Hur man bestämmer typen av kondensator

Det finns många olika typer av kondensatorer på marknaden för elektroniska komponenter idag, och varje typ har sina egna fördelar och nackdelar. Vissa kan arbeta vid höga spänningar, andra är kända för betydande kapacitans, andra har låg induktans, och andra kännetecknas av en exceptionellt låg läckström. Alla dessa faktorer bestämmer tillämpningen av specifika typer av kondensatorer.

Tänk på vilka typer av kondensatorer som är. I allmänhet finns det många av dem, men här kommer vi att överväga de populäraste typerna av kondensatorer, och vi kommer att ta reda på hur vi bestämmer denna typ.

Elektrolytiska kondensatorer i aluminiumexempelvis K50-35 eller K50-29, består av två tunna remsor av aluminium vridna till en rulle, mellan vilken elektrolytimpregnerat papper placeras som ett dielektrikum. Valsen placeras i en förseglad aluminiumcylinder, på en av ändarna (radiellt höljetyp) eller på två ändar (axiellt höljetyp) är kontaktledningarna. Slutsatser kan lödas eller skruvas.

Kapacitansen för elektrolytiska kondensatorer mäts av mikrofarader och kan vara från 0,1 mikrofarader till 100 000 mikrofarader. En betydande kapacitet av elektrolytiska kondensatorer, i jämförelse med andra typer av kondensatorer, är deras största fördel. Den maximala driftspänningen för elektrolytkondensatorer kan nå 500 volt. Den maximala tillåtna driftspänningen såväl som kondensatorns kapacitet anges på huset.

Denna typ av kondensatorer har också nackdelar. Den första är polaritet. På kondensatorhuset är den negativa terminalen markerad med ett minustecken, denna terminal ska finnas när kondensatorn i kretsen arbetar med en lägre potential än den andra, eller kondensatorn kommer inte att kunna ackumulera laddning normalt och kommer troligen att explodera eller skadas i alla fall om det tar lång tid hålla den aktiverad med fel polaritet.

På grund av polariteten kan elektrolytkondensatorer endast tillämpas i likströmskretsar eller pulserande strömkretsar, men inte direkt i växelströmskretsar, endast korrigerad spänning kan ladda elektrolytkondensatorer.

Den andra nackdelen med denna typ av kondensator är den höga läckströmmen. Av detta skäl är det inte möjligt att använda en elektrolytisk kondensator för långvarig lagring av laddning, men den är ganska lämplig som ett mellanfilterelement i den aktiva kretsen.

Den tredje nackdelen är att kapacitansen av denna typ minskar med ökande frekvens (krusningsström), men detta problem löses genom att installera på korten parallellt med den elektrolytiska kondensatorn en keramisk kondensator med en relativt liten kapacitet, vanligtvis 10 000 mindre än den hos den intilliggande elektrolytiska.

Se här för mer information: Elektrolytiska kondensatorer

Låt oss nu prata om tantalkondensatorer. Ett exempel är K52-1 eller smd A. De är baserade på tantalpentoxid. Slutsatsen är att under oxidationen av tantal bildas en tät, icke-ledande oxidfilm, vars tjocklek kan kontrolleras tekniskt.

En tantal i fast tillstånd består av fyra huvuddelar: anod, dielektrik, elektrolyt (fast eller vätska) och katod. Produktionskedjan är ganska komplicerad. Först skapas en anod av rent pressat tantalpulver, som sintras i högvakuum vid en temperatur av 1300 till 2000 ° C för att erhålla en porös struktur.

Sedan, genom elektrokemisk oxidation, bildas ett dielektrikum i form av en tantalpentoxidfilm, vars tjocklek styrs genom att ändra spänningen under elektrokemisk oxidation, som ett resultat erhålls filmtjockleken från hundratals till tusentals ångström, men filmen har en sådan struktur som ger hög elektrisk motstånd.

Nästa steg är bildandet av en elektrolyt, som är en halvledande mangandioxid. Den porösa tantalanoden är impregnerad med mangansalter, sedan upphettas den så att mangandioxid uppträder på ytan; processen upprepas flera gånger tills full täckning. Den resulterande ytan täcks med ett lager av grafit, sedan appliceras silver - en katod erhålles. Strukturen placeras sedan i en förening.

Tantalkondensatorer har liknande egenskaper som elektrolytisk aluminium, men de har funktioner. Deras driftsspänning är begränsad till 100 volt, kapacitansen överstiger inte 1000 mikrofarader, deras egen induktans är mindre, därför används tantalskondensatorer också vid höga frekvenser som når hundratals kilohertz.

Deras nackdel ligger i deras extrema känslighet för överskridande av den maximala tillåtna spänningen, av denna anledning misslyckas tantalkondensatorer oftast på grund av nedbrytning. En linje på tantalkondensatorns kropp indikerar en positiv elektrodanod. Bly- eller SMD-tantalskondensatorer finns på moderna tryckta kretskort på många elektroniska enheter.

Keramiska kondensatorer med enkelskikttill exempel, typ K10-7V, K10-19, KD-2, kännetecknas av en relativt stor kapacitet (från 1 pF till 0,47 mikrofarader) med små storlekar. Deras driftsspänning sträcker sig från 16 till 50 volt. Deras funktioner: låg läckströmmar, låg induktans, vilket gör att de kan arbeta vid höga frekvenser, liksom liten storlek och hög temperaturstabilitet hos kapacitansen. Sådana kondensatorer fungerar framgångsrikt i likströms-, växel- och pulserande strömkretsar.

Förlust tangent tanδ överskrider vanligtvis inte 0,05, och den maximala läckströmmen överstiger inte 3 μA. Keramiska kondensatorer är stabila i externa faktorer, såsom vibrationer med en frekvens upp till 5000 Hz med acceleration upp till 40 g, upprepade mekaniska stötar och linjära belastningar.

Keramiska skivkondensatorer används ofta för att jämna ut filter från strömförsörjning, i filterstörningar, i mellanstegskommunikationskretsar och i nästan alla elektroniska enheter.

Markering på kondensatorhuset indikerar dess betyg. Tre nummer dekrypteras enligt följande. Om du multiplicerar de två första siffrorna med 10 till kraften hos den tredje siffran får du värdet på kondensatorn för denna kondensator i pf. Således har en kondensator märkt 101 en kapacitans på 100 pF, och en kondensator märkt 472 har 4,7 nF.

Keramiska flerskiktskondensatorertill exempel K10-17A eller K10-17B, till skillnad från enskiktsskikt, har alternerande tunna lager av keramik och metall i sin struktur. Deras kapacitet är därför större än för enskiktsskikt och kan lätt nå flera mikrofarader. Maximal spänning är också här begränsad till 50 volt. Kondensatorer av denna typ kan såväl som enskikt fungera korrekt i likströms-, växel- och pulserande strömkretsar.

Högspännings keramiska kondensatorer kunna arbeta vid högspänning från 50 till 15000 volt. Deras kapacitans ligger i området 68 till 100 nF, och sådana kondensatorer kan arbeta i likströmskretsar, växelström eller pulserande ström.

De finns i linjefilter som X / Y-kondensatorer, liksom i sekundära strömförsörjningskretsar, där de används för att eliminera störningar i vanligt läge och ljudabsorption om kretsen är högfrekvent. Ibland utan användning av dessa kondensatorer kan fel på enheten äventyra människors liv.

En speciell typ av högspänningskeramikondensator är högspänningspuls kondensatoranvänds för kraftfulla pulslägen. Ett exempel på sådana högspännings keramiska kondensatorer är inhemska K15U, KVI och K15-4. Dessa kondensatorer kan arbeta vid spänningar upp till 30 000 volt, och högspänningspulser kan följa vid höga frekvenser, upp till 10 000 pulser per sekund. Keramik ger tillförlitliga dielektriska egenskaper, och den speciella formen på kondensatorn och anordningen av plattorna förhindrar nedbrytning från utsidan.

Sådana kondensatorer är mycket populära som kretsar i högeffektiv radioutrustning och är mycket välkomna, till exempel med teslostroiteley (för design Tesla spolar på en gnistgap eller på lampor - SGTC, VTTC).

Polyester (polyetylentereftalat, lavsan) kondensatorertill exempel K73-17 eller CL21, baserat på en metalliserad film, används ofta i växelströmsförsörjning och elektroniska förkopplingar. Deras hölje tillverkad av epoxiförening ger kondensatorerna fuktbeständighet, värmebeständighet och gör dem resistenta mot aggressiva miljöer och lösningsmedel.

Polyesterkondensatorer finns i kapaciteter från 1 nF till 15 mikrofarad och är konstruerade för spänningar från 50 till 1500 volt. De kännetecknas av hög temperaturstabilitet med hög kapacitet och liten storlek. Priset på polyesterkondensatorer är inte högt, så de är mycket populära i många elektroniska apparater, särskilt i förkopplingar av energisparande lampor.

Kondensatormarkeringen innehåller i slutet en bokstav som anger toleransen för avvikelsen av kapacitansen från den nominella, liksom en bokstav och ett tal i början av markeringen, som indikerar den tillåtna maximala spänningen, till exempel 2A102J - kondensator för en maximal spänning på 100 volt, 1 nF kapacitet, tillåten kapacitetsavvikelse + -5% . Märkningstabeller finns lätt på internet.

Ett stort antal kapacitanser och spänningar gör det möjligt att använda polyesterkondensatorer i likströms-, växel- och pulsströmkretsar.

Polypropylen kondensatorertill exempel K78-2, till skillnad från polyester, har en polypropylenfilm som en isolator. Kondensatorer av denna typ är tillgängliga i kapaciteter från 100 pF till 10 mikrofarad, och spänningen kan nå 3000 volt.

Fördelen med dessa kondensatorer är inte bara en högspänning, utan också en extremt låg förlust-tangens, eftersom tanδ inte kan överstiga 0,001. Sådana kondensatorer används ofta, till exempel i induktionsvärmare, och kan arbeta vid frekvenser uppmätta med tiotals eller till och med hundratals kilohertz.

Förtjänar särskilt omnämnande startande polypropenkondensatorersåsom CBB-60. Dessa kondensatorer används för att starta AC-induktionsmotorer. De lindas med en metalliserad polypropylenfilm på en plastkärna, sedan fylls valsen med en förening.

Kondensatorhuset är tillverkat av ett material som inte stöder förbränning, det vill säga kondensatorn är helt eldfast och är lämplig för användning under svåra förhållanden. Slutsatserna kan antingen sladdas, eller under terminalerna och under skruven. Uppenbarligen är kondensatorer av denna typ konstruerade för att arbeta med en industriell nätfrekvens.

Startkondensatorer är tillgängliga för växelspänning från 300 till 600 volt, och området för typiska kapaciteter är från 1 till 1000 mikrofarad.

Se också om detta ämne: Användning av kondensatorer i elektroniska kretsar