Кондензатори за електричне наизменичне струје

У чланку "Кондензатори: сврха, уређај, принцип деловања" Причало се о електролитичким кондензаторима. Користе се углавном у истосмјерним круговима, као капацитет филтера у исправљачима. Такође, не могу без раздвајања кругова напајања транзисторских каскада, стабилизатора и транзисторских филтера. Штавише, као што је речено у чланку, они не дозвољавају једносмерну струју, али не желе да раде на наизменичну струју.

Неполарни кондензатори постоје за АЦ кругове, а многи од њихових типова указују на то да су радни услови веома разнолики. У оним случајевима када је потребна велика стабилност параметара и фреквенција довољно висока, користе се ваздушни и керамички кондензатори.

Параметри таквих кондензатора подлежу повећаним захтевима. Пре свега, то је висока тачност (ниска толеранција), као и безначајан температурни коефицијент ТКЕ капацитивности. По правилу се такви кондензатори смештају у осцилаторним круговима пријемне и одашиљајуће радио опреме.

Ако је фреквенција мала, на пример, фреквенција мреже осветљења или фреквенција звучног опсега, тада је сасвим могуће користити кондензаторе за папир и папир.

Диелектрични кондензатори на папиру обложени су танком металном фолијом, најчешће алуминијумском. Дебљина плоча варира од 5 ... 10 µм, што зависи од дизајна кондензатора. Дијеталктрични кондензаторски папир импрегниран изолацијским саставом уграђен је између плоча.

Да би се повећао радни напон кондензатора, папир се може положити у неколико слојева. Цео овај пакет је увијен попут тепиха и смештен у округло или правоугаоно кућиште. У овом случају, наравно, закључци се изводе из плоча, а случај таквог кондензатора није повезан ни са чим.

Кондензатори за папир користе се у нискофреквентним круговима при високим радним напонима и значајним струјама. Једна од ових врло уобичајених примена је укључивање трофазног мотора у једнофазну мрежу.

У кондензаторима од метала и папира улогу плоча игра танки слој метала распршен у вакууму на папир кондензатора, сви исти алуминијум. Дизајн кондензатора исти је као и папирних, међутим димензије су много мање. Обим обе врсте је приближно исти: једносмерни, пулсирајући и наизменични струјни кругови.

Дизајн папира и металних кондензатора за папир, поред капацитивности, даје овим кондензаторима значајну индуктивност. То доводи до чињенице да се на неки фреквенцији кондензатор папира претвара у резонантни осцилаторни круг. Стога се такви кондензатори користе само на фреквенцијама не већим од 1 МХз. На слици 1 приказани су кондензатори за папир и папир произведени у СССР-у.

Слика 1 Кондензатори за папир и папир за наизменичне струје

Кондензатори древног метала и папира имали су својство самоисцељења након провале. То су били кондензатори типа МБГ и МБГЦХ, али сада су замењени кондензатори са керамичким или органским диелектриком типа К10 или К73.

У неким случајевима, на пример, код аналогних уређаја за складиштење или на други начин, уређаја за складиштење узорака (СЕЦ), посебни захтеви се постављају кондензаторима, нарочито струјом малог пропуштања. Тада кондензатори долазе у помоћ, чији су диелектричари направљени од материјала високог отпора. Пре свега, то су флуоропластични, полистиренски и полипропиленски кондензатори.Нешто нижи отпор изолације код кондензатора од слоја, керамике и поликарбоната.

Исти кондензатори се користе у пулсним круговима када је потребна велика стабилност. Пре свега, за формирање различитих временских кашњења, импулса одређеног времена, као и за подешавање радних фреквенција различитих генератора.

Да би временски параметри круга били још стабилнији, препоручује се у неким случајевима користити кондензаторе са повећаним радним напоном: нема ништа погрешно уградити кондензатор радног напона 400 или чак 630В у 12В круг. Такав кондензатор ће заузети места, наравно и више, али ће се такође повећати стабилност целог кола у целини.

Електрична капацитивност кондензатора мери се у Фарадсу Ф (Ф), али та вредност је веома велика. Довољно је рећи да капацитет кугле не прелази 1Ф. У сваком случају, управо је то записано у уџбеницима физике. 1 Фарад је капацитет при коме наелектрисање од к на 1 привеска разлика потенцијала (напона) на кондензаторским плочама износи 1В.

Из онога што је управо речено, Фарада је врло велика вриједност, па се у пракси често користе мање јединице: микрофарадици (µФ, µФ), нанофаради (нФ, нФ) и пикофаради (пФ, пФ). Ове вредности се добијају помоћу фракцијских и вишеструких префикса, који су приказани у табели на слици 2.

Слика 2

Савремени делови постају све мањи, стога није увек могуће ставити потпуну ознаку на њих, све више се они користе различитим системима симбола. Сви ови системи у облику табела и објашњења за њих могу се наћи на Интернету. На кондензаторима дизајнираним за СМД уградњу најчешће нема никаквих знакова. Њихови параметри се могу прочитати на паковању.

Да бисте сазнали како се кондензатори понашају у АЦ круговима, предлаже се неколико једноставних експеримената. Истовремено, не постоје посебни захтеви за кондензаторе. Најчешће су погодни кондензатори за папир или папир.

Кондензатори проводе наизменичну струју

Да бисте ово потврдили из прве руке, довољно је саставити једноставан дијаграм приказан на слици 3.

Слика 3

Прво морате укључити лампу преко кондензатора Ц1 и Ц2 који су паралелно повезани. Лампа ће сијати, али не баш јако. Ако сада додамо још један кондензатор Ц3, тада ће се луминисценција сијалице знатно повећати, што указује да кондензатори одолевају проласку наизменичне струје. Штавише, паралелна веза, тј. повећањем капацитета, овај отпор се смањује.

Отуда и закључак: што је већи капацитет, то је кондензатор већи отпор пролазу наизменичне струје. Тај отпор се назива капацитиван и у формулама се назива Ксц. Ксц такође зависи од фреквенције струје, што је већа, то је мање Ксц. О томе ће бити речи касније.

Још једно искуство може се извршити коришћењем бројила електричне енергије, претходно искључујући све потрошаче. Да бисте то учинили, морате паралелно спојити три кондензатора од 1 μФ и само их прикључити у утичницу. Наравно, треба бити изузетно пажљив или чак лемити стандардни утикач на кондензаторе. Радни напон кондензатора мора бити најмање 400В.

Након ове везе довољно је само гледати бројило да бисте били сигурни да стоји мирно, мада се процењује да је такав кондензатор еквивалентан у отпорности на жаруљу са жарном силом, снаге око 50В. Питање је, зашто се не врти бројач? О томе ће такође бити речи у следећем чланку.

Борис Аладисхкин