ตัวเก็บประจุมีลักษณะอย่างไร? การจำแนกประเภทและการตั้งชื่อแบบแผนของตัวเก็บประจุ

ตัวเก็บประจุทุกประเภทมีอุปกรณ์พื้นฐานเหมือนกัน ประกอบด้วยแผ่นนำไฟฟ้าสองแผ่น (แผ่น) ซึ่งมีสมาธิ ค่าไฟฟ้าขั้วตรงข้ามและชั้นของวัสดุฉนวนระหว่างกัน

วัสดุที่ใช้และขนาดของจานด้วย พารามิเตอร์ต่างๆชั้นอิเล็กทริกส่งผลต่อคุณสมบัติของตัวเก็บประจุ

การจำแนกประเภท

ตัวเก็บประจุแบ่งออกเป็นประเภทตามปัจจัยต่อไปนี้

โดยได้รับการแต่งตั้ง

วัตถุประสงค์ทั่วไป . เป็นตัวเก็บประจุชนิดที่นิยมใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ไม่มีข้อกำหนดพิเศษสำหรับพวกเขา
พิเศษ . ตัวเก็บประจุดังกล่าวได้เพิ่มความน่าเชื่อถือที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดและพารามิเตอร์อื่น ๆ เมื่อสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าและอุปกรณ์พิเศษ

โดยการเปลี่ยนแปลงความจุ

ความจุคงที่ . พวกเขาไม่มีความสามารถในการเปลี่ยนความจุ
ความจุตัวแปร . สามารถเปลี่ยนค่าความจุเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิ แรงดันไฟ ปรับตำแหน่งของเพลต ไปยังตัวเก็บประจุ ความจุตัวแปรเกี่ยวข้อง:
ตัวเก็บประจุทริมเมอร์ ไม่ได้มีไว้สำหรับ งานประจำเกี่ยวข้องกับการตั้งค่าความจุที่รวดเร็ว พวกเขาให้บริการสำหรับการปรับอุปกรณ์เพียงครั้งเดียวและการปรับถังเป็นระยะ
ตัวเก็บประจุแบบไม่เชิงเส้น เปลี่ยนความจุจากผลกระทบของอุณหภูมิและแรงดันไฟฟ้าตามกำหนดการที่ไม่เป็นเชิงเส้น ตัวเก็บประจุที่มีความจุขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าเรียกว่า varicondas , ที่อุณหภูมิ - ตัวเก็บประจุความร้อน .

ตามวิธีการป้องกัน

ไม่มีการป้องกัน ทำงานภายใต้สภาวะปกติไม่มีการป้องกัน
มีการป้องกันตัวเก็บประจุถูกผลิตขึ้นในกล่องที่มีการป้องกัน ดังนั้นจึงสามารถทำงานได้ที่ความชื้นสูง
ไม่แยก มีกล่องเปิดและไม่แยกออกจากการสัมผัสที่เป็นไปได้กับองค์ประกอบวงจรต่างๆ
โดดเดี่ยว ตัวเก็บประจุทำในกล่องปิด
อัดแน่น มีร่างกายที่เต็มไปด้วยวัสดุพิเศษ
ปิดผนึก มีตัวเรือนที่ปิดสนิท แยกออกจากสภาพแวดล้อมภายนอกโดยสิ้นเชิง

ตามประเภทการติดตั้ง

ติดแบ่งออกเป็นหลายประเภท:
- พร้อมเอาต์พุตเทป
- พร้อมสกรูรองรับ
— มีอิเล็กโทรดทรงกลม
— ด้วยข้อสรุปแนวรัศมีหรือแนวแกน
ตัวเก็บประจุ พร้อมขั้วเกลียว มีเกลียวสำหรับต่อวงจรที่ใช้ในวงจรไฟฟ้า ข้อสรุปดังกล่าวง่ายต่อการแก้ไขบนหม้อน้ำระบายความร้อนเพื่อลดภาระความร้อน
ตัวเก็บประจุ กับ ขั้วต่อสแน็ปอิน เป็นการพัฒนาใหม่เมื่อติดตั้งบนกระดาน สะดวกมากเพราะไม่ต้องใช้บัดกรี
ตัวเก็บประจุที่ออกแบบ พื้นผิวติด, มีคุณสมบัติการออกแบบ: ชิ้นส่วนของเคสเป็นข้อสรุป
ความจุ สำหรับแท่นพิมพ์ ทำด้วยตะกั่วกลมสำหรับวางบนกระดาน

ตามวัสดุของอิเล็กทริก

ความต้านทานของฉนวนระหว่างเพลตขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของวัสดุฉนวน นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับการสูญเสียที่อนุญาตและพารามิเตอร์อื่นๆ พิจารณาประเภทของตัวเก็บประจุที่มีวัสดุอิเล็กทริกต่างกัน

ตัวเก็บประจุ ด้วยฉนวนอนินทรีย์ จากแก้วเซรามิก เคลือบแก้ว ไมกา เคลือบโลหะหรือฟอยล์วางอยู่บนวัสดุอิเล็กทริก
ความถี่ต่ำ ตัวเก็บประจุประกอบด้วยวัสดุฉนวนในรูปแบบของฟิล์มอินทรีย์ที่มีขั้วอ่อน ซึ่งการสูญเสียอิเล็กทริกขึ้นอยู่กับความถี่ของกระแสไฟฟ้า
รุ่นความถี่สูง ประกอบด้วยฟิล์มฟลูออโรพลาสต์และโพลีสไตรีน
แบบจำลองแรงกระตุ้นไฟฟ้าแรงสูง มีฉนวนที่ทำจากวัสดุผสม
ในตัวเก็บประจุ แรงดันคงที่ฉันใช้ PTFE กระดาษหรือวัสดุรวมกันเป็นไดอิเล็กตริก
แรงดันต่ำ รุ่นทำงานที่แรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1.6 kV
ไฟฟ้าแรงสูง รุ่นทำงานที่แรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 1.6 kV
Dosimetric ตัวเก็บประจุใช้ในการทำงานกับกระแสไฟต่ำ มีการคายประจุเองต่ำ และมีความต้านทานฉนวนสูง
การปราบปรามการรบกวน ความจุลดสัญญาณรบกวนจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้า มีความเหนี่ยวนำต่ำ
ความจุ ด้วยฉนวนอินทรีย์ ทำด้วยกระดาษคาปาซิเตอร์และฟิล์มต่างๆ
สูญญากาศ, อากาศ, เติมก๊าซ ตัวเก็บประจุมีการสูญเสียอิเล็กทริกต่ำ ดังนั้นจึงใช้ในอุปกรณ์ความถี่สูง

ตามรูปทรงของจาน

ทรงกลม
แบน.
ทรงกระบอก.

โดยขั้ว

อิเล็กโทรไลต์ ตัวเก็บประจุเรียกว่าออกไซด์ เมื่อเชื่อมต่อ จำเป็นต้องสังเกตขั้วของเอาต์พุต ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าประกอบด้วยไดอิเล็กทริกที่ประกอบด้วยชั้นออกไซด์ซึ่งเกิดขึ้นทางไฟฟ้าเคมีบนแทนทาลัมหรืออะลูมิเนียมแอโนด แคโทดเป็นอิเล็กโทรไลต์ในรูปของเหลวหรือเจล
ไม่มีขั้วสามารถรวมตัวเก็บประจุในวงจรโดยไม่ต้องคำนึงถึงขั้ว

คุณสมบัติการออกแบบ

ประเภทของตัวเก็บประจุที่กล่าวถึงข้างต้นนั้นไม่ได้รับความนิยมมากนัก ดังนั้นเรามาดูกันดีกว่า คุณสมบัติการออกแบบตัวเก็บประจุชนิดที่ใช้มากที่สุด

ประเภทอากาศของคอนเดนเซอร์

อากาศใช้เป็นอิเล็กทริก ตัวเก็บประจุประเภทนี้ได้พิสูจน์ตัวเองได้ดีเมื่อทำงานที่ความถี่สูง เป็นตัวเก็บประจุแบบปรับค่าที่มีความจุแปรผัน แผ่นที่เคลื่อนย้ายได้ของตัวเก็บประจุคือโรเตอร์และแผ่นคงที่เรียกว่าสเตเตอร์ เมื่อเพลตถูกแทนที่โดยสัมพันธ์กัน พื้นที่ทั้งหมดของจุดตัดของเพลตเหล่านี้และความจุของตัวเก็บประจุจะเปลี่ยนไป ก่อนหน้านี้ตัวเก็บประจุดังกล่าวได้รับความนิยมอย่างมากในเครื่องรับวิทยุเพื่อปรับสถานีวิทยุ

เซรามิค

ตัวเก็บประจุดังกล่าวทำขึ้นในรูปแบบของแผ่นเซรามิกชนิดพิเศษตั้งแต่หนึ่งแผ่นขึ้นไป แผ่นโลหะทำโดยการพ่นชั้นโลหะลงบนแผ่นเซรามิก แล้วต่อเข้ากับสายนำ วัสดุเซรามิกสามารถใช้ได้กับคุณสมบัติต่างๆ

ความหลากหลายของพวกมันเกิดจากการอนุญาติไดอิเล็กทริกที่หลากหลาย สามารถเข้าถึงหลายหมื่นฟารัดต่อเมตร และใช้ได้เฉพาะกับคอนเทนเนอร์ประเภทนี้เท่านั้น คุณสมบัติของความจุเซรามิกนี้ช่วยให้คุณสร้างค่าความจุขนาดใหญ่ที่เทียบได้กับตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า แต่ขั้วของการเชื่อมต่อไม่สำคัญสำหรับพวกเขา

เซรามิกส์มีคุณสมบัติที่ไม่ซับซ้อนเชิงซ้อนขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้า ความถี่ และอุณหภูมิ เนื่องจากขนาดบรรจุภัณฑ์เล็ก ตัวเก็บประจุประเภทนี้จึงถูกใช้ในอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัด

ฟิล์ม

ในรุ่นดังกล่าว ฟิล์มพลาสติกทำหน้าที่เป็นไดอิเล็กตริก: โพลีคาร์บอเนต โพรพิลีนหรือโพลีเอสเตอร์

แผ่นตัวเก็บประจุถูกพ่นหรือทำในรูปของฟอยล์ วัสดุใหม่คือโพลีฟีนิลีนซัลไฟด์

พารามิเตอร์ตัวเก็บประจุฟิล์ม

ใช้สำหรับวงจรเรโซแนนซ์
กระแสไฟรั่วต่ำสุด
ความจุขนาดเล็ก
มีความแข็งแรงสูง
ทนต่อกระแสไฟสูง
ทนต่อการสลายทางไฟฟ้า (ทนต่อไฟฟ้าแรงสูง)
อุณหภูมิในการทำงานสูงสุดอยู่ที่ 125 องศา

พอลิเมอร์

โมเดลเหล่านี้แตกต่างจากภาชนะอิเล็กโทรไลต์เนื่องจากมีวัสดุโพลีเมอร์ แทนที่จะเป็นฟิล์มออกไซด์ระหว่างแผ่นเปลือกโลก พวกเขาจะไม่ถูกชาร์จและบวม

พารามิเตอร์ของพอลิเมอร์ให้กระแสพัลซิ่งที่สำคัญ ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิคงที่ และความต้านทานต่ำ โมเดลพอลิเมอร์สามารถแทนที่แบบจำลองอิเล็กโทรไลต์ในตัวกรอง แหล่งที่มาของแรงกระตุ้นและอุปกรณ์อื่นๆ

อิเล็กโทรไลต์

จากโมเดลกระดาษ ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าแตกต่างกันในวัสดุของไดอิเล็กตริกซึ่งเป็นโลหะออกไซด์ที่สร้างขึ้นโดยวิธีไฟฟ้าเคมีบนเยื่อบุที่เป็นบวก

แผ่นที่สองทำจากอิเล็กโทรไลต์แห้งหรือของเหลว อิเล็กโทรดมักจะทำจากแทนทาลัมหรืออลูมิเนียม ภาชนะอิเล็กโทรไลต์ทั้งหมดถือเป็นโพลาไรซ์ และสามารถทำงานได้ตามปกติที่แรงดันไฟฟ้าคงที่ที่มีขั้วที่แน่นอนเท่านั้น

หากไม่สังเกตขั้ว อาจเกิดความเสียหายที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ กระบวนการทางเคมีภายในภาชนะบรรจุซึ่งจะนำไปสู่ความล้มเหลวหรือแม้กระทั่งการระเบิดเนื่องจากก๊าซจะถูกปล่อยออกมา

ตัวเก็บประจุยิ่งยวดซึ่งเรียกว่าอิออนสามารถนำมาประกอบกับตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์ พวกมันมีความจุมาก ถึงหลายพันฟารัด

อิเล็กโทรไลต์แทนทาลัม

อุปกรณ์ของแทนทาลัมอิเล็กโทรไลต์มีคุณสมบัติในอิเล็กโทรดแทนทาลัม อิเล็กทริกคือแทนทาลัมเพนท็อกไซด์

ตัวเลือก

กระแสไฟรั่วเล็กน้อยไม่เหมือนกับอะลูมิเนียม
ขนาดเล็ก
ภูมิคุ้มกันต่ออิทธิพลภายนอก
ความต้านทานที่ใช้งานน้อย
ความไวสูงในกรณีที่เชื่อมต่อขั้วผิดพลาด

อะลูมิเนียมอิเล็กโทรไลต์

ขั้วบวกเป็นขั้วไฟฟ้าอะลูมิเนียม อะลูมิเนียมไตรออกไซด์ถูกใช้เป็นไดอิเล็กทริก ใช้ในบล็อกแรงกระตุ้นและเป็นตัวกรองเอาต์พุต

ตัวเลือก

ความจุขนาดใหญ่
ทำงานถูกต้องเฉพาะบน ความถี่ต่ำ.
อัตราส่วนความจุต่อขนาดที่เพิ่มขึ้น: ตัวเก็บประจุประเภทอื่นจะมีขนาดที่ใหญ่กว่าด้วยความจุเท่ากัน
กระแสไฟรั่วขนาดใหญ่
ความเหนี่ยวนำต่ำ

กระดาษ

อิเล็กทริกระหว่างแผ่นฟอยล์เป็นกระดาษตัวเก็บประจุพิเศษ ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ตัวเก็บประจุแบบกระดาษมักจะทำงานในวงจรความถี่สูงและความถี่ต่ำ

ตัวเก็บประจุกระดาษโลหะ มีความรัดกุม ความจุจำเพาะสูง คุณภาพสูง ฉนวนไฟฟ้า. การออกแบบของพวกเขาใช้การสะสมโลหะสูญญากาศบนกระดาษอิเล็กทริกแทนฟอยล์

ตัวเก็บประจุกระดาษไม่มีความแข็งแรงทางกลสูง ในเรื่องนี้ ด้านในจะอยู่ในกล่องโลหะที่ปกป้องอุปกรณ์

การจำแนกตัวเก็บประจุ

การจำแนกประเภทและสัญลักษณ์
ตัวเก็บประจุ

แนวคิดทั่วไป ตัวเก็บประจุ- เป็นองค์ประกอบของวงจรไฟฟ้าที่ประกอบด้วยอิเล็กโทรดนำไฟฟ้า (แผ่น) คั่นด้วยไดอิเล็กตริกและออกแบบมาเพื่อใช้ความจุ

ความจุของตัวเก็บประจุคืออัตราส่วนของประจุของตัวเก็บประจุต่อความต่างศักย์ที่ประจุส่งไปยังตัวเก็บประจุ

โดยที่ C คือความจุ F; คิว -ค่าใช้จ่าย C; และ ยู- ความต่างศักย์บนแผ่นตัวเก็บประจุ V.
ในระบบ SI สากล หน่วยของความจุจะถูกนำมาเป็นความจุของตัวเก็บประจุดังกล่าว ซึ่งศักยภาพจะเพิ่มขึ้นหนึ่งโวลต์เมื่อมีประจุหนึ่งตัว จี้(ซีแอล). หน่วยนี้เรียกว่า ฟารัด(ช). สำหรับวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัตินั้นมีขนาดใหญ่เกินไปดังนั้นในทางปฏิบัติจะใช้หน่วยความจุที่เล็กกว่า: ไมโครฟารัด(ยูเอฟ) นาโนฟารัด(nF) และ picofarad(พีเอฟ)

1F = 10 6, ยูเอฟ = 10 9, nF = 10 12 pF

วัสดุอินทรีย์และอนินทรีย์ใช้เป็นไดอิเล็กตริกในตัวเก็บประจุ รวมถึงฟิล์มออกไซด์ของโลหะบางชนิด ค่าการอนุญาติสัมพันธ์ของวัสดุบางชนิดที่ใช้ในตัวเก็บประจุแสดงไว้ในตาราง

เมื่อนำไปใช้กับตัวเก็บประจุ แรงดันคงที่กำลังถูกเรียกเก็บเงิน ในเวลาเดียวกันงานจำนวนหนึ่งถูกใช้ไปโดยแสดงในรูปของ จูลส์(จ). เท่ากับพลังงานศักย์สะสม W = CU 2 /2
ในการเปรียบเทียบตัวเก็บประจุจะใช้คุณลักษณะเฉพาะซึ่งเป็นอัตราส่วนของคุณสมบัติหลักของตัวเก็บประจุต่อปริมาตร V หรือมวล m

ตารางที่ 1 การอนุญาตสัมพัทธ์ของบางส่วน
วัสดุ

วัสดุ	เอ้อ	วัสดุ	เอ้อ
อากาศ	1 ,0006	กระดาษตัวเก็บประจุ	3,5 — 6,5
ควอตซ์	2,8	Triacetate และ acetobutyrate	3,5 — 4
กระจก	4 - 16	โพลีคาร์บอเนต	2,8 - 3
ไมกา	6 - 8	โพลีเอทิลีนเทเรพทาเลต (ลาฟซาน)	3,2 —3,4
เคลือบแก้ว	10 - 20	โพลีสไตรีน	25
เซรามิกแก้ว	15 -450	โพรพิลีน	2,2 - 2,3
เซรามิกส์	12 - 230	โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน (ฟลูออโรพลาสต์)	2 - 2,1
เฟอโรเซรามิกส์	900 - 80000	ฟิล์มออกไซด์	10 - 46

การจำแนกประเภทของตัวเก็บประจุ

ตัวเก็บประจุแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์: วัตถุประสงค์ทั่วไปและพิเศษ

กลุ่ม วัตถุประสงค์ทั่วไปรวมถึงตัวเก็บประจุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์เกือบทุกประเภทและเกือบทุกประเภท ตามเนื้อผ้าจะมีตัวเก็บประจุแรงดันต่ำทั่วไปซึ่งไม่มีข้อกำหนดพิเศษ
ตัวเก็บประจุอื่นๆ ทั้งหมดเป็นแบบพิเศษ ซึ่งรวมถึง: ไฟฟ้าแรงสูง, ชีพจร, การลดเสียงรบกวน, การวัดปริมาณรังสี, การสตาร์ท ฯลฯ

โดยธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงของความจุ ตัวเก็บประจุของความจุคงที่ ความจุตัวแปร และทริมเมอร์มีความโดดเด่น จากชื่อของตัวเก็บประจุแบบตายตัว ความจุของตัวเก็บประจุจะคงที่และไม่ได้ถูกควบคุมระหว่างการทำงาน

โดยธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงในความสามารถ: - คงที่; ตัวแปร; การปรับแต่ง
ตามวิธีการป้องกัน: - ไม่มีการป้องกัน; มีการป้องกัน; ไม่มีฉนวน; โดดเดี่ยว; อัด; ปิดผนึก
โดยการนัดหมาย: - วัตถุประสงค์ทั่วไป; พิเศษ.

ตัวเก็บประจุแบบแปรผันอนุญาตให้เปลี่ยนความจุระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ ความจุสามารถควบคุมได้แบบกลไก โดยแรงดัน (variconds) และอุณหภูมิ (thermocapacitors) ใช้สำหรับการปรับจูนวงจรออสซิลเลเตอร์อย่างราบรื่นในวงจรอัตโนมัติ ฯลฯ ความจุของตัวเก็บประจุที่ปรับค่าจะเปลี่ยนระหว่างการปรับครั้งเดียวหรือเป็นระยะ และไม่เปลี่ยนแปลงระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ ใช้เพื่อปรับและปรับสมดุลความจุเริ่มต้นของวงจรการผสมพันธุ์ สำหรับการปรับเป็นระยะและการปรับวงจรวงจรที่ต้องการการเปลี่ยนแปลงความจุเล็กน้อย ฯลฯ

ขึ้นอยู่กับวิธีการติดตั้ง ตัวเก็บประจุสามารถทำขึ้นสำหรับวงจรพิมพ์และการติดตั้งบนพื้นผิว เช่นเดียวกับการใช้เป็นส่วนหนึ่งของไมโครโมดูลและไมโครเซอร์กิตหรือสำหรับการเชื่อมต่อกับพวกมัน ขั้วคาปาซิเตอร์สำหรับการติดตั้งบนพื้นผิวสามารถแข็งหรืออ่อนได้ ตามแนวแกนหรือแนวรัศมี ทำจากลวดกลมหรือเทป เป็นรูปกลีบ มีสายเข้า เป็นแบบกระดุมทะลุผ่าน สกรูรองรับ ฯลฯ สำหรับตัวเก็บประจุสำหรับไมโครเซอร์กิต และไมโครโมดูล เช่นเดียวกับตัวเก็บประจุไมโครเวฟสามารถใช้ส่วนต่าง ๆ ของพื้นผิวเป็นตะกั่วได้ สำหรับออกไซด์ส่วนใหญ่ เช่นเดียวกับตัวเก็บประจุป้อนและอ้างอิง เพลตตัวใดตัวหนึ่งเชื่อมต่อกับเคส ซึ่งทำหน้าที่เป็นขั้วที่สอง

การจำแนกประเภทของตัวเก็บประจุตามประเภทของอิเล็กทริกแสดงไว้ในตาราง:

ด้วยก๊าซ อิเล็กทริก	เครื่องดูดฝุ่น
	เติมแก๊ส
	ด้วยไดอิเล็กทริกอากาศ
ด้วยออกไซด์ อิเล็กทริก	การปราบปรามการรบกวน
	ปืนกล
	ชีพจร
	ความถี่สูง
	ไม่มีขั้ว
	วัตถุประสงค์ทั่วไป
ด้วยอนินทรีย์ อิเล็กทริก	แรงดันต่ำ ชนิด; 1, 2, 3
	ไฟฟ้าแรงสูง ชนิด; 12
	การปราบปรามการรบกวน
	ไม่เชิงเส้น
ด้วยออร์แกนิค อิเล็กทริก	ความถี่ต่ำแรงดันต่ำ
	ความถี่สูงแรงดันต่ำ
	ไฟฟ้าแรงสูงแรงดันตรง
	พัลส์ไฟฟ้าแรงสูง
	Dosimetric
	การปราบปรามการรบกวน

โดยธรรมชาติของการป้องกันจากปัจจัยที่มีอิทธิพลภายนอก ตัวเก็บประจุจะดำเนินการ:
ไม่มีการป้องกัน, ป้องกัน, ไม่มีฉนวน, หุ้มฉนวน, ปิดผนึกและปิดผนึก

ตัวเก็บประจุที่ไม่มีการป้องกันช่วยให้ทำงานในสภาวะที่มีความชื้นสูงโดยเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ที่ปิดผนึกอย่างผนึกแน่นเท่านั้น ตัวเก็บประจุที่มีการป้องกันช่วยให้ทำงานในอุปกรณ์ทุกรูปแบบ

ตัวเก็บประจุเปล่า(เคลือบหรือไม่เคลือบ) อย่าให้ร่างกายสัมผัสโครงเครื่องของอุปกรณ์ ในทางตรงกันข้าม ตัวเก็บประจุหุ้มฉนวนมีการเคลือบฉนวนที่ดีพอสมควร (สารประกอบ พลาสติก ฯลฯ) และให้เคสแชสซีหรือส่วนที่มีไฟฟ้าของอุปกรณ์สัมผัสได้

ตัวเก็บประจุแบบปิดผนึกมีโครงสร้างของร่างกายปิดผนึกด้วยวัสดุอินทรีย์

ตัวเก็บประจุแบบปิดผนึกมีการออกแบบที่อยู่อาศัยที่ปิดสนิท ซึ่งไม่รวมความเป็นไปได้ของการสื่อสารระหว่างสิ่งแวดล้อมและพื้นที่ภายใน การปิดผนึกจะดำเนินการโดยใช้กล่องเซรามิกและโลหะหรือขวดแก้ว

ตามประเภทของอิเล็กทริกตัวเก็บประจุทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นกลุ่ม: อิเล็กทริกอินทรีย์อนินทรีย์ก๊าซและออกไซด์ซึ่งเป็นอนินทรีย์เช่นกัน แต่เนื่องจากลักษณะเฉพาะพิเศษจึงถูกแยกออกเป็นกลุ่มแยกต่างหาก

ตัวเก็บประจุที่มีไดอิเล็กตริกอินทรีย์

ตัวเก็บประจุเหล่านี้มักจะทำขึ้นโดยการม้วนแถบยาวบาง ๆ ของกระดาษตัวเก็บประจุ ฟิล์ม หรือการรวมกันของมันด้วยอิเล็กโทรดที่เป็นโลหะหรือฟอยล์

การแบ่งตัวเก็บประจุที่มีฉนวนอินทรีย์เป็นแรงดันต่ำ (สูงถึง 1600 V) และไฟฟ้าแรงสูง (มากกว่า 1600 V) เป็นไปตามอำเภอใจและไม่ได้ปฏิบัติตามอย่างเคร่งครัดสำหรับทุกประเภท ตัวอย่างเช่น สำหรับตัวเก็บประจุกระดาษ ขีด จำกัด การแบ่งคือแรงดันไฟฟ้า 1,000 V.

ตามวัตถุประสงค์และวัสดุอิเล็กทริกที่ใช้ ตัวเก็บประจุแรงดันต่ำสามารถแบ่งออกเป็นแบบความถี่ต่ำและความถี่สูง

ด้วยฟิล์มความถี่ต่ำรวมถึงตัวเก็บประจุที่อิงจากฟิล์มอินทรีย์ที่มีขั้วและขั้วอ่อน (กระดาษ, กระดาษโลหะ, โพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต, รวม, ฟิล์มเคลือบเงา, โพลีคาร์บอเนตและโพลีโพรพิลีน) แทนเจนต์การสูญเสียอิเล็กทริกซึ่งขึ้นอยู่กับความถี่อย่างชัดเจน สามารถทำงานได้ที่ความถี่สูงถึง 10 4 -10 5 Hz โดยที่แอมพลิจูดของส่วนประกอบแรงดันไฟฟ้าผันแปรลดลงอย่างมีนัยสำคัญด้วยความถี่ที่เพิ่มขึ้น

ถึงฟิล์มความถี่สูงรวมถึงตัวเก็บประจุที่อิงจากฟิล์มอินทรีย์ที่ไม่มีขั้ว (โพลีสไตรีนและฟลูออโรเรซิ่น) ซึ่งมีค่าเล็กน้อยของแทนเจนต์การสูญเสียอิเล็กทริกโดยไม่ขึ้นกับความถี่ อนุญาตให้ทำงานที่ความถี่สูงถึง 10 5 -10 7 Hz ขีดจำกัดความถี่บนขึ้นอยู่กับการออกแบบของเพลตและส่วนประกอบหน้าสัมผัสและความจุ กลุ่มนี้ยังรวมถึงตัวเก็บประจุบางประเภทที่ใช้ฟิล์มโพลีโพรพิลีนขั้วต่ำ

ตัวเก็บประจุแรงดันสูงสามารถแบ่งออกเป็นแรงดันไฟตรงแรงดันสูงและแรงดันพัลส์แรงดันสูง

ในฐานะที่เป็นไดอิเล็กทริกสำหรับตัวเก็บประจุไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันสูงจะใช้กระดาษ โพลีสไตรีน โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน (ฟลูออโรพลาส) โพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต (ลาฟซาน) และกระดาษและฟิล์มสังเคราะห์ (รวมกัน)

ตัวเก็บประจุพัลส์แรงดันสูงในกรณีส่วนใหญ่ทำจากกระดาษและไดอิเล็กทริกรวม

ข้อกำหนดหลักสำหรับตัวเก็บประจุแรงดันสูงคือความเป็นฉนวนสูง ดังนั้นการใช้ไดอิเล็กตริกแบบผสมจึงมักใช้ เช่น ชั้นกระดาษและฟิล์ม ชั้นของฟิล์มอินทรีย์ต่างๆ และชั้นของไดอิเล็กตริกเหลว (กระดาษตัวเก็บประจุแบบชุบ) ตัวเก็บประจุแบบรวมมีความแข็งแรงและความน่าเชื่อถือของไดอิเล็กทริกเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับตัวเก็บประจุแบบกระดาษและมีความต้านทานของฉนวนสูงกว่า

ตัวเก็บประจุพัลส์แรงดันสูงพร้อมกับความแข็งแรงทางไฟฟ้าสูงและความจุที่ค่อนข้างใหญ่ต้องปล่อยให้มีการคายประจุอย่างรวดเร็วนั่นคือต้องผ่านกระแสขนาดใหญ่ ดังนั้นความเหนี่ยวนำของตัวเองจึงต้องมีขนาดเล็กเพื่อไม่ให้บิดเบือนรูปร่างของพัลส์ ตรงตามข้อกำหนดเหล่านี้ได้ดีที่สุดด้วยกระดาษ กระดาษโลหะ และตัวเก็บประจุแบบรวม

คอนเดนเซอร์ Dosimetricทำงานเป็นลูกโซ่ ระดับต่ำโหลดปัจจุบัน ดังนั้นจะต้องมีการคายประจุเองที่ต่ำมาก ความต้านทานของฉนวนสูง และด้วยเหตุนี้ ค่าคงที่เวลามาก ตัวเก็บประจุฟลูออโรเรซิ่นเหมาะที่สุดสำหรับจุดประสงค์นี้

ตัวเก็บประจุลดเสียงรบกวนออกแบบมาเพื่อลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความถี่กว้าง พวกมันมีความเหนี่ยวนำตัวเองต่ำ ส่งผลให้ความถี่เรโซแนนซ์เพิ่มขึ้นและแบนด์วิดท์ของความถี่ที่ถูกระงับ นอกจากนี้ เพื่อเพิ่มความปลอดภัยของบุคลากรปฏิบัติการ ตัวเก็บประจุลดเสียงรบกวนต้องมีความเป็นฉนวนสูง ตัวเก็บประจุปราบปรามการรบกวนทำจากกระดาษรวมและฟิล์ม (ส่วนใหญ่เป็น lavsan)

ตัวเก็บประจุที่มีไดอิเล็กตริกอนินทรีย์

ตัวเก็บประจุที่มีอิเล็กทริกแบบอนินทรีย์สามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม: แรงดันไฟฟ้าต่ำ แรงดันไฟฟ้าสูง และการลดเสียงรบกวน ในฐานะที่เป็นไดอิเล็กตริก พวกเขาใช้เซรามิกส์ แก้ว เคลือบแก้ว เซรามิกแก้ว และไมกา วัสดุบุผิวทำขึ้นในรูปของชั้นโลหะบางๆ ที่วางอยู่บนอิเล็กทริกโดยการทำให้เป็นโลหะโดยตรง หรือในรูปของฟอยล์บางๆ

กลุ่มตัวเก็บประจุไฟฟ้าแรงต่ำรวมถึงตัวเก็บประจุความถี่ต่ำและความถี่สูง

ตามวัตถุประสงค์พวกเขาแบ่งออกเป็นสามประเภท:

แบบที่ 1 - ตัวเก็บประจุสำหรับใช้ในวงจรเรโซแนนซ์หรือวงจรอื่น ๆ ที่การสูญเสียเล็กน้อยและความเสถียรของความจุสูงเป็นสิ่งจำเป็น

ประเภทที่ 2 - ตัวเก็บประจุสำหรับใช้ในวงจรกรอง การบล็อกและการแยกส่วน หรือวงจรอื่นๆ ที่การสูญเสียต่ำและความเสถียรของความจุสูงไม่จำเป็น

ประเภทที่ 3 - ตัวเก็บประจุเซรามิกที่มีชั้นกั้น ออกแบบมาเพื่อทำงานในวงจรเดียวกันกับตัวเก็บประจุชนิดที่ 2 แต่มีความต้านทานฉนวนต่ำกว่าเล็กน้อยและแทนเจนต์การสูญเสียไดอิเล็กทริกที่ใหญ่กว่า ซึ่งจำกัดขอบเขตไว้ที่ความถี่ต่ำ

โดยปกติตัวเก็บประจุประเภท 1 ถือเป็นความถี่สูงและประเภทที่ 2 และ 3 เป็นความถี่ต่ำ ไม่มีการจำกัดความถี่ที่แน่นอนระหว่างตัวเก็บประจุชนิดที่ 1 และชนิดที่ 2 ตัวเก็บประจุความถี่สูงทำงานในวงจรที่มีความถี่สูงถึงหลายร้อยเมกะเฮิรตซ์ และบางประเภทใช้ในช่วงกิกะเฮิรตซ์

ตัวเก็บประจุแบบไมกาและเคลือบแก้ว (แก้ว) เป็นตัวเก็บประจุแบบที่ 1 ตัวเก็บประจุแบบแก้วเซรามิกสามารถเป็นได้ทั้งแบบที่ 1 และแบบที่ 2 แบบเซรามิก - สามแบบ

ตัวเก็บประจุแรงดันสูงของกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟขนาดใหญ่และขนาดเล็กส่วนใหญ่ทำด้วยอิเล็กทริกของเซรามิกส์และไมกา ตามวัตถุประสงค์พวกเขาสามารถเป็นประเภท 1 และ 2 และเช่นเดียวกับตัวเก็บประจุแรงดันต่ำพวกเขาจะแบ่งออกเป็นความถี่สูงและความถี่ต่ำ

พารามิเตอร์หลักสำหรับตัวเก็บประจุความถี่ต่ำแรงดันสูงคือพลังงานจำเพาะ ดังนั้นเซรามิกสำหรับตัวเก็บประจุจึงถูกเลือกด้วยค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูง สำหรับตัวเก็บประจุความถี่สูง พารามิเตอร์หลักคือค่าที่อนุญาตได้ พลังงานปฏิกิริยา. เป็นลักษณะความจุโหลดของตัวเก็บประจุเมื่อมีไฟฟ้าแรงสูง ความถี่สูง. เพื่อเพิ่มกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ เลือกเซรามิกการสูญเสียต่ำ และการออกแบบและขั้วของตัวเก็บประจุต้องอาศัยความเป็นไปได้ในการส่งผ่านกระแสขนาดใหญ่

ตัวเก็บประจุแบบไมกาแรงดันสูงทำด้วยกระดาษฟอยล์ เนื่องจากได้รับการออกแบบมาให้ทำงานที่โหลดกระแสไฟสูง

ตัวเก็บประจุปราบปรามการรบกวนด้วยไดอิเล็กตริกเซรามิกอนินทรีย์แบ่งออกเป็นฐานและทะลุ วัตถุประสงค์หลักของพวกเขาคือการปราบปรามการรบกวนทางอุตสาหกรรมและความถี่สูงที่สร้างขึ้นโดยอุตสาหกรรมและ เครื่องใช้ในครัวเรือน, อุปกรณ์แก้ไข ฯลฯ รวมถึงการรบกวนบรรยากาศและการรบกวนที่ปล่อยออกมาจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ กล่าวคือ โดยพื้นฐานแล้ว พวกมันคือตัวกรองความถี่ต่ำ กลุ่มนี้ตามวัตถุประสงค์การใช้งานและการออกแบบ สามารถรวมตัวกรองเซรามิกแบบมีเงื่อนไขได้

ตัวเก็บประจุอ้างอิง- เหล่านี้เป็นตัวเก็บประจุซึ่งหนึ่งในข้อสรุปคือแผ่นโลหะที่รองรับพร้อมสกรูเกลียว

ตัวเก็บประจุฟีดทำโคแอกเซียล - หนึ่งในข้อสรุปที่เป็นแกนนำกระแสซึ่งไหลผ่าน เต็มปัจจุบันวงจรภายนอกและไม่ใช่โคแอกเซียล - ผ่านข้อสรุปที่กระแสเต็มของวงจรภายนอกไหล

ตัวเก็บประจุเซรามิกแบบป้อนผ่านมีลักษณะเป็นท่อหรือดิสก์ในรูปแบบของแหวนรองหลายชั้น

หากในตัวเก็บประจุเพื่อเพิ่มความถี่เรโซแนนซ์ การวัดจะถูกใช้เพื่อลดการเหนี่ยวนำของตัวเอง จากนั้นในตัวกรอง ในทางกลับกัน การเหนี่ยวนำภายนอก (แกนเฟอร์ไรต์) จะถูกเพิ่มเข้าไปในความจุหรือใช้การเหนี่ยวนำของลีด ในกรณีนี้ ขึ้นอยู่กับการเชื่อมต่อของความจุและการเหนี่ยวนำ รูปแบบการสลับต่อไปนี้เป็นไปได้: รูปตัว L รูปตัว T และรูปตัว U

ตัวเก็บประจุที่มีไดอิเล็กทริกออกไซด์
(ชื่อเก่า - อิเล็กโทรไลต์)

พวกเขาแบ่งออกเป็นตัวเก็บประจุ: วัตถุประสงค์ทั่วไป, ไม่มีขั้ว, ความถี่สูง, ชีพจร, การเริ่มต้นและการปราบปรามเสียงรบกวน ในฐานะที่เป็นไดอิเล็กตริกในนั้นจึงใช้ออกไซด์ซึ่งเกิดขึ้นด้วยไฟฟ้าเคมีบนขั้วบวก - เยื่อบุโลหะของโลหะบางชนิด

ตัวเก็บประจุออกไซด์แบ่งออกเป็นอลูมิเนียมแทนทาลัมและไนโอเบียมทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัสดุของขั้วบวก แผ่นที่สองของตัวเก็บประจุ - แคโทดเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่ชุบปะเก็นกระดาษหรือผ้าในตัวเก็บประจุแทนทาลัมออกไซด์อิเล็กโทรไลต์ (ของเหลว) อิเล็กโทรไลต์ของเหลวหรือเจลเหมือนในตัวเก็บประจุแทนทาลัมที่มีรูพรุนปริมาตรและเซมิคอนดักเตอร์ (แมงกานีสไดออกไซด์ ) ในตัวเก็บประจุแบบออกไซด์-เซมิคอนดักเตอร์

ตัวเก็บประจุที่มีไดอิเล็กทริกออกไซด์- แรงดันต่ำที่มีการสูญเสียค่อนข้างมาก แต่แตกต่างจากตัวเก็บประจุแรงดันต่ำประเภทอื่น ๆ พวกมันมีประจุขนาดใหญ่และความจุขนาดใหญ่ที่หาที่เปรียบไม่ได้ (จากหน่วยถึงหลายแสนไมโครฟารัด) ใช้ในตัวกรองแหล่งจ่ายไฟ วงจรดีคัปปลิ้ง วงจรแบ่งและทรานซิชันของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ความถี่ต่ำ ฯลฯ

ตัวเก็บประจุของกลุ่มวัตถุประสงค์ทั่วไปมีการนำไฟฟ้าแบบขั้วเดียว (ด้านเดียว) อันเป็นผลมาจากการทำงานของพวกเขาเป็นไปได้เฉพาะที่มีศักยภาพเชิงบวกที่ขั้วบวกเท่านั้น อย่างไรก็ตาม เหล่านี้เป็นตัวเก็บประจุออกไซด์ที่พบบ่อยที่สุด อาจเป็นของเหลว มีรูพรุนจำนวนมาก และสารกึ่งตัวนำออกไซด์

ตัวเก็บประจุแบบไม่มีขั้ว ด้วยไดอิเล็กทริกออกไซด์สามารถรวมอยู่ในวงจรกระแสตรงและกระแสไฟเป็นจังหวะโดยไม่คำนึงถึงขั้วและยังอนุญาตให้เปลี่ยนขั้วระหว่างการทำงาน

ตัวเก็บประจุแบบไม่มีขั้วทำให้อะลูมิเนียมออกไซด์อิเล็กโทรไลต์ (ของเหลว) และแทนทาลัมและแทนทาลัมออกไซด์-เซมิคอนดักเตอร์

ตัวเก็บประจุความถี่สูง(ของเหลวอะลูมิเนียมและแทนทาลัมออกไซด์-เซมิคอนดักเตอร์) มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในแหล่งจ่ายไฟสำรอง เนื่องจากเป็นองค์ประกอบการจัดเก็บและตัวกรองในวงจรดีคัปปลิ้งและวงจรทรานซิชันของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ในช่วงความถี่กระแสเป็นจังหวะตั้งแต่สิบเฮิรตซ์ถึงหลายร้อยกิโลเฮิรตซ์ ตามแนวคิดของ "ความถี่สูง" สำหรับตัวเก็บประจุออกไซด์นั้นสัมพันธ์กัน ในแง่ของลักษณะความถี่ พวกมันไม่สามารถเปรียบเทียบกับตัวเก็บประจุแบบอนินทรีย์ได้

เพื่อขยายความเป็นไปได้ของการใช้ตัวเก็บประจุออกไซด์ในช่วงความถี่ที่กว้างขึ้น จำเป็นต้องลดอิมพีแดนซ์ สิ่งนี้เป็นไปได้ด้วยการถือกำเนิดของโซลูชันการออกแบบใหม่ทั้งหมด - การออกแบบสี่พินและการออกแบบแบบเรียบของประเภท "หนังสือ" ซึ่งช่วยให้ทำงานด้วยความถี่ที่สูงขึ้นมาก

ตัวเก็บประจุแบบพัลส์ใช้ใน วงจรไฟฟ้าด้วยประจุที่ค่อนข้างยาวและการคายประจุอย่างรวดเร็ว เช่น ในอุปกรณ์แฟลช เป็นต้น ตัวเก็บประจุดังกล่าวต้องใช้พลังงานมาก มีอิมพีแดนซ์ต่ำ และแรงดันไฟฟ้าในการทำงานสูง ข้อกำหนดนี้เป็นไปตามข้อกำหนดที่ดีที่สุดโดยตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์อะลูมิเนียมออกไซด์ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 500 V

เริ่มตัวเก็บประจุใช้ใน มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสซึ่งจะเปิดความจุเมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์เท่านั้น เมื่อมีความจุเริ่มต้น สนามการหมุนของมอเตอร์ในระหว่างการสตาร์ทจะเข้าใกล้เป็นวงกลม และฟลักซ์แม่เหล็กจะเพิ่มขึ้น ทั้งหมดนี้มีส่วนช่วยในการเพิ่มขึ้น แรงบิดเริ่มต้นปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์

เนื่องจากตัวเก็บประจุเริ่มต้นรวมอยู่ในเครือข่าย กระแสสลับจะต้องไม่มีขั้วและมีแรงดันไฟ AC ที่ค่อนข้างใหญ่สำหรับตัวเก็บประจุออกไซด์ซึ่งเกินแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อย เครือข่ายอุตสาหกรรม. ในทางปฏิบัติ ตัวเก็บประจุเริ่มต้นที่มีความจุหลายสิบและหลายร้อยไมโครฟารัดถูกสร้างขึ้นจากฟิล์มอะลูมิเนียมออกไซด์ที่มีอิเล็กโทรไลต์เหลว

ในกลุ่มออกไซด์ ตัวเก็บประจุลดเสียงรบกวนรวมเฉพาะตัวเก็บประจุแทนทาลัมแบบพาส-ทรูออกไซด์-เซมิคอนดักเตอร์เท่านั้น เช่นเดียวกับตัวเก็บประจุผ่านประเภทอื่น ๆ ทำหน้าที่เป็นตัวกรองความถี่ต่ำ แต่ไม่เหมือนกับตัวเก็บประจุที่มีค่าความจุที่ใหญ่กว่ามาก ซึ่งทำให้สามารถเปลี่ยนการตอบสนองความถี่เป็นความถี่ต่ำได้

ตัวเก็บประจุที่มีไดอิเล็กตริกแบบแก๊สตามฟังก์ชันที่ดำเนินการและลักษณะของการเปลี่ยนแปลงความจุ ตัวเก็บประจุเหล่านี้แบ่งออกเป็นค่าคงที่และค่าตัวแปร พวกเขาใช้อากาศ, ก๊าซอัด (ไนโตรเจน, ฟรีออน, ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์), สุญญากาศเป็นอิเล็กทริก คุณสมบัติของไดอิเล็กตริกที่เป็นก๊าซคือค่าเล็กน้อยของแทนเจนต์การสูญเสียไดอิเล็กตริก (สูงถึง 10 5) และความเสถียรสูงของพารามิเตอร์ทางไฟฟ้า ดังนั้นพื้นที่หลักของการใช้งานคืออุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงและความถี่สูง

ในอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์จากตัวเก็บประจุที่มีไดอิเล็กตริกก๊าซใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด เครื่องดูดฝุ่น. เมื่อเทียบกับอากาศ พวกเขามีความจุจำเพาะสูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญ การสูญเสียที่ต่ำกว่าในช่วงความถี่กว้าง ความแข็งแรงทางไฟฟ้าที่สูงขึ้น และความเสถียรของพารามิเตอร์เมื่อสภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลง เมื่อเทียบกับคอนเดนเซอร์ที่เติมแก๊สซึ่งต้องมีการฉีดก๊าซเป็นระยะเนื่องจากการรั่วไหลของก๊าซ คอนเดนเซอร์สุญญากาศมีการออกแบบที่เรียบง่ายและน้ำหนักเบากว่า การสูญเสียที่ต่ำกว่าและความเสถียรของอุณหภูมิที่ดีขึ้น มีความทนทานต่อการสั่นสะเทือนมากกว่า ทำให้มีค่ากำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟสูงกว่า

ตัวเก็บประจุสูญญากาศความจุแปรผันมีค่าแรงบิดเล็กน้อยและน้ำหนักและขนาดจะต่ำกว่ามากเมื่อเทียบกับตัวเก็บประจุอากาศ ค่าสัมประสิทธิ์การทับซ้อนของความจุสูญญากาศ ตัวเก็บประจุแบบแปรผันสามารถเข้าถึง 100 และ. มากกว่า.

ตัวเก็บประจุสูญญากาศใช้ในเครื่องส่งสัญญาณของแถบ LW, MW และ HF ที่ความถี่สูงถึง 30-80 MHz เป็นตัวเก็บประจุแบบวนซ้ำ บล็อก กรอง และแยกตัวเก็บประจุ พวกเขายังใช้เป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลในสายการก่อตัวเทียมแบบพัลส์และชนิดต่าง ๆ ของพลังงานสูง - การติดตั้งไฟฟ้าแรงสูงความถี่สูง

ส่วนที่หนึ่ง

1L.แนวคิดทั่วไป

ตัวเก็บประจุ- เป็นองค์ประกอบของวงจรไฟฟ้าที่ประกอบด้วยอิเล็กโทรดนำไฟฟ้า (แผ่น) คั่นด้วยไดอิเล็กตริกและออกแบบมาเพื่อใช้ความจุ

โดยที่ C - ความจุ F; q- ค่าใช้จ่าย C; และ- ความต่างศักย์บนแผ่นตัวเก็บประจุ V.

สำหรับหน่วยความจุในระบบ SI สากล ความจุของตัวเก็บประจุดังกล่าวจะถูกนำไปใช้ ซึ่งศักยภาพจะเพิ่มขึ้นหนึ่งโวลต์เมื่อมีประจุหนึ่งตัว จี้(ซีแอล). หน่วยนี้เรียกว่า ฟารัด(ช). สำหรับวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติ มันมีขนาดใหญ่เกินไป ดังนั้น ในทางปฏิบัติ จะใช้หน่วยความจุที่เล็กกว่า ไมโครฟารัด(ยูเอฟ) นาโนฟารัด(nf) และ picofarad(pF) 1f \u003d 10 6 uF \u003d 10 9 nF \u003d 10 12 pF

สำหรับตัวเก็บประจุ เพลตที่เป็นเพลตแบนที่มีขนาดเท่ากัน คั่นด้วยไดอิเล็กตริก ความจุ (F) ในระบบ SI ถูกกำหนดจากนิพจน์

โดยที่ e 0 คือค่าคงที่สุญญากาศไฟฟ้า เท่ากับ 8.85 -12 F/m e r - การอนุญาติของสัมพัทธ์ของอิเล็กทริก (ค่าไร้มิติ); ส- พื้นที่จาน ม. 2 ; d- ความหนาของอิเล็กทริก, ม.

เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าคงที่กับตัวเก็บประจุ ตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จ ในเวลาเดียวกันงานจำนวนหนึ่งถูกใช้ไปโดยแสดงในรูปของ จูลส์(จ). เท่ากับพลังงานศักย์ที่สะสมไว้

W=CU2/2.

ในการเปรียบเทียบตัวเก็บประจุจะใช้คุณลักษณะเฉพาะซึ่งเป็นอัตราส่วนของคุณสมบัติหลักของตัวเก็บประจุต่อปริมาตร วีหรือมวล ม.

ตาราง 1.1. การอนุญาตสัมพัทธ์ของวัสดุบางอย่าง

สำหรับตัวเก็บประจุความถี่ต่ำ ลักษณะเฉพาะที่สำคัญคือ ความจุจำเพาะ Cจังหวะ (μF / cm 3) หรือ ประจุเฉพาะ qจังหวะ (μC / cm 3)

จากเต้น = ประวัติย่อหรือ qเต้น = จุฬา/วี

สำหรับตัวเก็บประจุไฟฟ้าแรงสูงความถี่สูง* คุณลักษณะที่สะดวกคือ พลังงานปฏิกิริยาจำเพาะ(VA/cm3)

พีเต้น = wCU 2 /V.

สำหรับตัวเก็บประจุที่ใช้พลังงานมาก พลังงานจำเพาะ Wเต้น (J / cm 3) และ ความถ่วงจำเพาะ mบีต (ก./เจ)

Wอู๊ด =CU 2 /2V, mเต้น = 2 เมตร/CU2.

1.2. การจำแนกประเภทของตัวเก็บประจุ

คู่มือเล่มนี้แบ่งประเภทออกเป็นสองประเภท: ประเภทหนึ่งเป็นแบบทั่วไปมาก (รูปที่ 1.1) ซึ่งมีคุณสมบัติหลายอย่างไม่เพียงแต่ในตัวเก็บประจุเท่านั้น แต่ยังรวมถึงองค์ประกอบทางอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ด้วย เช่น ตามวัตถุประสงค์ โดยวิธีการป้องกัน โดยวิธีการติดตั้ง ฯลฯ และข้อที่สองมีความเฉพาะเจาะจงเกี่ยวกับตัวเก็บประจุเท่านั้น (รูปที่ 1.2) มันขึ้นอยู่กับการแบ่งเพิ่มเติมของกลุ่มตัวเก็บประจุตามประเภทของอิเล็กทริกออกเป็นกลุ่มย่อยที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานในวงจรเฉพาะของอุปกรณ์วัตถุประสงค์และหน้าที่ดำเนินการเช่นแรงดันต่ำและแรงดันสูงความถี่ต่ำและสูง- ความถี่, ชีพจรและการเริ่มต้น, แบบมีขั้วและแบบไม่มีขั้ว, การลดเสียงรบกวนและการวัดปริมาณรังสีและอื่นๆ

ขึ้นอยู่กับปลายทางตัวเก็บประจุแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่: วัตถุประสงค์ทั่วไปและพิเศษ

กลุ่มวัตถุประสงค์ทั่วไปประกอบด้วยตัวเก็บประจุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายซึ่งใช้ในอุปกรณ์เกือบทุกประเภทและเกือบทุกประเภท ตามเนื้อผ้าจะมีตัวเก็บประจุแรงดันต่ำทั่วไปซึ่งไม่มีข้อกำหนดพิเศษ

ตัวเก็บประจุอื่นๆ ทั้งหมดเป็นแบบพิเศษ ซึ่งรวมถึง: ไฟฟ้าแรงสูง, ชีพจร, การลดเสียงรบกวน, การวัดปริมาณรังสี, การสตาร์ท ฯลฯ

โดยธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงความจุแยกความแตกต่างระหว่างตัวเก็บประจุที่มีความจุคงที่ ความจุแปรผัน และทริมเมอร์ (ดูรูปที่ 1.1)

จากชื่อของตัวเก็บประจุแบบตายตัว ความจุของตัวเก็บประจุจะคงที่และไม่ได้ถูกควบคุมระหว่างการทำงาน

ตัวเก็บประจุของความจุแบบแปรผันช่วยให้สามารถเปลี่ยนแปลงความจุระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ได้ ความจุสามารถควบคุมได้แบบกลไก โดยแรงดัน (variconds) และอุณหภูมิ (thermocapacitors) ใช้สำหรับการปรับจูนวงจรออสซิลเลเตอร์อย่างราบรื่น ในวงจรอัตโนมัติ ฯลฯ

ข้าว. 1.1.การจำแนกประเภททั่วไปของตัวเก็บประจุ

ความจุของตัวเก็บประจุที่ปรับค่าจะเปลี่ยนระหว่างการปรับครั้งเดียวหรือเป็นระยะ และไม่เปลี่ยนแปลงระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ ใช้เพื่อปรับและปรับสมดุลความจุเริ่มต้นของวงจรการผสมพันธุ์ สำหรับการปรับเป็นระยะและการปรับวงจรวงจรที่ต้องการการเปลี่ยนแปลงความจุเล็กน้อย ฯลฯ

ขึ้นอยู่กับวิธีการติดตั้งตัวเก็บประจุสามารถทำขึ้นสำหรับวงจรพิมพ์และการติดตั้งบนพื้นผิว เช่นเดียวกับการใช้เป็นส่วนหนึ่งของไมโครโมดูลและไมโครเซอร์กิตหรือสำหรับการเชื่อมต่อกับพวกมัน ขั้วคาปาซิเตอร์สำหรับการติดตั้งบนพื้นผิวสามารถแข็งหรืออ่อนได้ ตามแนวแกนหรือแนวรัศมี ทำจากลวดกลมหรือเทป เป็นรูปกลีบ มีสายเข้า เป็นแบบกระดุมทะลุ สกรูรองรับ ฯลฯ สำหรับตัวเก็บประจุสำหรับ

ไมโครเซอร์กิตและไมโครโมดูล เช่นเดียวกับตัวเก็บประจุไมโครเวฟ ชิ้นส่วนของพื้นผิวสามารถใช้เป็นตะกั่วได้ สำหรับออกไซด์ส่วนใหญ่ เช่นเดียวกับตัวเก็บประจุแบบป้อนผ่านและแบบอ้างอิง เพลตตัวใดตัวหนึ่งเชื่อมต่อกับเคส ซึ่งทำหน้าที่เป็นขั้วต่อที่สอง

รูปที่ 1 2การจำแนกตัวเก็บประจุตามประเภทของไดอิเล็กตริก

โดยธรรมชาติของการป้องกันจากปัจจัยที่มีอิทธิพลภายนอกตัวเก็บประจุถูกสร้างขึ้น: ไม่มีการป้องกัน, ป้องกัน, ไม่มีฉนวน, หุ้มฉนวน, ปิดผนึกและปิดผนึก

ตัวเก็บประจุที่ไม่หุ้มฉนวน (เคลือบหรือไม่เคลือบ) จะไม่ได้รับอนุญาตให้สัมผัสกับแชสซีของอุปกรณ์พร้อมกับเคส ในทางตรงกันข้าม ตัวเก็บประจุหุ้มฉนวนมีการเคลือบฉนวนที่ดีพอสมควร (สารประกอบ พลาสติก ฯลฯ) และให้เคสแชสซีหรือส่วนที่มีไฟฟ้าของอุปกรณ์สัมผัสได้

ตัวเก็บประจุแบบปิดผนึกมีโครงสร้างตัวถังที่ปิดสนิทแบบอินทรีย์

ตัวเก็บประจุที่ปิดผนึกอย่างผนึกแน่นมีการออกแบบตัวเรือนที่ปิดสนิท ซึ่งไม่รวมความเป็นไปได้ในการสื่อสารระหว่างสิ่งแวดล้อมและพื้นที่ภายใน การปิดผนึกจะดำเนินการโดยใช้กล่องเซรามิกและโลหะหรือขวดแก้ว

ตามประเภทของอิเล็กทริกตัวเก็บประจุทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นกลุ่ม: ด้วยไดอิเล็กตริกอินทรีย์อนินทรีย์ก๊าซและออกไซด์ซึ่งเป็นอนินทรีย์เช่นกัน แต่เนื่องจากลักษณะพิเศษของลักษณะเฉพาะจึงถูกแยกออกเป็นกลุ่มแยกต่างหาก

ตัวเก็บประจุที่มีไดอิเล็กทริกอินทรีย์ ตัวเก็บประจุเหล่านี้มักจะทำขึ้นโดยการม้วนแถบยาวบาง ๆ ของกระดาษตัวเก็บประจุ ฟิล์ม หรือการรวมกันของมันด้วยอิเล็กโทรดที่เป็นโลหะหรือฟอยล์

ถึงฟิล์มความถี่ต่ำรวมถึงตัวเก็บประจุที่อิงจากฟิล์มอินทรีย์ที่มีขั้วและขั้วต่ำ (กระดาษ โลหะ-กระดาษ โพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต รวม ฟิล์มเคลือบเงา โพลีคาร์บอเนตและโพลีโพรพิลีน) แทนเจนต์การสูญเสียอิเล็กทริกซึ่งขึ้นอยู่กับความถี่อย่างชัดเจน สามารถทำงานได้ที่ความถี่สูงถึง 10 4 -10 5 Hz โดยที่แอมพลิจูดของส่วนประกอบแรงดันไฟฟ้าผันแปรลดลงอย่างมีนัยสำคัญด้วยความถี่ที่เพิ่มขึ้น

เรา ฟิล์มความถี่สูงรวมถึงตัวเก็บประจุที่อิงจากฟิล์มอินทรีย์ที่ไม่มีขั้ว (โพลีสไตรีนและฟลูออโรเรซิ่น) ซึ่งมีค่าเล็กน้อยของแทนเจนต์การสูญเสียอิเล็กทริกโดยไม่ขึ้นกับความถี่ อนุญาตให้ทำงานที่ความถี่สูงถึง 10 5 -10 7 Hz ขีดจำกัดความถี่บนขึ้นอยู่กับการออกแบบของเพลตและส่วนประกอบหน้าสัมผัสและความจุ กลุ่มนี้ยังรวมถึงตัวเก็บประจุบางประเภทที่ใช้ฟิล์มโพลีโพรพิลีนขั้วต่ำ

ตัวเก็บประจุแรงดันสูงสามารถแบ่งออกเป็นแรงดันไฟตรงแรงดันสูงและแรงดันพัลส์แรงดันสูง

ตัวเก็บประจุพัลส์แรงดันสูงในกรณีส่วนใหญ่ทำขึ้นจากกระดาษและไดอิเล็กทริกแบบรวม

ตัวเก็บประจุแบบอิมพัลส์แรงดันสูงพร้อมกับ high

ความแข็งแรงทางไฟฟ้าและความจุที่ค่อนข้างใหญ่ต้องปล่อยให้มีการคายประจุอย่างรวดเร็ว กล่าวคือ ผ่านกระแสขนาดใหญ่ ดังนั้นความเหนี่ยวนำของตัวเองจึงต้องมีขนาดเล็กเพื่อไม่ให้บิดเบือนรูปร่างของพัลส์ ตรงตามข้อกำหนดเหล่านี้ได้ดีที่สุดด้วยกระดาษ กระดาษโลหะ และตัวเก็บประจุแบบรวม

คอนเดนเซอร์ Dosimetricทำงานในวงจรที่มีกระแสโหลดต่ำ ดังนั้นจะต้องมีการคายประจุเองที่ต่ำมาก ความต้านทานของฉนวนสูง และด้วยเหตุนี้ ค่าคงที่เวลามาก ตัวเก็บประจุฟลูออโรเรซิ่นเหมาะที่สุดสำหรับจุดประสงค์นี้

ออกแบบมาเพื่อลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความถี่กว้าง พวกมันมีความเหนี่ยวนำตัวเองต่ำ ส่งผลให้ความถี่เรโซแนนซ์เพิ่มขึ้นและแบนด์วิดท์ของความถี่ที่ถูกระงับ นอกจากนี้ เพื่อปรับปรุงความปลอดภัยของบุคลากรปฏิบัติการ ตัวเก็บประจุลดเสียงรบกวนต้องมีความเป็นฉนวนสูงของฉนวน ตัวเก็บประจุปราบปรามการรบกวนทำจากกระดาษรวมและฟิล์ม (ส่วนใหญ่เป็น lavsan)

ตัวเก็บประจุที่มีอิเล็กทริกอนินทรีย์ ตัวเก็บประจุที่มีอิเล็กทริกแบบอนินทรีย์สามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม: แรงดันไฟฟ้าต่ำ แรงดันไฟฟ้าสูง และการลดเสียงรบกวน เซรามิก แก้ว เคลือบแก้ว เซรามิกแก้ว และไมกา ใช้เป็นไดอิเล็กตริก วัสดุบุผิวทำในรูปแบบของชั้นโลหะบาง ๆ ที่เกาะอยู่บนไดอิเล็กตริกโดยการทำให้เป็นโลหะโดยตรงหรือในรูปของฟอยล์บาง ๆ

กลุ่มตัวเก็บประจุไฟฟ้าแรงต่ำรวมถึงตัวเก็บประจุความถี่ต่ำและความถี่สูง

ตามวัตถุประสงค์พวกเขาแบ่งออกเป็นสามประเภท:

ประเภทที่ 1 - ตัวเก็บประจุสำหรับใช้ในวงจรเรโซแนนซ์หรือวงจรอื่น ๆ ที่การสูญเสียต่ำและความเสถียรของความจุสูงเป็นสิ่งจำเป็น

แบบที่ 2 - ตัวเก็บประจุสำหรับใช้ในวงจรกรอง บล็อก และดีคัปปลิ้ง หรือวงจรอื่นๆ ที่การสูญเสียต่ำและความเสถียรของความจุสูงไม่จำเป็น

ประเภทที่ 3 - ตัวเก็บประจุเซรามิกที่มีชั้นกั้น ออกแบบมาเพื่อทำงานในวงจรเดียวกับตัวเก็บประจุชนิดที่ 2 แต่มีความต้านทานฉนวนต่ำกว่าเล็กน้อยและแทนเจนต์การสูญเสียอิเล็กทริกที่ใหญ่กว่า ซึ่งจำกัดขอบเขตไว้ที่ความถี่ต่ำ

ตัวเก็บประจุแบบไมกาและเคลือบแก้ว (แก้ว) เป็นตัวเก็บประจุแบบที่ 1 ตัวเก็บประจุแบบแก้วเซรามิกไม่สามารถเป็นแบบที่ 1 หรือแบบที่ 2 แบบเซรามิกได้สามแบบ

ตัวเก็บประจุแรงดันสูงพลังงานปฏิกิริยาขนาดใหญ่และขนาดเล็กส่วนใหญ่ทำด้วยเซรามิกและไมกาไดอิเล็กทริก ตามวัตถุประสงค์พวกเขาสามารถเป็นประเภท 1 และ 2 และเช่นเดียวกับตัวเก็บประจุแรงดันต่ำพวกเขาจะแบ่งออกเป็นความถี่สูงและความถี่ต่ำ

พารามิเตอร์หลักสำหรับตัวเก็บประจุความถี่ต่ำแรงดันสูงคือพลังงานจำเพาะ ดังนั้นเซรามิกสำหรับพวกเขา

เลือกด้วยค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูง สำหรับตัวเก็บประจุความถี่สูง พารามิเตอร์หลักคือกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟที่อนุญาต มันแสดงลักษณะความจุโหลดของตัวเก็บประจุเมื่อมีแรงดันไฟฟ้าสูงความถี่สูง เพื่อเพิ่มกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ เลือกเซรามิกที่มีการสูญเสียต่ำ และการออกแบบและข้อสรุปของตัวเก็บประจุขึ้นอยู่กับความเป็นไปได้ของการส่งผ่านกระแสขนาดใหญ่

ตัวเก็บประจุลดเสียงรบกวนด้วยอิเล็กทริกเซรามิกอนินทรีย์แบ่งออกเป็นการอ้างอิงและผ่าน วัตถุประสงค์หลักของพวกเขาคือเพื่อปราบปรามการรบกวนทางอุตสาหกรรมและความถี่สูงที่เกิดจากเครื่องใช้ในอุตสาหกรรมและในครัวเรือน วงจรเรียงกระแส ฯลฯ รวมถึงการรบกวนในบรรยากาศและการรบกวนที่ปล่อยออกมาจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ กล่าวคือ โดยพื้นฐานแล้ว พวกมันคือตัวกรองความถี่ต่ำ กลุ่มนี้ตามวัตถุประสงค์การใช้งานและการออกแบบ สามารถรวมตัวกรองเซรามิกแบบมีเงื่อนไขได้

ตัวเก็บประจุอ้างอิง- เหล่านี้เป็นตัวเก็บประจุซึ่งหนึ่งในข้อสรุปคือแผ่นโลหะรองรับที่มีการขันเกลียว

ตัวเก็บประจุฟีดทำโคแอกเซียล - หนึ่งในข้อสรุปที่เป็นแกนนำกระแสซึ่งกระแสเต็มของวงจรภายนอกไหลและไม่ใช่โคแอกเซียล - ผ่านข้อสรุปที่กระแสเต็มของวงจรภายนอกไหล

ตัวเก็บประจุเซรามิกแบบป้อนผ่านมีโครงสร้างแบบท่อหรือแบบดิสก์ในรูปแบบของแหวนรองหลายชั้น

ตัวเก็บประจุที่มีไดอิเล็กทริกออกไซด์ (ชื่อเดิมคืออิเล็กโทรไลต์) พวกเขาแบ่งออกเป็นตัวเก็บประจุ: วัตถุประสงค์ทั่วไป, ไม่มีขั้ว, ความถี่สูง, ชีพจร, การเริ่มต้นและการปราบปรามเสียงรบกวน ในฐานะที่เป็นไดอิเล็กตริกในนั้นจะใช้ชั้นออกไซด์ซึ่งเกิดขึ้นด้วยไฟฟ้าเคมีบนขั้วบวก - เยื่อบุโลหะของโลหะบางชนิด

ตัวเก็บประจุออกไซด์แบ่งออกเป็นอลูมิเนียมแทนทาลัมและไนโอเบียมทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัสดุของขั้วบวก

แผ่นที่สองของตัวเก็บประจุ - แคโทดเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่ชุบปะเก็นกระดาษหรือผ้าในตัวเก็บประจุแทนทาลัมออกไซด์อิเล็กโทรไลต์ (ของเหลว) อิเล็กโทรไลต์ของเหลวหรือเจลเหมือนในตัวเก็บประจุแทนทาลัมที่มีรูพรุนปริมาตรและเซมิคอนดักเตอร์ (แมงกานีสไดออกไซด์ ) ในตัวเก็บประจุแบบออกไซด์-เซมิคอนดักเตอร์

ตัวเก็บประจุที่มีไดอิเล็กทริกออกไซด์เป็นตัวเก็บประจุแบบแรงดันต่ำ โดยมีความสูญเสียค่อนข้างมาก แต่ต่างจากตัวเก็บประจุแรงดันต่ำประเภทอื่นๆ ตรงที่มีประจุขนาดใหญ่และความจุขนาดใหญ่อย่างหาที่เปรียบไม่ได้ (ตั้งแต่หน่วยไปจนถึงไมโครฟารัดหลายแสน) ใช้ในตัวกรองแหล่งจ่ายไฟ วงจรดีคัปปลิ้ง วงจรแบ่งและทรานซิชันของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ความถี่ต่ำ ฯลฯ

ตัวเก็บประจุกลุ่มวัตถุประสงค์ทั่วไปมีการนำไฟฟ้าแบบขั้วเดียว (ด้านเดียว) ซึ่งเป็นผลมาจากการทำงานที่เป็นไปได้เฉพาะกับขั้วบวกเท่านั้น อย่างไรก็ตาม เหล่านี้เป็นตัวเก็บประจุออกไซด์ที่พบบ่อยที่สุด อาจเป็นของเหลว มีรูพรุนจำนวนมาก และสารกึ่งตัวนำออกไซด์

ตัวเก็บประจุแบบไม่มีขั้วด้วยไดอิเล็กทริกออกไซด์สามารถรวมไว้ในวงจรกระแสตรงและกระแสไฟเป็นจังหวะโดยไม่คำนึงถึงขั้วและยังอนุญาตให้เปลี่ยนขั้วระหว่างการทำงาน

ตัวเก็บประจุความถี่สูง(ของเหลวอะลูมิเนียมและแทนทาลัมออกไซด์-เซมิคอนดักเตอร์) มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในแหล่งจ่ายไฟสำรอง เนื่องจากเป็นองค์ประกอบการจัดเก็บและตัวกรองในวงจรดีคัปปลิ้งและวงจรทรานซิชันของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ในช่วงความถี่กระแสเป็นจังหวะตั้งแต่สิบเฮิรตซ์ถึงหลายร้อยกิโลเฮิรตซ์ ตามแนวคิดของ "ความถี่สูง" สำหรับตัวเก็บประจุออกไซด์นั้นสัมพันธ์กัน ในแง่ของลักษณะความถี่ พวกมันไม่สามารถเปรียบเทียบกับตัวเก็บประจุแบบอนินทรีย์ได้

เพื่อขยายความเป็นไปได้ของการใช้ตัวเก็บประจุออกไซด์ในช่วงความถี่ที่กว้างขึ้น จำเป็นต้องลดอิมพีแดนซ์ สิ่งนี้เป็นไปได้ด้วยการปรากฏตัวของโซลูชั่นการออกแบบใหม่ทั้งหมด - โครงสร้างสี่เทอร์มินัลและการออกแบบแบบเรียบของ "หนังสือ" ซึ่งช่วยให้การทำงานของพวกเขาในความถี่สูงขึ้นมาก

ตัวเก็บประจุแบบพัลส์ใช้ในวงจรไฟฟ้าที่มีประจุค่อนข้างนานและคายประจุได้เร็ว เช่น ในอุปกรณ์แฟลชโฟโต้ ฯลฯ ตัวเก็บประจุดังกล่าวจะต้องใช้พลังงานมาก มีอิมพีแดนซ์ต่ำ และแรงดันไฟฟ้าในการทำงานสูง ข้อกำหนดนี้เป็นไปตามข้อกำหนดที่ดีที่สุดโดยตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์อะลูมิเนียมออกไซด์ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 500 V

เริ่มตัวเก็บประจุใช้ในมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสซึ่งความจุเปิดอยู่เฉพาะในเวลาที่สตาร์ทมอเตอร์เท่านั้น เมื่อมีความจุเริ่มต้น สนามการหมุนของมอเตอร์ในระหว่างการสตาร์ทจะเข้าใกล้เป็นวงกลม และฟลักซ์แม่เหล็กจะเพิ่มขึ้น ทั้งหมดนี้มีส่วนทำให้แรงบิดในการสตาร์ทเพิ่มขึ้น ปรับปรุงสมรรถนะของเครื่องยนต์

เนื่องจากตัวเก็บประจุเริ่มต้นรวมอยู่ในเครือข่าย AC จึงต้องไม่มีขั้วและมีค่าใกล้เคียงกัน

ค่อนข้างใหญ่สำหรับตัวเก็บประจุออกไซด์ แรงดันไฟฟ้าในการทำงานของกระแสสลับ ค่อนข้างสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายอุตสาหกรรม ในทางปฏิบัติ ตัวเก็บประจุเริ่มต้นที่มีความจุหลายสิบและหลายร้อยไมโครฟารัดถูกสร้างขึ้นจากฟิล์มอะลูมิเนียมออกไซด์ที่มีอิเล็กโทรไลต์เหลว

ในกลุ่มออกไซด์ ตัวป้องกันสัญญาณรบกวน, ตัวเก็บประจุรวมเฉพาะตัวเก็บประจุแทนทาลัมแบบพาส-ทรูออกไซด์-เซมิคอนดักเตอร์เท่านั้น เช่นเดียวกับตัวเก็บประจุผ่านประเภทอื่น ๆ ทำหน้าที่เป็นตัวกรองความถี่ต่ำ แต่ไม่เหมือนกับตัวเก็บประจุที่มีค่าความจุที่ใหญ่กว่ามาก ซึ่งทำให้สามารถเปลี่ยนการตอบสนองความถี่เป็นความถี่ต่ำได้

ตัวเก็บประจุที่มีไดอิเล็กตริกแบบแก๊ส ตามฟังก์ชันที่ดำเนินการและลักษณะของการเปลี่ยนแปลงความจุ ตัวเก็บประจุเหล่านี้แบ่งออกเป็นค่าคงที่และตัวแปร พวกเขาใช้อากาศ, ก๊าซอัด (ไนโตรเจน, ฟรีออน, ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์), สูญญากาศเป็นอิเล็กทริก คุณสมบัติของไดอิเล็กทริกแบบแก๊สคือค่าเล็กน้อยของแทนเจนต์การสูญเสียไดอิเล็กตริก (สูงถึง 10 -5) และความเสถียรสูง พารามิเตอร์ทางไฟฟ้า. ดังนั้นพื้นที่หลักของการใช้งานคืออุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงและความถี่สูง

ในอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์จากตัวเก็บประจุที่มีไดอิเล็กตริกก๊าซใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด เครื่องดูดฝุ่น.เมื่อเทียบกับอากาศ พวกเขามีความจุจำเพาะสูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญ การสูญเสียที่ต่ำกว่าในช่วงความถี่กว้าง ความแข็งแรงทางไฟฟ้าที่สูงขึ้น และความเสถียรของพารามิเตอร์เมื่อสภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลง เมื่อเทียบกับคอนเดนเซอร์ที่เติมแก๊สซึ่งต้องมีการฉีดก๊าซเป็นระยะเนื่องจากการรั่วไหลของก๊าซ คอนเดนเซอร์สุญญากาศมีการออกแบบที่เรียบง่ายและน้ำหนักเบากว่า การสูญเสียที่ต่ำกว่าและความเสถียรของอุณหภูมิที่ดีขึ้น มีความทนทานต่อการสั่นสะเทือนมากกว่า ทำให้มีค่ากำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟสูงกว่า

ตัวเก็บประจุสุญญากาศแบบแปรผันมีแรงบิดต่ำ และน้ำหนักและขนาดจะต่ำกว่ามากเมื่อเทียบกับตัวเก็บประจุอากาศ ค่าสัมประสิทธิ์การทับซ้อนสำหรับความจุของตัวเก็บประจุแบบแปรผันสุญญากาศสามารถเข้าถึง 100 หรือมากกว่า

ตัวเก็บประจุแบบสุญญากาศใช้ในเครื่องส่งสัญญาณของแถบ LW, MW และ HF ที่ความถี่สูงถึง 30-80 MHz เป็นตัวเก็บประจุแบบวนรอบ บล็อก กรอง และแยก พวกเขายังใช้เป็นตัวเก็บประจุในเส้นการก่อตัวเทียมแบบพัลซิ่งและชนิดต่าง ๆ ของพลังงานสูงกำลังสูง - การติดตั้งไฟฟ้าแรงสูงความถี่สูง

1.3. สัญลักษณ์และเครื่องหมายของตัวเก็บประจุ

สัญลักษณ์ของตัวเก็บประจุสามารถย่อและสมบูรณ์ได้

ภายใต้ระบบปัจจุบัน สัญลักษณ์ย่อประกอบด้วยตัวอักษรและตัวเลข

องค์ประกอบแรกคือตัวอักษรหรือการรวมกันของตัวอักษรที่แสดงถึงคลาสย่อยของตัวเก็บประจุ:

K - ความจุคงที่

CT - จูน

KP - ความจุตัวแปร

องค์ประกอบที่สองคือการกำหนดกลุ่มตัวเก็บประจุขึ้นอยู่กับวัสดุอิเล็กทริกตามตาราง 1.2

ตารางที่ 1.2. การกำหนดตัวเก็บประจุแบบธรรมดาขึ้นอยู่กับวัสดุของไดอิเล็กตริก

คลาสย่อยของตัวเก็บประจุ	กลุ่มตัวเก็บประจุ	การกำหนดกลุ่ม
ตัวเก็บประจุคงที่	เซรามิกสำหรับเรท
ตู้คอนเทนเนอร์	แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า 1600 V
	เซรามิค n i nominal
	แรงดันไฟฟ้า 1,000 V ขึ้นไป
	กระจก
	Sleklokeramnchssky
	1 optocoated กับอนินทรีย์
	อิเล็กทริก
	ไมกาพลังงานต่ำ
	Mica Go พลังงานไอบีโรล
	กระดาษต่อแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด
	แรงดันไฟต่ำกว่า 2 kV, ภาพถ่ายภายนอก
	bum.1zhnys บนแรงดันไฟฟ้างานศพ
	สูงกว่า 2 kV, ฟอยล์
	กระดาษเคลือบโลหะ
	อลูมิเนียมออกไซด์อิเล็กโทรไลต์
	มินิ
	วัฏจักร echetrolytic ออกไซด์ -
	ดีบุก ไนโอเบียม ฯลฯ
	ปริมาตรมีรูพรุน
	เซมิคอนดักเตอร์ออกไซด์
	ด้วยไดอิเล็กทริกอากาศ
	เครื่องดูดฝุ่น
	โพลีสไตรีน	71(70)
	ฟลูออโรพลาสติก
	โพลีเอทิลีนเทเรพทาเลต	73(74)
	รวม
	Lakopleiochnys
	โพลีคาร์บอเนต
	โพรพิลีน
ตัวเก็บประจุปรับค่า	เครื่องดูดฝุ่น
	ด้วยไดอิเล็กทริกอากาศ
	ด้วยอิเล็กทริกที่เป็นก๊าซ
	ด้วยอิเล็กทริกที่เป็นของแข็ง
ตัวเก็บประจุแบบแปรผัน	เครื่องดูดฝุ่น
ตู้คอนเทนเนอร์	ด้วยไดอิเล็กทริกอากาศ
	ด้วยอิเล็กทริกที่เป็นก๊าซ
	ด้วยอิเล็กทริกที่เป็นของแข็ง

องค์ประกอบที่สามเขียนด้วยยัติภังค์และระบุหมายเลขการลงทะเบียนของตัวเก็บประจุบางประเภท องค์ประกอบที่สามอาจรวมถึง การกำหนดตัวอักษร

ระบบข้างต้นใช้ไม่ได้กับสัญลักษณ์ของตัวเก็บประจุแบบเก่าซึ่งอิงตามคุณสมบัติต่างๆ: ความหลากหลายของการออกแบบ คุณสมบัติทางเทคโนโลยี ลักษณะด้านประสิทธิภาพ การใช้งาน ฯลฯ ตัวอย่างเช่น:

KD - ตัวเก็บประจุแบบดิสก์

KM - เสาหินเซรามิก

KLS - ส่วนหล่อเซรามิก,

KSO - ตัวเก็บประจุไมกาอัด

SGM - ไมกาปิดผนึกขนาดเล็ก

KBGI - ตัวเก็บประจุหุ้มฉนวนกระดาษ

MBGCH - ความถี่ปิดผนึกกระดาษ

KEG - ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ปิดผนึก

ไอที - แทนทาลัมอิเล็กโทรไลต์ปริมาตรมีรูพรุน

CPC - ปรับตัวเก็บประจุเซรามิก

สัญลักษณ์แบบเต็มของตัวเก็บประจุประกอบด้วยการกำหนดแบบย่อ การกำหนดและค่าของพารามิเตอร์หลักและลักษณะที่จำเป็นสำหรับการสั่งซื้อและการบันทึกในเอกสารการออกแบบ การกำหนดเวอร์ชันภูมิอากาศและเอกสารการจัดส่ง

พารามิเตอร์และลักษณะเฉพาะที่รวมอยู่ในสัญลักษณ์ทั้งหมดจะระบุไว้ในลำดับต่อไปนี้:

การกำหนดชื่อ,

แรงดันไฟฟ้า,

ความจุเล็กน้อย,

ส่วนเบี่ยงเบนความจุที่อนุญาต (ความอดทน)

กลุ่มและชั้นตามความคงตัวของอุณหภูมิของภาชนะ

จัดอันดับพลังงานปฏิกิริยา

คุณสมบัติเพิ่มเติมที่จำเป็นอื่น ๆ

พิจารณาตัวอย่าง สัญลักษณ์ตัวเก็บประจุ

1.ตัวเก็บประจุแบบเซรามิกคงที่ที่ค่าเล็กน้อย
แรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1600 V พร้อมทะเบียนหมายเลข 17 ตัวย่อ
โดยทั่วไปเรียกว่า K10-17

2. ที่กันจอน ตัวเก็บประจุเซรามิกพร้อมทะเบียน
หมายเลข 25 ย่อมาจาก KT4-25

3. ตัวเก็บประจุเซรามิก K10-7V ใช้ได้ทุกสภาพอากาศ
deniya "B" กลุ่ม TKE M47 พิกัดความจุ 27 pF พร้อมความทนทาน
ห้อง± 10% จัดทำตาม GOST 5.621-70 มีเงื่อนไขครบถ้วน
ชื่อใหม่

K10-7V-M47-27pF±10% GOST 5.621-70

4. ตัวเก็บประจุโพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต K74-5 เล็กน้อย
0.22 µF ความคลาดเคลื่อน ±20% จัดหาโดย
GOST 5,623-70 มีสัญลักษณ์เต็ม

K74-5-0.22 μF ± 20% GOST 5.623-70

5. ตัวเก็บประจุออกไซด์อลูมิเนียมอิเล็กโทรไลต์ K50-7,
ตัวเลือกที่สร้างสรรค์ "a" สำหรับแรงดันไฟฟ้า 250 V
ด้วยความจุเล็กน้อย 100 μF รุ่น "B" ทุกสภาพอากาศ
จัดทำตาม GOST 5.636.-70 มีสัญลักษณ์เต็ม
นี

K50-7a-250 V-100 μF-V GOST 5.635-70

6. ตัวเก็บประจุทริมเมอร์พร้อมไดอิเล็กทริกเซรามิกแข็ง
trikom ขนาดเล็ก KPK-M พร้อมขีดจำกัดความจุเล็กน้อย
sti จาก 2 ถึง 7 pF จัดทำตาม GOST 5.500-76 มีเต็ม
เครื่องหมาย

KPK-M-2/7 GOST 5 500-76

การทำเครื่องหมายบนตัวเก็บประจุ (เช่นเดียวกับสัญลักษณ์) เป็นตัวอักษรและตัวเลข ประกอบด้วย: ตัวย่อของตัวเก็บประจุ, แรงดันไฟฟ้าเล็กน้อย, ค่าความจุเล็กน้อย, ความทนทาน, การกำหนดการออกแบบภูมิอากาศ (ตัวอักษร "B" สำหรับตัวเก็บประจุทุกสภาพอากาศ) และวันที่ผลิต

ขึ้นอยู่กับขนาดของตัวเก็บประจุที่ทำเครื่องหมายและประเภทของเอกสารทางเทคนิค สามารถใช้การกำหนดความจุเล็กน้อยหรือแบบเต็ม (รหัส) ของความจุเล็กน้อยและการเบี่ยงเบนที่อนุญาตได้ การกำหนดรหัสมีไว้สำหรับทำเครื่องหมายตัวเก็บประจุขนาดเล็กและสำหรับการเขียนบนไดอะแกรมวงจรหลายองค์ประกอบรูปแบบขนาดเล็ก

การกำหนดความจุเล็กน้อยแบบเต็มประกอบด้วยค่าของความจุเล็กน้อย (ตัวเลข) และการกำหนดหน่วยการวัด (pF - picofarads, μF - microfarads, F - farads) ตัวอย่างเช่น 1.5 pF; 0.1uF; 10 ยูเอฟ; 1 เอฟ

การกำหนดรหัสของความจุที่ระบุประกอบด้วยอักขระสามหรือสี่ตัว รวมทั้งตัวเลขสองหรือสามหลักและตัวอักษร ตัวอักษรของรหัสจากตัวอักษรรัสเซียหรือละติน (ในวงเล็บ) หมายถึงตัวคูณที่ประกอบขึ้นเป็นค่าความจุ และกำหนดตำแหน่งของจุดทศนิยม ตัวอักษร P( R), ชม ( น), M (หมู่), ผม ( ม), เอฟ ( F) แสดงถึงตัวประกอบ 10 -12 , 10 -9 , 10 -6 , 10 -3 และ 1 ตามลำดับ สำหรับค่าความจุที่แสดงเป็นฟารัด สำหรับตัวอย่างที่กำหนด คุณควรเขียน: 1P5 (1 R 5), 10N (10 น), 10M (10mu), 1Ф0 (1 F 0).

การกำหนดส่วนเบี่ยงเบนที่อนุญาตแบบเต็มประกอบด้วยตัวเลขและรหัสประกอบด้วยตัวอักษร เนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงการกำหนดตัวอักษรของความคลาดเคลื่อนและในทางปฏิบัติอาจเกิดขึ้น ตัวเลือกต่างๆ, ในตาราง 1.3 แสดงการกำหนดรหัสสำหรับความคลาดเคลื่อนตามมาตรฐานของสหภาพโซเวียต การตีพิมพ์ของ International Electrotechnical Commission (IEC) และมาตรฐาน CMEA

N T a b l e 1.3. ข้อมูลเปรียบเทียบองค์ประกอบและการกำหนดความเบี่ยงเบนที่อนุญาตของคอนเทนเนอร์

GOST 9061-73	GOST 11076-69	สิ่งพิมพ์ IEC 62	มาตรฐาน CMEA
±0.1	±0.1 วัตต์	±0.1 (V)	±0.1 โวลต์ (วี)
±0.25	±0.2 Y	±0.25 (C)	±0.25 (0.2) C (C)
±0.5	±0.5 D	±0.5(D)	±0.5 วัน (D)
±1	±1 R	±1(F)	±1 F (F)
±2	±2 ลิตร	±2(G)	±2 วัตต์ (กรัม)
±5	±5 AND	±5 (1)	±5 ฉัน (ฉัน)
±10	±10 C	±10(K)	±10K (K)
±20	±20 V_	±20(ม.)	±20 ม. (ม.)
±30	±30 F	±30(N)	±30 นิวตัน (N)
0+50	-	-	0+50(0+80) เอ (เอ)
-	0+100 ฉัน	-	- ,
- 10+ 30 - 10+50	- 10+50 โอเอะ	--10+30 (Q) - 10+50 (T)	-10+30 H (Q) -10+50 T (T)
-10+100	-10+100 ยู	__	- 10+100 ยู (ยู)
-20 + 50	-20+50 บาท	-20 + 50 (ส)	-20 + 50 บ (ส)
-20+80	-20+80 A	-20+80 (Z)	-20+80 (-20+100)
			อี (ซี)
±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)

หมายเหตุ ในวงเล็บในอักษรละตินคือการกำหนดพิกัดความเผื่อที่ใช้ในมาตรฐานต่างประเทศ

ส่วนที่สอง

พารามิเตอร์ทางไฟฟ้าหลักและลักษณะของตัวเก็บประจุ

2.1. ความจุที่กำหนดและอนุญาตความจุ

ความจุสูงสุด- ความจุ ค่าที่ระบุไว้บนตัวเก็บประจุหรือระบุไว้ในเอกสารกำกับดูแลและทางเทคนิคและเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการอ่านค่าเบี่ยงเบนที่อนุญาต

ค่าที่กำหนดของความจุเป็นมาตรฐานและถูกเลือกจากตัวเลขบางชุด ตามมาตรฐาน SEV 1076-78 มีการติดตั้งเจ็ดแถว: EZ; E6; E12; E24; E48; E96; E192. ตัวเลขหลังตัวอักษร E ระบุจำนวนค่าที่ระบุในแต่ละช่วงทศนิยม (ทศวรรษ) ตัวอย่างเช่นแถว E6 มีค่าความจุเล็กน้อยหกค่าในแต่ละทศวรรษซึ่งสอดคล้องกับตัวเลข 1.0 1.5; 2.2; 3.3; 4.7; 6.8 หรือตัวเลขที่ได้จากการคูณหรือหารด้วย 10 n โดยที่ พีเป็นจำนวนเต็มบวกหรือลบ

ในการผลิตตัวเก็บประจุมักใช้ชุด E3, E6, E12 และ E24 (ตารางที่ 2.1) น้อยกว่า E48, E96 และ E192 ตัวเก็บประจุพิเศษบางตัวสามารถผลิตได้ตามความจุที่กำหนด ซึ่งระบุไว้ในเอกสารการจัดส่ง

ตาราง 2.1. ชุดค่าความจุเล็กน้อยที่ใช้มากที่สุด

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

ค่าความจุจริงอาจแตกต่างจากค่าเล็กน้อยภายใน อนุญาตให้เบี่ยงเบนหลังถูกระบุเป็นเปอร์เซ็นต์ตามชุดข้อมูล: ±0.1; ±0.25; ±0.5; ±1; ±2; ±10; ±20; ±30; 0+50; -10+30; -10+50; -10+100; -20 + 50; -20 + 80 สำหรับตัวเก็บประจุที่มีความจุเล็กน้อยต่ำกว่า 10 pF ความคลาดเคลื่อนจะแสดงเป็นค่าสัมบูรณ์: ±0.1; ±0.25; ±0.5 และ ±1 pF

2.2. พิกัดแรงดันและกระแส

แรงดันไฟฟ้า - ค่าแรงดันไฟฟ้าที่ระบุบนตัวเก็บประจุหรือระบุไว้ในเอกสารทางเทคนิคที่สามารถทำได้

ทำงานภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดตลอดอายุการใช้งานในขณะที่รักษาพารามิเตอร์ให้อยู่ในขอบเขตที่ยอมรับได้

ค่าของแรงดันไฟฟ้าขึ้นอยู่กับการออกแบบของตัวเก็บประจุและ คุณสมบัติทางกายภาพวัสดุที่ใช้ในการก่อสร้าง

แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดถูกกำหนดด้วยระยะขอบที่จำเป็นซึ่งสัมพันธ์กับความแรงทางไฟฟ้าของอิเล็กทริก ไม่รวมการเกิดขึ้น "ในช่วงอายุการใช้งานที่รับประกันของการเสื่อมสภาพอย่างเข้มข้นของไดอิเล็กตริกซึ่งนำไปสู่การเสื่อมสภาพอย่างมีนัยสำคัญ ลักษณะไฟฟ้าตัวเก็บประจุ

ความแรงทางไฟฟ้าของไดอิเล็กตริกขึ้นอยู่กับชนิดของแรงดันไฟฟ้า (โดยตรง, สลับ, พัลส์), อุณหภูมิและความชื้นของสิ่งแวดล้อม, บนพื้นที่ของแผ่นตัวเก็บประจุ, โดยมีจำนวนเพิ่มขึ้น " จุดอ่อน» อิเล็กทริกและตั้งแต่เวลาที่ใช้งาน ดังนั้น ค่าของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดก็ขึ้นอยู่กับปัจจัยเหล่านี้ด้วย

แรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุหลายประเภทลดลงเมื่ออุณหภูมิแวดล้อมเพิ่มขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นตามกฎแล้วกระบวนการเสื่อมสภาพของอิเล็กทริกจะถูกเร่ง