Конденсаторы.

0

Конденсатор — радиоэлемент, предназначенный для накопления электрического заряда и электрической энергии. Для характеристики величины накопленных зарядов ввели понятие ёмкости, которая имеет размерность фарад (Ф или F, названная в честь английского физика Майкла Фарадея).

Величина ёмкости 1 Ф очень большая, поэтому фараду на практике обычно используют значительно меньшие величины ёмкостей: пикофарад, нанофарад, микрофарад, милифарад. Данные единицы образуются с пфарадощью стандартных приставок.

Кратные Дольные
Величина Название Обозначение Величина Название Обозначение
101 Ф декафарад даФ daF 10-1 Ф децифарад дФ dF
102 Ф гектофарад гФ hF 10-2 Ф сантифарад сФ cF
103 Ф килофарад кФ kF 10-3 Ф миллифарад мФ mF
106 Ф мегафарад МФ MF 10-6 Ф микрофарад мкФ μF
109 Ф гигафарад ГФ GF 10-9 Ф нанофарад нФ nF
1012 Ф терафарад ТФ TF 10-12 Ф пикофарад пФ pF
1015 Ф петафарад ПФ PF 10-15 Ф фемтофарад фФ fF
1018 Ф эксафарад ЭФ EF 10-18 Ф аттофарад аФ aF
1021 Ф зеттафарад ЗФ ZF 10-21 Ф зептофарад зФ zF
1024 Ф иоттаафарад ИФ YF 10-24 Ф иоктофарад иФ vF

Типы конденсаторов

Самый простой конденсатор образуется с помощью двух пластин, между которыми помещён диэлектрик. Но такая конструкция на практике имеет очень плохие параметры, в частности по габаритным размерам. Поэтому современные конденсаторы представляют собой многослойные конструкции или однослойные, но свёрнутые в цилиндр или параллелепипед со скруглёнными рёбрами.

В зависимости от материала диэлектрика и способу изготовления конденсаторы бывают следующих типов.

Керамические конденсаторы. В качестве диэлектрика используется керамическая пластина, на которую с двух сторон нанесены металлические обкладки. КЛГ, КЛС, KM, КТ, КТП, КО, КДК, КДО, К10, К15.

Стеклянные, стеклокерамические, стеклоэмалевые конденсаторы. Представляют собой слои диэлектрика, на которые нанесены тонкие металлические плёнки. К21, К22, К23.

Слюдяные конденсаторы. В качестве диэлектрика используются слюдяные пластинки толщиной от 0,02 до 0,06 мм. КСО, КСОТ, КВ, К31, К32.

Бумажные конденсаторы. Диэлектриком здесь выступает специальная конденсаторная бумага. Такие конденсаторы представляют собой две длинные ленты фольги свёрнутые в рулон и между ними помещена конденсаторная бумага. БГТ, БМ, БМТ, КБГ, К40. Подвидом бумажных конденсаторов являются металлобумажные. МБГ, МБГИ, МБГО, К41, К42.

Электролитические конденсаторы. В данном типе конденсатора диэлектриком выступает тонкая оксидная плёнка образованная на поверхности металлического электрода. Такие конденсаторы являются полярными, то есть они имеют чётко разделённые электроды: анод (фольга с оксидной плёнкой) и катод (электролит внутри конденсатора). Такие конденсаторы бывают четырёх видов: жидкостные, сухие, оксидно-полупроводниковые и оксидно-металлические. КЭ, ЭГЦ, ЭК, ЭТО, ЭМ, ЭМИ, К50, К51, К52, К53.

Плёночные конденсаторы. Диэлектрик представляет собой синтетическую высокомолекулярную тонкую плёнку (полистирол, фторопласт, поликарбонат и др.). К70, К71, К72, К73, К74, К75.

Конденсаторы бывают постоянные, переменные и подстроечные.

Конденсатор переменной ёмкости. Состоит из двух систем параллельных пластин, одна из которых может перемещаться относительно другой. Неподвижная система называется статором, а подвижная — ротором.

Подстроечный конденсатор. Иногда называется полупеременный и служит для изменения ёмкости только в процессе настройки.

Обозначение конденсаторов на принципиальных схемах


capacion_post
Конденсатор постоянной ёмкости


capacion_podstr
Подстроечный конденсатор


capacion_perem
Конденсатор переменной ёмкости


capacion_electolit
Полярный (електролитический) конденсатор

Параметры конденсатора

Конденсатор как любой радиоэлемент имеет ряд параметров, которыми он характеризуется. Основными параметрами являются ёмкость и рабочее напряжение. Кроме этого существует ряд паразитных параметров.

Номинальная ёмкость. Указывается на корпусе конденсатора и так же как сопротивление резисторов стандартизировано и определяются рядами Е6, Е12, Е24 и т. д. Кроме того значение ёмкостей электролитических конденсаторов определяется рядом: 0,5; 1; 2; 5; 10; 20; 30;50; 100; 200; 300; 500; 1000; 2000; 5000 мкф. Номинальные значения емкости бумажных пленочных конденсаторов определяются рядом: 0,5; 0,25; 0,5; 1; 2; 4; 6; 8; 20; 20; 40; 60; 80; 100; 200;400; 600; 800; 1000 мкф.

Допустимое отклонение ёмкости от номинальной величины. Определяется отклонением от номинала в % в зависимости от класса точности.

Класс 0,01 0,02 0,05 0,1 0,2 I II III IV V VI
Допуск, % ±0,1 ±0,2 ±0,5 ±1 ±2 ±5 ±10 ±20 -10
+20
-20
+30
-20
+50

Номинальное напряжение. Значение напряжения, при котором конденсатор может работать в заданных условиях в течении срока службы, сохраняя свои параметры.

Температурный коэффициент ёмкости (ТКЕ). Характеризует относительное изменение ёмкости от номинального значения при изменении температуры окружающей среды.

Соединение конденсаторов

Конденсаторы соединяются последовательно и параллельно. При параллельном соединении величина результирующей ёмкости будет равна сумме емкостей каждого конденсатора.



Паралельное
Паралельное соединение конденсаторов

При последовательном соединении результирующая ёмкость будет равна



Последовательное
Последовательное соединение конденсаторов

Эта ёмкость всегда меньше минимальной ёмкости входящей в батарею. Однако при последовательном соединении вероятность пробоя уменьшается так как на каждый конденсатор приходится лишь часть напряжения общей батареи.

Применение конденсаторов

Конденсаторы применяются практически во всех областях электротехники. На их долю приходится примерно 25% всех элементов принципиальной схемы.

— построение цепей с частотно-зависимыми параметрами: фильтры, цепи обратной связи, колебательные контуры и т.д.;

— в источниках питания для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения;

— в промышленности для компенсации реактивной мощности;

— в качестве фазосдвигающих, для пуска и работы однофазных асинхронных двигателей и т.д.

Сокращения и условные обозначения конденсаторов

Также как для резисторов, так и для конденсаторов имеется своя система условных и сокращённых обозначений параметров, которая состоит из нескольких элементов:

  • Первым элементом обозначения конденсатора стоит обозначение типа конденсатора: К — конденсатор постоянный, КТ — подстроечный конденсатор, КП — конденсатор переменной ёмкости, КС — сборки конденсаторов.
  • На втором месте стоит элемент обозначающий тип диэлектрика: 10, 15 — керамические; 20 — кварцевые; 21 — стеклянные; 22 — стеклокерамические; 23 — стеклоэмалевые; 26 — тонкопленочные с неорганическим диэлектриком; 31, 32 — слюдяные; 40, 41, 42 — бумажные; 50, 51, 52, 53 — оксидные (электролитические); 60 — воздушные; 61 — вакуумные; 70, 71 — полистирольные; 72 — фторопластовые; 73, 74 — полиэтилентерефталатные.
  • Последний элемент обозначает номер разработки, данного типа конденсатора

Таким образом обозначение конденсатора К42-8, обозначает, что это постоянный конденсатор с бумажным диэлектриком и номером разработки 8.

Кроме типа на корпусе конденсатора наносят кодированное обозначение его параметров:

  • Номинальная емкость конденсатора указывают с помощю числа и буквы. При этом число указывает значение емкости, а буква приставку к этому значению: П (р) пикофарады, Н (n) — нанофарады, M (μ) — микрофарады.
  • Величину допускаемого отклонения обозначают в виде буквы:
    E = ±0,001%; L = ±0,002%; R = ±0,005%; P = ±0,01%; U = ±0,02%; X = ±0,05%; B(Ж) = ±0,1%; C(У) = ±0,2%; D(Д) = ±0,5%; F(Р) = ±1%; G(Л) = ±2%; J(И) = ±5%; K(С) = ±10%; M(В) = ±20%; N(Ф) = ±20%; Q -10% … +30%; T(Э) -10% … +50%; Y(Ю) -10% … +100%; S(Б) -20% … +50%; Z(A) -20% … +80%.
  • Номинальное напряжение также могут обозначать в виде буквы:
    I — 1,5 B; M — 2,5 B; A — 3,2 B; C — 4,0 B; B — 6,3 B; D — 10 B; E — 16 B; F — 20 B; S — 40 B; J — 50 B; K — 63 B; L — 80 B; N — 100 B; P — 125 B; Q — 160 B; X — 315 B; T — 350 B; Y — 400 B; U — 450 B; V — 500 B.
  • Температурный коэффициент емкости также обозначается в виде буквы, вслед за которой идёт значение температурного коэффициента емкости: буква М, обозначает отрицательный ТКЕ; П — положительный ТКЕ; МП — ТКЕ близкий к нулю; Н обозначает, что ТКЕ не нормируется.

Скажи спасибо автору нажми на кнопку социальной сети

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

code