem nav īpašu prasību.
Visi pārējie kondensatori ir īpaši. Tie ietver: augstsprieguma, impulsa, trokšņu slāpēšanas, dozimetrijas, palaišanas utt.
Pēc kapacitātes izmaiņu rakstura atšķirt nemainīgas kapacitātes, mainīgas kapacitātes kondensatorus un trimmerus (skat. 1.1. att.).
No fiksēto kondensatoru nosaukuma izriet, ka to kapacitāte ir fiksēta un darbības laikā netiek regulēta.
Mainīgas kapacitātes kondensatori ļauj mainīt kapacitāti iekārtas darbības laikā. Kapacitāti var kontrolēt mehāniski, ar spriegumu (varikondi) un ar temperatūru (termokondensatori). Tos izmanto vienmērīgai svārstību ķēžu regulēšanai, automatizācijas ķēdēs utt.
Rīsi. 1.1. Vispārējā kondensatoru klasifikācija
Noregulēto kondensatoru kapacitāte mainās vienreizējas vai periodiskas regulēšanas laikā un nemainās iekārtas darbības laikā. Tos izmanto, lai regulētu un izlīdzinātu savienojuma ķēžu sākotnējās kapacitātes, periodiski regulētu un regulētu ķēdes ķēdes, kur nepieciešamas nelielas kapacitātes izmaiņas utt.
Atkarībā no montāžas metodes kondensatorus var izgatavot iespiedshēmu un virsmas montāžai, kā arī izmantošanai kā daļai no mikromoduļiem un mikroshēmām vai savienošanai ar tiem. Kondensatora spailes virsmas montāžai var būt stingras vai mīkstas, aksiālas vai radiālas, izgatavotas no apaļas stieples vai lentes, ziedlapu veidā, ar kabeļa ievadi, cauruļu tapu, atbalsta skrūvju uc veidā. Kondensatoriem
kā vadus var izmantot mikroshēmas un mikromoduļus, kā arī mikroviļņu kondensatorus, to virsmas daļas. Lielākajai daļai oksīdu veidu, kā arī caurplūdes un atskaites kondensatoriem viena no plāksnēm ir savienota ar korpusu, kas kalpo kā otrais spailes.
12. attēls Kondensatoru klasifikācija pēc dielektriskā veida
Pēc aizsardzības rakstura no ārējiem ietekmējošiem faktoriem Kondensatori ir izgatavoti: neaizsargāti, aizsargāti, neizolēti, izolēti, noslēgti un noslēgti.
Neaizsargāti kondensatori ļauj darboties augsta mitruma apstākļos tikai kā daļu no hermētiski noslēgta aprīkojuma. Aizsargātie kondensatori ļauj darboties jebkura dizaina aparātā.
Neizolēti kondensatori (pārklāti vai nepārklāti) nedrīkst ar korpusu pieskarties iekārtas šasijai. Gluži pretēji, izolētajiem kondensatoriem ir diezgan labs izolācijas pārklājums (savienojumi, plastmasa utt.) un tie ļauj pieskarties šasijas korpusam vai iekārtas zemsprieguma daļām.
Slēgtiem kondensatoriem ir organiski noslēgta korpusa struktūra.
Hermētiski noslēgtiem kondensatoriem ir hermētisks korpusa dizains, kas izslēdz iespēju sazināties starp vidi un tās iekšējo telpu. Blīvēšana tiek veikta, izmantojot keramikas un metāla korpusus vai stikla kolbas.
Pēc dielektriķa veida visus kondensatorus var iedalīt grupās: ar organisko, neorganisko, gāzveida un oksīdu dielektriķi, kas arī ir neorganisks, bet tā īpašību īpatnību dēļ tiek iedalīts atsevišķā grupā.
Kondensatori ar organisko dielektriķi. Šos kondensatorus parasti izgatavo, uztinot plānas garas kondensatora papīra sloksnes, plēves vai to kombinācijas ar metalizētiem vai folijas elektrodiem.
Kondensatoru ar organisko izolāciju sadalīšana zemsprieguma (līdz 1600 V) un augsta sprieguma (virs 1600 V) ir tīri patvaļīga un nav stingri ievērota visiem veidiem. Piemēram, papīra kondensatoriem dalījuma robeža ir 1000 V spriegums.
Saskaņā ar mērķi un izmantotajiem dielektriskajiem materiāliem zemsprieguma kondensatorus var iedalīt zemfrekvences un augstfrekvences kondensatoros.
Uz zemas frekvences filmu ietver kondensatorus, kuru pamatā ir polāras un zemas polaritātes organiskās plēves (papīrs, metāla papīrs, polietilēntereftalāts, kombinētais, lakas plēve, polikarbonāts un polipropilēns), kuru dielektrisko zudumu tangensam ir izteikta atkarība no frekvences. Tie spēj darboties frekvencēs līdz 10 4 -10 5 Hz ar ievērojamu mainīgā sprieguma komponenta amplitūdas samazināšanos, palielinoties frekvencei.
ASV augstfrekvences filma ietver kondensatorus, kuru pamatā ir nepolāras organiskās plēves (polistirols un fluoroplastmasa), kuriem ir maza dielektriskā zuduma pieskares vērtība neatkarīgi no frekvences. Tie ļauj darboties frekvencēs līdz 10 5 -10 7 Hz. Augšējā frekvences robeža ir atkarīga no plākšņu konstrukcijas un kontaktu komplekta, kā arī no kapacitātes. Šajā grupā ietilpst arī daži kondensatoru veidi, kuru pamatā ir zemas polaritātes polipropilēna plēve.
Augstsprieguma kondensatori var iedalīt augstsprieguma līdzspriegumā un augstsprieguma impulsa spriegumā.
Kā dielektriķis augstsprieguma līdzstrāvas kondensatoriem tiek izmantots papīrs, polistirols, politetrafluoretilēns (fluoroplasts), polietilēntereftalāts (lavsāns) un papīra un sintētisko plēvju kombinācija (kombinēti).
Augstsprieguma impulsu kondensatori vairumā gadījumu ir izgatavoti uz papīra un kombinēto dielektriķu bāzes.
Galvenā prasība augstsprieguma kondensatoriem ir augsta dielektriskā izturība. Tāpēc bieži tiek izmantots kombinētais dielektriķis, kas sastāv, piemēram, no papīra un plēves slāņiem, dažādu organisko plēvju slāņiem un šķidrā dielektriķa (impregnēta kondensatorpapīra) slāņa. Kombinētajiem kondensatoriem ir lielāka dielektriskā izturība un uzticamība salīdzinājumā ar papīra kondensatoriem, un tiem ir lielāka izolācijas pretestība.
Augstsprieguma impulsu kondensatori kopā ar augstu
elektriskajai izturībai un salīdzinoši lielajām kapacitātēm ir jānodrošina ātra izlāde, t.i., jāizlaiž lielas strāvas. Tāpēc viņu pašu induktivitātei jābūt mazai, lai neizkropļotu impulsu formu. Šīs prasības vislabāk atbilst papīra, metāla-papīra un kombinētajiem kondensatoriem.
Dozimetriskie kondensatori strādāt ķēdēs ar zemu strāvas slodžu līmeni. Tāpēc tiem jābūt ar ļoti zemu pašizlādes līmeni, augstu izolācijas pretestību un līdz ar to arī lielu laika konstanti. Šim nolūkam vislabāk piemēroti fluoroplastiskie kondensatori.
paredzēts elektromagnētisko traucējumu mazināšanai plašā frekvenču diapazonā. Viņiem ir zema pašinduktivitāte, kā rezultātā palielinās rezonanses frekvence un slāpēto frekvenču joslas platums. Turklāt, lai uzlabotu apkalpojošā personāla drošību, trokšņu slāpēšanas kondensatoriem jābūt ar augstu izolācijas dielektrisko izturību. Traucējumu slāpēšanas kondensatori ir izgatavoti no papīra, kombinētās un plēves (galvenokārt lavsan).
Kondensatori ar neorganisku dielektriķi. Kondensatorus ar neorganisku dielektriķi var iedalīt trīs grupās: zemsprieguma, augsta sprieguma un trokšņu slāpēšanas. Kā dielektriķis tiek izmantota keramika, stikls, stikla emalja, stikla keramika un vizla.Oderes izgatavotas plāna metāla slāņa veidā, kas uzklāts uz dielektriķa ar tā tiešo metalizāciju, vai arī plānas folijas veidā.
Zemsprieguma kondensatoru grupa ietver zemfrekvences un augstfrekvences kondensatorus.
Atbilstoši mērķim tos iedala trīs veidos:
1. tips - kondensatori, kas paredzēti izmantošanai rezonanses ķēdēs vai citās shēmās, kur būtiski ir mazi zudumi un liela kapacitātes stabilitāte;
2. tips - kondensatori, kas paredzēti izmantošanai filtru, bloķēšanas un atsaistes ķēdēs vai citās shēmās, kur mazi zudumi un liela kapacitātes stabilitāte nav būtiska;
3. tips - keramiskie kondensatori ar barjeras slāni, kas paredzēti darbībai tajās pašās shēmās kā 2. tipa kondensatori, bet ar nedaudz zemāku izolācijas pretestību un lielāku dielektrisko zudumu tangensu, kas ierobežo darbības jomu līdz zemām frekvencēm.
Parasti 1. tipa kondensatori tiek uzskatīti par augstas frekvences, bet 2. un 3. tipi ir zemas frekvences. Starp 1. un 2. tipa kondensatoriem nav noteikta frekvences ierobežojuma. Augstas frekvences kondensatori darbojas ķēdēs ar frekvencēm līdz simtiem megahercu, un daži veidi tiek izmantoti gigahercu diapazonā.
Vizlas un stikla emaljas (stikla) kondensatori ir 1. tipa kondensatori, stikla keramikas kondensatori nevar būt ne 1., ne 2. tipa, keramikas - trīs veidu.
Augstsprieguma kondensatori liela un maza reaktīvā jauda tiek izgatavota galvenokārt ar keramikas un vizlas dielektriķi. Pēc mērķa tie var būt 1. un 2. tipa, un tāpat kā zemsprieguma kondensatori tiek iedalīti augstfrekvences un zemfrekvences.
Augstsprieguma zemfrekvences kondensatoru galvenais parametrs ir īpatnējā enerģija, tāpēc keramika tiem
izvēlēts ar augstu dielektrisko konstanti. Augstfrekvences kondensatoriem galvenais parametrs ir pieļaujamā reaktīvā jauda. Tas raksturo kondensatora kravnesību augsta augstsprieguma klātbūtnē. Lai palielinātu reaktīvo jaudu, tiek izvēlēta keramika ar zemiem zudumiem, un kondensatoru konstrukcija un secinājumi balstās uz iespēju iziet lielas strāvas.
Augstsprieguma vizlas kondensatori ir izgatavoti ar foliju, jo tie ir paredzēti darbam ar lielu strāvas slodzi.
Trokšņu slāpēšanas kondensatori ar neorganisku keramikas dielektriķi tiek sadalīti atsauces un cauri. To galvenais mērķis ir apspiest rūpnieciskos un augstfrekvences traucējumus, ko rada rūpnieciskās un sadzīves tehnikas, taisngrieži u.c., kā arī atmosfēras traucējumus un dažādu elektronisko ierīču izstarotos traucējumus, t.i., pēc būtības tie ir zemas caurlaidības filtri. Šajā grupā, pamatojoties uz funkcionālo mērķi un dizainu, nosacīti var iekļaut keramikas filtrus.
Atsauces kondensatori- tie ir kondensatori, kuru viens no secinājumiem ir nesošā metāla plāksne ar vītņotu stiprinājumu.
Padeves kondensatori padarīt koaksiālo - no kura viens no secinājumiem ir strāvu nesošais stienis, pa kuru plūst pilna ārējās ķēdes strāva, un nekoaksiālo - caur kuru secinājumiem plūst pilna ārējās ķēdes strāva.
Caurplūdes keramikas kondensatori ir cauruļveida vai diskveida konstrukcijas daudzslāņu monolītu paplāksņu veidā.
Kondensatori ar oksīda dielektriķi (vecais nosaukums ir elektrolītisks). Tie ir sadalīti kondensatoros: vispārējas nozīmes, nepolāri, augstfrekvences, impulsa, palaišanas un trokšņu slāpēšanas. Kā dielektriķis tajos tiek izmantots oksīda slānis, kas elektroķīmiski veidojas uz anoda - dažu metālu metāla oderes.
Atkarībā no anoda materiāla oksīda kondensatorus iedala alumīnijā, tantalā un niobijā.
Otrā kondensatora plāksne - katods ir elektrolīts, kas piesūcina papīra vai auduma blīvi oksīda-elektrolītiskā (šķidrā) alumīnija un tantala kondensatoros, šķidrs vai želejveida elektrolīts tantala tilpuma porainos kondensatoros un pusvadītājā (mangāna dioksīds) ) oksīda-pusvadītāju kondensatoros.
Kondensatori ar oksīda dielektriķi ir zemsprieguma, ar salīdzinoši lieliem zudumiem, taču atšķirībā no cita veida zemsprieguma kondensatoriem tiem ir nesalīdzināmi lieli lādiņi un lielas kapacitātes (no vienībām līdz simtiem tūkstošu mikrofaradu). Tos izmanto barošanas avota filtros, atsaistes ķēdēs, pusvadītāju ierīču šunta un pārejas shēmās zemās frekvencēs utt.
Vispārējas nozīmes grupu kondensatori ir vienpolāra (vienpusēja) vadītspēja, kā rezultātā to darbība iespējama tikai ar pozitīvu potenciālu pie anoda. Tomēr šie ir visizplatītākie oksīda kondensatori. Tie var būt šķidri, poraini un oksīdu pusvadītāji.
Nepolāri kondensatori ar oksīda dielektriķi var iekļaut līdzstrāvas un pulsējošas strāvas ķēdē, neņemot vērā polaritāti, kā arī ļaut mainīt polaritāti darbības laikā.
Nepolārie kondensatori veido oksīda-elektrolītisku (šķidru) alumīniju un tantalu un oksīda pusvadītāju tantalu.
Augstas frekvences kondensatori(alumīnija šķidrums un tantala oksīda pusvadītājs) tiek plaši izmantoti sekundārajos barošanas avotos, kā uzglabāšanas un filtru elementi pusvadītāju ierīču atsaistes ķēdēs un pārejas ķēdēs pulsējošās strāvas frekvences diapazonā no desmitiem hercu līdz simtiem kilohercu. No tā izriet, ka oksīda kondensatoru "augstfrekvences" jēdziens ir relatīvs. Frekvences raksturlielumu ziņā tos nevar salīdzināt ar neorganiskajiem kondensatoriem.
Lai paplašinātu oksīda kondensatoru izmantošanas iespējas plašākā frekvenču diapazonā, nepieciešams samazināt to pretestību. Tas izrādījās iespējams, parādoties pilnīgi jauniem dizaina risinājumiem - četru terminālu konstrukcijām un plakanam “grāmatas” tipa dizainam, kas ļauj tiem darboties daudz augstākās frekvencēs.
Impulsu kondensatori tiek izmantoti elektriskās ķēdēs ar salīdzinoši ilgu uzlādi un ātru izlādi, piemēram, foto zibspuldzes ierīcēs u.c. Šādiem kondensatoriem jābūt energoietilpīgiem, ar zemu pretestību un augstu darba spriegumu. Šo prasību vislabāk atbilst alumīnija oksīda elektrolītiskie kondensatori ar spriegumu līdz 500 V.
Iedarbiniet kondensatorus izmanto asinhronajos motoros, kuros kapacitāte tiek ieslēgta tikai motora iedarbināšanas brīdī. Starta kapacitātes klātbūtnē motora rotējošais lauks palaišanas laikā tuvojas apļveidam, un magnētiskā plūsma palielinās. Tas viss veicina starta griezes momenta palielināšanos, uzlabo dzinēja veiktspēju.
Sakarā ar to, ka maiņstrāvas tīklā ir iekļauti palaišanas kondensatori, tiem jābūt nepolāriem un tiem jābūt salīdzināmiem
Salīdzinoši liels oksīda kondensatoriem, maiņstrāvas darba spriegums, nedaudz augstāks par rūpnieciskā tīkla spriegumu. Praksē tiek izmantoti palaišanas kondensatori ar desmitiem un simtiem mikrofaradu ietilpību, kas izveidoti uz alumīnija oksīda plēvju bāzes ar šķidru elektrolītu.
Oksīdu grupā traucējumu slāpētāji, kondensatori Ir iekļauti tikai oksīda pusvadītāju tantala kondensatori. Tie, tāpat kā cita veida caurejošie kondensatori, darbojas kā zemas caurlaidības filtrs, taču atšķirībā no tiem tiem ir daudz lielākas kapacitātes vērtības, kas ļauj novirzīt frekvences reakciju uz zemākām frekvencēm.
Kondensatori ar gāzveida dielektriķi. Atbilstoši veiktajai funkcijai un kapacitātes izmaiņu raksturam šos kondensatorus iedala nemainīgos un mainīgos. Viņi kā dielektriķi izmanto gaisu, saspiestu gāzi (slāpekli, freonu, sēra heksafluorīdu), vakuumu. Gāzveida dielektriķu iezīme ir mazā dielektriskā zuduma pieskares vērtība (līdz 10 -5) un augsta stabilitāte elektriskie parametri. Tāpēc galvenā to pielietojuma joma ir augstsprieguma un augstfrekvences iekārtas.
Radioelektroniskajās iekārtās no kondensatoriem ar gāzveida dielektriķi, visplašāk izmantotais vakuums. Salīdzinot ar gaisu, tiem ir ievērojami lielākas īpatnējās kapacitātes, mazāki zudumi plašā frekvenču diapazonā, lielāka elektriskā izturība un parametru stabilitāte, mainoties videi. Salīdzinot ar gāzi pildītiem kondensatoriem, kuriem gāzes noplūdes dēļ nepieciešama periodiska gāzes iesmidzināšana, vakuuma kondensatoriem ir vienkāršāka un vieglāka konstrukcija, mazāki zudumi un labāka temperatūras stabilitāte; tie ir izturīgāki pret vibrācijām, tie pieļauj lielāku reaktīvās jaudas vērtību.
Mainīga vakuuma kondensatoriem ir zems griezes moments, un to svars un izmēri ir daudz zemāki salīdzinājumā ar gaisa kondensatoriem. Vakuuma mainīgo kondensatoru kapacitātes pārklāšanās koeficients var sasniegt 100 vai vairāk.
Vakuuma kondensatori tiek izmantoti LW, MW un HF joslu raidītājos frekvencēs līdz 30-80 MHz kā cilpas, bloķēšanas, filtrēšanas un atdalīšanas kondensatori, tos izmanto arī kā akumulatorus impulsu mākslīgās formēšanas līnijās un dažāda veida lieljaudas augstos. -augstfrekvences sprieguma instalācijas.
1.3. KONDENSATORU SIMBOLS UN MARĶĒJUMS
Simbols kondensatoriem var būt saīsināts un pilnīgs.
Saskaņā ar pašreizējo sistēmu saīsinātais simbols sastāv no burtiem un cipariem.
Pirmais elements ir burts vai burtu kombinācija, kas apzīmē kondensatora apakšklasi:
K - nemainīga jauda,
CT - skaņošana,
KP - mainīga jauda,
Otrais elements ir kondensatoru grupas apzīmējums atkarībā no dielektriskā materiāla saskaņā ar tabulu. 1.2
1.2. tabula. Kondensatoru parastais apzīmējums atkarībā no dielektriķa materiāla
| Kondensatoru apakšklase | Kondensatoru grupa | Grupas apzīmējums |
| Pastāvīgie kondensatori | Keramika novērtētai | |
| konteineri | spriegums zem 1600 V | |
| Keramikas n i nominālā | ||
| spriegums 1000 V un vairāk | ||
| stikls | ||
| Sleklokeramnčskis | ||
| 1 optopārklāts ar neorganisku | ||
| dielektrisks | ||
| Vizla mazjaudas | ||
| Mica Go ibiroil spēks | ||
| Papīra nominālais spriegums | ||
| spriegums zem 2 kV, foto ārpusē | ||
| bum.1zhnys par bēru spriegumu | ||
| 2 kV n augstāks, folija | ||
| Papīrs metalizēts | ||
| Oksīds-elektrolītisks alumīnijs | ||
| mini | ||
| Oksīda ehetrolītiskie cikli - | ||
| alva, niobijs utt. | ||
| Tilpuma porains | ||
| Oksīda pusvadītājs | ||
| Ar gaisa dielektriķi | ||
| vakuums | ||
| polistirols | 71(70) | |
| Fluoroplastisks | ||
| Polietilēntereftalāts | 73(74) | |
| Kombinēts | ||
| Lakopleiochnys | ||
| Polikarbonāts | ||
| Polipropilēns | ||
| Noregulēti kondensatori | vakuums | |
| Ar gaisa dielektriķi | ||
| Ar gāzveida dielektriķi | ||
| ar cietu dielektrisku | ||
| mainīgie kondensatori | vakuums | |
| konteineri | Ar gaisa dielektriķi | |
| Ar gāzveida dielektriķi | ||
| ar cietu dielektrisku |
Trešais elements ir rakstīts ar defisi un norāda konkrēta tipa kondensatora reģistrācijas numuru. Trešais elements var ietvert arī burtu apzīmējums
Iepriekš minētā sistēma neattiecas uz veco tipu kondensatoru simboliem, kuru pamatā bija dažādas pazīmes: dizaina varianti, tehnoloģiskās īpašības, veiktspējas raksturlielumi, pielietojumi utt. Piemēram:
KD - disku kondensatori,
KM - keramikas monolīts,
KLS - keramikas lējuma sekcija,
KSO - saspiesti vizlas kondensatori,
SGM - maza izmēra vizla,
KBGI - papīra aizzīmogoti izolēti kondensatori,
MBGCH - papīra aizzīmogotā frekvence,
KEG - noslēgti elektrolītiskie kondensatori,
IT - elektrolītiskais tantals, tilpuma porains,
CPC - keramisko kondensatoru regulēšana.
Kondensatora pilno simbolu veido saīsināts apzīmējums, galveno parametru un raksturlielumu apzīmējums un vērtība, kas nepieciešami pasūtīšanai un ierakstīšanai projekta dokumentācijā, klimatiskās versijas apzīmējums un piegādes dokuments.
Pilnajā simbolā iekļautie parametri un raksturlielumi ir norādīti šādā secībā:
apzīmējuma apzīmējums,
Nominālais spriegums,
nominālā jauda,
pieļaujamā jaudas novirze (pielaide),
grupa un klase atbilstoši tvertnes temperatūras stabilitātei,
nominālā reaktīvā jauda,
citas nepieciešamās papildu īpašības.
Apsveriet piemērus simboliem kondensatori.
1. Keramikas fiksēts kondensators nominālā
spriegums līdz 1600 V ar reģistrācijas numuru 17 saīsināti
ko parasti dēvē par K10-17.
2. Trimmeris keramikas kondensators ar reģistrāciju
numurs 25 ir saīsināts kā KT4-25.
3. Keramikas kondensators K10-7V, piemērots visiem klimatiskajiem apstākļiem
denija "B", grupa TKE M47, nominālā kapacitāte 27 pF, ar pielaidi
telpa ± 10%, piegādāta saskaņā ar GOST 5.621-70, ir pilnā stāvoklī
jauns apzīmējums
K10-7V-M47-27pF±10% GOST 5.621-70.
4. Polietilēntereftalāta kondensators K74-5 nominālais
0,22 µF, ±20% pielaide, nodrošina
GOST 5,623-70, ir pilns simbols
K74-5-0,22 μF ± 20% GOST 5.623-70.
5. Kondensatora oksīda-elektrolītiskais alumīnijs K50-7,
konstruktīvā iespēja "a" nominālajam spriegumam 250 V,
ar nominālo jaudu 100 μF, visklimatiskā versija "B",
piegādāts saskaņā ar GOST 5.636.-70, ir pilns simbols
nē
K50-7a-250 V-100 μF-V GOST 5.635-70.
6. Trimmera kondensators ar cietu keramikas dielektriķi
trikom, maza izmēra KPK-M, ar nominālās kapacitātes ierobežojumiem
sti no 2 līdz 7 pF, kas piegādāts saskaņā ar GOST 5.500-76, ir pilns
simbols
KPK-M-2/7 GOST 5 500-76.
Marķējums uz kondensatoriem (kā arī simbols) ir burtciparu. Tajā ir: kondensatora saīsinājums, nominālais spriegums, kapacitātes nominālvērtība, pielaide, klimatiskās konstrukcijas apzīmējums (burts "B" visiem klimatiskajiem kondensatoriem) un ražošanas datums.
Atkarībā no marķēto kondensatoru izmēra un tehniskās dokumentācijas veida var izmantot pilnus vai saīsinātus (kodētus) nominālo jaudu un to pieļaujamo noviržu apzīmējumus. Kodētie apzīmējumi ir paredzēti maza izmēra kondensatoru marķēšanai un rakstīšanai uz maza formāta daudzelementu shēmas.
Pilns nominālo kapacitātes apzīmējums sastāv no nominālās kapacitātes (skaitļa) vērtības un mērvienības apzīmējuma (pF - pikofarādes, μF - mikrofarādes, F - farādes), piemēram: 1,5 pF; 0,1 uF; 10 uF; 1 F.
Kodētais nominālo jaudu apzīmējums sastāv no trim vai četrām rakstzīmēm, tostarp diviem vai trīs cipariem un burta. Koda burts no krievu vai latīņu alfabēta (iekavās) apzīmē reizinātāju, kas veido ietilpības vērtību, un nosaka komata vietu. Burti P( R), H ( n), M (mu), es ( m), F ( F) apzīmē koeficientus 10 -12, 10 -9, 10 -6, 10 -3 un 1 attiecīgi kapacitātes vērtībām, kas izteiktas farādos. Dotajā piemērā jums jāraksta: 1P5 (1 R 5), 10N (10 n), 10 M (10 mu), 1Ф0 (1 F 0).
Pilns pieļaujamās novirzes apzīmējums sastāv no cipariem, bet kodētais sastāv no burta. Sakarā ar to, ka pielaides burtu apzīmējums ir mainījies un praksē var rasties dažādas iespējas, tabulā. 1.3 parāda kodētus pielaides apzīmējumus saskaņā ar PSRS standartiem, Starptautiskās elektrotehniskās komisijas (IEC) publikācijām un CMEA standartu.
N T a b l e 1.3. Salīdzinoši dati par konteineru sastāvu un pieļaujamo noviržu apzīmējumu
| GOST 9061-73 | GOST 11076-69 | IEC 62. publikācija | CMEA standarts |
| ±0,1 | ±0,1 W | ±0,1 (V) | ±0,1 V (V) |
| ±0,25 | ±0,2 Y | ±0,25 (C) | ±0,25 (0,2) C (C) |
| ±0,5 | ±0,5 D | ±0,5(D) | ±0,5 D (D) |
| ±1 | ±1 R | ±1(F) | ±1 F (F) |
| ±2 | ± 2 l | ±2(G) | ±2 W (G) |
| ±5 | ±5 UN | ±5 (1) | ±5 I (I) |
| ±10 | ±10 C | ±10 (K) | ±10 tūkst. (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 H (Q) -10+50 T (T) |
| -10+100 | -10+100 ju | __ | - 10+100 ju (U) |
| -20 + 50 | -20+50 B | -20 + 50 (S) | -20 + 50 B (S) |
| -20+80 | -20+80 A | -20+80 (Z) | -20+80 (-20+100) |
| E (Z) | |||
| ±0,1 pF | _______ | ±0,1 pF (V) | ±0,1 pF V (V) |
| + 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 (H) | ±1 pF F (F) |
Piezīme Iekavās ar latīņu burtiem ir ārvalstu standartos izmantotās pielaides apzīmējums.
Otrā sadaļa
KONDENSATORU GALVENIE ELEKTRISKIE PARAMETRI UN RAKSTUROJUMS
2.1. NOMINĀLĀ IEDAUDZĪBA UN JAUDAS ATĻAUJA
Nominālā jauda- kapacitāte, kuras vērtība ir norādīta uz kondensatora vai norādīta normatīvajā un tehniskajā dokumentācijā un ir sākuma punkts pieļaujamās novirzes nolasīšanai.
Jaudas nominālās vērtības ir standartizētas un atlasītas no noteiktām skaitļu sērijām. Saskaņā ar SEV 1076-78 standartu ir uzstādītas septiņas rindas: EZ; E6; E12; E24; E48; E96; E192. Cipari aiz burta E norāda nominālvērtību skaitu katrā decimāldaļā (dekādē). Piemēram, rindā E6 ir sešas nominālo jaudu vērtības katrā dekādē, kas atbilst skaitļiem 1,0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8 vai skaitļus, kas iegūti, reizinot vai dalot ar 10 n , kur P ir pozitīvs vai negatīvs vesels skaitlis.
Kondensatoru ražošanā visbiežāk izmanto sērijas E3, E6, E12 un E24 (2.1. tabula), retāk E48, E96 un E192. Dažus īpašos kondensatorus var izgatavot līdz noteiktai jaudai, kas norādīta piegādes dokumentā.
2.1. tabula. Visbiežāk izmantotās jaudu nominālo vērtību sērijas
| 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 |
Faktiskās kapacitātes vērtības var atšķirties no nominālajām vērtībām pieļaujamās novirzes. Pēdējie norādīti procentos saskaņā ar sēriju: ±0,1; ±0,25; ±0,5; ±1; ±2; ±10; ±20; ±30; 0+50; -10+30; -10+50; -10+100; -20 + 50; -20 + 80. Kondensatoriem ar nominālo jaudu zem 10 pF pielaides norāda absolūtās vērtībās: ±0,1; ±0,25; ±0,5 un ±1 pF.
2.2. NOMINĒJUMS SPRIEGUMS UN Strāva
Nominālais spriegums - sprieguma vērtība, kas norādīta uz kondensatora vai norādīta tehniskajā dokumentācijā, pie kuras tā var
ekspluatācijas laikā strādāt noteiktos apstākļos, saglabājot parametrus pieļaujamās robežās.
Nominālā sprieguma vērtība ir atkarīga no kondensatora konstrukcijas un fizikālās īpašības tā būvniecībā izmantotie materiāli.
Nominālais spriegums tiek iestatīts ar nepieciešamo rezervi attiecībā pret dielektriķa elektrisko stiprību, izslēdzot gadījumu, kad "garantētā kalpošanas laikā notiek intensīva dielektriķa novecošana, kas izraisa ievērojamu nolietošanos Elektriskās īpašības kondensators.
Dielektriķa elektriskā izturība ir atkarīga no elektriskā sprieguma veida (tiešā, mainīgā, impulsa), no vides temperatūras un mitruma, no kondensatora plākšņu laukuma, palielinoties skaitlim " vājās puses» dielektrisks, un no tā darbības brīža. Attiecīgi no šiem faktoriem ir atkarīga arī nominālā sprieguma vērtība.
Daudzu veidu kondensatoru nominālais spriegums samazinās, palielinoties apkārtējai temperatūrai, jo, palielinoties temperatūrai, parasti tiek paātrināti dielektriķa novecošanas procesi.