Condensatoare de uz general. Tipuri de condensatoare, clasificarea lor. Scopul și utilizarea condensatoarelor
În plus, condensatorii diferă în capacitatea de a-și schimba capacitatea:
Un condensator este un dispozitiv capabil să stocheze incarcare electrica. În funcție de scopul și designul lor, condensatorii sunt împărțiți în mai multe tipuri. În articol vom lua în considerare principalii parametri electrici ai condensatorilor.
Parametrii electrici ai condensatorilor
Principalele caracteristici și unitățile lor de măsură sunt prezentate în tabel
Farada – cantitate fizica, numit după fizicianul englez Michael Faraday. Este prea mare pentru a fi utilizat în inginerie electrică. În practică, capacitatea este măsurată în microfarads (1μF = 10 -6 F), nanofarads (1nF = 10 -9 F) sau picofarads (1pF = 10 -12 F)
Atunci când se aplică valoarea capacității corpului condensatorului, simbolurile „nF”, „pF” - „rF” sunt utilizate suplimentar pentru a desemna „nF”, iar microfaradul este notat cu abrevierea „uF” sau „μF”.
Capacitatea condensatoarelor nu poate lua valori arbitrare. Sunt unificate și selectate din rândurile standard de containere.
Toleranță de capacitate indică precizia cu care este fabricat condensatorul. Indică în ce interval acceptabil poate fi valoarea capacității ca procent din valoarea nominală. Pentru aparate de masura acest parametru este ales să fie cât mai mic posibil.
Tensiune nominală- aceasta este tensiunea pe care plăcile condensatorului o pot rezista mult timp. Dacă acest parametru este depășit, condensatorul va eșua. Pentru curentul alternativ, acestea sunt ghidate nu de tensiunea efectivă, ci de valoarea amplitudinii tensiunii. De exemplu, atunci când alegeți un condensator pentru a porni un motor electric cu o tensiune nominală de 380 V, trebuie să utilizați un condensator pentru tensiune de operare U>380∙√2=537, adică la 600 V.
Stabilitatea temperaturii caracterizează domeniul în care se modifică capacitatea odată cu schimbările de temperatură mediu inconjurator. Pentru dispozitivele care rămân operaționale într-un interval larg de temperatură, valoarea acestui parametru este selectată mai mică.
Modele de condensatoare
Se numesc condensatori a căror capacitate nu se poate modifica condensatoare fixe.
Dar, în unele circuite, pentru a asigura capacitatea de a regla funcționarea circuitului și de a seta parametrii exacti ai funcționării acestuia, condensatoare de reglare. Capacitatea acestora este modificată cu ajutorul unei șurubelnițe.
Spre deosebire de ei condensatoare capacitate variabila sunt folosite pentru a face ajustări personalizate, de exemplu, pentru a regla un receptor radio la lungimea de undă dorită.
Sunt condensatori motiv special. De exemplu, condensatoare pentru protecție împotriva interferențelor radio și filtre de netezire, amplasate în perechi într-o singură carcasă.
Separat, condensatoarele se disting pentru montarea la suprafață sau. Sunt avansate din punct de vedere tehnologic pentru instalarea pe linii de transport automat, iar dimensiunile lor permit minimizarea dimensiuni dispozitive.
Clasificarea condensatoarelor după tipul de dielectric
Aerul ca dielectric a fost folosit doar pentru condensatoarele variabile de stil vechi. Cu cât materialul dintre plăcile condensatorului conduce mai puțin curentul electric, cu atât dimensiuni mai mici acest element poate fi fabricat pentru aceeași tensiune de funcționare. Prin utilizarea anumitor materiale, este posibil să se obțină condensatori cu proprietățile necesare.
În funcție de materialul dielectric dintre plăci, se produc condensatori:
Din toată această listă, cei mai des întâlniți în inginerie electrică sunt condensatoarele din hârtie și metal-hârtie utilizate pentru circuitele de pornire. motoare monofazateși pentru compensare putere reactiva. Toată lumea cunoaște condensatoarele electrolitice folosite în redresoare pentru filtrele de netezire. Al lor caracteristica principală– imposibilitatea de a lucra pe curent alternativ.
Dacă există erori în polaritatea de conectare a condensatoarelor electrolitice, acestea eșuează, uneori cu o explozie. Același lucru se va întâmpla dacă tensiunea nominală a unui condensator electrolitic și metal-hârtie este depășită, deoarece acestea sunt produse în carcase sigilate.
Simboluri condensatoare
| Condensator trimmer | |
| Condensator electrolitic | |
| Două condensatoare cu o placă comună într-o carcasă |
|
Un condensator, un conder, un aparat de aer condiționat – așa îl numesc specialiștii experimentați – unul dintre cele mai comune elemente folosite în diverse circuite electrice. Un condensator este capabil să stocheze sarcina curent electricși transmite-l altor elemente din circuitul electric.
Cel mai simplu condensator este format din doi electrozi de placă separați de un dielectric o sarcină electrică de polaritate diferită se acumulează pe acești electrozi, o placă va avea o sarcină pozitivă, iar cealaltă va avea o sarcină negativă.
Principiul de funcționare a unui condensator și scopul acestuia- Voi încerca să răspund la aceste întrebări pe scurt și foarte clar. ÎN scheme electrice Aceste dispozitive pot fi utilizate în diverse scopuri, dar funcția lor principală este de a stoca sarcina electrică, adică condensatorul primește curent electric, îl stochează și ulterior îl transmite circuitului.
Când un condensator este conectat la o rețea electrică, o sarcină electrică începe să se acumuleze pe electrozii condensatorului. La începutul încărcării, condensatorul consumă cea mai mare cantitate de curent electric pe măsură ce condensatorul este încărcat, curentul electric scade și când capacitatea condensatorului este umplută, curentul va dispărea complet.
Când circuitul electric este deconectat de la sursa de alimentare și o sarcină este conectată, condensatorul nu mai primește sarcină și transferă curentul acumulat către alte elemente, devenind el însuși, parcă, o sursă de energie.
Principal specificatii tehnice condensatorul este capacitatea. Capacitatea este capacitatea unui condensator de a acumula sarcina electrică. Cu cât capacitatea condensatorului este mai mare, cu atât cantitate mare poate acumula încărcare și, în consecință, îi poate da înapoi circuit electric. Capacitatea unui condensator se măsoară în Farads. Condensatorii variază în ceea ce privește designul, materialele din care sunt fabricați și domeniile de aplicare. Cel mai comun condensator este - condensator constant, este desemnată după cum urmează -
Condensatorii de capacitate constantă sunt fabricați dintr-o mare varietate de materiale și pot fi din metal-hârtie, mica sau ceramică. Astfel de condensatori ca componentă electrică sunt utilizați în toate dispozitivele electronice.
Condensator electrolitic
Următorul tip comun de condensatori este polar condensatoare electrolitice, imaginea sa de pe schema electrică arată astfel -
Poate fi numit și un condensator electrolitic condensator permanent, deoarece capacitatea lor nu se modifică.
Dar eh condensatoare electrolitice au o diferență foarte importantă, semnul (+) lângă unul dintre electrozii condensatorului indică faptul că acesta este un condensator polar și când îl conectați la circuit, trebuie respectată polaritatea. Electrodul pozitiv trebuie conectat la 
plusul sursei de alimentare și negativul (care nu are semnul plus) corespunzător negativului - (denumirea electrodului negativ este aplicată pe corpul condensatoarelor moderne, dar electrodul pozitiv nu este desemnat în niciun fel ).
Nerespectarea acestei reguli poate duce la defectarea condensatorului și chiar la o explozie, însoțită de împrăștierea hârtiei de folie și un miros urât (de la condensator, desigur...). Condensatoarele electrolitice pot avea o capacitate foarte mare și, în consecință, acumulează un potențial destul de mare. Prin urmare, condensatorii electrolitici sunt periculoși chiar și după ce alimentarea este oprită și, dacă sunt manipulați cu neglijență, puteți primi un șoc electric puternic. Prin urmare, după îndepărtarea tensiunii pt munca sigura Cu dispozitiv electric(reparatie electronica, tuning etc.) condensatorul electrolitic trebuie sa fie descarcat prin scurtcircuitarea electrozilor sai (aceasta trebuie facuta cu un descarcator special), mai ales pentru condensatoarele mari care sunt instalate pe surse de alimentare unde exista tensiune mare.
Condensatoare variabile.
După cum înțelegeți din nume, condensatorii variabili își pot schimba capacitatea - de exemplu, atunci când reglați receptoarele radio. Mai recent, pentru a acorda radiourile stația dorită S-au folosit doar condensatori variabili, rotind butonul de reglare al receptorului, modificând astfel capacitatea condensatorului. Condensatorii variabili sunt încă folosiți astăzi în aplicații simple. modele ieftine receptoare și emițătoare. Designul unui condensator variabil este foarte simplu. Din punct de vedere structural, este format din plăci de stator și rotor, plăcile rotorului sunt mobile și intră în plăcile statorice fără a atinge acestea din urmă. Dielectricul dintr-un astfel de condensator este aerul. Când plăcile statorului intră în plăcile rotorului, capacitatea condensatorului crește, iar când plăcile rotorului ies, capacitatea scade. Denumirea unui condensator variabil arată astfel -
APLICAREA CONDENSATORILOR
Condensatorii sunt utilizați pe scară largă în toate domeniile ingineriei electrice, sunt utilizați în diferite circuite electrice.
Într-un circuit de curent alternativ, ele pot servi ca capacitate. Să luăm acest exemplu, când conexiune serială condensator și bec la baterie ( DC.), lumina nu se va aprinde.
Dacă conectați un astfel de circuit la o sursă de curent alternativ, becul va străluci, iar intensitatea luminii va depinde direct de valoarea capacității condensatorului utilizat. 
Datorită acestor calități, condensatorii sunt utilizați ca filtre în circuitele care suprimă interferența de înaltă și joasă frecvență.
Condensatorii sunt, de asemenea, utilizați în diverse circuite de impulsuri, unde este necesară acumularea și eliberarea rapidă a unei sarcini electrice mari, în acceleratoare, blițuri foto, lasere pulsate, datorită capacității de a acumula o sarcină electrică mare și de a o transfera rapid la alte elemente ale rețelei cu rezistență scăzută, creând un puternic impuls.Condensatorii sunt folosiți pentru a netezi ondulațiile în timpul redresării tensiunii. Capacitatea unui condensator de a reține o încărcare pentru o perioadă lungă de timp face posibilă utilizarea acestora pentru stocarea informațiilor. Și aceasta este doar o listă foarte scurtă a tot ceea ce poate fi folosit un condensator.
Pe măsură ce vă continuați studiile în inginerie electrică, veți descoperi mult mai multe lucruri interesante, inclusiv munca și utilizarea condensatoarelor. Dar aceste informații vă vor fi suficiente înțelegere comună si mergand inainte.
Cum se verifică un condensator
Pentru a verifica condensatorii ai nevoie de un dispozitiv, tester sau altfel multimetrul. Există dispozitive speciale care măsoară capacitatea (C), dar aceste dispozitive costă bani și de multe ori nu are rost să le achiziționezi pentru un atelier la domiciliu, mai ales că pe piață există multimetre chinezești ieftine cu funcție de măsurare a capacității. Dacă testerul dvs. nu are o astfel de funcție, puteți utiliza functionare normala apeluri - la cum să sune cu un multimetru, ca la verificarea rezistențelor - ce este un rezistor. Condensatorul poate fi verificat pentru „defecțiune” în acest caz, rezistența condensatorului este foarte mare, aproape infinită (în funcție de materialul din care este fabricat condensatorul). Condensatorii electrolitici sunt verificați după cum urmează - Este necesar să porniți testerul în modul de continuitate, să conectați sondele dispozitivului la electrozii (picioarele) condensatorului și să monitorizați citirea pe indicatorul multimetrului, citirea multimetrului se va schimba în jos până când se oprește complet. După care trebuie să schimbați sondele, citirile vor începe să scadă aproape la zero. Dacă totul s-a întâmplat așa cum am descris, Conder funcționează. Dacă nu există nicio modificare a citirilor sau citirile devin imediat mari sau dispozitivul arată zero, condensatorul este defect. Personal, prefer să verific „aparatele de aer condiționat” cu un cadran, mișcarea lină a acului este mai ușor de urmărit decât clipirea numerelor în fereastra indicatorului.
Capacitatea condensatorului măsurat în Farads, 1 farad este o valoare uriașă. O astfel de capacitate va avea o minge de metal ale cărei dimensiuni vor depăși de 13 ori dimensiunea soarelui nostru. O sferă de dimensiunea planetei Pământ ar avea o capacitate de doar 710 microfarad. De obicei, capacitatea condensatoarelor pe care le folosim în dispozitivele electrice este indicată în microfarads (mF), picofarads (nF), nanofarads (nF). Trebuie să știți că 1 microfarad este egal cu 1000 nanofarad. În consecință, 0,1 uF este egal cu 100 nF. Pe lângă parametrul principal, pe corpul elementului este marcată abaterea permisă capacitate reală de la tensiunea specificată pentru care este proiectat dispozitivul. Dacă aceasta este depășită, dispozitivul se poate defecta.
Aceste cunoștințe vor fi suficiente pentru a începe și a continua în mod independent să studiați condensatorii și proprietățile fizice ale acestora în literatura tehnică specială. Vă doresc succes și perseverență!
Condensatoare(din lat. condenso - eu compact, ingros) - acestea sunt radioelemente cu concentrat capacitate electrică, format din doi sau un numar mare electrozi (plăci) separați printr-un dielectric (hârtie specială subțire, mică, ceramică etc.). Capacitatea condensatorului depinde de dimensiunea (aria) plăcilor, distanța dintre ele și proprietățile dielectricului.
O proprietate importantă a unui condensator este că pentru curent alternativ reprezintă o rezistență, a cărei valoare scade odată cu creșterea frecvenței.
Ca și rezistențele, condensatoare Ele sunt împărțite în condensatoare de capacitate constantă, condensatoare de capacitate variabilă (VCA), condensatoare de reglare și autoreglare. Cele mai comune sunt condensatoarele fixe. Sunt utilizate în circuite oscilante, diferite filtre, precum și pentru separarea circuitelor DC și AC și ca elemente de blocare.
Condensatoare capacitate constantă. Denumirea grafică convențională a unui condensator de capacitate constantă - două linii paralele - simbolizează părțile sale principale: două plăci și un dielectric între ele. În apropierea desemnării condensatorului de pe diagramă, sunt indicate de obicei capacitatea sa nominală și uneori tensiunea nominală. Unitatea de bază de măsură a capacității este faradul (F) - capacitatea unui astfel de conductor izolat, al cărui potențial crește cu un volt cu o creștere a sarcinii cu un coulomb. Aceasta este o valoare foarte mare, care nu este folosită în practică. În inginerie radio, se folosesc condensatoare cu capacități care variază de la fracțiuni de picofarad (pF) la zeci de mii de microfarad (μF).
Conform GOST 2.702-75, capacitatea nominală de la 0 la 9.999 pF este indicată pe circuite în picofaradi fără a desemna unitatea de măsură, de la 10.000 pF la 9.999 μF - în microfaradi cu desemnarea unității de măsură cu literele mk .
Capacitatea nominală și abaterea admisă de la aceasta și, în unele cazuri, tensiunea nominală sunt indicate pe carcase condensatoare.
În funcție de dimensiunea acestora, capacitatea nominală și abaterea admisă sunt indicate în formă completă sau prescurtată (codificată). Denumirea completă a capacității constă în numărul și unitatea de măsură corespunzătoare și, ca în diagrame, capacitatea de la 0 la 9.999 pF este indicată în picofarads (22 pF, 3.300 pF etc.) și de la 0,01 la 9.999 pF - în microfarade (0,047 µF, 10 µF etc.). În marcajul prescurtat, unitățile de măsură ale capacității sunt desemnate prin literele P (picofarad), M (microfarad) și N (nanofarad; 1 nano-farad = 1000 pF = 0,001 μF). În acest caz, capacitatea de la 0 la 100 pF se notează în picofarads, plasând litera P fie după număr (dacă este un număr întreg), fie în locul punctului zecimal (4,7 pF - 4P7; 8,2 pF -8P2; 22). pF - 22P; 91 pF - 91P, etc.). Capacitatea de la 100 pF (0,1 nF) la 0,1 μF (100 nF) este desemnată în nofarad și de la 0,1 μF și mai mult în microfarad. În acest caz, dacă capacitatea este exprimată în fracțiuni de nanofarad sau microfarad, unitatea de măsură corespunzătoare este plasată în locul zero și virgulă (180 pF = 0,18 nF-H18; 470 pF = 0,47 nF -H47; 0,33 μF - MZZ; 0,5 µF -MbO etc.), iar dacă numărul constă dintr-o parte întreagă și o fracțiune - în locul punctului zecimal (1500 pF = 1,5 nF - 1H5; 6,8 µF - 6M8 etc.). Capacitatele condensatoarelor, exprimate ca număr întreg de unități de măsură corespunzătoare, sunt indicate în mod obișnuit (0,01 μF - YuN, 20 μF - 20M, 100 μF - 100M etc.). Pentru a indica abaterea admisibilă a capacității de la valoarea nominală, se folosesc aceleași denumiri codificate ca și pentru rezistențe.
Pierderi în condensatoare, determinată în principal de pierderile în dielectric, cresc odată cu creșterea temperaturii, umidității și frecvenței. Să aibă cele mai puține pierderi condensatoare cu un dielectric din ceramică de înaltă frecvență, cu dielectrici de mica și film, cel mai mare - condensatoare cu hârtie dielectrică și ceramică feroelectrică. Această circumstanță trebuie luată în considerare la înlocuire condensatoareîn echipamente radio. O modificare a capacității unui condensator sub influența mediului (în principal temperatura acestuia) are loc din cauza modificărilor dimensiunilor plăcilor, a golurilor dintre acestea și a proprietăților dielectricului. În funcție de proiectare și dielectric utilizat condensatoare caracterizat prin diferite coeficient de temperatură capacitatea (TKE), care arată modificarea relativă a capacității cu o schimbare a temperaturii cu un grad; TKE poate fi pozitiv sau negativ. După valoarea și semnul acestui parametru condensatoare sunt împărțite în grupuri, cărora li se atribuie denumirile de litere corespunzătoare și culoarea corpului.
Pentru a menține setările circuitelor oscilatoare atunci când funcționează pe o gamă largă de temperatură, se folosesc adesea conexiuni în serie și paralele condensatoare, în care TKE au semne diferite. Din acest motiv, atunci când temperatura se schimbă, frecvența de reglare a unui astfel de circuit compensat cu temperatură rămâne practic neschimbată.
Ca orice dirijor, condensatoare au ceva inductanță. Cu cât cablurile sunt mai lungi și mai subțiri, cu atât sunt mai mari. condensator, Cum dimensiuni mai mari plăcile sale și conductoarele de legătură interne.
Materialele din hârtie au cea mai mare inductanță condensatoare, în care paramentele sunt realizate sub formă de fâșii lungi de folie, rulate împreună cu dielectricul într-o rolă rotundă sau de altă formă. Dacă nu se iau măsuri speciale, așa condensatoare nu funcționează bine la frecvențe mai mari de câțiva megaherți. Prin urmare, în practică, pentru a asigura funcționarea blocării condensatorîntr-o gamă largă de frecvențe, conectați ceramica sau mica în paralel cu hârtie condensator recipient mic.
Cu toate acestea, există hârtie condensatoareși cu auto-inductanță scăzută. În ele, benzile de folie sunt conectate la terminale nu într-unul, ci în multe locuri. Acest lucru se realizează fie prin benzi de folie introduse în rolă în timpul înfășurării, fie prin deplasarea benzilor (acoperiri) la capetele opuse ale rolei și lipirea lor.
Pentru a proteja împotriva interferențelor care pot pătrunde în dispozitiv prin circuitele de alimentare și invers, precum și pentru diferite interblocări, sunt utilizate așa-numitele treceri. condensatoare. Astfel de condensator are trei terminale, dintre care două sunt o tijă solidă purtătoare de curent care trece prin corpul condensatorului. Una dintre plăci este atașată de această tijă condensator. A treia concluzie este carcasa metalica, la care este conectată a doua placă. Carcasă de pasaj condensator fixat direct pe șasiu sau pe ecran, iar firul care transportă curent (circuitul de alimentare) este lipit la borna sa din mijloc. Datorită acestui design, curenții de înaltă frecvență sunt scurtcircuitați la șasiu sau ecranul dispozitivului, în timp ce curenții continui trec nestingheriți. La frecvențe înalte, se folosesc treceri ceramice condensatoare, în care rolul uneia dintre plăci este jucat de conductorul central însuși, iar celălalt este stratul de metalizare depus pe tubul ceramic.
În același scop ca și trecerile, se folosesc și cele de susținere. condensatoare, care sunt un fel de rafturi de montare montate pe un șasiu metalic. Căptușeala conectată la acesta se distinge prin denumirea acestora condensator trei linii înclinate care simbolizează „împământarea”
Pentru operare în gamă frecvențe audio, precum și pentru filtrarea tensiunilor de alimentare redresate, sunt necesare condensatoare, a cărui capacitate se măsoară în zeci, sute și chiar mii de microfarade. Compușii de oxid au o astfel de capacitate la dimensiuni destul de mici. condensatoare(denumire veche - electrolitic). În ele, rolul unei plăci (anod) este jucat de un electrod de aluminiu sau tantal, rolul unui dielectric este un strat subțire de oxid depus pe acesta, iar rolul celeilalte plăci (catod) este un electrolit special, ieșire din care este adesea o carcasă metalică. condensator. Spre deosebire de altele, majoritatea tipurilor de oxid condensatoare polar, adică necesită pentru operatie normala tensiune de polarizare. Aceasta înseamnă că ele pot fi pornite numai în circuite de tensiune DC sau pulsatorie și numai în polaritatea (catod la minus, anod la plus) indicată pe carcasă. Nerespectarea acestei condiții duce la o ieșire condensator din ordine, care este uneori însoțită de o explozie puternică.
Oxid condensatoare sunt foarte sensibile la supratensiuni, astfel încât diagramele indică adesea nu numai capacitatea lor nominală, ci și tensiunea lor nominală.
Pentru a reduce dimensiunea, două sunt uneori închise într-un singur corp condensator, dar se trag doar trei concluzii (una este generală).
Condensatoare capacitate variabilă (VCA). Condensator capacitatea variabilă constă din două grupuri de plăci metalice, dintre care una se poate mișca fără probleme în raport cu cealaltă. În timpul acestei mișcări, plăcile părții în mișcare (rotor) sunt de obicei introduse în golurile dintre plăcile părții staționare (stator), drept urmare zona de suprapunere a unei plăci cu alta și, prin urmare, capacitate, modificări. Dielectricul din KPE este cel mai adesea aer. În echipamentele de dimensiuni mici, de exemplu, în receptoarele de buzunar cu tranzistori, CPE cu un dielectric solid, care este utilizat ca filme de dielectrici de înaltă frecvență rezistente la uzură (fluoroplastic, polietilenă etc.), sunt utilizate pe scară largă. Parametrii PCB-urilor cu dielectric solid sunt oarecum mai răi, dar sunt mult mai ieftin de produs, iar dimensiunile lor sunt mult mai mici decât PCB-urile cu dielectric de aer.
Principalii parametri ai KPI, care ne permit să-i evaluăm capacitățile atunci când funcționăm într-un circuit oscilator, sunt minimul și capacitate maximă, care, de regulă, sunt indicate pe diagrama de lângă simbolul KPI.
În majoritatea receptoarelor radio și transmițătoarelor radio, blocurile KPI constând din două, trei sau mai multe secțiuni sunt utilizate pentru a regla simultan mai multe circuite oscilatorii. Rotoarele din astfel de blocuri sunt montate pe un arbore comun, prin rotire pe care se poate modifica simultan capacitatea tuturor secțiunilor. Plăcile exterioare ale rotoarelor sunt adesea împărțite (de-a lungul razei). Acest lucru vă permite să reglați unitatea din fabrică, astfel încât capacitățile tuturor secțiunilor să fie aceleași în orice poziție a rotorului.
În echipamentele de măsurare, de exemplu, în brațele punților capacitive, se folosesc așa-numitele diferențiale (din latinescul diferența - diferență). condensatoare. Au două grupe de plăci de stator și una de rotor, dispuse astfel încât, atunci când plăcile rotorului ies din golurile dintre plăcile unui grup de stator, acestea să intre în același timp între plăcile celuilalt. În acest caz, capacitatea dintre plăcile primului stator și plăcile rotorului scade, iar între plăcile rotorului și al doilea stator crește. Capacitatea totală dintre rotor și ambii statoare rămâne neschimbată.
Trimmere condensatoare. Pentru a seta capacitatea inițială a circuitului oscilator, care determină frecventa maxima setările sale, aplicați reglarea condensatoare, a cărei capacitate poate fi schimbată de la unități de picofarad la câteva zeci de picofarad (uneori mai mult). Principala cerință pentru ele este o schimbare lină a capacității și fixarea fiabilă a rotorului în poziția stabilită în timpul ajustării. Topoare de tuns condensatoare(de obicei scurte) au o fantă, astfel încât reglarea capacității lor este posibilă numai cu utilizarea unei unealte (șurubelniță). Cel mai utilizat în echipamentele de difuzare condensatoare cu un dielectric solid.
Design de trimmer ceramic condensator(PDA) este una dintre cele mai comune. Este alcătuit dintr-o bază ceramică (stator) și un disc ceramic (rotor) montat mobil pe acesta. Acoperiri condensator- straturi subtiri de argint - aplicate prin ardere pe stator si pe partea exterioara a rotorului. Capacitatea este modificată prin rotirea rotorului. În cele mai simple echipamente, se folosesc uneori trimmere de sârmă. condensatoare. Un astfel de element este format dintr-un segment sârmă de cupru cu un diametru de 1 ... 2 și o lungime de 15 ... 20 mm, pe care este înfășurat strâns un fir izolat cu un diametru de 0,2 ... 0,3 mm, întoarceți-vă. Containerul se schimbă prin desfășurarea firului, iar pentru a preveni alunecarea înfășurării, se impregnează cu un fel de compus izolator (lac, lipici etc.).
Auto-reglare condensatoare. Folosind ceramică specială ca dielectric, a cărei constantă dielectrică depinde puternic de tensiune câmp electric, disponibil condensator, a cărei capacitate depinde de tensiunea de pe plăcile sale. Astfel de condensatoare se numesc variconde (de la cuvinte englezești vari (able) - variabilă și cond (enser) - condensator). Când tensiunea se schimbă de la câțiva volți la valoarea nominală, capacitatea varicondei se modifică de 3-6 ori.
Varicondele pot fi folosite în diverse dispozitive automatizări, în generatoare de frecvență de swing, modulatoare, pentru reglarea electrică a circuitelor oscilatorii etc.
Simbol pentru variconda - simbol condensator cu semnul autoreglării neliniare şi Literă latină U.
Denumirea condensatoarelor termice utilizate la ceasurile de mână electronice este construită într-un mod similar. Factorul care modifică capacitatea unui astfel de condensator — temperatura mediului — este desemnat prin simbolul t°.
Abaterea permisă a capacității oricărui condensator de la valoarea nominală este de obicei indicată în procente, dar la condensatoarele de capacități foarte mici abaterea admisă de la valoarea nominală este indicată în picofaradi. Dacă este pornit condensator Este indicat „100 ± 10%”, ceea ce înseamnă că capacitatea sa nu poate fi mai mică de 90 sau mai mare de 110 pF. Dacă toleranța nu este indicată în marcaj, atunci așa condensator abatere admisă de la valoarea nominală ±20%. Pe condensatoare, fabricat cu o singură, o anumită abatere admisă de la valoarea nominală, de exemplu, condensatoare de oxid (denumire veche - electrolitică) din seria KE, ceramică feroelectrică KDS, nici toleranța nu este indicată.
Când lucrezi condensatorîntr-un circuit în care există atât componente variabile, cât și constante, valoare totală Tensiunea DC și valoarea tensiunii de vârf, curentul AC nu trebuie să depășească tensiunea nominală. Dacă componenta alternativă a tensiunii este mică (ceea ce este cazul în toate etapele de amplificare de frecvență înaltă și intermediară ale receptorului), atunci, alegând condensator, este suficient să luați în considerare doar presiune constantă Pe el. Dar în etapa finală și circuitele redresoare trebuie luată în considerare și componenta variabilă.
Cu toate acestea, trebuie avut în vedere că marja de tensiune nu trebuie să fie prea mare, deoarece condensatoare cu o tensiune nominală mai mare, dimensiunile sunt de obicei mai mari, ceea ce duce la o creștere a dimensiunilor întregului dispozitiv în ansamblu și, în cele din urmă, la o creștere a costului dispozitivului.
Oxid condensatoare(sau așa cum erau numite anterior - electrolitice) nu sunt recomandate pentru utilizare la tensiuni de curent alternativ aproape de jumătate din tensiunea de funcționare condensator. Acest lucru se explică prin caracteristicile dispozitivului și modul lor de funcționare.
La temperatura normala capacitatea reală de oxid condensator poate fi cu 20% mai mic și cu 80% mai mult decât este indicat pe corpul său. La temperatura maxima de functionare, care pt condensator utilizat pe scară largă este de 70 - 80°C, capacitatea poate crește cu 20 - 30% față de cea măsurată la temperatura normală. U condensatoare, destinate echipamentelor de uz casnic, capacitatea la o temperatură de - 10 ° C poate scădea la jumătate față de capacitatea la temperatură normală ( condensatoare K50-6, K50-7). În echipamentele de câmp se folosesc condițiile de lucru condensatoare(K50-3, K50-ZA, K50-ZB), în care capacitatea este redusă cu cel mult jumătate la o temperatură de - 40 ... - 60 ° C.
Oxid condensatoare polar. Ele funcționează bine în circuite de curent continuu și de tensiune pulsatorie. În același timp, se produc și cele de oxid nepolar. condensatoare cu electrozi din folie de aluminiu si tantal. Astfel de condensatoare pot funcționa în circuite de curent alternativ.
Tensiuni nominale ale oxidului produs industrial condensatoare variază de la 3 la 450 V, iar capacitățile nominale variază de la fracțiuni de microfarad la câteva mii de microfarad, condensatorii cu capacități mari având de obicei tensiuni mai mici.
Deoarece tensiunea maximă admisă include și amplitudinea componentei alternative, atunci pentru oxidul polar condensatoare cu o tensiune de funcționare de 100 - 450 V, valoarea componentei variabile nu trebuie să depășească 8% din aceste tensiuni. Cu cât capacitatea și tensiunea nominală sunt mai mari, cu atât amplitudinea admisibilă a curentului alternativ este mai mică. Dacă componenta variabilă este mare, oxidul condensator se supraincalzeste. În astfel de cazuri, condensatoarele de oxid ar trebui înlocuite cu alte tipuri de condensatoare, de exemplu, condensatoare de hârtie de mare capacitate.
La caracteristicile oxidului condensatoare De asemenea, se aplică faptul că în filtrele redresoare acestea pot fi utilizate numai la frecvențe de până la 1000 Hz. Pe măsură ce frecvența crește (peste 50 Hz), capacitatea lor efectivă va deveni din ce în ce mai mică în raport cu cea nominală La frecvențe mai mari, amplitudinea admisă a componentei variabile scade și ea invers proporțional cu frecvența. Deci, la o frecvență de 100 Hz, amplitudinea admisă este jumătate față de o frecvență de 50 Hz.
Oxid condensatoare au o rezistență de izolație relativ scăzută. La nominal pentru de acest tip condensatoare tensiune de funcționare, curentul de scurgere poate ajunge până la 0,1 mA pentru fiecare microfarad de capacitate. Scurgerile peste această normă indică o calitate slabă condensator. Astfel de condensator trebuie înlocuit.
Oxid condensatoare Ele sunt utilizate în principal în filtrele de alimentare, în filtrele de decuplare și în echipamentele cu tranzistori - în circuitele de comunicație între etajele tranzistoarelor și pentru rezistoarele de șuntare în circuitele emițătoare cu tranzistori.
Ca și în cazul altor componente radio, cerințele pentru rigiditatea abaterilor admisibile ale capacității de la valoarea nominală sunt determinate pentru condensatoareîn funcție de ce funcție îndeplinesc într-unul sau altul dispozitiv. Da, pentru condensatoare rezistențe de manevră în circuitele catodice ale lămpilor amplificatoare RF și IF, condensatoare filtru și blocare în circuitele anodului și ecranului, capacitățile pot fi cât se dorește, dar nu mai mici decât valoarea nominală indicată în diagramă; pentru condensatoarele de cuplare utilizate în amplificatoarele de joasă frecvență, abaterile de la valoarea nominală pot fi de 20 - 30%. Capacitate condensatoare, utilizat în circuitele de corecție care îmbunătățesc răspunsul în frecvență al amplificatoarelor de joasă frecvență, nu trebuie să difere cu mai mult de ±10% față de valoarea calculată.
Tipul de dielectric utilizat în condensator, joacă un rol decisiv în determinarea domeniului de aplicare condensator. În circuitele oscilatoare ale gamei de unde lungi și medii, puteți folosi practic condensatoarele celor mai multe tipuri diferite, inclusiv cu mica dielectrica, desi asa condensatoare nu au întotdeauna pierderi suficient de mici.
Materialele ceramice pot fi utilizate în toate circuitele de curent de înaltă frecvență. condensatoare(pentru capacități de până la 1000 - 5000 pF) sau hârtie neinductivă (pentru capacități mai mari de 1000 - 5000 pF).
În circuitele rețelelor de ecranare ale lămpilor și în filtrele anodice ale cascadelor de înaltă frecvență, este permisă utilizarea hârtiei fără inducție pentru circuitele de decuplare. condensatoare; trebuie să fie împământat sau conectat la un fir minus general căptușeală exterioară condensator(acest terminal este marcat cu semnul corespunzător pe corpul sau capătul non-inductiv condensatoare). În etapele de joasă frecvență totul condensatoare poate fi hârtie.
Condensatoare Este indicat să existe o capacitate variabilă pentru reglarea circuitului oscilator al receptoarelor cu dielectric de aer. Acest lucru se aplică într-o măsură și mai mare circuitelor oscilatorii ale instrumentelor de măsură. Din acordare condensatoare Cele mai bune sunt condensatoarele cu aer și dielectrici ceramici.
Defecte de bază condensatoare: defectarea izolației ( scurt circuitîntre plăci), curent de scurgere mare (izolație slabă între plăci), cabluri rupte, iar pentru cele oxidice (electrolitice) - pierderea capacității.
Verificarea funcționalității condensatoare. Defecțiuni condensatoare, în special capacitatea mare, cum ar fi pierderea capacității, scurtcircuitul și curentul de scurgere mare, pot fi detectate cu ușurință folosind un megaohmmetru, precum și un ohmmetru sau chiar o simplă sondă.
Dacă condensator de o capacitate mare este în stare de funcționare, apoi atunci când o sondă este conectată la ea, săgeata dispozitivului se va abate mai întâi brusc spre dreapta și, cu cât capacitatea este mai mare, cu atât abaterea va fi mai mare. condensator, iar apoi relativ încet începe să se întoarcă la stânga și se stabilește deasupra uneia dintre diviziile de la începutul scalei. Dacă condensator este defect, adică și-a pierdut capacitatea sau are o scurgere, atunci, în primul caz, săgeata dispozitivului nu se va abate deloc spre dreapta, iar în al doilea va abate aproape întreaga scară și apoi se va stabili una dintre diviziunile de la capătul acesteia, în funcție de valoarea rezistenței la scurgere. Când verificați un condensator în acest fel, trebuie să acordați întotdeauna atenție dacă tensiunea de alimentare a dispozitivului depășește tensiunea admisă. condensator, altfel in condensatorÎn timpul testării poate apărea defectarea izolației.
Starea de izolație a condensatoarelor cu o capacitate de ordinul microfaradului, și uneori chiar zecimi de microfarad, poate fi evaluată și prin intensitatea scânteii, dacă condensator conectați mai întâi la o sursă de tensiune și încărcați, apoi scurtcircuitați bornele acesteia. În acest fel puteți verifica condensatoare orice tip (cu excepția electrolitice).
În unele cazuri este dificil de verificat condensatoare capacitate mică (de ordinul a zeci și sute de picofaradi), în care scânteia în timpul descărcării este nesemnificativă, iar rezistența la scurgere este atât de mare încât condensator cu o ieșire întreruptă poate fi ușor confundată cu una complet funcțională, cu o rezistență ridicată la scurgere.
Folosind un ohmmetru sau un avometru în modul de măsurare a rezistenței, dacă este necesar, puteți determina polaritatea unui condensator de oxid (tip K50-6 etc.). Când este conectat la condensator dispozitiv c. în funcție de modul în care sunt conectate sondele, va prezenta mai multă rezistență într-o poziție și mai puțină rezistență în alta. Rezistența mai mare corespunde cazului în care sonda pozitivă a dispozitivului este conectată la polul pozitiv condensator.
oxid (electrolitic) condensatoare, având borne polare, pot fi conectate și în paralel și în serie. Cu toate acestea, atunci când le conectați în serie, trebuie luate întotdeauna măsuri suplimentare pentru a preveni deteriorarea izolației. Acest lucru este deosebit de important atunci când, în absența oxidului condensatoare se înlocuiesc cu tensiunile de lucru necesare condensatoare tensiune de funcționare mai mică. Pentru a egaliza tensiunile, rezistențele sunt conectate în paralel la fiecare dintre condensatoarele conectate în serie aceeasi rezistenta(0,5 - 1,5 MOhm). Pierderile cauzate de conectarea unor astfel de rezistențe sunt nesemnificative și practic nu afectează funcționarea redresorului. Capacitatea totală de două persoane identice ca capacitate condensatoare, conectate în serie, este egală cu jumătate din capacitatea fiecăruia dintre ele.
În timpul construcției și reparațiilor tehnologie electronică De multe ori este nevoie de a verifica elementele radio, inclusiv condensatoare. Vom vorbi despre cum să verificați în mod fiabil funcționalitatea condensatoarelor înainte de a le folosi.
Cel mai accesibil și răspândit dispozitiv cu care poți verifica aproape orice condensator, este un multimetru digital în modul ohmmetru.
Cel mai important lucru este să verifici condensator pentru avarie.
Dărâma condensator- aceasta este o defecțiune asociată cu o modificare a rezistenței dielectrice dintre plăci condensator din cauza depăşirii tensiunii de funcţionare admisibile pe plăcile condensatoarelor.
Dacă tensiunea de funcționare este depășită semnificativ condensator, între plăcile sale are loc o defecțiune electrică. Strapuns pe corp condensatoare puteți detecta întunecarea, umflarea, pete întunecate și altele semne externe defectarea elementului.
Deoarece condensator nu trece curentul continuu, atunci rezistența dintre bornele sale (plăci) trebuie să fie foarte mare și limitată doar de așa-numita rezistență la scurgere. In realitate condensatoare un dielectric, în ciuda faptului că este în esență un izolator, trece un curent mic. Acest curent pentru un condensator de lucru este foarte mic și nu este luat în considerare. Se numește curent de scurgere.
Această metodă este potrivită pentru testarea nepolară condensatoare. În condensatoarele nepolare, în care dielectricul este mica, ceramică, hârtie, sticlă, aer, rezistența la scurgere este infinit de mare și dacă măsurați rezistența între bornele unui astfel de condensator cu un multimetru digital, aparatul va inregistra o rezistenta infinit de mare.
De obicei, dacă tu condensator Dacă există o defecțiune electrică, atunci rezistența dintre plăcile sale este destul de mică - mai multe unități sau zeci de ohmi. Pocnit condensator, de fapt, este un dirijor obișnuit.
În practică, verificați defalcarea oricărei nepolare condensator poți sa faci asta:
Comutați multimetrul digital în modul de măsurare a rezistenței și setați cel mai mare limite posibile măsurători de rezistență.
Apoi, conectăm sondele de măsurare la bornele obiectului testat. condensator. Dacă condensatorul funcționează corect, dispozitivul nu va afișa nicio valoare și pe afișaj se va aprinde un 1. Acest lucru indică faptul că rezistența la scurgere condensator mai mult de 2 Megaohmi. Acest lucru este suficient pentru a evalua funcționalitatea în majoritatea cazurilor. condensator. Dacă multimetrul digital detectează clar orice rezistență mai mică de 2 Megaohmi, atunci cel mai probabil condensator defect
Vă rugăm să rețineți că nu puteți ține cablurile și sondele multimetrului cu ambele mâini atunci când efectuați măsurători. Deoarece în acest caz dispozitivul va înregistra rezistența corpului dvs., și nu rezistența la scurgere condensator. Deoarece rezistența corpului uman este mai mică decât rezistența la scurgere, curentul va curge pe calea cu cea mai mică rezistență, adică prin corpul tău de-a lungul căii mână-la-mână. Prin urmare, nu uitați de reguli atunci când măsurați rezistența.
Verificarea electrolitică polară condensatoare Utilizarea unui ohmmetru este oarecum diferită de testarea celor nepolare.
Rezistență la scurgere polară condensatoare este de obicei de cel puțin 100 kOhm. Pentru polar de mai bună calitate condensatoare această valoare este de cel puțin 1 Megaohm. Când se verifică astfel condensatoare ohmmetrul trebuie mai întâi descărcat condensator prin scurtcircuitarea bornelor.
Apoi, trebuie să setați limita de măsurare a rezistenței la cel puțin 100 kiloohmi. Pentru cei mentionati mai sus condensatoare aceasta va fi limita de 200k (200.000 ohmi). Apoi, observând polaritatea conectării sondelor, măsurați rezistența la scurgere condensator. Din moment ce electrolitic condensatoare au o capacitate destul de mare, apoi la verificare condensator va începe să se încarce. Acest proces durează câteva secunde, timp în care rezistența pe afișajul digital va crește și va continua să crească până la condensator nu va taxa. Dacă valoarea rezistenței măsurate depășește 100 kiloOhmi, atunci în majoritatea cazurilor se poate aprecia cu încredere rezonabilă că condensator.
Anterior, când ohmmetrele indicator erau comune printre amatorii de radio, verificarea condensatoare a fost realizat într-un mod similar. În acest caz, condensatorul a fost încărcat de la bateria ohmmetrului și rezistența afișată de instrumentul indicator a crescut, ajungând în cele din urmă la valoarea rezistenței de scurgere.
Pe baza ratei cu care acul dispozitivului de măsurare deviază de la zero la valoarea finală, capacitatea electroliticului condensator. Cu cât a durat mai mult încărcarea (cu cât săgeata dispozitivului a deviat mai mult), cu atât capacitatea este mai mare. condensator. Pentru condensatoare cu o capacitate mică (1 - 100 µF), acul dispozitivului de măsurare a deviat destul de repede, ceea ce a indicat o capacitate mică condensator, dar la verificare condensatoare cu o capacitate mare (1000 microfarad sau mai mult), acul a deviat mult mai lent.
Examinare condensatoare utilizarea unui ohmmetru este o metodă indirectă. O evaluare mai precisă și mai veridică a stării de sănătate a condensatorului și a parametrilor acestuia poate fi obținută prin obținerea unui multimetru cu capacitatea de a măsura capacitatea condensatorului.
La verificarea electrolitică condensatoareÎnainte de a măsura capacitatea, este necesar să descărcați complet dispozitivul testat. condensator. Această regulă trebuie respectată în special la verificarea polarului condensatoare, având o capacitate mare și o tensiune mare de funcționare. Dacă nu se face acest lucru, dispozitivul de măsurare poate fi deteriorat.
De exemplu, adesea trebuie să verificați funcționalitatea condensatoare, care acționează ca filtre și sunt utilizate în blocuri de puls nutriție. Capacitatea și tensiunea lor de funcționare sunt destul de mari și, dacă nu sunt complet descărcate, pot duce la deteriorarea dispozitivului de măsurare.
Prin urmare astfel condensatoareÎnainte de verificare, acesta ar trebui să fie descărcat prin scurtcircuitarea bornelor (pentru joasă tensiune condensatoare cu capacitate redusă), sau prin conectarea unui rezistor cu o rezistență de 5-10 kiloohmi la bornele (pentru înaltă tensiune condensatoare). Când efectuați această operațiune, nu atingeți terminalele cu mâinile. condensator, în caz contrar, puteți obține un șoc electric neplăcut când plăcile sunt descărcate. La scurtcircuitarea bornelor unui electrolitic încărcat condensator sare o scânteie. Pentru a preveni apariția unei scântei, bornele de înaltă tensiune condensatoareși scurtcircuita printr-o rezistență.
Una dintre defecțiunile semnificative ale electroliticului condensatoare este o pierdere parțială a capacității cauzată de scurgerea crescută. În astfel de cazuri, capacitatea condensator vizibil mai puțin decât este indicat pe carcasă. Este destul de dificil să determinați o astfel de defecțiune folosind un ohmmetru. Pentru a detecta cu precizie o defecțiune, cum ar fi pierderea capacității, veți avea nevoie de un contor de capacitate, pe care nu orice multimetru îl are.
De asemenea, este dificil să detectați o astfel de defecțiune folosind un ohmmetru. condensator ca o stâncă. Când este spart condensator electric este format din doi conductori izolați fără nicio capacitate.
Pentru electrolitice polare condensator semn indirect O întrerupere poate fi cauzată de lipsa modificării citirilor de pe afișajul multimetrului la măsurarea rezistenței. Pentru nepolar condensatoare capacitate mică, este aproape imposibil de detectat o întrerupere, deoarece este deservită condensator are si rezistenta foarte mare.
Detectează o spargere condensator este posibilă numai cu ajutorul instrumentelor de măsurare a capacității condensatorului.
În practică, o pauză condensatoare apare destul de rar, mai ales când deteriorare mecanică. Mult mai des atunci când reparați echipamentul trebuie înlocuit condensatoare având defecțiune electrică sau pierdere parțială a capacității.
De exemplu, lămpile fluorescente compacte se defectează adesea din cauza defecțiunii electrice a condensatoarelor din interior circuit electronic convertor
Cauza defecțiunii televizorului poate fi pierderea capacității electrolitic condensator în circuitul de alimentare.
Pierderea capacității condensatoarelor electrolitice este ușor de detectat prin măsurarea capacității acestora condensatoare folosind multimetre cu funcție de măsurare a capacității.
Defecțiune condensator poate fi determinat prin inspecție externă, de exemplu, carcasa electroliticului condensatoare are o crestătură în partea superioară a corpului. Acest lucru indică faptul că condensatorului a fost aplicată o tensiune excesivă, în urma căreia a avut loc așa-numita „explozie” a condensatorului, carcasele condensatoarelor nepolare, când tensiunea de funcționare este depășită semnificativ, tind să se împartă la suprafață se formează crăpături și fisuri.
Astfel de defecte ale condensatorului apar, de exemplu, atunci când un dispozitiv electronic este expus la o descărcare electrică puternică în timpul descărcărilor de fulgere și la supratensiuni puternice în rețeaua de iluminat.
- Traducere
Dacă creați în mod regulat circuite electrice, probabil că ați folosit condensatori. Acest componenta standard circuite, la fel ca rezistența, pe care le luați de pe raft fără să vă gândiți. Folosim condensatori pentru a netezi ondularea tensiunii/curentului, pentru a se potrivi sarcinilor, ca sursă de alimentare pentru dispozitive cu putere redusă și alte aplicații.
Dar un condensator nu este doar o bulă cu două fire și câțiva parametri - tensiunea de funcționare și capacitatea. Există o gamă largă de tehnologii și materiale cu proprietăți diferite, folosit pentru a crea condensatoare. Și, deși în cele mai multe cazuri aproape orice condensator de capacitate adecvată va fi potrivit pentru orice sarcină, o bună înțelegere a modului în care funcționează aceste dispozitive vă poate ajuta să alegeți nu doar cel potrivit, ci și cel potrivit. cel mai bun mod. Dacă ați avut vreodată o problemă cu stabilitatea temperaturii sau sarcina de a găsi sursa de zgomot suplimentar, veți aprecia informațiile din acest articol. 
Să începem simplu
Cel mai bine este să începeți simplu și să descrieți principiile de bază ale modului în care funcționează condensatorii înainte de a trece la dispozitivele reale. Un condensator ideal este format din două plăci conductoare separate de un dielectric. Sarcina se adună pe plăci, dar nu poate curge între ele - dielectricul are proprietăți izolatoare. Acesta este modul în care condensatorul acumulează sarcina.Capacitatea se măsoară în farad: un condensator de un farad produce o tensiune de un volt dacă conține o sarcină de un coulomb. La fel ca multe alte unități SI, este o dimensiune nepractică, așa că dacă nu numărați supercondensatorii, despre care nu vom vorbi aici, probabil veți ajunge cu micro-, nano- și picofarads. Capacitatea oricărui condensator poate fi derivată din dimensiunile și proprietățile sale dielectrice - dacă vă interesează, formula pentru aceasta poate fi găsită pe Wikipedia. Nu este nevoie să-l memorezi decât dacă studiezi pentru un examen - dar conține unul fapt util. Capacitatea este proporțională cu constanta dielectrică εr a dielectricului utilizat, ceea ce a dus la comercializarea diferitelor condensatoare folosind diferite materiale dielectrice pentru a obține containere mari sau îmbunătățirea caracteristicilor tensiunii.
Electrolitic din aluminiu
Condensatoarele electrolitice din aluminiu folosesc un strat de oxidare anodic pe o foaie de aluminiu ca o placă dielectrică, iar electrolitul dintr-o celulă electrochimică ca cealaltă placă. Prezența unei celule electrochimice le face polare, adică tensiunea DC trebuie aplicată într-o direcție, iar placa anodizată trebuie să fie anodul sau pozitiv.
În practică, plăcile lor sunt realizate sub formă de sandwich din folie de aluminiu, învelite într-un cilindru și amplasate într-o cutie de aluminiu. Tensiunea de funcționare depinde de adâncimea stratului anodizat.
Condensatoarele electrolitice au cea mai mare capacitate dintre cele obișnuite, de la 0,1 la mii de microfarad. Datorită ambalării strânse a celulei electrochimice, acestea au o mare inductanță în serie echivalentă (ESI, sau inductanță efectivă), motiv pentru care nu pot fi utilizate la frecvențe înalte. Ele sunt utilizate de obicei pentru netezirea și decuplarea puterii, precum și pentru cuplarea la frecvențe audio.
Tantal electrolitic
Condensator de tantal montat la suprafață
Condensatoarele electrolitice de tantal sunt fabricate ca un anod de tantal sinterizat cu o suprafață mare pe care este crescut un strat gros de oxid și apoi un electrolit de dioxid de mangan este plasat ca catod. Combinaţie suprafata mare proprietățile de suprafață și dielectrice ale oxidului de tantal conduc la o capacitate mare pe volum. Ca rezultat, astfel de condensatoare sunt mult mai mici decât condensatoarele din aluminiu de capacitate comparabilă. La fel ca și acesta din urmă, condensatorii de tantal au polaritate, așa că curentul continuu trebuie să curgă exact într-o direcție.
Capacitatea lor disponibilă variază de la 0,1 la câteva sute de microfaradi. Au rezistență la scurgere mult mai mică și echivalent rezistență în serie(ESR) și, prin urmare, sunt utilizate în testare, instrumentare și aplicații audio de vârf, unde aceste proprietăți sunt utile.
În cazul condensatoarelor cu tantal, este necesar să se monitorizeze în special starea de defecțiune se întâmplă să ia foc; Oxidul de tantal amorf este un bun dielectric, iar sub formă cristalină devine ghid bun. Utilizarea necorespunzătoare a unui condensator de tantal - de exemplu, aplicarea prea mult curent de pornire - poate face ca dielectricul să își schimbe forma, ceea ce va crește curentul care trece prin el. Este adevărat că generațiile anterioare de condensatoare cu tantal au avut o reputație de probleme de incendiu, iar metodele de fabricație îmbunătățite au condus la produse mai fiabile.
Filme polimerice
O întreagă familie de condensatoare folosește filme polimerice ca dielectrici, iar filmul este fie prins între straturi răsucite sau intercalate de folie metalică, fie are un strat metalizat la suprafață. Tensiunea lor de funcționare poate ajunge până la 1000 V, dar nu au capacități mari - aceasta este de obicei de la 100 pF la câteva microfaradi. Fiecare tip de peliculă are avantajele și dezavantajele sale, dar în general întreaga familie are o capacitate și o inductanță mai mici decât cele electrolitice. Prin urmare, ele sunt utilizate în dispozitive de înaltă frecvență și pentru decuplare în sisteme electric zgomotoase, precum și în sisteme de uz general.Condensatorii din polipropilenă sunt utilizați în circuite care necesită o bună stabilitate termică și de frecvență. De asemenea, sunt utilizate în sistemele de alimentare, pentru a suprima EMI, în sistemele care utilizează curenți alternativi de înaltă tensiune.
Condensatoarele din poliester, deși nu au aceleași caracteristici de temperatură și frecvență, sunt ieftine și pot rezista temperaturi mari la lipirea pentru montaj la suprafață. Din acest motiv, ele sunt utilizate în circuite destinate utilizării în aplicații necritice.
Condensatoare de naftalat de polietilenă. Nu au caracteristici stabile de temperatură și frecvență, dar pot rezista la temperaturi și solicitări mult mai mari în comparație cu cele din poliester.
Condensatoarele cu sulfură de polietilenă au caracteristicile de temperatură și frecvență ale polipropilenei și, în plus, pot rezista la temperaturi ridicate.
În echipamentele vechi poți întâlni condensatoare din policarbonat și polistiren, dar acum nu se mai folosesc.
Ceramică
Istoria condensatoarelor ceramice este destul de lungă - au fost folosite din primele decenii ale secolului trecut până în prezent. Condensatorii timpurii erau un singur strat de ceramică, metalizat pe ambele părți. Cele mai ulterioare sunt, de asemenea, multistrat, unde sunt intercalate plăci cu metalizare și ceramică. În funcție de dielectric, capacitățile lor variază de la 1 pF la zeci de microfaradi, iar tensiunile ajung la kilovolți. În toate industriile electronice în care este necesară o capacitate scăzută, pot fi găsite atât discuri ceramice cu un singur strat, cât și condensatoare multistrat de suprafață.
Cel mai simplu mod de a clasifica condensatorii ceramici este prin dielectrici, deoarece acestea sunt cele care dau condensatorului toate proprietățile sale. Dielectricii sunt clasificați în funcție de coduri din trei litere, unde sunt criptați temperatura de lucru si stabilitate.
C0G are o stabilitate mai bună în capacitate în ceea ce privește temperatură, frecvență și tensiune. Folosit in circuite de înaltă frecvențăși alte circuite de mare viteză.
X7R nu au caracteristici atât de bune de temperatură și tensiune, prin urmare sunt utilizate în cazuri mai puțin critice. Aceasta include de obicei decuplarea și diverse aplicații universale.
Y5V au o capacitate mult mai mare, dar caracteristicile lor de temperatură și tensiune sunt și mai mici. De asemenea, utilizat pentru decuplare și în diverse aplicații de uz general.
Deoarece ceramica are adesea și proprietăți piezoelectrice, unii condensatori ceramici prezintă și un efect microfonic. Dacă ați lucrat cu tensiuni și frecvențe înalte în domeniul audio, cum ar fi cu amplificatoare cu tuburi sau electrostatice, este posibil să fi auzit condensatorii „cântând”. Dacă ați folosit un condensator piezoelectric pentru a asigura stabilizarea frecvenței, s-ar putea să descoperiți că sunetul său este modulat de vibrația din jur.
După cum am menționat deja, acest articol nu își propune să acopere toate tehnologiile de condensatoare. Aruncând o privire la catalogul de electronice, veți constata că unele dintre tehnologiile disponibile nu sunt acoperite aici. Unele oferte din cataloage sunt deja depășite sau au o nișă atât de îngustă încât de cele mai multe ori nu le vei întâlni. Am sperat doar să risipim o parte din misterul despre modele populare condensatoare și vă ajută să selectați componentele adecvate atunci când proiectați dispozitivele proprii. Dacă v-am trezit apetitul, vă recomandăm să consultați articolul nostru despre inductori.
Vă rugăm să scrieți despre orice inexactități sau erori pe care le găsiți
