Kā noteikt kondensatora veidu

Mūsdienu elektronisko komponentu tirgū ir daudz dažādu veidu kondensatoru, un katram tipam ir savas priekšrocības un trūkumi. Daži no tiem spēj darboties ar augstu spriegumu, citi ir ievērojama ar kapacitāti, citiem ir zema induktivitāte, un dažiem raksturīga īpaši zema noplūdes strāva. Visi šie faktori nosaka īpaša veida kondensatoru pielietojumu.

Apsveriet, kāda veida kondensatori ir. Kopumā to ir daudz, taču šeit mēs apsvērsim galvenos populāros kondensatoru veidus, un mēs izdomāsim, kā noteikt šo veidu.

Alumīnija elektrolītiskie kondensatori, piemēram, K50-35 vai K50-29, sastāv no divām plānām alumīnija sloksnēm, kas savītas rullī, starp kurām ar elektrolītiem piesūcināts papīrs tiek ievietots kā dielektrisks. Rullīti ievieto noslēgtā alumīnija cilindrā, kura vienā galā (apvalka radiālais tips) vai divos galos (korpusa aksiālais tips) ir kontakta vadi. Secinājumus var pielodēt vai ieskrūvēt.

Elektrolītisko kondensatoru ietilpību mēra ar mikrofarādēm, un tas var būt no 0,1 mikrofaradiem līdz 100 000 mikrofarādēm. Viņu galvenā priekšrocība ir ievērojama elektrolītisko kondensatoru ietilpība, salīdzinot ar cita veida kondensatoriem. Elektrolītisko kondensatoru maksimālais darba spriegums var sasniegt 500 voltus. Maksimālais pieļaujamais darba spriegums, kā arī kondensatora ietilpība ir norādīti uz tā korpusa.

Šāda veida kondensatoriem ir arī trūkumi. Pirmais no tiem ir polaritāte. Kondensatora gadījumā negatīvo spaili apzīmē ar mīnusa zīmi, šai spailei jābūt klāt, kad kondensators ķēdē darbojas ar zemāku potenciālu nekā otrs, vai kondensators nespēs normāli uzkrāt lādiņu, un, visticamāk, tas eksplodēs vai tiks sabojāts, ja tas prasa ilgu laiku saglabājiet to ar nepareizu polaritāti.

Polaritātes dēļ elektrolītiskie kondensatori ir izmantojami tikai līdzstrāvas vai pulsējošās strāvas ķēdēs, bet ne tieši maiņstrāvas ķēdēs, elektrolītiskos kondensatorus var uzlādēt tikai rektificēts spriegums.

Otrais šāda veida kondensatoru trūkums ir liela noplūdes strāva. Šī iemesla dēļ ilgstoši uzlādēšanai nebūs iespējams izmantot elektrolītisko kondensatoru, taču tas ir diezgan piemērots kā starpposma filtra elements aktīvajā ķēdē.

Trešais trūkums ir tāds, ka šāda veida kapacitāte samazinās, palielinoties frekvencei (pulsācijas strāva), taču šī problēma tiek atrisināta, uzstādot uz dēļiem paralēli elektrolītiskajam kondensatoram keramikas kondensatoru ar salīdzinoši mazu ietilpību, parasti par 10 000 mazāku nekā blakus esošajam elektrolītiskajam.

Skatīt šeit, lai iegūtu sīkāku informāciju: Elektrolītiskie kondensatori

Tagad parunāsim par tantala kondensatori. Kā piemēru var minēt K52-1 vai smd A. To pamatā ir tantāla pentoksīds. Galvenais ir tas, ka, kad oksidē tantala, veidojas blīva, nevadoša oksīda plēve, kuras biezumu var tehnoloģiski kontrolēt.

Cietvielu tantala kondensators sastāv no četrām galvenajām daļām: anoda, dielektriskā, elektrolīta (cietā vai šķidrā) un katoda. Ražošanas ķēde ir diezgan sarežģīta. Pirmkārt, no tīra presēta tantāla pulvera tiek izveidots anods, kas tiek saķepināts augstā vakuumā 1300–2000 ° C temperatūrā, lai iegūtu porainu struktūru.

Pēc tam, veicot elektroķīmisku oksidēšanu, tiek izveidots dielektrisks tantala pentoksīda plēves formā, kuras biezumu kontrolē, mainot spriegumu elektroķīmiskās oksidācijas laikā, kā rezultātā plēves biezumu iegūst no simtiem līdz tūkstošiem angstromu, bet plēvei ir tāda struktūra, kas nodrošina augstu elektrisko pretestību.

Nākamais posms ir elektrolīta, kas ir pusvadītāja mangāna dioksīds, veidošanās. Tantāla porainais anods ir piesūcināts ar mangāna sāļiem, pēc tam to uzkarsē tā, lai uz virsmas parādās mangāna dioksīds; process tiek atkārtots vairākas reizes, līdz tiek iegūts pilns pārklājums. Iegūtā virsma ir pārklāta ar grafīta slāni, pēc tam tiek uzklāts sudrabs - tiek iegūts katods. Pēc tam struktūru ievieto savienojumā.

Tantala kondensatori pēc īpašībām ir līdzīgi alumīnija elektrolītiskajiem, taču tiem ir īpašības. Viņu darba spriegums ir ierobežots līdz 100 voltiem, kapacitāte nepārsniedz 1000 mikrofaradu, viņu pašu induktivitāte ir mazāka, tāpēc tantala kondensatori tiek izmantoti arī augstās frekvencēs, sasniedzot simtiem kilohercu.

Viņu trūkums ir ārkārtējs jutīgums pret maksimālā pieļaujamā sprieguma pārsniegšanu, tāpēc tantala kondensatori visbiežāk sabojājas sabrukšanas dēļ. Līnija uz tantala kondensatora korpusa norāda uz pozitīvu elektrodu - anodu. Svina vai SMD tantala kondensatori ir atrodami daudzu elektronisko ierīču modernajās iespiedshēmas platēs.

Keramiski viena slāņa disku kondensatoripiemēram, K10-7V, K10-19, KD-2 tipiem raksturīga salīdzinoši liela ietilpība (no 1 pF līdz 0,47 mikrofaradēm) ar maziem izmēriem. Viņu darba spriegums svārstās no 16 līdz 50 voltiem. To īpašības: zemas noplūdes straumes, zema induktivitāte, kas ļauj tiem darboties ar augstām frekvencēm, kā arī kapacitātes maza izmēra un augstas temperatūras stabilitāte. Šādi kondensatori veiksmīgi darbojas līdzstrāvas, maiņstrāvas un pulsācijas strāvas ķēdēs.

Zaudējumu tangente tanδ parasti nepārsniedz 0,05, un maksimālā noplūdes strāva nepārsniedz 3 μA. Keramikas kondensatori ir stabili ārējos faktoros, piemēram, vibrācijā ar frekvenci līdz 5000 Hz ar paātrinājumu līdz 40 g, atkārtotiem mehāniskiem triecieniem un lineārām slodzēm.

Keramikas disku kondensatori tiek plaši izmantoti barošanas avotu izlīdzināšanas filtros, traucējumu filtrēšanā, starppakāpju sakaru ķēdēs un gandrīz visās elektroniskajās ierīcēs.

Marķējums uz kondensatora korpusa norāda tā novērtējumu. Trīs numurus atšifrē šādi. Pirmos divus ciparus reizinot ar 10 līdz trešā cipara jaudai, jūs iegūstat šī kondensatora kapacitātes vērtību pf. Tātad kondensatoram ar marķējumu 101 ir kapacitāte 100 pF, bet kondensatoram ar marķējumu 472 ir 4,7 nF.

Keramikas daudzslāņu kondensatoripiemēram, K10-17A vai K10-17B, atšķirībā no vienslāņu, to struktūrā ir mainīgi plāni keramikas un metāla slāņi. Tāpēc to ietilpība ir lielāka nekā viena slāņa, un tie var viegli sasniegt vairākas mikrofāzes. Šeit maksimālais spriegums ir ierobežots līdz 50 voltiem. Šāda veida kondensatori, kā arī viena slāņa, spēj pareizi darboties tiešās, maiņstrāvas un pulsējošās strāvas ķēdēs.

Augstsprieguma keramikas kondensatori spēj strādāt ar augstu spriegumu no 50 līdz 15000 voltiem. Viņu kapacitāte ir diapazonā no 68 līdz 100 nF, un šādi kondensatori var darboties tiešās, maiņstrāvas vai pulsējošās strāvas ķēdēs.

Tos var atrast līniju filtros kā X / Y kondensatorus, kā arī sekundārajās barošanas ķēdēs, kur tos izmanto, lai novērstu kopēja režīma traucējumus un trokšņu absorbciju, ja ķēde ir ar augstfrekvenci. Dažreiz, neizmantojot šos kondensatorus, ierīces kļūme var apdraudēt cilvēku dzīvības.

Īpaša veida augstsprieguma keramikas kondensators ir augstsprieguma impulsa kondensatorsizmanto jaudīgiem impulsu režīmiem. Šādu augstsprieguma keramikas kondensatoru piemēri ir vietējie K15U, KVI un K15-4. Šie kondensatori spēj darboties pie sprieguma līdz 30 000 voltiem, un augstsprieguma impulsiem var sekot augstās frekvencēs, līdz 10 000 impulsiem sekundē. Keramika nodrošina uzticamas dielektriskās īpašības, un kondensatora īpašā forma un plākšņu izvietojums novērš sabrukšanu no ārpuses.

Šādi kondensatori ir ļoti populāri kā shēma lieljaudas radioiekārtās un ir ļoti laipni gaidīti, piemēram, ar teslostroiteley (projektēšanai Tesla spoles uz dzirksteles spraugas vai uz lampām - SGTC, VTTC).

Poliestera (polietilēntereftalāta, lavsāna) kondensatori, piemēram, K73-17 vai CL21, kuru pamatā ir metalizēta plēve, tiek plaši izmantoti pārslēdzot barošanas blokus un elektroniskos droseles. Viņu korpuss, kas izgatavots no epoksīda savienojuma, kondensatoriem piešķir mitrumizturību, siltuma pretestību un padara tos izturīgus pret agresīvu vidi un šķīdinātājiem.

Poliestera kondensatori ir pieejami ar jaudu no 1 nF līdz 15 mikrofarādēm, un tie ir paredzēti spriegumam no 50 līdz 1500 voltiem. Tie izceļas ar stabilitāti augstā temperatūrā ar lielu ietilpību un mazu izmēru. Poliestera kondensatoru cena nav augsta, tāpēc tie ir ļoti populāri daudzās elektroniskās ierīcēs, it īpaši enerģijas taupīšanas spuldžu droseles.

Kondensatora marķējumā beigās ir burts, kas apzīmē pielaides kapacitātes novirzei no nominālās, kā arī burts un cipars marķējuma sākumā, norādot pieļaujamo maksimālo spriegumu, piemēram, 2A102J - kondensators maksimālajam spriegumam 100 volti, 1 nF kapacitāte, pieļaujamā kapacitātes novirze + -5% . Marķēšanas tabulas var viegli atrast internetā.

Plašs kapacitāšu un spriegumu diapazons ļauj izmantot poliestera kondensatorus līdzstrāvas, maiņstrāvas un impulsa strāvas ķēdēs.

Polipropilēna kondensatoripiemēram, K78-2, atšķirībā no poliestera, kā izolators ir polipropilēna plēve. Šāda veida kondensatori ir pieejami ar jaudu no 100 pF līdz 10 mikrofarādēm, un spriegums var sasniegt 3000 voltus.

Šo kondensatoru priekšrocība ir ne tikai augsts spriegums, bet arī ārkārtīgi zems zaudējumu tangents, jo tanδ nedrīkst pārsniegt 0,001. Šādus kondensatorus plaši izmanto, piemēram, indukcijas sildītājos, un tie var darboties ar frekvencēm, ko mēra desmitiem vai pat simtiem kilohercu.

Jāpiemin īpaša pieminēšana starta polipropilēna kondensatoripiemēram, CBB-60. Šie kondensatori tiek izmantoti maiņstrāvas indukcijas motoru iedarbināšanai. Uz plastmasas serdeņa tos aptin ar metalizētu polipropilēna plēvi, pēc tam rullīti piepilda ar savienojumu.

Kondensatora korpuss ir izgatavots no materiāla, kas neatbalsta sadegšanu, tas ir, kondensators ir pilnīgi ugunsdrošs un piemērots lietošanai skarbos apstākļos. Secinājumus var veikt gan pa vadiem, gan zem spailēm un zem skrūves. Acīmredzot šāda veida kondensatori ir paredzēti darbībai rūpnieciskā tīkla frekvencē.

Starta kondensatori ir pieejami maiņstrāvai no 300 līdz 600 voltiem, un tipisko jaudu diapazons ir no 1 līdz 1000 mikrofaradām.

Skatīt arī par šo tēmu: Kondensatoru izmantošana elektroniskajās shēmās