Характеристики групп и типов конденсаторов.

Низкочастотные конденсаторы постоянной ёмкости.

К группе низкочастотных конденсаторов постоянной ёмкости относятся:

- бумажные;

- металлобумажные (оксидные);

- электролитические, а также некоторые плёночные.

Эти конденсаторы обладают большой ёмкостью и используются в качестве блокировочных, разделительных и фильтрующих элементов в цепях постоянного, переменного и пульсирующего токов, и в цепях, где повышенные потери и низкая стабильность не имеют существенного значения.

Бумажные конденсаторы(К40 К41,КБП,ОКБП,ООПБТ,КБПС-Ф,:имеют повышенные потери, высокую удельную емкость, значительную индуктивность.

Металлобумажные конденсаторы (К42,МБГВ, МБГИ, МБГО, МБГТ, МБГЧ, МБМ):имеют большую, чем у бумажных конденсаторов удельную емкость способность самовосстанавливаться после пробоя. Недостаток: меньшее сопротивление изоляции и большие потери, чем у бумажных.

Бумажные и металлобумажные конденсаторы выпускаются ёмкостью от 0,005 до 1 мкФ и номинальным напряжением до 600 В и 1500 В соответственно.

Плёночные конденсаторы (К70,ОППТ, ОМ, К73, К75):имеют очень высокое сопротивление изоляции низкую адсорбцию, обладают более высокими электрическими показателями, чем бумажные.

В качестве диэлектрика применяется плёнка из полистирола, полиэтилентерефталата или лавсана, алюминиевые обкладки с диэлектриком свёртываются в рулон.

Пленочные фторопластовые конденсаторы (К72, ФГТИ, ФЧ) обладают высокой рабочей температурой (до 180˚С), очень высоким сопротивлением изоляции, низкой адсорбцией, очень малыми потерями, повышенным кпд и очень малыми изменениями емкости от температуры.

Электролитические (оксидные) конденсаторы(К50,) обладают большой удельной ёмкостью при сравнительно небольших габаритах. Недостатки: нестабильность параметров, большой ток утечки, который при нагреве конденсатора может достичь большой величины и вывести его из строя, сильная зависимость ёмкости от температуры; сравнительно небольшой срок службы.

Оксидные танталовые конденсаторы (К51, К52, ЭТ, ЭТН, ЭТО) и оксиднополупроводниковые (К53) по сравнению с оксидными имеют большую удельную емкость, меньшие потери и ток утечки, увеличенный срок хранения, более высокий интервал рабочей температуры, лучшие температурно-частотные характеристики).

В простейшем случае такой конденсатор состоит из двух электродов из металла ( алюминий, ниобий) погруженных в специальный электролит. На поверхности одного электрода (анода) формируют тонкий оксидный слой, являющийся диэлектриком - это одна обкладка конденсатора. Другой обкладкой является электролит, а второй электрод (катод) служит лишь выводом от электролита. Если электролит жидкий - то конденсатор называют жидким, пастообразный - конденсатор называют сухим.

Если на оксидный слой на аноде нанести слой твёрдого полупроводника, заменяющего электролит, и на него нанести контактный слой из металла и графита, то получится конденсатор оксиднополупроводниковый.

Электролитические конденсаторы имеют рулонную конструкцию: две ленты фольги (оксидированной и не оксидированной), между которыми помещена бумага или ткань, пропитанная электролитом. Эти конденсаторы имеют полярность: при включении их в электрическую цепь "+" источника питания всегда должен подключаться к "+" конденсатора. Невыполнение этого условия приводит к выходу конденсатора из строя, что иногда сопровождается взрывом.

Оксидные конденсаторы очень чувствительны к перенапряжениям, поэтому на схемах часто указывают не только их номинальную емкость, но и номинальное напряжение.

Высокочастотные конденсаторы.

К высокочастотным конденсаторам относятся :

-слюдяные;

-керамические;

-стеклокерамические;

-стеклянные.

Слюдяные конденсаторы (К31, К32, КСГ, КСО, СГМ).. Диэлектрик - слюда, для обкладок применяют алюминиевую, свинцовую или медную фольгу. Имеют пакетную конструкцию.

Достоинство: малые потери, малое изменение емкости от температуры и времени, удобство для массового производства и невысокая стоимость.

Недостатоки: низкая удельная емкость и уменьшение сопротивления изоляции при длительной работе под напряжением.

Керамические конденсаторы (К10, К15, КЛГ, КЛС, КД, КТ, КО, КТП и др.). Имеют пакетную, дисковую, трубчатую или литую секционированную конструкции..

Характеризуются малыми потерями, имеют большой выбор значений ТКЕ

Применяются в высокочастотных устройствах, с термокомпенсацией, с фиксированной настройкой контура на высокой частоте. В низкочастотных узлах ЭА: шунтирующие, блокирующие и фильтрующие цепи, связь междукаскадами на низкой частоте.

Для защиты от помех, которые могут проникнуть в прибор через цепи питания и наоборот, а также для различных блокировок используют так называемые проходные и опорные конденсаторы. Проходной конденсатор имеет три вывода, два из которых представляют собой сплошной токонесущий стержень, проходящий через корпус конденсатора. К этому стержню присоединена одна из обкладокконденсатора. Третьим выводом является металлический корпус ,с которым соединена вторая обкладка. Корпус проходного конденсатора закрепляют непосредственно на шасси или экране, а токоподводящий провод (цепь питания) припаивают к его среднему выводу. Благодаря такой конструкции токи высокой частоты замыкаются на шасси или экран устройства, в то время как постоянные токи проходят беспрепятственно. На высоких частотах применяют керамические проходные конденсаторы, в которых роль одной из обкладок играет сам центральный проводник, а другой — слой металлизации, нанесенный на керамическую трубку. Эти особенности конструкции отражает и условно графическое обозначение проходного конденсатора . Наружную обкладку обозначают либо в виде короткой дуги , либо в виде одногоили двух отрезков прямых линий с выводами от середины. Последнее обозначение используют при изображении проходного конденсатора в стенке экрана.

С той же целью, что и проходные, применяют опорные конденсаторы. Опорные конденсаторы - это конденсаторы, одним из выводов которых является опорная металлическая пластина с резьбовым креплением.

Стеклянные, стеклокерамические, стеклоэмалевые конденсаторы (К21, К22, К23) имеют малые потери, высокое значение сопротивления изоляции, высокую стабильность емкости во времени.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Изучить основные параметры конденсаторов, ряды номинальных емкостей и напряжений, систему обозначений конденсаторов.

2. Ознакомиться с системой маркировки малогабаритных конденсаторов.

3. Ознакомиться с вариантами конструкций конденсаторов постоянной и переменной емкости.

4. Согласно заданному варианту:

4.1. определить тип и основные параметры заданных конденсаторов (привести полное обозначение конденсаторов в конструкторской документации).

4.2.С помощью приложения 1 и справочной литературы описать особенности каждого типа конденсаторов и область применения.

4.3.Определить для каждого конденсатора рабочее напряжение, для керамических - предельную величину действующего напряжения переменного тока, обеспечивающего при частотах f=1 кГц; 1 МГц гарантию от перегрева конденсатора.

4.4.Изучить конструкции и привести эскизы конструкций предложенных вам типов конденсаторов.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА.

1. Цель работы.

2. Сведения из теории, где указать основные электрические параметры и эквивалентную схему конденсаторов.

3. Индивидуальное задание.

4. Выводы по работе.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. Из каких элементов состоит полное обозначение конденсаторов.

2. Назовите и охарактеризуйте основные параметры конденсаторов постоянной емкости. Как эти параметры связаны с их конструктивным выполнением?

3. Что такое тангенс угла потерь конденсатора?

4. Что такое ТКЕ? Как он маркируется для различных типов конденсаторов?

5. Опишите назначение и устройство проходного и опорного конденсаторов?

6. Почему при включении оксидных (электролитических) конденсаторов важно соблюдать полярность, указанную на корпусе?

7. Укажите особенности применения различных типов конденсаторов.

8. Дайте характеристику основных типов керамических конденсаторов и перечислите области их применения.

9. Почему в эквивалентные схемы конденсаторов включают паразитные индуктивность и проводимость?

10. Назовите основную и производные единицы измерения емкости конденсатора

ЛИТЕРАТУРА.

1. В.А.Волгов. Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры. – М.:Энергия, 1977, с.103-202.

2. В. Никулин, А.С.Назаров. Радиоматериалы и радиокомпоненты. – М.: Высшая школа, 1977, c.83, 143-156, 171, 184-186. 193-204.

3. Справочник по электрическим конденсаторам/ Под ред. И.И.Четверткова и В.Ф.Смирнова. – М.: Радио и связь, 1983.

4. Усатенко С.Т. и др. Выполнение электрических схем по ЕСКД. Справочник. –М: Изд-во стандартов, 1989, c.188-190.

5. Справочная книга радиолюбителя-конструктора / А.А. Бокунеев, Н.М. Борисов, Р.Т. Варламов и др.: Под ред. Н.Н. Чистякова. – М.: Радио и связь, 1990, c.393‑419.

6. Петров К.С. Радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника: Учебное пособие-СПб.:Питер, 2006.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: