Вы находитесь здесь: Главная > Конденсаторы > Конденсатор электрический

Конденсатор электрический

Конденсатор электрическийразмерами обкладок — такая система электродов обладает обоюдной электронной ёмкостью. Конденсатор электронный в виде готового изделия применяется в электронных цепях там, где нужна сосредоточенная ёмкость. Диэлектриком в Конденсатор электронный служат газы, воды и твёрдые электроизоляционные вещества, также полупроводники. Обкладками Конденсатор электронный с газообразным и водянистым диэлектриком служит система железных пластинок с неизменным зазором меж ними. В Конденсатор электронный с твёрдым диэлектриком обкладки делают из узкой железной фольги либо наносят слои металла конкретно на диэлектрик. Для неких типов Конденсатор электронный на поверхность железной фольги (1-я обкладка) наносится узкий слой диэлектрика — 2-й обкладкой является железная либо полупроводниковая плёнка, нанесённая на слой диэлектрика с другой стороны, либо электролит, в который погружается оксидированная фольга. В печатных платах используются два принципно новых вида Конденсатор электронный: диффузионные и металл-окисел-полупроводниковые (МОП). В диффузионных Конденсатор электронный употребляется ёмкость сделанного способом диффузии р — n-перехода, которая находится в зависимости от приложенного напряжения. В Конденсатор электронный типа МОП в качестве диэлектрика употребляется слой двуокиси кремния, выкормленный на поверхности кремниевой пластинки. Обкладками служат подложка с малым удельным сопротивлением (кремний) и узкая плёнка алюминия.

При подключении Конденсатор электронный к источнику неизменного тока на его обкладках скапливается электронный заряд Q = C — U — выражая Q в кулонах и U (напряжение на обкладках Конденсатор электронный) в вольтах, получим С — ёмкость Конденсатор электронный в фарадах. Ёмкость Конденсатор электронный с обкладками в виде 2-ух параллельных плоских пластинок равна:

(пф),

где e0 — диэлектрическая проницаемость вакуума, e0 = 8,85-10-3 пф/мм — e — относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика (e &sup3-1), S — площадь плоской обкладки в мм2, b — расстояние меж обкладками в мм.

Конденсатор электрический Ёмкость цилиндрического Конденсатор электронный (два коаксиальных полых цилиндра разбитых диэлектриком) равна:

(пф),

где l — длина цилиндра в мм — D2 — внутренний поперечник наружного цилиндра в мм — D1 — наружный поперечник внутреннего цилиндра в мм. При всем этом не учитываются преломления однородности электронного поля у краев обкладок (краевой эффект), и поэтому эти расчёты дают несколько заниженные значения ёмкости C — точность расчёта растет при уменьшении дела (для плоского Конденсатор электронный) и (для цилиндрического Конденсатор электронный).

Конденсатор электрический Конденсатор электронный нередко врубаются группами (батареей)- для параллельного соединения Конденсатор электронный общая ёмкость батареи Сб = C1+ C2+…+ Cn, а для поочередного соединения

Конденсатор электрическийСб = ,

Конденсатор электрическийгде C1, C2,…, Cn — ёмкости отдельных Конденсатор электронный, составляющих батарею. При включении в цепь переменного тока частотой f гц через Конденсатор электронный протекает реактивный (ёмкостный) ток

Конденсатор электрический,

Конденсатор электрическийгде U — напряжение, приложенное к обкладкам Конденсатор электронный, xc — реактивное сопротивление Конденсатор электронный

(ом)

при условии, что f в гц, а С — в ф.

Конденсатор электрический Зависимость реактивного сопротивления Конденсатор электронный от частоты употребляется в электронных фильтрах. Вектор тока, протекающего через К. э., опережает вектор напряжения, приложенного к его обкладкам, на угол j » 90°, это позволяет применить Конденсатор электронный для увеличения мощности коэффициента промышленных установок с индуктивной нагрузкой, для продольной компенсации в линиях электропередачи, в конденсаторных асинхронных движках и т. п. Реактивная мощность Конденсатор электронный Pp =2pfU2C (вар), где U — в в, f — в гц, С — в ф. К главным характеристикам Конденсатор электронный (см. табл.) относятся: номинальная ёмкость — Сн — допуск по номинальной ёмкости

,

где Си — измеренное значение ёмкости Конденсатор электрический — рабочее (номинальное) напряжение Uн, при котором Конденсатор электронный надёжно работает долгий просвет времени (обычно более 1000 ч)- испытательное напряжение Uис, которое Конденсатор электронный должен выдерживать в течение определенного промежутка времени (2—5 сек, время от времени до 1 мин) без пробоя диэлектрика — пробивное напряжение Uпр (неизменный ток), вызывающее пробой диэлектрика за просвет времени в несколько сек — угол утрат d — чем d больше, тем большая часть энергии выделяется на нагрев Конденсатор электрический — утраты активной мощности Ра = 2pfU2-Сн — tg d (вт), где d — угол утрат, U — в в, Сн — в ф, f — в гц — температурный коэффициент ёмкости (ТКЕ), характеризующий зависимость конфигурации ёмкости Конденсатор электронный от температуры — сопротивление изоляции Rиз меж выводами Конденсатор электронный при подаче на их неизменного напряжения.

Конденсатор электрический Конденсатор электронный владеют индуктивностью L, вследствие чего полное сопротивление Конденсатор электронный нередко не является в большей степени емкостным в любом спектре частот — использовать Конденсатор электронный целенаправлено только при частотах ff0 сопротивление имеет в большей степени индуктивный нрав. Надёжность Конденсатор электронный определяется вероятностью его неотказной работы в течение гарантированного срока службы — время от времени надёжность выражают в виде интенсивности отказов Конденсатор электронный Для сравнительной оценки свойства Конденсатор электронный используются удельная ёмкость

пф/см3,

Конденсатор электрическийгде Vк см3 — активный объём Конденсатор электронный, и удельная цена, т. е. цена Конденсатор электронный, отнесённая к скопленной в Конденсатор электронный энергии либо заряду. Удельная цена Конденсатор электронный всегда понижается по мере роста размеров Конденсатор электронный

По применению различают Конденсатор электронный низкого напряжения низкой частоты (большая удельная ёмкость Су), низкого напряжения высочайшей частоты (малые ТКЕ и tg d, высочайшая Су), высочайшего напряжения неизменного тока (высочайшее Rиз), высочайшего напряжения низкой и высочайшей частоты (высочайшая удельная реактивная мощность). Конденсатор электронный выпускаются неизменной ёмкости, переменной ёмкости и полупеременные (триммеры). Характеристики, конструкция и область внедрения Конденсатор электронный определяются диэлектриком, разделяющим его обкладки, потому основная систематизация Конденсатор электронный проводится по типу диэлектрика.

Конденсатор электронный с газообразным диэлектриком (воздушные, газонаполненные и вакуумные) имеют очень малые значения tg d и высшую стабильность ёмкости (см. табл.). Воздушные Конденсатор электронный неизменной ёмкости используют в измерительной технике в главном как примерные Конденсатор электронный Воздушные Конденсатор электронный рекомендуется использовать при напряжениях не выше 1000 в. В электронных цепях высочайшего напряжения (выше 1000 в) используют газонаполненные (азот, фреон и др.) и вакуумные Конденсатор электронный Вакуумные Конденсатор электронный имеют наименьшие утраты, малый ТКЕ и поболее устойчивы к вибрациям по сопоставлению с газонаполненными. Рабочее напряжение для вакуумных Конденсатор электронный неизменной ёмкости от 5 до 45 кв. Более целенаправлено вакуумные Конденсатор электронный использовать при работе в спектре частот от 1 до 10 Мгц. Значение пробивного напряжения вакуумных Конденсатор электронный не находится в зависимости от атмосферного давления, потому они обширно используются в авиационной аппаратуре. Основной недочет Конденсатор электронный с газообразным диэлектриком — очень низкая удельная ёмкость.

Конденсатор электронный с водянистым диэлектриком имеют при тех же размерах, что и Конденсатор электронный с газообразным диэлектриком, огромную ёмкость, т. к. диэлектрическая проницаемость у жидкостей выше, чем у газов — но такие Конденсатор электронный имеют большой ТКЕ и огромные диэлектрические утраты, по этим причинам они не перспективны.

Конденсатор электрический К Конденсатор электронный с твёрдым неорганическим диэлектриком относятся стеклянные, стеклоэмалевые и стеклокерамические, глиняние (низкочастотные и высокочастотные) и слюдяные Конденсатор электронный Стеклянные, стеклоэмалевые и стеклокерамические Конденсатор электронный представляют собой мультислойный пакет, состоящий из чередующихся слоев диэлектрика и обкладок (из серебра и др. металлов). В качестве диэлектрика употребляются конденсаторное стекло, низкочастотная либо частотная стеклоэмаль и стеклокерамика. Эти Конденсатор электронный имеют относительно малые утраты, малые ТКЕ, устойчивы к воздействию влажности и температуры, имеют огромное сопротивление изоляции. Долговечность этих Конденсатор электронный при номинальном напряжении и наибольшей рабочей температуре более 5000 ч. Глиняние Конденсатор электронный представляет собой поликристаллический глиняний диэлектрик, на который вжиганием нанесены обкладки (из серебра, платины, палладия). К обкладкам припаяны выводы, и вся конструкция покрыта влагозащитным слоем. Глиняние Конденсатор электронный подразделяют на низковольтные высокочастотные (малые утраты, высочайшая резонансная частота, малые габариты и масса), низковольтные низкочастотные (завышенная удельная ёмкость, относительно огромные утраты) и высоковольтные Конденсатор электронный (от 4 до 30 кв), в каких употребляется особая керамика, имеющая высочайшее пробивное напряжение.

В 1960-х гг. в связи с развитием полупроводниковой техники, применявшей рабочие напряжения приемущественно до 30 в, обширное распространение получили глиняние Конденсатор электронный на базе тонких (около 0,2 мм) глиняних плёнок. Применение сегнетокерамики в качестве диэлектрика позволило получить удельную ёмкость порядка 0,1 мкф/см3. Эти Конденсатор электронный рекомендуется ставить в низковольтных низкочастотных цепях. В слюдяных Конденсатор электронный диэлектриком служит слюда, расщепленная на тонкие пластинки до 0,01 мм. Слюдяные Конденсатор электронный имеют малые утраты, высочайшее пробивное напряжение и высочайшее сопротивление изоляции. Электроды в слюдяных Конденсатор электронный делают из фольги либо наносят на слюду испарением металла в вакууме или вжиганием. Слюдяные низковольтные Конденсатор электронный обширно используют в радиотехнике (электронные фильтры, цепи блокировки и т. п.). Недочет слюдяных Конденсатор электронный — малая временная и температурная стабильность ёмкости, в особенности у Конденсатор электронный с обкладками из фольги.

Конденсатор электронный с твёрдым органическим диэлектриком изготавливают намоткой длинноватых тонких лент диэлектрика и фольги (обкладки)- время от времени используют обкладки в виде нанесённого на диэлектрик слоя металла (цинк, алюминий) шириной 0,03—0,05 мкм. В картонных Конденсатор электронный диэлектриком служит особая конденсаторная бумага — эти Конденсатор электронный имеют относительно огромные утраты, завышенную удельную цена. Действенное внедрение картонных Конденсатор электронный может быть при частотах до 1 Мгц. Бумажные Конденсатор электронный обширно используются в низкочастотных цепях высочайшего напряжения при большой силе тока, к примеру для увеличения коэффициента мощности (cos j).

Конденсатор электрический В металлобумажных Конденсатор электронный применением металлизированных обкладок достигается большая удельная ёмкость (по сопоставлению с картонными Конденсатор электронный), но миниатюризируется сопротивление изоляции. Металлобумажные Конденсатор электронный владеют свойством «самовосстанавливаться» после единичных пробоев. Бумажные и металлобумажные Конденсатор электронный не рекомендуется использовать в цепях с очень низким (по сопоставлению с номинальным) напряжением.

В пленочных Конденсатор электронный диэлектриком служит синтетическая плёнка (полистирол, фторопласт и др.). Плёночные Конденсатор электронный имеют огромные сопротивления изоляции, огромные ТКЕ, малые утраты, относительно малую удельную цена. В комбинированных (бумажно-плёночных) Конденсатор электронный совместное применение бумаги и плёнки наращивает сопротивление изоляции и напряжение пробоя, отчего увеличивается надёжность Конденсатор электронный Большей удельной ёмкостью владеют лакоплёночные Конденсатор электронный с тонкими металлизированными плёнками. Эти Конденсатор электронный по удельной ёмкости приближаются к электролитическим Конденсатор электронный, но имеют наилучшие электронные свойства и допускают эксплуатацию при знакопеременном напряжении.

В электролитических (оксидных) Конденсатор электронный диэлектриком является оксидная плёнка, нанесённая электролитическим методом на поверхность пластинки из алюминия, тантала, ниобия либо титана, которая служит одной из обкладок Конденсатор электронный 2-ой обкладкой служит водянистый, полужидкий либо пастообразный электролит либо полупроводник. Электролитические Конденсатор электронный владеют большой удельной ёмкостью, имеют огромные утраты и ток утечки, малую стабильность ёмкости. Лучшие по своим электронным чертам — оксидно-полупроводниковые электролитические Конденсатор электронный, но их удельная цена пока ещё высока. Эксплуатация электролитических Конденсатор электронный вероятна только при определённой полярности напряжения на обкладках, что ограничивает допустимую величину переменной составляющей рабочего напряжения. В связи с этим электронные Конденсатор электронный, обычно, используют исключительно в цепях неизменного и пульсирующего тока низкой частоты (до 20 кгц) в качестве блокировочных конденсаторов, в цепях развязки, в электронных фильтрах и т. п.

Конденсатор электронный переменной ёмкости и полупеременные изготовляются с механически и электрически управляемой ёмкостью. Изменение ёмкости в К. э, с механическим управлением достигается в большинстве случаев конфигурацией площади его обкладок либо (пореже) конфигурацией зазора меж обкладками. Наибольшее распространение получили воздушные Конденсатор электронный переменной ёмкости — две группы параллельных пластинок, из которых одна группа (ротор) может передвигаться так, что её пластинки заходят в зазоры меж пластинами др. группы (статора). Ёмкость Конденсатор электронный изменяют, меняя обоюдное угловое положение пластинок статора и ротора. Конденсатор электронный переменной ёмкости с твёрдым диэлектриком (глиняние, слюдяные, стеклянные, плёночные) в главном употребляются как полупеременные (подстрочные) с относительно маленьким конфигурацией ёмкости.

В Конденсатор электронный с электронным управлением ёмкостью используют два типа твёрдого диэлектрика: сегнетоэлектрик (вариконд) и полупроводник с запорным слоем (варикап, семикап и т. д.). Вариконды наращивают свою ёмкость с повышением напряжения на обкладках. В варикапах для конфигурации ёмкости употребляется зависимость ширины p — n-перехода от приложенного напряжения: с повышением напряжения ёмкость понижается вследствие роста ширины p — n-перехода. Варикапы имеют огромную по сопоставлению с варикондами стабильность ёмкости и наименьшие утраты при больших частотах.

Принятая в СССР система сокращённых обозначений Конденсатор электронный неизменной ёмкости состоит из четырёх индексов: 1-й индекс (буквенный) К — конденсатор — 2-й (цифровой) — группа Конденсатор электронный по виду диэлектрика — 3-й (буквенный) — предназначение Конденсатор электронный (П — для работы в цепях неизменного и переменного тока, Ч — для работы в цепях переменного тока, У — для работы в цепях неизменного и переменного тока и в импульсных режимах, И — для работы в импульсных режимах, Конденсатор электронный, у каких нет индекса, — для работы в цепях неизменного и пульсирующего тока)- 4-й индекс — порядковый номер выполнения Конденсатор электронный Пример обозначения: К15И-1 — Конденсатор электронный неизменной ёмкости, глиняний, предназначен для работы в импульсных режимах.

Для Конденсатор электронный переменной ёмкости с механическим управлением приняты последующие обозначения: два первых индекса (буквенных) КТ — подстроечные (полупеременные), КП — переменной ёмкости — 3-ий индекс (цифровой) обозначает вид применяемого диэлектрика. Для Конденсатор электронный с электрически управляемой ёмкостью применяется обозначение КН (конденсатор нелинейный)- 3-ий индекс обозначает основной параметр Конденсатор электронный (коэффициент усиления) и четвёртый — предназначение Конденсатор электронный

Главные характеристики конденсаторов неизменной ёмкости, изготавливаемых в СССР

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • Twitter
  • RSS

Оставить комментарий

Подтвердите, что Вы не бот — выберите самый большой кружок: