Како одредити врсту кондензатора

На тржишту електронских компоненти данас постоји много различитих кондензатора и свака врста има своје предности и недостатке. Неки су способни да раде на високим напонима, други су значајни по капацитивности, други имају ниску индуктивност, а неке карактерише изузетно мала струја цурења. Сви ови фактори одређују употребу специфичних врста кондензатора.

Размотримо које су врсте кондензатора. Генерално, има их много, али овде ћемо размотрити главне популарне врсте кондензатора и смислићемо како да одредимо ову врсту.

Алуминијумски електролитски кондензаторина пример, К50-35 или К50-29, састоје се од две танке траке алуминијума уплетене у ролу, између којих је папир импрегниран електролитом постављен као диелектрик. Рола се поставља у заптивени алуминијумски цилиндар, на чијем су једном крају (радијални тип кућишта) или на два краја (аксијални тип кућишта) контактни води. Закључци могу бити лемљени или вијчани.

Капацитет електролитских кондензатора мери се микрофарадима, а може бити од 0,1 микрофарадиса до 100 000 микрофаради. Значајан капацитет електролитских кондензатора, у поређењу са другим типовима кондензатора, је њихова главна предност. Максимални радни напон електролитских кондензатора може достићи 500 волти. Максимални дозвољени радни напон, као и капацитет кондензатора, назначени су на његовом кућишту.

Ова врста кондензатора такође има недостатке. Прва од њих је поларност. На кућишту кондензатора негативни терминал је означен знаком минус, овај терминал треба да буде присутан када кондензатор у кругу ради на нижем потенцијалу од другог, или кондензатор неће моћи нормално да акумулира набој и вероватно ће експлодирати или оштетити у сваком случају ако траје дуго времена држите га напајаним погрешном поларношћу.

Због поларитета, електролитички кондензатори су применљиви само у истосмјерним или пулсирајућим струјним круговима, али не и изравно у измјеничним струјним круговима, само исправљени напон може пунити електролитичке кондензаторе.

Други недостатак ове врсте кондензатора је велика струја цурења. Из тог разлога неће бити могуће користити електролитички кондензатор за дуготрајно складиштење набоја, али је сасвим погодан као интермедијарни филтерски елемент у активном кругу.

Трећи недостатак је да се капацитивност овог типа смањује са повећањем фреквенције (струја валовитости), али овај проблем се решава постављањем на плоче паралелно са електролитичким кондензатором керамички кондензатор релативно малог капацитета, обично 10 000 мањи од суседног електролитичког.

Погледајте овде за више детаља: Електролитички кондензатори

Сада да разговарамо о томе танталски кондензатори. Пример је К52-1 или смд А. Они се базирају на тантал-пентоксиду. Дно црте је да када тантал оксидира, формира се густи, непреводљив оксидни филм чија се дебљина може технолошки контролисати.

Тантални кондензатор у чврстом стању састоји се од четири главна дела: анода, диелектриц, електролит (чврсти или течни) и катода. Производни ланац је прилично компликован. Прво се ствара анода од чистог прешаног танталовог праха, који се синтраје у високом вакууму на температури од 1300 до 2000 ° Ц да би се добила порозна структура.

Затим се електрохемијском оксидацијом на аноди формира диелектрик у облику филма пентаксида тантала, чија се дебљина контролише променом напона током електрохемијске оксидације, што резултира тако да се дебљина филма добија од стотина до хиљаду ангстрома, али филм има такву структуру која обезбеђује високу електричну отпорност.

Следећа фаза је формирање електролита, који је полуводички манган диоксид. Тантална порозна анода импрегнирана је мангановим солима, затим се загрева тако да се на површини појави манган диоксид; поступак се понавља неколико пута док се не добије потпуно покривање. Добијена површина је прекривена слојем графита, затим се наноси сребро - добија се катода. Конструкција се затим смешта у једињење.

Тантални кондензатори су по својствима слични алуминијумском електролитичким, али имају својства. Њихов радни напон је ограничен на 100 волти, капацитет не прелази 1000 микрофарада, њихова сопствена индуктивност је мања, па се танталски кондензатори користе на високим фреквенцијама које досежу стотине килохерца.

Њихов недостатак је што су изузетно осетљиви на прекорачење највећег дозвољеног напона, због чега танталски кондензатори најчешће не успеју због квара. Црта на тијелу танталног кондензатора означава позитивну електроду - аноду. Кондензатори оловног или СМД тантала могу се наћи на модерним штампаним плочама многих електронских уређаја.

Керамички једнослојни кондензатори дискана пример, за типове К10-7В, К10-19, КД-2 карактерише релативно велики капацитет (од 1 пФ до 0,47 микрофарада) са малим димензијама. Њихов радни напон се креће од 16 до 50 волти. Њихове карактеристике: мала струја цурења, мала индуктивност, што им омогућава рад на високим фреквенцијама, као и мала величина и висока температурна стабилност капацитивности. Такви кондензатори успешно раде у истосмјерним, измјеничним и истосмјерним струјним круговима.

Тангента губитка тангенте обично не прелази 0,05, а максимална струја цурења не прелази 3 μА. Керамички кондензатори су стабилни у спољним факторима, као што су вибрације фреквенције до 5000 Хз са убрзањем до 40 г, поновљени механички удари и линеарна оптерећења.

Керамички диск кондензатори се широко користе у филтрима за изглађивање напајања, филтрирању сметњи, међуфазним комуникацијским круговима и у готово свим електронским уређајима.

Означавање на кућишту кондензатора означава његову оцену. Три броја се дешифрују на следећи начин. Ако помножите прве две цифре са 10 на снагу треће цифре, добићете вредност капацитета овог кондензатора у пф. Дакле, кондензатор са ознаком 101 има капацитет 100 пФ, а кондензатор са ознаком 472 има 4,7 нФ.

Керамички вишеслојни кондензаторина пример, К10-17А или К10-17Б, за разлику од једнослојних, у својој структури имају наизменичне танке слојеве керамике и метала. Њихов капацитет је, дакле, већи од капацитета код једнослојних, и лако могу достићи неколико микрофаради. Максимални напон је овде такође ограничен на 50 волти. Кондензатори ове врсте су способни, попут једнослојних, да правилно раде у једносмерним, истосмјерним и пулсирајућим струјним круговима.

Керамички кондензатори високог напона у стању да ради на високом напону од 50 до 15000 волти. Њихов капацитет је у опсегу од 68 до 100 нФ, а такви кондензатори могу да раде у једносмерним, једносмерним или пулсирајућим струјним круговима.

Они се могу наћи у линијским филтерима као Кс / И кондензатори, као и у секундарним напајачким круговима, где се користе за уклањање сметњи у уобичајеном режиму и апсорпције буке ако је круг високофреквентни. Понекад без употребе ових кондензатора квара уређаја може угрозити живот људи.

Посебна врста керамичког кондензатора високог напона је високонапонски импулсни кондензаторкористи се за снажне импулсне режиме. Пример таквих високонапонских керамичких кондензатора су кућни К15У, КВИ и К15-4. Ови кондензатори могу да раде на напонима до 30 000 волти, а високонапонски импулси могу да прате на високим фреквенцијама, до 10 000 импулса у секунди. Керамика пружа поуздана диелектрична својства, а посебан облик кондензатора и распоред плоча спречавају пропадање споља.

Такви кондензатори су веома популарни као склоп у радио-опреми велике снаге и веома су добродошли, на пример, код теслостроителеи-а (за дизајн Тесла завојнице на варничару или на лампама - СГТЦ, ВТТЦ).

Кондензатори од полиестера (полиетилен терефталат, лавсан), на пример К73-17 или ЦЛ21, засновани на метализованом филму широко се користе у пребацивању напајања и електронских предстикача. Њихова футрола направљена од епоксидних једињења даје кондензаторе отпорност на влагу, отпорност на топлоту и чини их отпорним на агресивно окружење и раствараче.

Кондензатори од полиестера доступни су у капацитетима од 1 нФ до 15 микрофаради, а пројектовани су за напоне од 50 до 1500 волти. Одликује их висока температурна стабилност, висок капацитет и мала величина. Цена полиестерских кондензатора није висока, па су веома популарни у многим електронским уређајима, посебно у баластима штедних сијалица.

Ознака кондензатора на крају садржи слово које означава толеранцију за одступање капацитивности од називног, као и слово и број на почетку ознаке, који означава дозвољени максимални напон, на пример 2А102Ј - кондензатор за максимални напон од 100 волти, капацитет 1 нФ, допуштено одступање капацитивности + -5% . Табеле за означавање могу се лако наћи на Интернету.

Широк спектар капацитивности и напона омогућава употребу полиестерских кондензатора у истосмјерним, измјеничним и импулсним струјним круговима.

Кондензатори од полипропиленана пример, К78-2, за разлику од полиестера, има полипропиленски филм као изолатор. Кондензатори ове врсте доступни су у капацитетима од 100 пФ до 10 микрофаради, а напон може достићи 3000 волти.

Предност ових кондензатора није само високи напон, већ и тангенција изузетно ниског губитка, јер танδ не може прелазити 0,001. Такви кондензатори се широко користе, на пример, у индукционим грејачима и могу радити на фреквенцијама мереним десетинама или чак стотинама килохерца.

Заслужите посебно напомену покретање кондензатора од полипропиленакао што је ЦББ-60. Ови кондензатори се користе за покретање индукционих мотора са наизменичном струјом. Они су намотани металним полипропиленским филмом на пластичну језгру, а затим је ваљак напуњен једињењем.

Кућиште кондензатора је направљено од материјала који не подржава сагоревање, односно кондензатор је у потпуности ватроотпоран и погодан је за употребу у тешким условима. Закључци могу бити или жичани, или испод стезаљки и испод вијка. Очигледно су кондензатори овог типа дизајнирани да раде на фреквенцији индустријске мреже.

Кондензатори за покретање доступни су за наизменични напон од 300 до 600 волти, а опсег типичних капацитета је од 1 до 1000 микрофаради.

Погледајте и ову тему: Употреба кондензатора у електронским круговима