Elektromos kondenzátorok

Az elektromos kondenzátorok olyan eszközök, amelyek elektromos mezőben elektromosságot halmoznak fel. Az elektromos kondenzátorok tipikus felhasználási területei a tápegységek simítószűrői, a váltakozó áramú erősítők szakaszközi kommunikációs áramkörei, az elektronikus berendezések tápsíneinek zajszűrése stb.

A kondenzátor elektromos jellemzőit a kialakítása és a felhasznált anyagok tulajdonságai határozzák meg.

Egy adott eszköz kondenzátorának kiválasztásakor a következő körülményeket kell figyelembe venni:

a) a kondenzátor kapacitásának szükséges értéke (μF, nF, pF),

b) a kondenzátor üzemi feszültsége (annak a feszültségnek a maximális értéke, amelyen a kondenzátor hosszú ideig működhet anélkül, hogy megváltoztatná paramétereit),

c) a szükséges pontosság (a kondenzátor kapacitásértékeinek lehetséges szórása),

d) a kapacitás hőmérsékleti együtthatója (a kondenzátor kapacitásának függése a környezeti hőmérséklettől),

e) a kondenzátor stabilitása,

f) a kondenzátor dielektromos szivárgó árama névleges feszültségen és adott hőmérsékleten.(A kondenzátor dielektromos ellenállása megadható.)

Az 1-3. táblázat a különböző típusú kondenzátorok fő jellemzőit mutatja be.

1. táblázat Kerámia, elektrolit és fémezett fólia kondenzátorok jellemzői

Kondenzátor paraméter Kondenzátor típusa Kerámia elektrolit, fémezett film alapú kondenzátor kapacitás tartomány 2,2 pF - 10 nF 100 nF - 68 μF 1 μF - 16 μF Pontosság (a kondenzátor kapacitásának lehetséges szórása és ± 0 ± 0 -1 és ± 0 ± 0 -1 %) 20 Kondenzátorok üzemi feszültsége, V 50 — 250 6,3 — 400 250 — 600 Kondenzátor stabilitás Elég Rossz Elegendő Környezeti hőmérséklet tartomány, OS -85 - +85 -40 - +85 -25 - +85

2. táblázat Csillám kondenzátorok és poliészter és polipropilén alapú kondenzátorok jellemzői

Kondenzátor paraméter kondenzátor típusú csillámpoliészter alapú polipropilén alapú kondenzátor kapacitási tartomány 2,2 pf - 10 nf 10 nf - 2,2 μf 1 nf - 470 NF pontosság (a kondenzátor kapacitási értékeinek lehetséges szórása), % ± 1 ± 20 ± 20 Kapacitorok működési feszültségének, V. 350 250 1000 Kondenzátor stabilitás Kiváló jó jó Környezeti hőmérséklet tartomány, OS -40 - +85 -40 - +100 -55 - +100

3. táblázat Polikarbonát, polisztirol és tantál alapú csillámkondenzátorok jellemzői

Kondenzátor paraméter

Kondenzátor típus

Polikarbonát alapú

Polisztirol alapú

Tantál alapú

Kondenzátor kapacitás tartomány 10 nF - 10 μF 10 pF - 10 nF 100 nF - 100 μF Pontosság (a kondenzátorkapacitás értékeinek lehetséges szórása), % ±20 ±2,5 ±20 Kondenzátorok üzemi feszültsége, V 6303 —6 citor06303. Kiváló, jó, megfelelő környezeti hőmérséklet-tartomány, OS -55 és +100 -40 és +70 -55 és +85 között

A kerámia kondenzátorokat a szétválasztó áramkörökben, az elektrolit kondenzátorokat a szétválasztó áramkörökben és a simító szűrőkben is, a fémezett film kondenzátorokat pedig a nagyfeszültségű tápegységekben.

Hangvisszaadó eszközökben, szűrőkben és oszcillátorokban használt csillámkondenzátorok. A poliészter kondenzátorok általános célú kondenzátorok és polipropilén kondenzátorok, amelyeket egyenfeszültségű áramkörökben használnak.

A polikarbonát kondenzátorokat szűrőkben, oszcillátorokban és időzítő áramkörökben használják. A polisztirol és tantál kondenzátorokat szinkronizációs és elválasztó áramkörökben is használják. Ezeket általános célú kondenzátoroknak tekintik.

Kis megjegyzések és tippek a kondenzátorokkal való munkához

Mindig emlékezni kell arra, hogy a kondenzátorok üzemi feszültségének csökkennie kell a környezeti hőmérséklet növekedésével, és a nagy megbízhatóság érdekében nagy feszültségtartalékot kell létrehozni.

Ha a kondenzátor maximális folyamatos üzemi feszültsége meg van adva, ez a maximális hőmérsékletre vonatkozik (hacsak nincs másképp megadva). Ezért a kondenzátorok mindig egy bizonyos biztonsági határral működnek. valós üzemi feszültségüket azonban a megengedett érték 0,5-0,6-os szintjén kell biztosítani.

Ha a kondenzátornak van egy bizonyos AC feszültséghatára, ez (50-60) Hz-es frekvenciára vonatkozik. Magasabb frekvenciáknál vagy impulzusjelek esetén az üzemi feszültséget tovább kell csökkenteni, hogy elkerüljük a készülékek dielektromos veszteségek miatti túlmelegedését.

A kis szivárgási áramú nagy kondenzátorok a berendezés kikapcsolása után is hosszú ideig megtartják a felgyülemlett töltést. A nagyobb biztonság érdekében egy 1 MΩ (0,5 W) ellenállást kell párhuzamosan csatlakoztatni a kondenzátorral a kisülési áramkörben.

A nagyfeszültségű áramkörökben gyakran sorba kapcsolva használnak kondenzátorokat. A feszültségek kiegyenlítéséhez 220 k0m és 1 MΩ közötti ellenállást kell párhuzamosan csatlakoztatni minden kondenzátorhoz.

Rizs. 1 Ellenállások használata a kondenzátorfeszültségek kiegyenlítésére

A kerámia áteresztő kondenzátorok nagyon magas frekvenciákon (30 MHz felett) működhetnek… Közvetlenül a készülék házára vagy fém képernyőre szerelhetők.

A nem poláris elektrolit kondenzátorok kapacitása 1 és 100 μF között van, és R.m.s. feszültség 50 V. Ráadásul drágábbak, mint a hagyományos (poláris) elektrolitkondenzátorok.

A teljesítményszűrő kondenzátorának kiválasztásakor ügyelni kell a töltőáram impulzusának amplitúdójára, amely jelentősen meghaladhatja a megengedett értéket. Például egy 10 000 μF kapacitású kondenzátornál ez az amplitúdó nem haladja meg az 5 A-t.

Ha elektrolit kondenzátort használunk szétválasztó kondenzátorként, akkor helyesen kell meghatározni a beépítés polaritását... Ennek a kondenzátornak a szivárgó árama befolyásolhatja az erősítő fokozatának üzemmódját.

A legtöbb alkalmazásban az elektrolit kondenzátorok cserélhetők... Csak az üzemi feszültség értékére kell figyelni.

A polisztirol kondenzátorok külső fóliarétegén lévő vezetéket gyakran színes futás jelzi. Az áramkör közös pontjához kell csatlakoztatni.

Magas frekvenciákon a kondenzátor parazita induktivitásának ellenállása megnő, ami rontja a jellemzőit. A 2. ábra egy egyszerűsített kondenzátor-ekvivalens áramkört mutat be, figyelembe véve a bemenetek induktivitását.

Rizs.2 Nagyfrekvenciás elektromos kondenzátor egyenértékű áramköre

Kondenzátor színkódolása

A legtöbb kondenzátor esetében a névleges kapacitásuk és az üzemi feszültségük szerepel. Van azonban színkódolás is.

Néhány kondenzátor kétsoros felirattal van megjelölve. Az első sor a kapacitásukat (pF vagy μF) és a pontosságukat (K = 10%, M — 20%) mutatja. A második sorban a megengedett egyenfeszültség és a dielektromos anyag kódja látható.

A monolit kerámia kondenzátorok háromjegyű kóddal vannak jelölve, a harmadik számjegy pedig azt jelzi, hogy hány nullát kell aláírni az első kettőhöz, hogy megkapjuk a pikofaradban mért kapacitást.

Színkód, amely a kondenzátor teljesítményét jelzi (288 kb)

Egy példa. Mit jelent a 103-as kondenzátorkód? A 103-as kód azt jelenti, hogy három nullát kell hozzárendelnie a 10-es számhoz, majd megkapja a kondenzátor kapacitását - 10 000 pF.

Egy példa. A kondenzátor címkéje 0,22 / 20 250. Ez azt jelenti, hogy a kondenzátor kapacitása 0,22 μF ± 20%, és 250 V állandó feszültségre tervezték.