Виды и применение конденсаторов: Страница не найдена! — Сайт по ремонту, подключению, установке электрики своими руками!

Виды конденсаторов — Основы электроники

Узнав, что же такое конденсатор, рассмотрим, какие бывают виды конденсаторов.

Итак, виды конденсаторов можно классифицировать по нескольким признакам:

• по назначению;
• по характеру изменения емкости;
• по способу монтажа;
• по характеру защиты от внешних воздействий.

Иногда в литературе термин «виды конденсаторов» меняют на «группы конденсаторов», что одинаково по своему смысловому значению.

Классификация видов конденсаторов показана на рисунке 1.

Рисунок 1. Виды конденсаторов.

Рассмотрим более подробно виды конденсаторов, а точнее характеристики видов конденсаторов.

Конденсаторы общего назначения – конденсаторы, применяемые в большинстве видов радиоэлектронной аппаратуры. К конденсаторам этого вида не применяются особые требования.

Конденсаторы специального назначения – конденсаторы, к которым предъявляются особые требования (по напряжению, частоте, виду действующих сигналов и т. д.) в зависимости от той цепи, где они установлены. Например к данному виду конденсаторов относятся: импульсные, высоковольтные, пусковые, помехоподавляющие, а так же и другие конденсаторы.

Конденсаторы постоянной емкости – это конденсаторы, чья емкость является фиксированной и в процессе эксплуатации аппаратуры не меняется.

Конденсаторы переменной емкости – применяются в цепях, где требуется изменение емкости в процессе эксплуатации. При этом изменение емкости может производится различными способами: механически, путем изменения управляющего напряжения, изменением температуры окружающей среды.

Подстроечные конденсаторы – не применяются в цепях с оперативным изменением емкости. В основном их используют для первоначальной настройки аппаратуры или периодической подстройки цепей, где требуется малый диапазон изменения емкости.

Конденсаторы, используемые для печатного монтажа – это конденсаторы которые применяются в аппаратуре с обычными печатными платами с отверстиями для выводов радиокомпонентов. У таких конденсатов выводы изготовлены из проволоки круглого сечения.

Конденсаторы, используемые для навесного монтажа. Этот вид конденсаторов очень многообразен по исполнению выводов. Здесь могут использоваться мягкие и жесткие выводы, радиальные или аксиальные выводы, выводы, изготовленные из ленты или проволоки круглого сечения, а так же с выводами в виде опорных винтов и проходных шпилек (проходные конденсаторы). К конденсаторам для навесного монтажа можно отнести более современные конденсаторы с выводами под винт.

Конденсаторы, используемые для поверхностного монтажа( SDM-конденсаторы). Отдельно необходимо выделить SDM-конденсаторы, так как они находят все большее и большее применение в современной радиоэлектронной аппаратуре. Другое название таких конденсаторов – безвыводные. У этого вида конденсаторов в качестве выводов используются части его копруса.

Конденсаторы с защёлкивающимися выводами (Snap in). Вид современных конденсаторов, в которых выводы изготовлены таким образом, что при установки в отверстия платы они жестко «защелкиваются», это позволяет качественно и с удобствами осуществить их пайку.

Конденсаторы с выводами под винт. Интересный вид конденсаторов для поверхностного монтажа. В выводах конденсаторов этого вида нарезана резьба. В основном эти конденсаторы применяются в блоках питания, где преобладает ток большой величины и необходимо надежно подключить выводы к силовым проводам. Использование выводов под винт так же делает возможным установку конденсатора на радиатор.

Незащищенные конденсаторы – вид конденсаторов, который не допускают к работе в условиях повышенной влажности. Возможно эксплуатация этих конденсаторов в составе герметизированной аппаратуры.

Защищенные конденсаторы – могут работать в условия повышенной влажности.

Неизолированные конденсаторы – при использовании этого вида конденсаторов не допускается касания их корпусом шасси аппаратуры.

Изолированные конденсаторы – имеют хорошо изолированный корпус, что делает возможным касания шасси аппаратуры или ее токоведущих поверхностей.

Уплотненные конденсаторы – в конденсаторах этого вида используется корпус, уплотненный органическими материалами.

Герметизированные конденсаторы – эти конденсаторы имеют герметизированный корпус, что исключает взаимодействие внутренней конструкции конденсатора с окружающей средой.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

Похожие материалы:

Добавить комментарий

Типы конденсаторов и их применение. Конденсатор: применение и виды

Конденсатор встречается в наборах Мастер Кит (да и вообще в электронных устройствах) почти так же часто, как и резистор. Поэтому важно хотя бы в общих чертах представлять его основные характеристики и принцип работы.

Принцип работы конденсатора

В простейшем варианте конструкция состоит из двух электродов в форме пластин (называемых обкладками), разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок. Чем больше отношение площади пластин к толщине диэлектрика – тем выше ёмкость конденсатора. Чтобы избежать физического увеличения размеров конденсатора до огромных размеров, конденсаторы изготавливают многослойными: например, сворачивают ленты пластин и диэлектриков в рулон.
Так как любой конденсатор имеет диэлектрик, то он не способен проводить постоянный ток, но он может сохранять электрический заряд, приложенный к его обкладкам, и в нужный момент отдавать его. Это важное свойство

Давайте договоримся: радиодеталь мы называем конденсатором, а его физическую величину – ёмкостью. То есть правильно сказать так: «конденсатор имеет ёмкость 1 мкФ», но некорректно сказать: «замени на плате вон ту ёмкость». Вас, конечно, поймут, но лучше соблюдать «правила хорошего тона».

Электрическая ёмкость конденсатора – это главный его параметр

Чем больше ёмкость конденсатора, тем больший заряд он может сохранить. Электрическая ёмкость конденсатора измеряется в Фарадах, обозначается F.
1 Фарад — очень большая ёмкость (земной шар имеет ёмкость менее 1Ф), поэтому для обозначения ёмкости в радиолюбительской практике используются следующие основные размерные величины — префиксы: µ (микро), n (нано) и p (пико):
1 микроФарад — 10-6 (одна миллионная часть), т.е. 1000000µF = 1F
1 наноФарад — 10-9 (одна миллиардная часть), т.е. 1000nF = 1µF
p (пико) — 10-12 (одна триллионная часть), т.е. 1000pF = 1nF

Как и Ом, Фарад – это фамилия физика. Поэтому, как культурные люди, пишем прописную букву «Ф»: 10 пФ, 33 нФ, 470 мкФ.

Номинальное напряжение конденсатора

Расстояние между пластинами конденсатора (особенно конденсатора большой ёмкости) очень мало, и достигает единиц микрометра. Если приложить к обкладкам конденсатора слишком высокое напряжение, слой диэлектрика может быть нарушен. Поэтому каждый конденсатор имеет такой параметр, как номинальное напряжение. При эксплуатации напряжение на конденсаторе не должно превышать номинального. Но лучше, когда номинальное напряжение конденсатора несколько выше напряжения в схеме. То есть, например, в схеме с напряжением 16В могут работать конденсаторы с номинальным напряжением 16В (в крайнем случае), 25В, 50В и выше. Но нельзя ставить в эту схему конденсатор с номинальным напряжением 10В. Конденсатор может выйти из строя, причём часто это происходит с неприятным хлопком и выбросом едкого дыма.
Как правило, в радиолюбительских конструкциях для начинающих не используется напряжение питания выше 12В, а современные конденсаторы чаще всего имеют номинальное напряжение 16В и выше. Но помнить о номинальном напряжении конденсатора очень важно.

Типы конденсаторов

О разнообразных конденсаторах можно написать много томов. Впрочем, это уже сделали некоторые другие авторы, поэтому я расскажу только самое необходимое: конденсаторы бывают неполярные и полярные (электролитические).

Неполярные конденсаторы

Неполярные конденсаторы (в зависимости от типа диэлектрика подразделяются на бумажные, керамические, слюдяные…) могут устанавливаться в схему как угодно – в этом они похожи на резисторы.
Как правило, неполярные конденсаторы имеют относительно небольшую ёмкость: до 1 мкФ.

Маркировка неполярных конденсаторов

На корпус конденсатора нанесён код из трёх цифр. Первые две цифры определяют значение ёмкости в пикофарадах (пФ), а третья – количество нулей. Так, на изображённом ниже рисунке на конденсатор нанесён код 103. Определим его ёмкость:
10 пФ + (3 нуля) = 10000 пФ = 10 нФ = 0,01 мкФ.

Конденсаторы ёмкостью до 10 пФ маркируются по-особенному: символ «R» в их кодировке обозначает запятую. Теперь Вы можете определить ёмкость любого конденсатора. Приведённая ниже табличка поможет Вам проверить себя.

Как правило, в радиолюбительских конструкциях допустима замена некоторых конденсаторов на близкие по номиналу. Например, вместо конденсатора 15 нФ набор может комплектоваться конденсатором 10 нФ или 22 нФ, и это не отразится на работе готовой конструкции.
Керамические конденсаторы не имеют полярности и могут устанавливаться в любом положении выводов.
Некоторые мультиметры (кроме самых бюджетных) имеют функцию измерения ёмкости конденсаторов, и Вы можете воспользоваться этим способом.

Полярные (электролитические) конденсаторы

Есть два способа увеличения ёмкости конденсатора: либо увеличивать размер его пластин, либо уменьшать толщину диэлектрика.
Чтобы минимизировать толщину диэлектрика, в конденсаторах большой ёмкости (выше нескольких микрофарад) применяется специальный диэлектрик в виде оксидной плёнки. Этот диэлектрик нормально работает только при условии правильно приложенного напряжения на обкладках конденсатора. Если перепутать полярность напряжения, электролитический конденсатор может выйти из строя. Метка полярности всегда маркируется на корпусе конденсатора. Это может быть либо значок «+», но чаще всего в современных конденсаторах полосой на корпусе маркируется вывод «минус». Другой, вспомогательный способ определения полярности: плюсовой вывод конденсатора длиннее, но ориентироваться на этот признак можно только до того, как выводы радиодетали обрезаны.
На печатной плате также присутствует метка полярности (как правило, значок «+»). Поэтому при установке электролитического конденсатора обязательно совмещайте метки полярности и на детали, и на печатной плате.
Как правило, в радиолюбительских конструкциях допустима замена некоторых конденсаторов на близкие по номиналу. Также допустима замена конденсатора на аналогичный с бОльшим значением допустимого рабочего напряжения. Например, вместо конденсатора 330 мкФ 25В набор можно применить конденсатор 470 мкФ 50В, и это не отразится на работе готовой конструкции.

Внешний вид электролитического конденсатора
(правильно установленный на плату конденсатор)

Многие интересуются, имеют ли конденсаторы типы? Конденсаторов в электронике существует множество. Такие показатели, как емкость, рабочее напряжение и допуск, являются основными. Не менее важен тип диэлектрика, из которого они состоят. В этой статье будет рассмотрено подробнее, какие типы конденсаторов бывают по виду диэлектрика.

Классификации конденсаторов.

Конденсаторы являются распространенными компонентами в радиоэлектронике. Они классифицируются по множеству показателей. Важно знать, какими моделями, в зависимости от характера изменения величины, представлены разные конденсаторы. Типы конденсаторов:

1. Устройства с постоянной емкостью.
2. Приборы с переменным видом емкости.
3. Построечные модели.

Тип диэлектрика конденсатора может быть разным:

Бумага;
— металлическая бумага;
— слюда; тефлон;
— поликарбонат;
— электролит.

По способу установки данные приборы предназначены для печатного и навесного монтажа. При этом типы корпусов конденсаторов SMD-модификации бывают:

Керамическими;
— пластиковыми;
— металлическими (алюминиевыми).

Следует знать, что приборы из керамики, пленки и неполярные виды не обладают маркировкой. Показатель их емкости колеблется от 1 пф до 10 мкф. А электролитные типы имеют форму бочонков в корпусе из алюминия и маркируются. Танталовый же тип производится в корпусах прямоугольной формы. Такие устройства бывают разного размера и расцветки: черные, желтые и оранжевые. На них также присутствует кодовая маркировка.

Электролитические конденсаторы из алюминия.

Основой электролитических конденсаторов из алюминия являются две тонкие скрученные алюминиевые полоски. Между ними расположена бумага, содержащая электролит. Показатель емкости этого прибора равен 0,1-100 000 uF. Кстати, в этом и заключается его основное преимущество перед другими видами. Максимальное напряжение равно 500 V.

К минусам относятся повышенная утечка тока и уменьшение емкости с возрастанием частоты. Поэтому в платах часто вместе с электролитическим конденсатором используется и керамический.

Также следует отметить, что данный тип отличается полярностью. Это означает, что вывод устройства с минусовым показателем находится под отрицательным напряжением, в отличие от противоположного вывода. Если не придерживаться этого правила, то скорее всего, приспособление выйдет из строя. Поэтому рекомендуется применять его в цепях с наличием постоянного или пульсирующего тока, но ни в коем случае не переменного.

Электролитические конденсаторы: типы и предназначение.

Типы электролитических конденсаторов представлены широким рядом. Они бывают:

Полимерными;
— полимерными радиальными;
— с низким уровнем утечки тока;
— стандартной конфигурации;
— с широким диапазоном температур;
— миниатюрными;
— неполярными;
— с наличием жесткого вывода;
— низкоимпедансными.

Источник:

Где применяются электролитические конденсаторы? Типы конденсаторов из алюминия используются в разных радиотехнических устройствах, деталях компьютера, периферийных приборах типа принтеров, графических устройствах и сканерах. Также они применяются в строительном оборудовании, промышленных приборах для измерения, в сфере вооружения и космоса.

Конденсаторы КМ

Существуют и глиняные конденсаторы типа КМ. Они используются:
— в промышленном оборудовании;
— при создании приборов для измерения, отличающихся высокоточными показателями;
— в радиоэлектронике;
— в сфере военной индустрии.

Устройства подобного типа отличаются высоким уровнем стабильности. Основу их функциональности составляют импульсные режимы в цепях с переменным и неизменным током. Их характеризует высокий уровень сцепления обкладок из керамики и долгая служба. Это обеспечивается низким значением коэффициента емкостного непостоянства температур.

Конденсаторы КМ при маленьких размерах имеют высокий показатель емкости, достигающий 2,2 мкФ. Изменение ее значения в интервале рабочей температуры у данного вида составляет от 10 до 90%.

Типы керамических конденсаторов группы Н, как правило, применяются как переходники или же блокирующие устройства и т. п. Современные приборы из глины изготавливаются при помощи прессовки под давлением в целостный блок тончайших металлизированных керамических пластинок.

Высокий уровень прочности этого материала дает возможность использовать тонкие заготовки. В итоге емкость конденсатора, пропорциональная показателю объема, резко возрастает.

Устройства КМ отличаются высокой стоимостью. Объясняется это тем, что при их изготовлении используются драгоценные металлы и их сплавы: Ag, Pl, Pd. Палладий присутствует во всех моделях.

Конденсаторы на основе керамики.

Дисковая модель обладает высоким уровнем емкости. Ее показатель колеблется от 1 pF до 220 nF, а самое высокое рабочее напряжение не должно быть выше 50 V.

К плюсам данного типа можно отнести:

Малые потери тока;
— небольшой размер;
— низкий показатель индукции;
— способность функционировать при высоких частотах;
— высокий уровень температурной стабильности емкости;
— возможность работы в цепях с постоянным, переменным и пульсирующим током.

Основу многослойного устройства составляют чередующиеся тонкие слои из керамики и металла.

Этот вид похож на однослойный дисковый. Но такие устройства обладают высоким показателем емкости. Максимальное рабочее напряжение на корпусе этих приборов не указывается. Так же как и на однослойной модели, напряжение не должно быть выше 50 V.

Устройства функционируют в цепях с постоянным, переменным и пульсирующим током.

Плюсом высоковольтных керамических конденсаторов является их способность функционировать под высоким уровнем напряжения. Диапазон рабочего напряжения колеблется от 50 до 15000 V, а показатель емкости может составлять от 68 до 150 pF.

Могут функционировать в цепях с постоянным, переменным и пульсирующим током.

Танталовые устройства.

Современные танталовые устройства являются самостоятельным подвидом электролитического вида из алюминия. Основу конденсаторов составляет пентаоксид тантала.

Конденсаторы обладают небольшим показателем напряжения и применяются в случае необходимости использования прибора с большим показателем емкости, но в корпусе малого размера. У данного типа есть свои особенности:

Небольшой размер;
— показатель максимального рабочего напряжения составляет до 100 V;
— повышенный уровень надежности при долгом употреблении;
— низкий показатель утечки тока; широкий спектр рабочих температур;
— показатель емкости может колебаться от 47 nF до 1000 uF;
— устройства обладают более низким уровнем индуктивности и применяются в высокочастотных конфигурациях.

Минус этого вида заключен в высокой чувствительности к повышению рабочего напряжения.

Следует отметить, что, в отличие от электролитического вида, линией на корпусе помечается плюсовой вывод.

Разновидности корпусов.

Какие разновидности имеют танталовые конденсаторы? Типы конденсаторов из тантала выделяются в зависимости от материала корпуса.

1. SMD-корпус. Для изготовления корпусных устройств, которые используются при поверхностном монтаже, катод соединяется с терминалом посредством эпоксидной смолы с содержанием серебряного наполнителя. Анод приваривается к электроду, а стрингер отрезается. После формирования устройства на него наносится печатная маркировка. Она содержит показатель номинальной емкости напряжения.

2. При формировании этого типа корпусного устройства анодный проводник должен быть приварен к самому выводу анода, а затем отрезается от стрингера. В этом случае терминал катода припаивается к основе конденсатора. Далее конденсатор заполняется эпоксидом и высушивается. Как и в первом случае, на него наносится маркировка.

Конденсаторы первого типа отличаются большей степенью надежности. Но все типы танталовых конденсаторов применятся:

В машиностроении;
— компьютерах и вычислительной технике;
— оборудовании для телевизионного вещания;
— электрических приборах бытового назначения;
— разнообразных блоках питания для материнских плат, процессоров и т.д.

Поиск новых решений.

На сегодняшний день танталовые конденсаторы являются самыми востребованными. Современные производители находятся в поисках новых методов повышения уровня прочности изделия, оптимизации его технических характеристик, а также существенного понижения цены и унификации производственного процесса.

С этой целью пытаются снизить стоимость на основе составляющих компонентов. Последующая роботизация всего процесса производства также способствует падению цены на изделие.

Важным вопросом считается и уменьшение корпуса устройства при сохранении высоких технических параметров. Уже проводятся эксперименты на новых типах корпусов в уменьшенном исполнении.

Конденсаторы из полиэстера.

Показатель емкости этого типа устройства может колебаться от 1 nF до 15 uF. Спектром рабочего напряжения является показатель от 50 до 1500 V.

Существуют устройства с разной степенью допуска (допустимое отклонение емкости составляет 5%, 10% и 20%).

Это вид обладает стабильностью температуры, высоким уровнем емкости и низкой стоимостью, что и объясняет их широкое применение.

Конденсаторы с переменной емкостью.

Типы переменных конденсаторов обладают определенным принципом работы, который заключается в накоплении заряда на пластинах-электродах, изолированных посредством диэлектрика. Пластины эти отличаются подвижностью. Они могут перемещаться.

Подвижная пластина называется ротором, а неподвижная — статором. При изменении их положения изменятся и площадь пересечения, и, как следствие, показатель емкости конденсатора.

Конденсаторы бывают с двумя типами диэлектриков: воздушным и твердым.

В первом случае в роли диэлектрика выступает обыкновенный воздух. Во втором случае применяют керамику, слюду и др. материалы. Для увеличения показателя емкости устройства статорные и роторные пластины собираются в блоки, закрепленные на единой оси.

Конденсаторы с воздушным типом диэлектрика применяются в системах с постоянной регулировкой емкости (например, в узлах настройки радиоприемников). Такой тип устройства обладает более высоким уровнем стойкости, чем керамический.

Конденсатор
— это элемент электрической цепи, способный, при небольшом размере, накапливать электрические заряды достаточно большой величины
. Самой простой моделью конденсатора является два электрода, между которыми находится любой диэлектрик. -12 Ф/м..

Полярность конденсатора
;

Номинальное напряжение
;

Удельная емкость и другие
.

Величина емкости конденсатора зависит от

Площадь пластин
. Это понятно из формулы: емкость прямо пропорциональна заряду. Естественно, увеличив площадь обкладок, получаем большее количество заряда.

Расстояния между обкладками
. Чем они ближе расположены, тем больше напряженность получаемого электрического поля.

Устройство конденсатора

Наиболее распространенные конденсаторы — это плоские и цилиндрические. Плоские состоят из пластин, удаленных друг от
друга на небольшое расстояние. Цилиндрические, собираются при помощи цилиндров равной длины и разного диаметра. Все конденсаторы, в принципе, устроены одинаково. Разница, в основном, в том, какой материал используется в качестве диэлектрика. По типу диэлектрической среды и классифицируют конденсаторы, которые бывают жидкими, вакуумными, твердыми, воздушными.

Как заряжается и разряжается конденсатор?

При подключении к источнику постоянного тока, обкладки конденсатора заряжаются, одна приобретает положительный потенциал, а другая отрицательный. Между обкладками противоположные по знаку, но равные по значению, электрические заряды создают электрическое поле. Когда напряжения станут одинаковыми и на обкладках, и на источнике подаваемого тока, движение электронов прекратится и зарядка конденсатора закончится. Определенный промежуток времени конденсатор сохраняет заряды и выполняет функции автономного источника электроэнергии. В таком состоянии он может находиться достаточно долгое время. Если вместо источника, включить в цепь резистор, то конденсатор разрядится на него.

Процессы, происходящие в конденсаторе

При подключении прибора к переменному или постоянному току в нем будут происходить разные процессы. Постоянный ток не пойдет по цепи с конденсатором. Так как между его обкладками находится диэлектрик, цепь фактически разомкнута.

Переменный ток , за счет того что периодически меняет направление, может проходить через конденсатор. При этом происходит периодический разряд и заряд конденсатора. На протяжении первой четверти периода заряд идет до максимума, в нем запасается электроэнергия, в следующую четверть конденсатор разряжается и электрическая энергия возвращается обратно в сеть. В цепи переменного тока, конденсатор обладает кроме активного сопротивления, еще и реактивной составляющей. Кроме того, в конденсаторе, ток опережает напряжение на 90 градусов, это важно учитывать, при построении векторных диаграмм .

Применение

Конденсаторы используются в радиотехнике, электронике, автоматике. Конденсатор –незаменимый элемент, который применяется во многих отраслях электротехники, на предприятиях, в научных разработках. Как пример, при необходимости, выступает в качестве разделителя токов: переменного и постоянного, применяется в конденсаторных установках, если необходимо

Электрический конденсатор — один из самых распространених радио элементов, служит он для накопления электроэнергии (заряда). Самый простой конденсатор можно представить в виде двух металлических пластин (обкладок) и диэлектрика который находится между ними.

Когда к конденсатору подключают источник напряжения, то на его обкладках (пластинах) появляются противоположные заряды и возникнет электрическое поле притягивающие их друг к другу, и даже после отключения источника питания, такой заряд остается некоторое время и энергия сохраняется в электрическом поле между обкладками.

В электронных схемах роль конденсатора также может состоять не только в накоплении заряда но и в разделения постоянной и переменной составляющей тока, фильтрации пульсирующего тока и разных других задачах.
В зависимости от задач и факторов работы, конденсаторы используются очень разных типов и конструкций. Здесь мы рассмотрим наиболее популярные типы конденсаторов.

Конденсаторы алюминиевые электролитические

Это может быть, например, конденсатор К50-35 или К50-2 или же другие более новые типы.
Они состоят из двух тонких полосок алюминия свернутых в рулон, между которыми в том же рулоне находится пропитанная электролитом бумага в роли диэлектрика.
Рулон находится в герметичном алюминиевом цилиндре, чтобы предотвратить высыхание электролита.
На одном из торцов конденсатора (радиальный тип корпуса) или на двух торцах которого (аксиальный тип корпуса) располагаются контактные выводы. Выводы могут быть под пайку либо под винт.

В электролитических конденсаторах емкость исчисляется в микрофарадах и может быть от 0.1 мкф до 100 000 мкф. Как правило большая емкость и характеризует этот тип конденсаторов.
Еще одним из важных параметров есть максимальное рабочее напряжение, которое всегда указывается на корпусе и в конденсаторах этого типа может быть до 500 вольт!

Среди недостатков данного типа можно рассмотреть 3 причины:
1. Полярность. Полярные конденсаторы недопустимы с работой в переменном токе. На корпусе обозначаются соответствующими значками выводы конденсатора, как правило конденсаторы с одним выводом минусовой контакт имеют на корпусе, а плюсовой на выводе.
2. Большой ток утечки. Естественно такие конденсаторы не годятся для длительного хранения энергии заряда, но они хорошо себя зарекомендовали в качестве промежуточных элементов, в фильтрах активных схем и пусковых установках двигателей.
3.Снижение емкости с увеличением частоты. Такой недостаток легко устраняется с помощью параллельно подключенного керамического конденсатора с очень маленькой ёмкостью.

Керамические однослойные конденсаторы

Такие типы, например как К10-7В, К10-19, КД-2. Максимальное напряжения такого типа конденсаторов лежит в пределах 15 — 50 вольт, а ёмкость от 1 пФ до 0.47 мкф при сравнительно небольших размерах довольно не плохой результат технологии.
У данного типа характерны малые токи утечки и низкая индуктивность что позволяет им легко работать на высоких частотах, при постоянном, переменном и пульсирующих токах.
Тангенс угла потерь tgδ
не превышает обычно 0,05, а максимальный ток утечки – не более 3 мкА.
Конденсаторы данного типа спокойно переносят внешние факторы, такие как вибрация с частотой до 5000 Гц с ускорением до 40 g, многократные механические удары и линейные нагрузки.

Маркировка на корпусе конденсатора обозначает его номинал. Три цифры расшифровываются следующим образом. Если две первые цифры умножать на 10 в степени третьей цифры, то получится значение емкости данного конденсатора в пф. Так, конденсатор с маркировкой 101 имеет емкость 100 пф, а конденсатор с маркировкой 472 — 4,7 нф. Для удобства составлены таблицы наиболее «ходовых» ёмкостей конденсаторов и их маркировочные коды.
Наиболее часто применяются в фильтрах блоков питания и как фильтр поглощающий высокочастотные импульсы и помехи.

Керамические многослойные конденсаторы

Например К10-17А или К10-17Б.
В отличии от вышеописанных, состоят уже из нескольких слоев металлических пластин и диэлектрика в виде керамики, что позволяет иметь им большую ёмкость чем у однослойных и может быть порядка нескольких микрофарад, но максимальное напряжение у данного типа все также ограничено 50 вольтами.
Применяются в основном как фильтрующие элементы и могут исправно работать как с постоянным так и с переменным и пульсирующим током.

Керамические высоковольтные конденсаторы

Например К15У, КВИ и К15-4
Максимальное рабочее напряжение данного типа может достигать 15 000 вольт! Но ёмкость у них небольшая, порядка 68 — 100 нФ.

Работают они как с переменным так и с постоянным током. Керамика в качестве диэлектрика создает нужное диэлектрическое свойство выдерживать большое напряжение, а особая форма защищает конструкцию от пробоя пластин.

Применение у них самое разнообразное, например в схемах вторичных источников питания в качестве фильтра для поглощения высокочастотных помех и шумов, или в конструирование катушек Тесла, мощной и ламповой радиоаппаратуре.

Танталовые конденсаторы

Например К52-1 или smd А. Основным веществом служит — пентоксид тантала, а в качестве электролита — диоксид марганца.

Твердотельный танталовый конденсатор состоит из четырех основных частей: анода, диэлектрика, электролита (твердого или жидкого) и катода.
По рабочим свойствам танталовые конденсаторы схожи с электролитическими, но рабочее максимальное напряжение ограничено 100 вольтами, а ёмкость как правило не превышает 1000 мкФ.
Но в отличии от электролитических, у данного типа собственная индуктивность намного меньше что дает возможность их использования на высоких частотах, до несколько сотен килогерц.

Основной причиной выхода из строя бывает превышение максимального напряжения.
Применение у них в большинстве наблюдается в современных платах электронных устройств, что возможно из за конструктивной особенности smd-монтажа.

Полиэстеровые конденсаторы

Например K73-17 или CL21, на основе металлизированной пленки…
Весьма популярные из за небольшой стоимости конденсаторы встречающиеся в почти всех электронных устройствах, например в балластах энергосберегающих ламп. Их корпус состоит из эпоксидного компаунда что придает конденсатору устойчивость к внешним неблагоприятным факторам, химическим растворам и перегревам.

Ёмкость таких конденсаторов идет порядка 1 нф — 15мкф и максимальное рабочее напряжение у них от 50 до 1500 вольт.
Большой диапазон максимального напряжения и ёмкости дает возможность использования полиэстеровых конденсаторов в цепях постоянного, переменного и импульсных токов.

Полипропиленовые конденсаторы

Например К78-2 и CBB-60.
В данного типа конденсаторов в качестве диэлектрика выступает полипропиленовая пленка. Корпус изготовлен из негорючих материалов, а сам конденсатор призначен для работы в тяжелых условиях.
Ёмкость, как правило в пределах 100пф — 10мкф, но в последнее время выпускают и больше, а по поводу напряжение то большой запас может достигать и 3000 вольт!

Преимущество этих конденсаторов заключается не только в высоком напряжении, но и в чрезвычайно низком тангенсе угла потерь, поскольку tg? может не превышать 0,001, что позволяет использовать конденсаторы на больших частотах в несколько сотен килогерц и применять их в индукционных обогревателях и пусковых установках асинхронных электродвигателей.

Пусковые конденсаторы (CBB-60) могут иметь ёмкость и до 1000мкф что стает возможным из за особенностей конструкции такого типа конденсаторов. На пластиковый сердечник наматывается металлизированная полипропиленовая пленка, а сверху весь этот рулон покрывается компаундом.

На сегодняшний день существует множество типов конденсаторов и каждый из них обладает своими преимуществам и недостатками.
Одни могут работать при высоких напряжениях, другие обладают большой ёмкостью, третьи малой утечкой, четвёртые малой индуктивностью — эти факторы определяют область применения конденсаторов конкретного типа.
В этой статье будут рассмотрены основные, но далеко не все типы конденсаторов.

Алюминиевые электролитические конденсаторы
.

Алюминиевые электролитические конденсаторы, состоят из двух скрученных тонких алюминиевых полосок, между которыми помещается бумага, пропитанная электролитом. Ёмкость этого типа конденсаторов может быть от 0.1uF до 100 000uF, что является их главным преимуществом перед другими типами, а максимальное рабочее напряжение может доходить до 500V. Максимальное рабочее напряжение и ёмкость обычно указываются на конденсаторе, максимальное рабочее напряжение конденсатора, изображенного на картинке, составляет 35 вольт
, а ёмкость или заряд приходящийся на 1 вольт, составляет 680uF
. Недостатком этого типа конденсаторов является относительно высокий ток утечки и то, что ёмкость их уменьшается с ростом частоты, именно поэтому на платах часто можно встретить алюминиевый электролитический конденсатор, параллельно которому ставят керамический или как горят “шунтируют керамикой”. Также надо сказать, что этот тип конденсаторов имеет полярность, это значит, что вывод конденсатора, обозначенный минусом на корпусе, должен всегда находиться под более отрицательным напряжением, чем другой вывод конденсатора. При несоблюдении этого правила конденсатор скорее всего взорвётся и именно поэтому применять их можно только в цепях с постоянным и пульсирующим током, но не переменным.

Танталовые конденсаторы
.

Танталовые конденсаторы изготавливаются из пентаоксида тантала и схожи по свойствам с алюминиевыми электролитическими конденсаторами, но обладают некоторыми особенностями. Они меньшего размера, максимальное рабочее напряжение до 100V, ёмкость этого типа конденсаторов может быть от 47nF до 1000uF, обладают меньшей индуктивностью и могут применяться в более высокочастотных схемах, работающих на частотах в сотни Khz. 5 или 100 000pF. К достоинствам можно отнести, незначительные токи утечки, небольшие габаритные размеры, низкую индуктивность и способность работать на высоких частотах, а также высокую температурную стабильность ёмкости. Могут работать в цепях постоянного, переменного, пульсирующего тока.

Керамические многослойные конденсаторы

Керамические многослойные конденсаторы представляет собой структуру с чередующимися тонкими слоями керамики и металла.
Этот тип конденсаторов схож по свойствам с однослойными дисковыми, но обладает в несколько раз большей ёмкостью, достигающей нескольких uF. Максимальное рабочее напряжение на корпусе этих конденсаторов не указывается и так же как для однослойных дисковых, не должно превышать 50V. Могут работать в цепях постоянного, переменного, пульсирующего тока.

Керамические высоковольтные конденсаторы

Преимущество этого типа конденсаторов понятно из названия, их отличительной особенностью является способность работать под высоким напряжением. Диапазон рабочих напряжений от 50 до 15000V, а ёмкость может 68pF до 150nF. Максимальное напряжение конденсатора, изображенного на картинке конденсатора равно 1000V, а ёмкость 100nF, выше описывалось как её узнать. Могут работать в цепях постоянного, переменного, пульсирующего тока.

Полиэстеровые конденсаторы
.

Ёмкость этого типа конденсаторов может быть от 1nF до 15uF, диапазон рабочих напряжений от 50 до 1500V. Они изготавливаются с разными допуском(допустимое отклонение номинальной ёмкости), 5%, 10% и 20%, обладают высокой температурной стабильностью, достаточно большой ёмкостью при их размерах, низкой ценой и как следствие находят широкое применение. Ёмкость конденсатора, изображенного на картинке равна 150 000pF или 150nF, буква К после числа 154 означает допуск, то есть на сколько реальное значение ёмкости может отличаться от указанной на конденсаторе. В данном случае допуск составляет 10%, подробнее об этом будет написано ниже. Нас больше интересует, что в маркировке этого конденсатора означает 2J и чему равно его максимальное рабочее напряжение. Для того чтобы ответить на два эти вопроса можно воспользоваться таблицей, буквенной маркировки напряжения.

Из таблицы становится понятно, что максимальное рабочее напряжение конденсатора равно 630V

Полипропиленовые конденсаторы
.

В конденсаторах этого типа в качестве диэлектрика применяется полипропиленовая плёнка, а их ёмкость может быть от 100pF до 10uF. Одним из главных преимуществ этого типа конденсаторов является высокое рабочее напряжение, которое может достигать 3000V, также преимуществом является возможность изготовления этого типа конденсаторов с допуском в 1%. На картинке изображён конденсатор ёмкость которого 5600pF, а максимальное рабочее напряжение равно 630V. Буква J
после числа 562 обозначает допуск и в данном случае он равен 5%. Допуск можно определить, пользуясь таблицей, изображенной ниже.

То есть реальное значение ёмкости может отличаться на 5% той, что указана на конденсаторе. Могут работать на частотах до 100KHz.

Виды конденсаторов и их применение презентация. Презентация по физике на тему «Конденсаторы. Электроемкость». Конденсаторы переменной электроемкости

Сформировать понятие электроемкости;
Ввести новую характеристику – электроемкость конденсатора, и ее единицу измерения.
Рассмотреть виды конденсаторов и где они применяются

Повторим…
1 вариант
1) Кем и когда была создана теория электромагнитного поля и в чем заключается ее суть.
2) Перечислите виды электромагнитных волн.
Инфракрасное излучение, его свойства и влияние на организм человека.
2 вариант
1) Что называют электромагнитной волной?. Какими основными свойствами обладает электромагнитная волна?
2) Перечислите виды электромагнитных волн.
Рентгенвоское излучение, его свойства и влияние на организм человека.

Конденсатор представляет собой два проводника, разделенные слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников.
Электроемкость конденсатора равна
где q – заряд положительной обкладки,
U – напряжение между обкладками. Электроемкость конденсатора зависит от его геометрической конструкции и электрической проницаемости заполняющего его диэлектрика и не зависит от заряда обкладок.
Конденсатор

Электроёмкостью двух проводников называют отношение заряда одного из проводников к разности потенциалов между этим проводником и соседним.
Единица измерения ёмкости – фарад – [ Ф ]
Это надо знать:

Электроемкость плоского конденсатора равна
где S– площадь каждой из обкладок,
d– расстояние между ними, ε – диэлектрическая проницаемость вещества между обкладками. При этом предполагается, что геометрические размеры пластин велики по сравнению с расстоянием между ними.
Запомните, что…

В настоящее время широко применяются бумажные конденсаторы для напряжений в несколько сот вольт и ёмкостью в несколько микрофарад. В таких конденсаторах обкладками служат две длинные ленты тонкой металлической фольги, а изолирующей прокладкой между ними – несколько более широкая бумажная лента, пропитанная парафином. Бумажной лентой покрывается одна из обкладок, затем ленты туго свёртываются в рулон и укладываются в специальный корпус. Такой конденсатор, имея размеры спичечного коробка, обладает ёмкостью 10мкФ (металлический шар такой ёмкости имел бы радиус 90км).
Бумажный конденсатор

Керамический конденсатор
В радиотехнике применяют керамические конденсаторы. Диэлектриком в них служит специальная керамика. Обкладки керамических конденсаторов изготавливаются в виде слоя серебра, нанесённого на поверхность керамики и защищённого слоем лака. Керамические конденсаторы изготавливаются на ёмкости о единиц до сотен пикофарад и на напряжения от сотен до тысяч вольт.

Запишите какова их электроемкость.

Слайд 14

Какова электроемкость конденсатора, если заряд конденсатора 10 нКл, а разность потенциалов 20 кВ.
А теперь задача…

Слайд 15

Конденсатору емкостью 10 мкФ сообщили заряд 4 мкКл. Какова энергия заряженного конденсатора.
А теперь задача…

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Лицей № 7» г. Бердск

Конденсаторы

8 класс

Учитель физики

И. В.Торопчина

Конденсатор

Конденсатор-
это устройство, предназначенное для накопления электрического заряда и энергии электрического поля.

Конденсатор

Конденсатор
представляет собой два

проводника (обкладки), разделенных слоем

диэлектрика, толщина которого мала по

сравнению с размерами проводников.

Все электрическое поле сосредоточено внутри конденсатора и однородно.

Заряд конденсатора
— это абсолютное значение заряда одной из обкладок конденсатора.

—
по виду диэлектрика

: воздушные,

слюдяные, керамические,

электролитические.
—
по форме обкладок

: плоские,

сферические, цилиндрические.
—
по величине емкости:

постоянные, переменные.

• В зависимости от назначения конденсаторы имеют различное устройство.
  

• Обычный технический бумажный конденсатор состоит из двух полосок алюминиевой фольги, изолированных друг от друга и от металлического корпуса бумажными лентами, пропитанными парафином. Полоски и ленты туго свернуты в пакет небольшого размера

Конденсаторы переменной электроемкости

Обозначение конденсаторов

Конденсатор постоянной ёмкости

Конденсатор переменной ёмкости

Электроемкость

Физическая величина, характеризующая способность двух проводников накапливать электрический заряд называется
электроёмкостью, или ёмкостью.

При увеличении заряда в 2, 3, 4 раза соответственно в 2, 3, 4

раза увеличатся показания электрометра, т. е. увеличится

напряжение между пластинами конденсатора.

Отношение заряда к напряжению будет оставаться

постоянным:

Электроёмкость конденсатора

• Величина, измеряемая отношением заряда ( q)
  одной из пластин конденсатора к напряжению ( U)
  между пластинами, называется
  электроёмкостью конденсатора
  .
• Электроёмкость конденсатора вычисляется по формуле:
  

C = q / U

Единицы электроемкости

Электроемкость измеряется в фарадах(Ф)

[
С
]
= 1Ф (фарад)

Электроемкость двух проводников численно

равна единице, если при сообщении им зарядов

+1 Кл и -1 Кл между ними возникает разность

потенциалов 1В

1Ф = 1Кл/В

Единицы электроемкости

1 мкФ (микрофарад)=10
-6
Ф

1 нФ (нанофарад)=10
-9
Ф

1 пФ (пикофарад)=10
-12
Ф

• Чем больше площадь пластин, тем больше ёмкость конденсатора.
  
  
• При уменьшении расстояния между пластинами конденсатора при неизменном заряде ёмкость конденсатора увеличивается.
  
  
• При внесении диэлектрика ёмкость конденсатора увеличивается.
  
  

Емкость конденсатора зависит от площади пластин, расстояния между пластинами, от свойств внесённого диэлектрика.

Электроемкость

от геометрических

размеров проводников

Зависит

от формы проводников и

их взаимного расположения

от электрических свойств

среды между проводниками

Энергия конденсатора

• Для того чтобы зарядить конденсатор, нужно совершить работу по разделению положительных и отрицательных зарядов. В соответствии с законом сохранения энергии, совершённая работа А равна энергии конденсатора Е, т. е

А = Е,

где Е — энергия конденсатора.

• Работу электрическое поле конденсатора, можно найти по формуле: А = qU
  cp
  ,
  

где U
ср
— это среднее значение напряжения.

U
ср
= U/2; тогда А = qU
ср
= qU/2,
так как q = CU, то А = CU
2
/2.

• Энергия конденсатора ёмкостью С равна:
  

W = CU
2
/2

• Конденсаторы могут длительное время накапливать энергию, а при разрядке они отдают её почти мгновенно.
  
• Свойство конденсатора накапливать и быстро отдавать электрическую энергию широко используется в электротехнических и электронных устройствах, в медицинской технике (рентгеновская техника, устройства электротерапии), при изготовлении дозиметров, аэрофотосъёмке.

• Лампа-вспышка
  питается электрическим током разрядки конденсатора.
  
• Газоразрядные трубки
  зажигаются при разрядки батареи конденсаторов.
  
• Радиотехника
  .
  

Первый конденсатор
был изобретен в 1745 г. немецким юристом и учёным
Эвальд Юрген фон Клейстом

Первый конденсатор:
одна обкладка-ртуть, другая обкладка- рука экспериментатора, державшая банку.

• Почти такой же опыт и почти в то же время был поставлен в голландском городе Лейдене профессором университета Питером ван Мушенбруком.
• Зарядив воду и взяв банку в одну руку, он прикоснулся другой рукой к металлическому стержню, служившему для подвода заряда к воде. При этом Мушенбрук ощутил такой сильный удар в руки, плечи и грудь, что потерял сознание, и два дня приходил в себя.
• Эксперимент ван Мушенбрука получил большую известность, поэтому конденсатор стал известен как «лейденская банка».

Домашнее задание

§
54,
Упражнение 38

«Конденсатор физика» — Виды конденсаторов. — Бумажный конденсатор — слюдяной конденсатор электролитический конденсатор. Воздушный конденсатор. Соединения конденсаторов. — Воздушный конденсатор. Определение конденсатора. При подключении электролитического конденсатора необходимо соблюдать полярность. Назначение конденсаторов.

«Использование конденсаторов» — Опыты с конденсатором. Конденсатор используется в схемах зажигания. Формулы энергии. Применение конденсаторов. Особенности применения конденсаторов. Конденсатор используется в медицине. Светильники с разрядными лампами. Емкостная клавиатура. Конденсатор. Мобильные телефоны. Применяется в телефонии и телеграфии.

«Электроемкость и конденсаторы» — В клавиатуре компьютера. Конденсатор переменной емкости. Соединение конденсаторов. Электроемкость. Последовательное. Фотовспышки. Схемы соединения конденсаторов. Обозначение на электрических схемах: Конденсаторы. Электроемкость плоского конденсатора. Все электрическое поле сосредоточено внутри конденсатора.

«Применение конденсаторов» — Для аккумуляторов последних время регенерации принципиально важно. Полимерные конденсаторы с твёрдым электролитом на чипсете. Схема телефонного «жучка». Схема выпрямителя тока. Конденсатор CTEALTG STC — 1001. Микрофон конденсаторный. Удачная ассоциация есть на сайте Sciencentral. Студийный конденсаторный направленный микрофон широкого применения.

«Конденсатор» — Емкость конденсатора. Отношение заряда. Энергия конденсатора. Конденсатор переменной емкости. Бумажный конденсатор. Площадь. Конденсатор. Применение конденсаторов. Урок физики в 9 классе

Cлайд 1

Выполнил: Каретко Дима, ученик 10 «А» Руководитель: Попова Ирина Александровна, учитель физики Белово 2011 Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 30 г. Белово» Конденсаторы Миипроект по физике

Cлайд 2

План Введение Конденсаторы Основные параметры конденсатора Классификация конденсаторов Применение конденсаторов Вывод Литература

Cлайд 3

Введение Систему проводников очень большой электроемкости вы можете обнаружить в любом радиоприемнике или купить в магазине. Называется она конденсатором. Сейчас вы узнаете, как устроены подобные системы и от чего зависит их электроемкость.

Cлайд 4

Конденсаторы Конденсатор — двухполюсник с определённым значением ёмкости и малой омической проводимостью; устройство для накопления энергии электрического поля.

Cлайд 5

Основные параметры конденсатора: 1)Ёмкость: в обозначении конденсатора фигурирует ёмкости, в то время как реальная ёмкость может значительно меняться в зависимости от многих факторов. Реальная ёмкость- определяет по электрическим свойствам. 2)Удельною емкостью называют отношением ёмкости к объёму (или массе) диэлектрика. 3) Номинальное напряжение — значение напряжения, обозначенное на конденсаторе, при котором он может работать в заданных условиях в течение срока службы с сохранением параметров в допустимых пределах. 4)Полярность: многие конденсаторы с оксидным диэлектриком (электролитические) функционируют только при корректной полярности напряжения из-за химических особенностей взаимодействия электролита с диэлектриком.

Cлайд 6

Классификация конденсаторов Конденсаторы вакуумные (обкладки без диэлектрика находятся в вакууме). Конденсаторы с газообразным диэлектриком. Конденсаторы с жидким диэлектриком. Конденсаторы с твёрдым неорганическим диэлектриком: стеклянные (стеклоэмалевые, стеклокерамические), слюдяные, тонкослойные из неорганических плёнок. Конденсаторы с твёрдым органическим диэлектриком: бумажные, металлобумажные, плёночные. Электролитические и оксидно-полупроводниковые конденсаторы (Такие конденсаторы отличаются от всех прочих типов прежде всего своей огромной удельной ёмкостью). Постоянные конденсаторы — основной класс конденсаторов, не меняющие своей ёмкости. Переменные конденсаторы — конденсаторы, которые допускают изменение ёмкости. Подстроечные конденсаторы — конденсаторы, ёмкость которых изменяется при разовой или периодической регулировке.

Cлайд 7

Применение конденсаторов Конденсаторы используются для построения различных цепей с частотно-зависимыми свойствами При быстром разряде конденсатора можно получить импульс большой мощности, например, в фотовспышках. Так как конденсатор способен длительное время сохранять заряд, то его можно использовать в качестве элемента памяти или устройства хранения электрической энергии. В промышленной электротехнике конденсаторы используются для компенсации реактивной мощности и в фильтрах высших гармоник. Измерительный преобразователь (ИП) малых перемещений: малое изменение расстояния между обкладками очень заметно сказывается на ёмкости конденсатора. ИП влажности воздуха (изменение состава диэлектрика приводит к изменению емкости) ИП влажности древесины В схемах РЗиА конденсаторы используются для реализации логики работы некоторых защит.

Конденсаторы. Их виды и применение

1. Конденсаторы

КОНДЕНСАТОРЫ
Их виды и применение
Работа
ученицы 9 класса А
Степняк Алины.

2. Конденсатор – это устройство, предназначенное для накопления заряда и энергии электрического поля

КОНДЕНСАТОР – ЭТО УСТРОЙСТВО,
ПРЕДНАЗНАЧЕННОЕ ДЛЯ НАКОПЛЕНИЯ
ЗАРЯДА И ЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
ПОЛЯ
Виды конденсаторов можно классифицировать
по нескольким признакам:
• по назначению;
• по характеру изменения емкости;
• по способу монтажа;
• по характеру защиты от внешних воздействий;
• По типу используемого диэлектрика.
По типу используемого диэлектрика различают:
• воздушные
• бумажные
• керамические
• оксидно-электролитические
• слюдяные
• и другие конденсаторы.
Воздушный конденсатор
Конденсаторы общего назначения – конденсаторы, применяемые в
большинстве видов радиоэлектронной аппаратуры. К конденсаторам этого вида не
применяются особые требования.
Конденсаторы специального назначения – это все остальные конденсаторы. К
ним относятся: импульсные, высоковольтные, пусковые, помехоподавляющие, а
так же и другие конденсаторы.
Конденсаторы постоянной емкости – это
конденсаторы, чья емкость является
фиксированной и в процессе эксплуатации
аппаратуры не меняется.
Конденсаторы переменной емкости –
применяются в цепях, где требуется
изменение емкости в процессе эксплуатации.
При этом изменение емкости может
производится различными способами:
механически, путем изменения управляющего
напряжения, изменением температуры
окружающей среды .
Незащищенные конденсаторы – вид
конденсаторов, который не допускают к
работе в условиях повышенной
влажности. Возможно эксплуатация этих
конденсаторов в составе
герметизированной аппаратуры.
Защищенные конденсаторы – могут
работать в условия повышенной
влажности.
Неизолированные конденсаторы – при использовании
этого вида конденсаторов не допускается касания их
корпусом шасси аппаратуры.
Изолированные конденсаторы – имеют хорошо
изолированный корпус, что делает возможным касания
шасси аппаратуры или ее токоведущих поверхностей.
Уплотненные конденсаторы – в конденсаторах этого
вида используется корпус, уплотненный органическими
материалами.
Герметизированные конденсаторы – эти
конденсаторы имеют герметизированный корпус, что
исключает взаимодействие внутренней конструкции
конденсатора с окружающей средой.

Конденсаторы: особенности применения и классификация

Электрические конденсаторы — это двухвыводные компоненты, которые используются для фильтрации и хранения энергии, подавления импульсов в сети и решения множества других задач. Самые простые разновидности состоят из параллельных пластин, разделенных между собой изоляцией (диэлектриком). Конденсаторы хранят электрические заряды, а их емкость измеряется в Фарадах (Ф).

Компоненты могут быть полярными и неполярными. В первую группу входят практически все разновидности электролитических и танталовых конденсаторов, которые подключаются с учетом полярности напряжения. Следовательно, если перепутать «+» и «–», произойдет замыкание. Неполярные представлены керамическими, слюдяными и пленочными модификациями. Они способны функционировать при любой полярности, что делает их оптимальным решением для использования в цепях переменного тока.

Виды конденсаторов

В настоящее время наибольшее распространение получили следующие типы конденсаторов:

Алюминиевые электролитические. Это полярные компоненты, которые подходят только для цепей постоянного напряжения. Могут обладать высокой номинальной емкостью, однако отклонения от номинальных значений могут доходить до 20 % и более.

Керамические. Могут быть многослойными (MLCC) и дисковыми. Первые считаются наиболее популярными и широко используются в электронных устройствах, так как имеют высокую стабильность и малый уровень потерь. Кроме того, характеризуются минимальным сопротивлением и номинальной погрешностью. Высокая удельная емкость обеспечивает компактность и простоту установки даже на печатных платах.

Танталовые конденсаторы. Это высокополяризационные компоненты, поэтому при их использовании следует проявлять осторожность, поскольку возможны частые отказы при повышении напряжения. При этом танталовые модели имеют оптимальную емкость и характеризуются временной стабильностью.

Пленочные конденсаторы. Они не полярны, поэтому могут использоваться в цепях переменного напряжения. Имеют малое эквивалентное сопротивление (ESR) и низкую последовательную индуктивность (ESL).

Слюдяные. Это также неполярные конденсаторы, которым характерны малые потери, высокая стабильность и отличные высокочастотные характеристики.

Полимерные твердотельные конденсаторы,, обладающие низким последовательным сопротивлением. Использование твердого диэлектрика делает данные компоненты чрезвычайно устойчивыми к экстремально высоким и низким температурам.

Особенности применения сборок конденсаторов

Конденсаторные сборки (capacitor array) — это группа конденсаторов, которые конструктивно объединены в один корпус. При этом каждый из элементов может подключаться к сети независимо от остальных. Сборки конденсаторов нашли широкое применение при создании мобильной и носимой аппаратуры, материнских плат, радиочастотных модемов. Также они незаменимы при сборке усилителей.

Несмотря на то, что конденсаторы чрезвычайно распространены, выбрать конкретную модель бывает достаточно сложно. Даже если знать емкость и показатели рабочего напряжения, которые требуются для конкретной проектной схемы, у компонентов существуют и другие характеристики (полярность, температурные коэффициенты, стабильность, показатели последовательного эквивалентного сопротивления), что делает каждый конкретный тип пригодным только для определенных решений.

Виды конденсаторов, их устройство и применение | Строительный журнал САМаСТРОЙКА

Содержание статьи:

Пожалуй, невозможно найти таких устройств, в конструкции которых не было бы конденсаторов. Несмотря на простое и незамысловатое устройство, конденсаторы играют важную роль в электрической схеме.

Конденсатор состоит из обкладок в виде пластин, которые накапливают электрический заряд. Друг от друга обкладки изолирует диэлектрик, материалы и состав которого во многом влияют на свойства и характеристики конденсаторов.

Конденсаторы классифицируются по многим параметрам, среди которых можно выделить два основных, это емкость и полярность. В данной статье строительного журнала samastroyka.ru будет рассказано о том, что такое конденсатор, какие виды конденсаторов бывают, про устройство и применение конденсаторов в радиоэлектронике.

Классификация конденсаторов

Конденсаторы бывают различных видов, с переменной и постоянной емкостью, изолированные и неизолированные, навесного типа и с защелкивающимися выводами. Основная характеристика всех конденсаторов — это емкость и способы её изменения.

По типу емкости конденсаторы бывают:

• Постоянными и переменными. В постоянных конденсаторах нет возможности изменять емкость, в переменных есть. Для этого в конструкции конденсаторов предусмотрена регулировка положения обкладок, посредством которых и изменяется конденсаторная емкость.
• Нелинейные и подстроечные конденсаторы. Нелинейные конденсаторы могут менять свою емкость в зависимости от воздействия температуры. Ярким примером таких конденсаторов являются вариконды и термоконденсаторы.

Также конденсаторы классифицируются и по способу монтажа. Бывают конденсаторы навесного типа, для установки на печатные платы, с винтовыми выводами и другие.

Материалы изготовления диэлектрика в конденсаторах

Как уже упоминалось выше, между обкладками конденсатора располагается диэлектрик, материалы изготовления которого во многом влияют на свойства конденсатора. Так, например, основным изолятором в низкочастотных конденсаторах служит органическая плёнка.

В конденсаторах постоянного тока в качестве диэлектрика используется бумага и политетрафторэтилен, а также другие, комбинированные материалы.

Что нужно знать про полярность конденсаторов

Есть неполярные конденсаторы, которые могут быть включены в схему без соблюдения полярности, а есть наоборот, такие конденсаторы, где нужно строго соблюдать полярность. В первую очередь это электролитические конденсаторы или как их еще часто называют, оксидные конденсаторы.

При подключении электролитических конденсаторов очень важно придерживаться полярности. При несоблюдении этого правила конденсатор может вздуться, а его корпус разорвёт на части.

Конструктивные особенности конденсаторов

Воздушные конденсаторы — широко применяются в радиоприёмниках и радиостанциях. В качестве изолятора в них используется воздух. Такие конденсаторы хорошо работают на высоких частотах.

Керамические конденсаторы — имеют широкий интервал диэлектрической проницаемости. В свою очередь это позволило заключить в небольшой керамический корпус большие значения конденсаторных емкостей.

Пленочные конденсаторы — способны выдерживать большие токи, но имеют сравнительно небольшую емкость. Пленочные конденсаторы одни из самых стойких конденсаторов к электрическому пробою.

Полимерные конденсаторы — малое сопротивление и высокий импульсный ток, а также постоянный температурный коэффициент, позволили широко использовать полимерные конденсаторы в импульсных источниках и многих других устройствах.

Электролитические конденсаторы — один из самых распространённых видов конденсаторов. Все электролитические конденсаторы являются поляризованными, то есть, при их подключении важно соблюдать правильную полярность.

Читайте также:

Конденсатор в цепи переменного и постоянного тока: что это такое, виды

Конденсатор — это электрический (электронный) компонент, состоящий из двух проводников (обкладок), разделенных между собой слоем диэлектрика. Существует много видов конденсаторов. В основном они делятся по материалу из которого изготовлены обкладки и по типу используемого диэлектрика между ними.

Паяльная станция 2 в 1 с ЖК-дисплеем

Мощность: 800 Вт, температура: 100…480 градусов, поток возду…

Подробнее

Что такое конденсатор?

Прибор, который накапливает электроэнергию в виде электрических зарядов, называется конденсатором.

Количество электричества или электрический заряд в физике измеряют в кулонах (Кл). Электрическую ёмкость считают в фарадах (Ф).

Уединенный проводник электроёмкостью в 1 фараду — металлический шар с радиусом, равным 13 радиусам Солнца. Поэтому конденсатор включает в себя минимум 2 проводника, которые разделяет диэлектрик. В простых конструкциях прибора — бумага.

Работа конденсатора в цепи постоянного тока осуществляется при включении и выключении питания.Только в переходные моменты меняется потенциал на обкладках.

Конденсатор в цепи переменного тока перезаряжается с частотой, равной частоте напряжения источника питания. В результате непрерывных зарядов и разрядов ток проходит через элемент. Выше частота — быстрее перезаряжается прибор.

Сопротивление цепи с конденсатором зависит от частоты тока. При нулевой частоте постоянного тока величина сопротивления стремится к бесконечности. С увеличением частоты переменного тока сопротивление уменьшается.

Где и как используются конденсаторы?

Перед тем как начать рассказывать об области применения конденсаторов, вспомним, что конденсатор это — две пластины, разделенные диэлектриком. Поэтому ток через конденсатор (в первом приближении) идти не может. Однако в цепи с конденсатором могут происходить процессы заряд и разряда. И во время этих процессов в цепи будут протекать токи заряда или разряда.

Таким образом, если переменное напряжение будет приложено к цепи с конденсатором, в ней будет протекать переменный ток. Поэтому конденсатор можно охарактеризовать такой величиной как емкостное сопротивление (обозначается в технической литературе как Хс).

Емкостное сопротивление зависит от ёмкости конденсатора и частоты приложенного напряжения. Чем ёмкость и частота больше, тем меньше емкостное сопротивление. На этих эффектах основано применение конденсаторов в схемах фильтрации источников питания.

В компьютерных блоках питания для получения постоянных напряжений +3,3, +5, и +12 В используется двухполупериодная схема выпрямление с двумя диодами и фильтрующим конденсатором. Без конденсатора на нагрузке будет пульсирующее напряжение одной полярности.

Источник постоянного напряжения можно представить в виде эквивалентной схемы из генератора и двух сопротивлений, где R1 — это внутреннее сопротивление выпрямителя, а R2 — емкостное сопротивление конденсатора.

Генератор – это сумма постоянного и переменного напряжений (пульсирующее напряжение содержит в себе постоянную и переменную составляющую).

Таким образом, сигнал с генератора подается на частотно-зависимый делитель напряжения. Выходной сигнал снимается с нижнего плеча (конденсатора). Для постоянного напряжения сопротивление конденсатора очень велико, гораздо больше сопротивления выпрямителя. Поэтому уменьшения постоянного напряжения не происходит.

Для переменного напряжения сопротивления конденсатора очень мало, гораздо меньше сопротивления выпрямителя, поэтому происходит сильное ослабление переменной составляющей.

Вообще, такая комбинация активного сопротивления и конденсатора называется фильтром нижних частот, который пропускает постоянную составляющую и какой-то диапазон низких частот.

Чем выше частота входного переменного напряжения, тем сильнее оно ослабляется.

Так как необходимо сильное подавление пульсаций переменного напряжения, то используется электролитические конденсаторы большой емкости.

Назначение керамических SMD конденсаторов на материнской плате — подавлять высокочастотные помехи, возникающие при переключении транзисторов в микросхемах. Таким образом, электролитические конденсаторы фильтруют относительно низкочастотные помехи и пульсации, а керамические — более высокочастотные.

Приведем еще один пример разделения переменной и постоянной составляющей. Пусть в схеме на рисунке сигнал в точке А будет иметь постоянную составляющую 5 В и переменную амплитудой 2 В.

После конденсатора, в точке В будет уже только переменная составляющая той же амплитудой 2 В (если емкостное сопротивление конденсатора мало для такой частоты). Интересно, не правда ли?

По существу, это тоже частотно-зависимый делитель напряжения, где в виде нижнего плеча выступает сопротивление нагрузки. Такую комбинацию называют фильтром верхних частот, который не пропускает постоянную составляющие и низкие частоты, так как в емкостное сопротивление будет для них большим.

Советуем изучить Термопара: что это такое

Заканчивая, отметим маленькую деталь: так как максимальное напряжение на конденсаторе будет равно сумме постоянной и переменной составляющей, его рабочее напряжение должно быть не менее этой величины.

Купить конденсаторы можно

Продолжение следует.

Где применяются конденсаторы?

Работа электронных, радиотехнических и электрических устройств невозможна без конденсаторов.

В электротехнике прибор используется для сдвига фаз при запуске асинхронных двигателей. Без сдвига фаз трехфазный асинхронный двигатель в переменной однофазной сети не функционирует.

Конденсаторы с ёмкостью в несколько фарад — ионисторы, используются в электромобилях, как источники питания двигателя.

Для понимания, зачем нужен конденсатор, нужно знать, что 10-12% измерительных устройств работают по принципу изменения электрической ёмкости при изменении параметров внешней среды. Реакция ёмкости специальных приборов используется для:

• регистрации слабых перемещений через увеличение или уменьшение расстояния между обкладками;
• определения влажности с помощью фиксирования изменений сопротивления диэлектрика;
• измерения уровня жидкости, которая меняет ёмкость элемента при заполнении.

Трудно представить, как конструируют автоматику и релейную защиту без конденсаторов. Некоторые логики защит учитывают кратность перезаряда прибора.

Ёмкостные элементы используются в схемах устройств мобильной связи, радио и телевизионной техники. Конденсаторы применяют в:

• усилителях высоких и низких частот;
• блоках питания;
• частотных фильтрах;
• усилителях звука;
• процессорах и других микросхемах.

Легко найти ответ на вопрос, для чего нужен конденсатор, если посмотреть на электрические схемы электронных устройств.

Характеристики и свойства

К параметрам конденсатора, которые используют для создания и ремонта электронных устройств, относят:

1. Ёмкость — С. Определяет количество заряда, которое удерживает прибор. На корпусе указывается значение номинальной ёмкости. Для создания требуемых значений элементы включают в цепь параллельно или последовательно. Эксплуатационные величины не совпадают с расчетными.
2. Резонансная частота — fр. Если частота тока больше резонансной, то проявляются индуктивные свойства элемента. Это затрудняет работу. Чтобы обеспечить расчетную мощность в цепи, конденсатор разумно использовать на частотах меньше резонансных значений.
3. Номинальное напряжение — Uн. Для предупреждения пробоя элемента рабочее напряжение устанавливают меньше номинального. Параметр указывается на корпусе конденсатора.
4. Полярность. При неверном подключении произойдет пробой и выход из строя.
5. Электрическое сопротивление изоляции — Rd. Определяет ток утечки прибора. В устройствах детали располагаются близко друг к другу. При высоком токе утечки возможны паразитные связи в цепях. Это приводит к неисправностям. Ток утечки ухудшает емкостные свойства элемента.
6. Температурный коэффициент — TKE. Значение определяет, как ёмкость прибора меняется при колебаниях температуры среды. Параметр используют, когда разрабатывают устройства для эксплуатации в тяжелых климатических условиях.
7. Паразитный пьезоэффект. Некоторые типы конденсаторов при деформации создают шумы в устройствах.

Паразитные параметры

Отдельные виды параметров являются паразитными, которые стараются снизить при конструировании и изготовлении. Их описание приведено ниже.

Эквивалентная схема

Данный параметр зависит от свойств диэлектрика и материала корпуса. Он показывает, насколько уменьшается заряд с течением времени у элемента, не включенного во внешнюю цепь. Утечка происходит в результате неидеальности диэлектрика и по его поверхности.

Для некоторых конденсаторов в характеристиках указывается постоянная времени Т, которая показывает время, в течении которого напряжение на обкладках уменьшится в е (2.71) раз. Численно постоянная времени равняется произведению сопротивления утечки на емкость.

Эквивалентное последовательное сопротивление (Rs)

Эквивалентное последовательное сопротивление ЭПС (в англоязычной литературе ERS) слагается из сопротивления материала обкладок и выводов. К нему также может добавляться поверхностная утечка диэлектрика.

По своей сути, ЭПС представляет собой сопротивление, соединенное последовательно с идеальным конденсатором. Такая цепь в некоторых случаях может влиять на фазочастотные характеристики. ЭПС обязательно должно учитываться при проектировании импульсных источников питания и контуров авторегулирования.

Электролитические конденсаторы имеют особенность, когда из-за наличия внутри паров электролита, воздействующих на выводы, величина ЭПС со временем увеличивается.

Эквивалентная последовательная индуктивность (Li)

Поскольку выводы обкладок и сами обкладки металлические, то они имеют некоторую индуктивность. Таким образом, конденсатор представляет собой резонансный контур, что может оказать влияние на работу схемы в определенном диапазоне частот. Наименьшую индуктивность имеют СМД компоненты ввиду отсутствия у них проволочных выводов.

Тангенс угла диэлектрических потерь

Отношение активной мощности, передаваемой через конденсатор, к реактивной, называется тангенсом угла диэлектрических потерь. Данная величина зависит от потерь в диэлектрике и вызывает сдвиг фазы между напряжением на обкладке и током. Тангенс угла потерь важен при работе на высоких частотах.

Температурный коэффициент ёмкости (ТКЕ)

ТКЕ означает изменение емкости при колебаниях температуры. ТКЕ может быть как положительным, так и отрицательным, в зависимости от того, как ведет себя емкость при изменениях температуры.

Для фильтрующих и резонансных цепей для компенсации температурного дрейфа в одной цепи используют элементы с разным ТКЕ, поэтому многие производители группируют выпускаемые элементы по величине и знаку коэффициента.

Советуем изучить Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650

Диэлектрическая абсорбция

Данный эффект еще называют эффектом памяти. Проявляется он в том, что при разряде конденсатора через низкоомную нагрузку через некоторое время на обкладках возникает небольшое напряжение.

Величина диэлектрической абсорбции зависит от материалов, из которых изготовлен элемент. Она минимальна для тефлона и полистирола и максимальна для танталовых конденсаторов

Важно учитывать эффект при работе с прецизионными устройствами, особенно интегрирующими и дифференцирующими цепями

Паразитный пьезоэффект

Так называемый «микрофонный эффект» выражается в том, что при воздействии механических нагрузок, в том числе акустических колебаний, керамический диэлектрик в некоторых типах устройств проявляет свойства пьезоэлектрика и начинает генерировать помехи.

Самовосстановление

Свойством самовосстановления после электрического пробоя обладают электролитические бумажные и пленочные конденсаторы. Такие типы конденсаторов и их разновидности нашли применение в цепях, обеспечивающих запуск электродвигателей, в особенности, если трехфазный асинхронный электродвигатель включается в однофазную сеть. Свойство восстановления широко используется в силовой технике.

Виды конденсаторов

Емкостные элементы классифицируют по типу диэлектрика, применяемого в конструкции.

Бумажные и металлобумажные конденсаторы

Элементы используются в цепях с постоянным или слабо пульсирующим напряжением. Простота конструкции оборачивается пониженной на 10-25% стабильностью характеристик и возросшей величиной потерь.

В бумажных конденсаторах обкладки из алюминиевой фольги разделяет бумага. Сборки скручивают и помещают в корпус в форме цилиндра или прямоугольного параллелепипеда.

Приборы работают при температурах -60…+125°C, с номинальным напряжением у низковольтных приборов до 1600 В, высоковольтных — выше 1600 В и ёмкостью до десятков мкФ.

В металлобумажных приборах вместо фольги на диэлектрическую бумагу наносят тонкий слой металла. Это помогает изготовить элементы меньших размеров. При незначительных пробоях возможно самовосстановление диэлектрика. Металлобумажные элементы уступают бумажным по сопротивлению изоляции.

Электролитические конденсаторы

Конструкция изделий напоминает бумажные. Но при изготовлении электролитических элементов бумагу пропитывают оксидами металлов.

В изделиях с электролитом без бумаги оксид наносится на металлический электрод. У оксидов металлов односторонняя проводимость, что делает прибор полярным.

В некоторых моделях электролитических элементов обкладки изготавливают с канавками, которые увеличивают площадь поверхности электрода. Зазоры в пространстве между пластинами устраняют с помощью заливания электролитом. Это улучшает емкостные свойства изделия.

Большая ёмкость электролитических приборов — сотни мкФ, используется в фильтрах, чтобы сглаживать пульсации напряжения.

Алюминиевые электролитические

В приборах этого типа анодная обкладка делается из алюминиевой фольги. Поверхность покрывают оксидом металла — диэлектриком. Катодная обкладка — твердый или жидкий электролит, который подбирается так, чтобы при работе восстанавливался слой оксида на фольге. Самовосстановление диэлектрика продлевает время работы элемента.

Конденсаторы такой конструкции требуют соблюдения полярности. При обратном включении разорвет корпус.

Приборы, внутри которых располагаются встречно-последовательные полярные сборки, используют в 2 направлениях. Ёмкость алюминиевых электролитических элементов достигает нескольких тысяч мкФ.

Танталовые электролитические

Анодный электрод таких приборов изготовляют из пористой структуры, получаемой при нагреве до +2000°C порошка тантала. Материал внешне напоминает губку. Пористость увеличивает площадь поверхности.

С помощью электрохимического окисления на анод наносят слой пентаоксида тантала толщиной до 100 нанометров. Твердый диэлектрик делают из диоксида марганца. Готовую конструкцию прессуют в компаунд — специальную смолу.

Танталовые изделия используют на частотах тока свыше 100 кГц. Ёмкость создается до сотен мкФ, при рабочем напряжении до 75 В.

В чем отличие полярного и неполярного?

Неполярные допускают включение конденсаторов в цепь без учета направления тока. Элементы применяются в фильтрах переменных источников питания, усилителях высокой частоты.

Полярные изделия подсоединяют в соответствии с маркировкой. При включении в обратном направлении прибор выйдет из строя или не будет нормально работать.

Полярные и неполярные конденсаторы большой и малой ёмкости отличаются конструкцией диэлектрика. В электролитических конденсаторах, если оксид наносится на 1 электрод или 1 сторону бумаги, пленки, то элемент будет полярным.

Модели неполярных электролитических конденсаторов, в конструкциях которых оксид металла нанесли симметрично на обе поверхности диэлектрика, включают в цепи с переменным током.

У полярных на корпусе присутствует маркировка положительного или отрицательного электрода.

Обозначение плюса конденсатора

На отечественных советских изделиях обозначался только положительный контакт – знаком “+”. Этот знак наносился на корпус рядом с положительным выводом. Иногда в литературе плюсовой вывод электролитических конденсаторов называют анодом, поскольку они не только пассивно накапливают заряд, но и применяются для фильтрации переменного тока, т.е. обладают свойствами активного полупроводникового прибора. В ряде случаев знак “+” ставят и на печатной плате, вблизи от положительного вывода размещенного на ней накопителя.

Советуем изучить 3G антенна для усиления приема

На изделиях серии К50-16 маркировку полярности наносят на дно, выполненное из пластмассы. У других моделей серии К50, например К50-6, знак “плюс” нанесен краской на нижнюю часть алюминиевого корпуса, рядом с положительным выводом. Иногда по низу также маркируются изделия импортные, произведенные в странах бывшего социалистического лагеря. Современная отечественная продукция отвечает общемировым стандартам.

Маркировка конденсаторов типа SMD (Surface Mounted Device), предназначенных для поверхностного монтажа (SMT – Surface Mount Technology), отличается от обыкновенной. Плоские модели имеют черный или коричневый корпус в виде маленькой прямоугольной пластины, часть которой у положительного вывода закрашена серебристой полосой с нанесенным на нее знаком “плюс”.

Различные типы конденсаторов и их применение

Конденсатор состоит из двух проводящих пластин, разделенных тонким изолирующим слоем. Существуют различные типы конденсаторов , которые производятся во многих формах, стилях и материалах.

Коллекция различных типов конденсаторов

Понимание их основ поможет вам выбрать конденсатор для вашего приложения. Прежде чем перейти к каждому из них, давайте разберемся с основными видами использования конденсатора в цепи.

Конденсаторы

широко используются в электрических и электронных схемах.

В электронных схемах используются конденсаторы малой емкости,

• для соединения сигналов между каскадами усилителей.
• в качестве компонентов электрических фильтров и настроенных цепей.
• в составе систем электроснабжения сглаженного выпрямленного тока.

В электрических цепях используются конденсаторы большей емкости,

• для хранения энергии в таких приложениях, как стробоскопы.
• в составе некоторых типов электродвигателей (асинхронный двигатель).
• для коррекции коэффициента мощности в системах распределения электроэнергии переменного тока

Стандартные конденсаторы имеют фиксированное значение емкости, но регулируемые конденсаторы часто используются в настраиваемых цепях.

Прочитайте, как накапливается заряд в конденсаторе.

Типы конденсаторов

Теперь мы изучим разные типы конденсаторов и их классификацию. Также в этом разделе вы можете узнать, как эти конденсаторы получили свое название, которым мы их сейчас называем.

Обычно конденсаторы делятся на две общие группы:

1. Конденсаторы постоянной емкости
2. Переменные конденсаторы

Конденсаторы постоянной емкости — это конденсаторы с фиксированными значениями емкости.

В то время как Переменные конденсаторы имеют переменные (подстроечные) или регулируемые (настраиваемые) значения емкости.

Из них наиболее важной группой являются постоянные конденсаторы.

Основная классификация конденсаторов

Важными типами постоянных конденсаторов являются:

• Керамические конденсаторы
• Пленочные и бумажные конденсаторы  
• Алюминиевые, танталовые и ниобиевые электролитические конденсаторы
• Полимерные конденсаторы
• Суперконденсатор
• Серебряно-слюдяные, стеклянные, кремниевые, воздушные и вакуумные конденсаторы

Многие конденсаторы получили свои названия из-за используемого в них диэлектрика. Но это не относится ко всем конденсаторам, потому что некоторые старые электролитические конденсаторы названы по конструкции катода. Таким образом, наиболее часто используемые имена просто исторические.

Постоянные конденсаторы включают поляризованные и неполяризованные.

Керамические и пленочные конденсаторы являются примерами неполяризованных конденсаторов . Электролитические и суперконденсаторы входят в группу поляризованных конденсаторов .

Полная классификация постоянных конденсаторов показана на рисунке ниже.

Типы конденсаторов постоянной емкости

В дополнение к показанным выше типам конденсаторов, которые получили свое название в результате исторического развития, существует множество отдельных конденсаторов, названия которых основаны на их применении.

Конденсаторы, получившие свое название в зависимости от их применения, включают следующее:

• Силовые конденсаторы,
• Конденсаторы двигателя,
• Конденсаторы промежуточного контура,
• Подавляющие конденсаторы,
• Разделительные аудиоконденсаторы,
• Осветительные балластные конденсаторы,
• Снабберные конденсаторы,
• Соединительные, развязывающие или шунтирующие конденсаторы.

Часто для этих приложений используется более одного семейства конденсаторов, например. для подавления помех можно использовать керамические конденсаторы или пленочные конденсаторы.

Обзор различных типов конденсаторов

Как мы объяснили выше, существует множество различных типов конденсаторов, которые можно использовать. Если вы знаете основные характеристики каждого из них, вы легко сможете подобрать конденсатор для своего проекта.

Для облегчения вашей работы ниже перечислены основные типы конденсаторов:

1.Керамический конденсатор

Керамический конденсатор — это тип конденсатора, который используется во многих приложениях, от аудио до РЧ.

Керамический конденсатор

Значения керамического конденсатора варьируются от нескольких пикофарад до примерно 0,1 микрофарад . Типы керамических конденсаторов , безусловно, являются наиболее часто используемым типом конденсаторов , поскольку они дешевы и надежны, а их коэффициент потерь особенно низок, хотя это зависит от конкретного используемого диэлектрика.

Благодаря своим конструктивным свойствам эти конденсаторы широко используются как в выводном, так и в поверхностном исполнении.

2. Электролитический конденсатор

Электролитические конденсаторы представляют собой тип конденсатора с полярностью .

Электролитические конденсаторы

Они способны обеспечивать высокие значения емкости – обычно выше 1 мкФ . Эти конденсаторы наиболее широко используются в низкочастотных приложениях — источниках питания, развязках и аудиопривязках, поскольку они имеют ограничение по частоте около 100 кГц.

3. Танталовый конденсатор

Как и электролитические конденсаторы, танталовые конденсаторы также поляризованы и обладают очень высоким уровнем емкости для своего объема.

Танталовый конденсатор

Однако этот тип конденсатора очень нетерпим к обратному смещению, часто взрываясь при воздействии напряжения.

Конденсаторы этого типа также не должны подвергаться высоким пульсирующим токам или напряжениям, превышающим их рабочее напряжение.

Они доступны как в выводном, так и в поверхностном исполнении.

4. Конденсатор из серебряной слюды

Серебряно-слюдяные конденсаторы не так широко используются в наши дни, как , но они по-прежнему обеспечивают очень высокий уровень стабильности, малых потерь и точности там, где пространство не является проблемой.

Конденсаторы из серебряной слюды

Они в основном используются для радиочастотных приложений , и их максимальная емкость ограничена 1000 пФ или около того.

5. Пленочный конденсатор из полистирола

Конденсаторы из полистирола

являются относительно дешевыми конденсаторами , но при необходимости предлагают конденсатор с жесткими допусками.

Пленочный полистирольный конденсатор

Они имеют трубчатую форму из-за того, что сэндвич пластина/диэлектрик скручены вместе, но это добавляет индуктивность, ограничивающую их частотную характеристику до нескольких сотен кГц.

Как правило, они доступны только в виде электронных компонентов с выводами.

6. Полиэфирный пленочный конденсатор

Полиэфирные пленочные конденсаторы используются там, где важна стоимость , поскольку они не обеспечивают высоких допусков.

Конденсатор из полиэфирной пленки

Многие конденсаторы из полиэфирной пленки имеют допуск , равный 5% или 10% , что подходит для многих приложений. Как правило, они доступны только в виде электронных компонентов с выводами.

7. Металлизированный полиэфирный пленочный конденсатор

Конденсатор этого типа по существу является разновидностью пленочного полиэфирного конденсатора , в котором сами полиэфирные пленки металлизированы.

Металлизированный полиэфирный пленочный конденсатор

Преимущество использования этого процесса заключается в том, что, поскольку их электроды тонкие, весь конденсатор может содержаться в относительно небольшом корпусе.

Конденсаторы из металлизированной полиэфирной пленки, как правило, доступны только в виде электронных компонентов с выводами.

8. Конденсатор из поликарбоната

Конденсаторы из поликарбоната используются в приложениях, где надежность и производительность имеют решающее значение .

Конденсатор из поликарбоната

Позволяет нам изготавливать конденсаторы с высокими допусками.Эти конденсаторы будут сохранять свое значение емкости с течением времени.

Кроме того, они имеют низкий коэффициент рассеяния и остаются стабильными в широком диапазоне температур, многие из которых указаны в диапазоне от -55°C до +125°C.

Однако производство поликарбонатных диэлектриков прекращено, и их производство в настоящее время очень ограничено.

9. Полипропиленовый конденсатор

Конденсатор из полипропилена иногда используется, когда требуется конденсатор с более высоким допуском, чем конденсаторы из полиэстера.

Полипропиленовый конденсатор

Как следует из названия, в этом конденсаторе в качестве диэлектрика используется полипропиленовая пленка. Одним из преимуществ конденсатора является то, что его емкость очень мало меняется со временем и приложенным напряжением.

Этот тип конденсатора также используется для низких частот. Обычно с верхним пределом 100 кГц или около того. Как правило, они доступны только в виде электронных компонентов с выводами.

10. Стеклянные конденсаторы

Как следует из названия, в этом типе конденсатора в качестве диэлектрика используется стекло .Стеклянные конденсаторы вообще дороже .

Стеклянный конденсатор по размеру сравним с монетой.

Несмотря на высокую стоимость, эти конденсаторы обеспечивают очень высокий уровень производительности с точки зрения чрезвычайно низких потерь, высокой допустимой мощности по ВЧ-току, отсутствия пьезоэлектрических помех и других особенностей.

Эти функции делают их идеальными для многих высокопроизводительных ВЧ-приложений.

11. SuperCap

SuperCap также известен как суперконденсатор или ультраконденсатор .

SuperCap

Как следует из названия, эти конденсаторы имеют очень большие значения емкости , до нескольких тысяч фарад.

SuperCap находит применение для обеспечения питания памяти, а также в автомобильных приложениях .

Типы конденсаторов и их применение

Конденсатор можно представить как резервуар, в котором накапливается электрический заряд. Чем больше емкость, тем больше зарядов способен хранить конденсатор. Он бывает разных форм, размеров и, конечно же, разных рейтингов. По сути, он состоит из двух пластин, разделенных изолятором или диэлектриком, и имеет достаточное количество применений, и даже в нашей повседневной жизни мы используем его, даже не подозревая об этом.

Эта статья призвана дать вам некоторое представление о типах и использовании одного из наиболее часто используемых пассивных электрических компонентов: конденсатора.

Прежде чем мы углубимся в его применение, давайте познакомимся с типами конденсаторов .

Типы конденсаторов

При проектировании схемы для конкретного использования тип конденсатора играет ключевую роль в ее правильном функционировании.Каждый конденсатор имеет определенный набор характеристик, таких как допуск, номинальное напряжение и т. д.

Конденсаторы можно разделить на две категории: переменные и постоянные конденсаторы.

Переменный конденсатор , с другой стороны, будет иметь значение емкости, которое можно изменить. Этот конденсатор имеет две пластины, одна из которых неподвижна, а другая соединена с подвижным валом, а емкость изменяется путем изменения подвижной пластины.

Фиксированный конденсатор , как следует из названия, этот тип конденсатора имеет фиксированное значение емкости.Обе проводящие пластины неподвижны, поэтому значение емкости не может быть изменено.

Из них чаще используется фиксированный тип. В этой статье рассматриваются некоторые из известных типов фиксированных конденсаторов.

Керамические конденсаторы:

В керамических конденсаторах

в качестве диэлектрика используется керамический материал. Вы можете легко идентифицировать его, так как большинство из них имеет форму диска. Диск покрыт керамическим материалом и помещается между двумя выводами. Когда требуется более высокое значение емкости, несколько слоев керамических материалов сплавляются вместе, образуя диэлектрик.

Основным преимуществом этого типа конденсатора является то, что он неполяризованный. Это означает, что вы можете подключить его в любом направлении вашей цепи.

В зависимости от номинальных температур и допусков они подразделяются на три категории: керамические конденсаторы класса 1, класса 2 и класса 3.

Конденсаторы

класса 1 являются наиболее стабильными с точки зрения допустимой температуры и имеют хорошую точность, в то время как конденсаторы класса 3 имеют относительно низкую точность и наименьшую стабильность.

Алюминиевые электролитические конденсаторы:

Алюминиевые электролитические конденсаторы

имеют широкий диапазон допустимых значений емкости и, следовательно, являются одними из наиболее часто используемых конденсаторов. Здесь в качестве электролита выступает жидкий или гелеобразный материал, наполненный ионами. Этот электролит отвечает за большие значения емкости этих типов конденсаторов. Это поляризованные конденсаторы , поэтому их следует аккуратно подключать к печатной плате, не забывая о положительных и отрицательных выводах.Они имеют цилиндрическую форму с двумя выводами разной длины.

Более короткий провод обозначает отрицательную клемму, а более длинный — положительную. Поэтому, когда вы используете его в своей схеме, помните золотое правило: «Напряжение на положительной стороне должно быть выше, чем на отрицательной стороне».

Электролит может быть либо твердым полимером, либо влажным электролитом и состоять из ионов алюминия. С более высокими значениями емкости электролитический конденсатор также имеет недостатки.Это включает в себя большие токи утечки, высокие допуски и эквивалентное сопротивление.

Танталовые электролитические конденсаторы:

Танталовые электролитические конденсаторы

— это еще один тип электролитических конденсаторов, в которых анод изготовлен из тантала. Использование тантала дает конденсаторам более высокое значение допуска, но более низкое максимальное рабочее напряжение, чем алюминиевый электролитический конденсатор, его нельзя использовать в качестве прямой замены того же самого.

Танталовые конденсаторы

имеют очень тонкий диэлектрический слой и, следовательно, более высокое значение емкости на единицу объема.Он показывает сравнительно хорошую стабильность и частотные характеристики, чем конденсаторы других типов.

Однако танталовые конденсаторы представляют собой риск потенциального режима отказа, который может возникнуть во время скачков напряжения, когда анод вступает в непосредственный контакт с катодом. Это может привести к химической реакции в зависимости от силы энергии, выделяемой во время процесса. Поэтому при использовании этого конденсатора вам придется использовать ограничители тока или термопредохранители в качестве превентивной схемы.

Пленочные конденсаторы:

Пленочные конденсаторы, как следует из названия, имеют диэлектрики из тонкой пластиковой пленки. Этот фильм создан с помощью сложного процесса рисования пленки. Пленка может быть как металлизированной, так и необработанной, в зависимости от требований к характеристикам конденсатора. Этот тип конденсатора имеет хорошую стабильность при низкой индуктивности и сравнительно дешевле, чем его аналоги. В зависимости от типа используемого диэлектрика эти пленочные конденсаторы подразделяются на различные категории, такие как полиэфирная пленка, пластиковая пленка и т. д.

Это неполяризованные конденсаторы с желаемыми характеристиками. По сравнению с электролитическим конденсатором он имеет более длительный срок хранения и службы, что делает его более надежным.

Конденсаторы из серебряной слюды:

В конденсаторах Silver Mica

в качестве диэлектрика используется слюда, группа природных минералов, которая зажата между двумя металлическими листами. Специфическое кристаллическое связывание слюды помогает в производстве очень тонких слоев диэлектрика.
Этот конденсатор популярен своей надежностью и стабильностью при небольшом значении емкостей. Эти конденсаторы с малыми потерями не являются поляризованными и могут быть изготовлены со многими высокими допусками.

Теперь, когда вы получили представление о некоторых конденсаторах и их сильных сторонах, давайте обсудим основные области применения этих конденсаторов.

Какой конденсатор можно использовать где?

Керамические конденсаторы

Это, вероятно, наиболее широко производимые конденсаторы из-за их бесконечного применения. Наиболее известная область, где используются эти конденсаторы, — это резонансный контур передающей станции, который требует высокой точности и большой мощности конденсатора.Благодаря своей неполярности и доступности в широком диапазоне емкостей, номинальных напряжений и размеров, он также популярен в качестве конденсатора общего назначения. Чтобы уменьшить ВЧ-шум в двигателе постоянного тока, можно использовать керамические конденсаторы на щетках двигателя.

Электролитные конденсаторы

Для приложений, где требуется высокая емкость без необходимости поляризации переменного тока (например, схема фильтрации), находят свое применение электролитические конденсаторы. Другие области включают импульсный режим питания, сглаживание входных и выходных сигналов в фильтрах нижних частот.В цепях с большой амплитудой и высокочастотными сигналами их нельзя использовать, так как они будут иметь высокие значения ESR.

Танталовые конденсаторы

Преимущество этих конденсаторов состоит в том, что они имеют низкий ток утечки, а также большую емкость, лучшую стабильность и надежность. Это делает их хорошим выбором для образцов и цепей хранения, цепей фильтрации блоков питания компьютеров и сотовых телефонов. Они доступны в военных версиях, которые не высыхают со временем и, следовательно, служат заменой электролитическим конденсаторам в военных приложениях.

Пленочные конденсаторы

Эти конденсаторы популярны среди любителей силовой электроники. Они используются почти во всех силовых электронных устройствах, рентгеновских аппаратах, фазовращателях и импульсных лазерах. Даже импульсный источник питания использует пленочный конденсатор для коррекции коэффициента мощности. Варианты с более низким напряжением находят свою роль в качестве развязывающих конденсаторов, фильтров и аналого-цифровых преобразователей. Их можно использовать как часть обычных цепей, а также для сглаживания скачков напряжения.

Конденсаторы из серебряной слюды

В областях, где требуется низкая емкость, но необходима высокая стабильность, например, в силовых радиочастотных цепях, можно использовать конденсаторы из серебряной слюды.Высокое напряжение пробоя делает его пригодным для высоковольтных приложений. Они имеют низкие потери и поэтому широко используются в высокочастотных схемах, таких как генераторы.

В этой статье были рассмотрены наиболее известные типы конденсаторов. Помимо них, есть несколько других типов, таких как подстроечный конденсатор, воздушный конденсатор, суперконденсатор и т. Д. Подстроечный конденсатор является переменным типом и не так часто используется. Суперконденсаторы представляют собой комбинацию нескольких электролитических конденсаторов для формирования конденсатора более высокой емкости, который демонстрирует свойство как конденсаторов, так и аккумуляторной батареи.

На этом мы подошли к концу статьи. Надеюсь, вы получили четкое представление о типах конденсаторов и их различных применениях.

Спасибо за прочтение!

Автор: Cicy имеет степень магистра в области электротехники и электроники со специализацией в области силовой электроники. Она писатель-фрилансер, который пишет понятным языком, чтобы упростить сложные концепции.

7 типов конденсаторов и их применение

Возможно, вы уже немного знакомы с конденсаторами и, вероятно, хотите узнать больше о различных типах конденсаторов, чтобы расширить свои знания.В этой статье от Linquip мы расскажем о самых популярных типах конденсаторов и дадим вам возможность подробно разобраться в каждом из них. Продолжайте читать.

Различные типы конденсаторов

Существует два основных типа конденсаторов: постоянные конденсаторы и переменные конденсаторы. Эти два конденсатора содержат разные типы конденсаторов, в том числе неполяризованные и поляризованные для фиксированной группы, а также подстроечные и подстроечные для переменной группы. Но как они работают?

Во-первых, давайте сделаем один шаг назад: структура простого конденсатора! Эти системы обычно содержат две проводящие пластины.Эти пластины обычно разделены с помощью изолирующего слоя. Из-за различных потребностей в различных приложениях было разработано несколько типов конденсаторов, каждый из которых подходит для определенных целей.

Например, конденсаторы малой емкости являются компонентами электрических фильтров и настраиваемых цепей в электронных схемах. Они также могут помочь с системами электропитания для сглаживания выпрямленного тока. Эти маломощные конденсаторы также могут работать, когда необходимо соединить сигналы между разными каскадами усилителей.Конденсаторы большей емкости также полезны в электрических цепях для хранения энергии или для коррекции коэффициента мощности.

1. Конденсаторы постоянной емкости

   Конденсаторы постоянной емкости относятся к основным типам конденсаторов. Эти имеют фиксированные значения емкости.

2. Переменные конденсаторы

   Эти, наоборот, имеют регулируемые значения емкости (эти значения настраиваются). также.

   Фиксированные конденсаторы содержат различные типы, такие как:

   1. Керамические конденсаторы
   2. Электролитические конденсаторы
   3. Пленочные и бумажные конденсаторы
   4. Суперконденсаторы
   5. Стеклянные, воздушные, вакуумные, кремниевые, серебряно-слюдяные конденсаторы

   9016 также названы в зависимости от их применения, например, конденсатор двигателя, конденсатор подавления, конденсатор мощности, конденсатор звена постоянного тока, конденсатор кроссовера звука, конденсатор снаббера, конденсатор балласта освещения, конденсатор связи, байпаса или развязывающий конденсатор.

   Эти типы можно разделить на две основные группы: поляризованные и неполяризованные. Например, пленочные конденсаторы и керамические конденсаторы относятся к неполярным; в то время как суперконденсаторы являются электролитическими конденсаторами в поляризованной группе.

   Среди популярных типов конденсаторов можно легко заметить название керамических конденсаторов. Этот тип конденсатора может помочь во многих различных приложениях, таких как аудио и радио, благодаря их экономичной цене, а также их надежности.Емкость керамических конденсаторов начинается от нескольких пикофарад до 0,1 микрофарад. Их коэффициент потерь зависит от диэлектрика в системе, но в целом их число считается особенно низким.

   Этот тип поляризованных конденсаторов отлично подходит для низкочастотных приложений, таких как аудиосвязь и источники питания. Они могут обеспечить высокие значения емкости, которые обычно превышают 1 мкФ.

   • Пленочные и бумажные конденсаторы

   Различные пленочные конденсаторы, такие как конденсаторы из полистирола и конденсаторы из металлизированной полиэфирной пленки, были разработаны для удовлетворения конкретных потребностей.Полистирольные пленочные конденсаторы относятся к экономичным типам конденсаторов с ограниченной частотной характеристикой до нескольких сотен кГц. Они также обеспечивают конденсатор с жесткими допусками для необходимых приложений. Конденсатор из полиэфирной пленки обеспечивает допуск 5% или 10%, что считается низким, но хорошая новость заключается в том, что они также дешевы. Конденсатор из металлизированной полиэфирной пленки изготовлен из металлизированного пленочного полиэфирного конденсатора. Они значительно меньше, чем обычные полиэфирные пленочные конденсаторы, поскольку их электроды тонкие и, следовательно, могут поместиться в относительно меньший корпус.

   Суперконденсатор также называется «суперконденсатор» или «ультраконденсатор». Этот конденсатор также относится к популярным типам конденсаторов и обеспечивает очень большие значения емкости, доходящие до нескольких тысяч фарад. Они популярны в автомобильных приложениях, а также в системах, требующих запаса памяти.

   Этот тип конденсатора обеспечивает относительно более высокий уровень стабильности. Они также предлагают очень высокую точность, а также низкие потери. Конденсаторы из серебряной слюды обычно используются для радиочастотных приложений, обеспечивая максимальные значения 1000 пФ.Хотя они и полезны, они не так популярны, как остальные конденсаторы, упомянутые в этой статье.

   В этом конденсаторе в качестве диэлектрика используется стекло, отсюда и название. Они имеют высокий уровень производительности из-за их низких потерь. Стеклянные конденсаторы также обладают высокой способностью к высокочастотному току. Из-за своей структуры и использования стеклянные конденсаторы считаются одними из самых дорогих конденсаторов на рынке.

   Этот тип конденсатора считается поляризованным и обеспечивает очень высокий уровень емкости.Хотя они великолепны, когда речь идет о высоком уровне емкости, для них не подходят высокие пульсирующие токи или напряжения выше их рабочего напряжения.

   Эти конденсаторы имеют очень высокую устойчивость и подходят для систем, которым требуется очень высокая надежность, а также высокая производительность. Конденсаторы из поликарбоната были разработаны таким образом, чтобы сохранять свою емкость с течением времени. Они также могут оставаться стабильными при температуре от -55°C до +125°C, что считается очень широким диапазоном.Как и конденсаторы из серебряной слюды, поликарбонатные конденсаторы также не пользуются популярностью.

    

   Что вы думаете о различных типах конденсаторов? Какой из них твой любимый? Прокомментируйте ниже и расскажите о своем опыте, а также сообщите нам свое мнение о конденсаторах. Есть вопросы? Не стесняйтесь зарегистрироваться на Linquip, чтобы получить ответы от наших экспертов.

   Типы конденсаторов и их применение

   Большинство современных электронных схем и устройств состоят из различных типов конденсаторов .Новички в электронике, опытные инженеры находят эти компоненты довольно интересными из-за их применения.

   В радиотехнике конденсаторы можно разделить на постоянные конденсаторы и переменные конденсаторы . Конденсаторы постоянной емкости можно снова разделить на поляризованные или электролитические конденсаторы и неполяризованные конденсаторы.

   Неполяризованные конденсаторы имеют небольшие значения емкости и малый ток утечки. Примеры включают керамические, слюдяные, пленочные конденсаторы и т. д., некоторые типы неполяризованных конденсаторов. Поляризованный конденсатор имеет большой ток утечки. Электролитические и суперконденсаторы являются примерами поляризованных конденсаторов.

   Типы конденсаторов

   Доступны различные конденсаторы в зависимости от их диэлектрического материала, который бывает разных форм и размеров. Наиболее широко применяемыми конденсаторами являются керамические, электролитические, танталовые и суперконденсаторы. Давайте рассмотрим четкое представление о категориях и типах конденсаторов.

   Переменные конденсаторы

   Переменные конденсаторы не что иное, как потенциометр.Это тип конденсатора, емкость которого можно изменять механически или электронным способом. Его также называют подстроечным конденсатором.

   Емкость конденсатора зависит от трех факторов.

   1. Площадь пластин, обращенных друг к другу. Изменяя площадь, мы имеем возможность изменять емкость.
   2. Расстояние между пластинами. Чем больше расстояние, тем меньше емкость, и наоборот.
   3. Вид диэлектрика.

   На практике при конструировании переменных конденсаторов обычно используют первую возможность, т.е.е., изменение площади пластин, обращенных друг к другу. Переменные конденсаторы далее подразделяются на конденсаторы для непрерывного изменения (, подстроечные конденсаторы, ) и конденсаторы, которые необходимо регулировать только время от времени (, подстроечные конденсаторы, ).

   Значение этого конденсатора варьируется от 10 пФ до 500 пФ. Конденсаторы переменной емкости бывают подстроечными и подстроечными. Используется для настройки в радиосхемах, передатчиках. Важная способность подстроечного конденсатора выдерживать механические удары или вибрации.

   Ко второй группе конденсаторов относятся полупостоянные или подстроечные. Здесь емкость переменная, но не предназначена для частого использования. Триммеры используются только для настройки различных настроенных цепей. После того, как эти конденсаторы были отрегулированы, они в основном покрыты лаком, так что во всех смыслах они являются фиксированными конденсаторами. Триммеры снова делятся на воздушные триммеры, керамические триммеры, проволочные триммеры, слюдяные триммеры и т. д.

   1. Воздушный триммер:

   Воздушный триммер состоит из цилиндрического статора, в котором аналогичный цилиндрический ротор может вращаться на небольшом резьбовом стержне.

   Минимальная емкость около 3 пФ, максимальная емкость может быть 30 или 60 пФ. Поскольку в качестве диэлектрика используется воздух, потери в этих триммерах очень малы. Регулировка производится с помощью обрезного ключа из изоляционного материала (в виде накидного ключа).

   2. Керамический триммер :

   Этот триммер состоит из небольшой керамической трубки, которая служит диэлектриком. Электроды (пластины) состоят из луженой медной втулки и луженого медного штифта, который можно ввинтить в керамическую втулку.

   Потери в конденсаторе этого типа также очень малы.

   3. Триммер для проволоки :

   Устройство для обрезки проволоки состоит из небольшой керамической трубки, посеребренной изнутри, и нескольких витков проволоки, намотанных близко друг к другу снаружи.

   Слой серебра и внешний слой провода образуют емкость, которую можно уменьшить, чередуя провода. Преимущество этого типа подстроечного конденсатора состоит в том, что он имеет малый вес и малые размеры, поэтому его можно монтировать непосредственно в проводку установки.Кроме того, емкость довольно велика из-за керамического диэлектрика и составляет несколько сотен Пф. Недостатком является то, что емкость можно только уменьшить, а не увеличить, поэтому они обычно используются только для нескольких целей настройки.

   Фиксированные конденсаторы

   Как видно из названия, эти конденсаторы имеют фиксированную емкость, которую нельзя изменить. Различные типы конденсаторов с фиксированной емкостью различаются диэлектриком, как описано здесь.

   1. Пленочные конденсаторы:

   В пленочных конденсаторах в качестве диэлектрика используется пластиковая пленка.Существует множество пластиковых пленок, которые включают полиэстер, полистирол, полипропилен, поликарбонат, металлизированную бумагу и тефлон, которые используются в качестве диэлектрика. В зависимости от типа пленки конденсаторы делятся на бумажные и металлопленочные.

   Доступны в диапазоне от 5 пФ до 100 мкФ. Конденсаторы этого типа имеют меньшие допуски и работают при высоких температурах. Их можно использовать в схемах выборки и хранения, в снабберных схемах, используемых для подавления переходных процессов напряжения (пиков).

   2. Бумажные конденсаторы:

   Раньше эти конденсаторы использовались в радиоприемниках и усилителях. Они изготавливаются в двух версиях: плоской формы, называемой блочными конденсаторами, и круглой формы, называемой трубчатыми конденсаторами.

   Конструкция одинакова для обоих. Они состоят из двух алюминиевых фольг (это очень тонкие слои), между которыми заменяется несколько слоев пропитанной бумаги.

   Алюминиевая фольга является электродом конденсатора, а бумага — диэлектриком.Из-за утечки и широкого допуска их заменяют полиэфирными конденсаторами.

   3. Полиэфирные конденсаторы:

   Эти конденсаторы отличаются малыми размерами, низкими диэлектрическими потерями и высоким сопротивлением изоляции. Они очень подходят для радиочастотных цепей и радиоприемников.

   Их конструкция аналогична бумажным конденсаторам, но здесь чередующиеся слои алюминиевой и полиэфирной фольги намотаны друг на друга. Они доступны для номиналов 160 В и 400 В с допусками 10 % и 20 % в диапазоне от 1 кФ до 1 мкФ

   4. Керамические конденсаторы:

   Одним из широко используемых конденсаторов являются керамические конденсаторы. Это неполяризованный конденсатор. Также называются дисковыми конденсаторами. При этом керамический материал используется в качестве диэлектрика. Это удерживает небольшой ток и имеет небольшой ток утечки. Они доступны в диапазоне от пикофарад до 1 микрофарад. Используется для высокочастотных применений в аудиосхемах. Это недорогие конденсаторы с высокочастотными характеристиками.

   Классифицируются как усилители классов 1 и 2. Приложения включают в себя фильтрацию, настройку генератора, подавление электромагнитных помех, схемы сглаживания и приложения связи.

   5. Слюдяные конденсаторы:

   Диэлектрик слюдяных конденсаторов изготовлен из тонких пластин слюды высокого качества, одна сторона которых частично покрыта слоем серебра.

   Значение емкости определяется количеством пластин, соединенных параллельно. После сборки конденсатор погружается в специальный воск для защиты от воздействия влаги и перепадов температуры. Поскольку потери в этом конденсаторе малы, они особенно подходят для цепей на высоких частотах (схемы генератора , I. трансформаторы F и т. д.) или там, где важны низкие потери утечки. Они доступны в диапазоне от 50 пФ до 500 пФ и имеют рабочее напряжение до 500 В. Общие приложения используются в цепях связи, фильтрах пульсаций, резонансных цепях. В связи с недавней тенденцией к миниатюризации их теперь заменяют керамическими, полистироловыми или стирофлексными конденсаторами.

   6. Воздушные конденсаторы:

   Воздух используется в качестве диэлектрика в воздушных конденсаторах. Проводящие металлы разделены воздушным зазором.Имеются воздушные конденсаторы фиксированной емкости и воздушные конденсаторы переменной емкости. Его можно использовать для настройки радиосхем, а также в схемах, где требуются малые потери.

   7. Стеклянные конденсаторы:

   Стекло

   используется в качестве диэлектрического материала в этих конденсаторах, и эти типы конденсаторов стоят дорого. Наряду со стеклянным диэлектриком в этих типах конденсаторов присутствуют алюминиевые электроды. В конце делается пластиковая герметизация.Этот тип имеет относительно низкое значение емкости и может варьироваться от доли пикофарад до двух тысяч пикофарад.

   Его можно использовать в цепях приложений высокой мощности, где в цепях требуются высокотемпературные зоны, цепях, которые требуют высоких допусков.

   Электролитические конденсаторы:

   Электролитические конденсаторы поляризованы. Они также широко используются во многих приложениях и имеют высокие значения емкости. Металлическая пластина (анод), которая образует изолирующий оксидный слой в результате анодирования, называется диэлектриком.Твердый или полутвердый электролит действует как катод. Они имеют более высокую емкость благодаря большей поверхности анода и тонкому диэлектрическому оксидному слою. Они используются, когда есть необходимость хранения высокого заряда.

   В алюминиевых электролитических конденсаторах алюминиевая фольга выступает в качестве анода, изолирующего оксидный слой, который является диэлектриком и покрывается электролитом в качестве катода. Это можно увидеть в схемах питания для развязки и импульсного питания. Эти дешевле.

   В конденсаторах танталового типа тантал используется в качестве анода, а электролит, поскольку катод покрывает оксидный слой.Это немного выше, чем у конденсаторов алюминиевого типа.

   Суперконденсаторы:

   Заключение

   Хорошо. Я надеюсь, что это руководство дало краткий обзор различных типов конденсаторов , а также их применения. Их также можно использовать в аудиосхемах для блокировки постоянного тока в аудиоволнах. Следовательно, они используются в качестве сглаживающих фильтров для удаления нежелательных пульсаций, которые могут повредить электронные схемы.

   Определение, типы, применение, работа с [изображениями]

   В этом посте вы узнаете о конденсаторах , их типах, спецификациях , применениях, цветовом кодировании емкости и методе буквенного кода.

   Конденсаторы и типы

   Конденсаторы Электрический или электронный компонент, сохраняющий электрические заряды. По сути, конденсатор состоит из двух параллельных пластин из проводящих материалов и диэлектрического материала (воздух, слюда, бумага, пластик и т. д.), помещенного между ними, как показано на рисунке.

   Конденсатор

   Технические характеристики конденсаторов

   Технические характеристики конденсаторов:

   1. емкости
   1. Рейтинг емкости
   2. Оценка напряжения
   3. Коэффициент температур
   4. Диапазон частот
   5. Диэлектрическая прочность
   6. Диэлектрическая прочность
   7. Коэффициент мощности

   1.Capacitance Value

   Значение емкости конденсатора измеряется в единицах его емкости и выражается в фарадах, микрофарадах и нанофарадах.

   2. Номинальное напряжение

   Номинальное напряжение — это рабочее напряжение конденсатора, измеряемое в вольтах.

   3. Температурный коэффициент

   Температурный коэффициент представляет собой стабильность значения емкости при изменении температуры. Выражается в ppm/°c.

   4. Диапазон частот

   Диапазон частот — это максимальная частота, до которой конденсатор может безопасно работать.

   5. Диэлектрическая проницаемость

   Диэлектрическая проницаемость — это свойство диэлектрика, влияющее на значение емкости. Его можно определить как отношение емкости.

   6. Диэлектрическая прочность

   Диэлектрическая прочность – это способность конденсатора выдерживать напряжение на единицу толщины диэлектрического материала без пробоя. Измеряется в кВ/мм или кВ/см. Это зависит от толщины диэлектрика, температуры и частоты питания.

   7.Коэффициент мощности

   Коэффициент мощности указывает минимальные потери в конденсаторе. Он указывает долю входной мощности, рассеиваемой в виде тепловых потерь в конденсаторе. Чем ниже коэффициент мощности, тем лучше будет качество конденсатора.

   Обратной величиной коэффициента мощности является добротность (Q) конденсатора. Если коэффициент мощности равен 0,001, то добротность (Q) равна 1000. Таким образом, чем выше, тем лучше качество конденсатора.

   Читайте также: Типы резисторов и их обозначения.

   Типы конденсатора

   . Тип Электролитический конденсатор

3. Регулируемые конденсаторы
4. Переменные конденсаторы

1.Конденсаторы постоянной емкости

Конденсаторы с фиксированным значением емкости называются конденсаторами постоянной емкости.

Конденсаторы постоянной емкости Символ

Пример: Слюдяной конденсатор, бумажный конденсатор, пластиковый конденсатор и т. д.

Конденсатор постоянной емкости Пример 1

Различные конденсаторы постоянной емкости показаны на рисунке. Например,

фиксированного конденсатора.Слюдяные конденсаторы

• Конденсаторы этого типа используются в качестве диэлектрического материала.
• Листы слюды и металлическая фольга хранятся альтернативно. Количество листов слюды и металлической фольги определяет значение емкости.

Слюдяные конденсаторы

• Детали конструкции показаны на рисунке, из которого видно, что чередующиеся металлические элементы (1,3,5) и (2,4,6) соединены вместе, образуя 2 отдельных набора и ведут провод подключен к этим двум наборам для внешнего подключения.
• Весь блок помещается в металлический корпус или герметизируется смолой.

Применение Слюдяные конденсаторы:

Они используются,

1. В цепях настройки и связи радио- и телевизионных систем.
2. В измерительном приборе в качестве стандартных конденсаторов.

2. Керамические конденсаторы

• В этих конденсаторах в качестве диэлектрического материала используется керамика.
• Керамический материал формируется в виде тонкого диска или трубки путем смешивания титаната бария, талька и силиката магния в различных соотношениях.

Конденсатор керамический

• На поверхность керамического корпуса наносится металлическая пленка из меди, к которой крепятся выводы проводов. Вся сборка покрыта пластиком для внешней защиты.

Области применения керамических конденсаторов:

Они используются:

1. Внутренние цепи и согласующие цепи.
2. В качестве компонента муфты и байпаса.
3. Цепь фильтров с резистором.
4. В схеме транзистора.
5. В телевизионных передатчиках и приемниках.

3. Бумажные конденсаторы

• На рисунке показаны детали конструкции бумажного конденсатора, в котором бумага выступает в качестве диэлектрического материала.

Бумажные конденсаторы

• Здесь бумага помещается между двумя металлическими алюминиевыми фольгами и скручивается в цилиндр.
• Два подводящих провода соединены с металлической фольгой для внешнего подключения.
• Весь блок погружается в воск и помещается в металлический корпус.

Применение Бумажные конденсаторы:

Используются:

1. В качестве статора в однофазных двигателях настольных вентиляторов, измельчителей, водяных охладителей и т. д.
2. В схемах фильтров и системах электропитания.

4. Пластиковые конденсаторы

• Детали конструкции пластикового конденсатора показаны на рисунке, который состоит из пластика в качестве диэлектрического материала.

Пластиковый конденсатор

• Две алюминиевые фольги и пластиковая (полиэфирная) пленка хранятся поочередно и скручиваются в цилиндрическую форму.
• Медные выводы припаяны к двум металлическим фольгам, и весь блок снабжен полимерным литьем.

Приложения пластиковых конденсаторов:

Они используются:

0

6 5. Электролитические конденсаторы

7

Электролитические конденсаторы являются поляризованные конденсаторы, поэтому эти используются там, где необходима энергия с требуемой полярностью. Здесь в качестве диэлектрического материала выступает оксидная пленка, полученная в результате химической реакции.

Электролитические конденсаторы подразделяются на:

1. Электролитические конденсаторы мокрого типа
2. Сухие электролитические конденсаторы

1. Электролитические конденсаторы мокрого типа

• в базовом электролите, помещенном в алюминиевую емкость.

Электролитический конденсатор мокрого типа

• Теперь постоянный ток проходит через c с помощью D.C. источник, соединенный между стержнем и контейнером.
• Тонкая пленка оксида нанесена на стержень, подключенный к положительному выводу источника. Таким образом, стержень действует как положительный полюс конденсатора. Источник выключается, когда стержень полностью покрыт оксидной пленкой.
• Таким образом, стержень действует как (+) ve клемма, контейнер как (-) ve клемма с оксидной пленкой в ​​качестве диэлектрического материала.

2. Электролитический конденсатор сухого типа

• Детали конструкции электролитических конденсаторов сухого типа показаны на рисунке, который содержит два алюминиевых листа, разделенных слоем сетчатого сепаратора, пропитанного жидким химическим веществом борной кислоты.

Электролитический конденсатор сухого типа (A)

• Медные провода припаяны к алюминиевой фольге для внешнего соединения.

Электролитический конденсатор сухого типа (B)

• Напряжение постоянного тока подается на медные выводы, которые осаждают пленку оксида алюминия на фольге, подключенной к положительной клемме источника питания. так что фольга действует как (+) ve клемма, а другая фольга действует как (-) ve клемма.
• Теперь фольга свернута в цилиндрическую форму и заключена в алюминиевую или пластиковую трубку.

Применение электролитических конденсаторов:

Электролитические конденсаторы используются:

1. В качестве фильтров в цепях выпрямителей.
2. В телевизионных и радиоприемниках для настройки.
3. В качестве шунтирующего конденсатора в схемах усилителя.

Иногда вместо алюминиевой фольги используется танталовая (Та) фольга с пятиокисью тантала в качестве диэлектрика, и название конденсатора становится танталовым электролитическим конденсатором. Детали конструкции танталового конденсатора такие же, как у алюминиевого электролитического конденсатора.

Особенности танталовых конденсаторов:

1. Небольшой размер
2. Высокая емкость
3. Более длительный срок службы
4. Меньший ток утечки называются регулируемыми конденсаторами. Они всегда подключаются либо последовательно, либо параллельно с постоянными конденсаторами. Эти типы конденсаторов используются там, где требуется небольшое изменение емкости.

   Регулируемые конденсаторы Символ

   Пример: Триммер и паддеры.

   Регулируемый конденсатор Рис. 1

   Триммеры показаны на рисунке.

   Регулируемый конденсатор Рис. 2

   Регулируемые конденсаторы представляют собой очень маленькие конденсаторы, которые используются в качестве вторичных конденсаторов. Они соединены последовательно или параллельно с постоянными конденсаторами.

   Регулируемый конденсатор

   Если регулируемый конденсатор соединен последовательно с постоянным конденсатором, то он называется подстроечным. Если он подключен параллельно с постоянным конденсатором, то он называется паддером.

   Регулируемый конденсатор чашечного типа:

   • На рисунке показан триммер/наполнитель чашечного типа, в котором значение емкости можно изменять, изменяя расстояние между чашками.
   • Содержит фиксированную нижнюю чашку, над которой крепится верхняя чашка с помощью винта, который может вращаться как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки.
   • Вращением винта, к которому подсоединена верхняя чашка, можно отрегулировать расстояние между верхней и нижней чашками, чтобы получить требуемое значение емкости.
   • Эти чашки изготовлены из алюминия, а воздух действует как диэлектрический материал.

   Применение регулируемых конденсаторов:

   Они используются,

   1. В цепи связи в радиоприемниках.
   2. В цепях настройки для тонкой настройки.

   3. Конденсаторы переменной емкости

   Конденсаторы, емкость которых может непрерывно изменяться, называются конденсаторами переменной емкости.

   Переменный конденсатор Рис. 1

   Переменный конденсатор показан на рисунке.

   Переменный конденсатор Рис. 2 Переменные конденсаторы

   • На рисунке показаны детали конструкции переменных конденсаторов, состоящих из 2 наборов полукруглых пластин, из которых один набор неподвижно называется статором, а другой набор подвижно называется ротором.

   Групповой конденсатор

   • В этих типах конденсаторов ротор закреплен на валу, который вращает пластины ротора внутрь или наружу неподвижных пластин. Это вращение ротора увеличивает или уменьшает площадь контакта между ротором и статором, что изменяет значение емкости.Когда 2 или 3 комплекта размещены на одном валу, они называются групповыми конденсаторами или групповыми конденсаторами (рис. B).

   Применение Переменных конденсаторов:

   Используются:

   1. В схемах включения радио для выбора радиостанций.
   2. В генераторе для регулировки резонансной частоты.

   Разница между триммерами и паддерами

   Цветовая маркировка емкости

   Конденсаторы, изготовленные небольшого размера, идентифицируются по цветным полосам на их поверхности. Для определения значения емкости выполняются следующие шаги:

   • Держите конденсатор так, чтобы цветные полосы начинались с левой стороны
   • Прочитайте цветные полосы слева направо.
   • Первая полоса указывает первую цифру, вторая полоса указывает вторую цифру, третья полоса указывает множитель или количество нулей, которые необходимо добавить после второй цифры, четвертая полоса указывает допуск в процентах, пятая полоса указывает температурную ко- эффективное, а шестая полоса указывает на рабочее напряжение.
   • Значение емкости указано в пикофарадах (ПФ).

   Цветовая маркировка конденсатора

   Метод буквенного кода емкости

   Небольшие конденсаторы, такие как пленочные или дисковые, идентифицируются по системе буквенного кода. Код состоит из 2 или 3 цифр и дополнительного буквенного кода допуска. В двухзначном коде два числа представляют собой емкость конденсатора, указанную в пикофарадах (т. е. 47 = 47 пФ). Трехбуквенный код состоит из двух цифр значения и множителя (например: 471 = 47 × 10 = 470 пФ). Трехзначные коды обычно характеризуются дополнительным буквенным кодом допуска, как указано ниже:

   Пример: Рассмотрим конденсатор, на корпусе которого напечатан код 473j, значение которого становится следующим:

   Приведены различные коды со значением емкости. в таблице ниже:

   Коды

   Применение конденсаторов

   Конденсаторы используются:

   1. Конденсаторы, используемые для хранения электроэнергии.
   2. Для сопротивления изменению приложенного напряжения.
   3. Для блокировки постоянного тока и разрешить переменный ток; через это.
   4. Улучшает р.с. цепи.
   5. Для запуска однофазного переменного тока. мотор.
   6. Для передачи высокочастотных сигналов и блокировки низкочастотных сигналов.

   ---

   Вот и все, спасибо за внимание.

   Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею с друзьями. Дайте нам знать в комментариях, если у вас есть какие-либо вопросы о «конденсаторах и типах ».

   Читать далее:

   Типы конденсаторов и их использование

   В области бытовой электроники существуют различные типы компонентов, используемых в электронных схемах для многих приложений, и одним из наиболее распространенных пассивных компонентов, который присутствует почти в каждом устройстве, является конденсатор.Изобретенный около 260 лет назад ученым в Германии, конденсатор использовался как устройство, предназначенное для накопления потенциальной энергии, которая в основном представляет собой электрический заряд, электростатическим способом. В отличие от аккумуляторов, которые хранят свой заряд в виде химической энергии, конденсаторы довольно быстро заряжаются и разряжаются в магнитном поле с помощью двух параллельных проводящих пластин, разделенных диэлектриком. Первоначально построенная голландским профессором Питером ван Мусшенбруком, лейденская банка известна как первый в мире конденсатор, состоящий из простой стеклянной банки, частично заполненной водой и алюминиевой фольгой внутри.Стеклянная банка служит изолятором для двух проводников, то есть алюминиевой фольги, а внутри банки подвешена металлическая цепь, соединенная с латунным стержнем, расположенным над крышкой банки. Оттуда будет применяться источник заземления, и все это, по сути, составляет основу конденсатора. Чтобы зарядить лейденскую банку, напряжение просто подается на банку и на латунный стержень, который разряжается таким же образом. Теперь, с точки зрения различных типов конденсаторов, все они имеют одну и ту же функцию, заключающуюся в хранении энергии для последующего использования, но они бывают разных форм и корпусов, которые будут объяснены ниже.

   Электролитический конденсатор

   Это одни из наиболее распространенных конденсаторов, емкость которых может варьироваться от различных значений емкости, используемых в бесчисленных приложениях. С двумя металлическими пленочными пластинами в качестве проводников и электродов полужидкий раствор электролита служит диэлектриком. В большинстве случаев электролитические конденсаторы поляризованы и имеют маркировку, указывающую на правильную полярность при подаче напряжения. От операций сглаживания до простых схем синхронизации, электролитические конденсаторы могут быть как алюминиевыми, так и танталовыми, которые можно найти практически в любом устройстве.

   Пленочный конденсатор

   Другим распространенным поляризованным конденсатором является пленочный конденсатор, и в качестве диэлектрика используется очень тонкая пластиковая пленка, которая может варьироваться от полиэфирной пленки, полистирольной пленки, полипропиленовой пленки и многих других. Основное отличие пленочных конденсаторов от любых других заключается в пленочном диэлектрике, который может принимать различные физические формы в зависимости от назначения. Пленочные конденсаторы с полипропиленовой пленкой чаще всего используются для высокочастотных и мощных применений, особенно при работе с переменным напряжением и индуктивным нагревом, но могут использоваться во многих других приложениях.

   Слюдяной конденсатор

   Одним из уникальных поляризованных конденсаторов является слюдяной конденсатор, в котором вместо воздуха или пластика в качестве диэлектрика используется слюда. Если вы не знали раньше, слюда относится к группе природных минералов, и когда вы слышите название «конденсатор из серебряной слюды» или «конденсатор из демпфированной слюды», это относится к слюде, покрытой металлическими пластинами из этого конкретного материала для получения желаемое значение емкости. В качестве последнего штриха слюдяные конденсаторы обычно покрываются эпоксидной смолой для защиты внутренних частей от внешней среды.Что касается применения слюдяных конденсаторов, то благодаря высокой точности их работы их можно использовать в фильтрах, передатчиках, радиоприемниках, телевизионных усилителях и т. д.

   Бумажный конденсатор

   Одним из конденсаторов, который вы, возможно, не так часто видели, является бумажный конденсатор, конструкция которого чрезвычайно проста для понимания. Он использует два листа алюминиевой фольги в качестве проводников, а его диэлектрик состоит из бумаги, которая может быть пропитана маслом или воском. После этого бумажные конденсаторы часто сворачивают в форму цилиндра с капсулой с пластиковым покрытием.Упаковка бумажного конденсатора отличается от других тем, что его ножки выходят горизонтально, а не вертикально. Уникальным аспектом бумажного конденсатора является то, что он имеет путь с низким сопротивлением к напряжению переменного тока и путь с высоким сопротивлением к напряжению постоянного тока, поэтому его лучше всего использовать в цепях переменного тока или любых приложениях с высоким напряжением / током.

   Керамический конденсатор

   Последний тип конденсатора — это керамический конденсатор, и он отличается от остальных тем, что является неполяризованным компонентом, а это означает, что нет специального входа для ваших положительных и отрицательных выводов.Как следует из названия, эти конденсаторы используют керамический материал в качестве диэлектрика и могут быть двух типов: многослойные керамические конденсаторы или керамические дисковые конденсаторы. Для проектов поверхностного монтажа, которые обычно имеют меньшие размеры, многослойные керамические конденсаторы отлично работают с конденсаторами меньшего номинала. Однако широко известно, что в проектах со сквозными отверстиями широко используются керамические дисковые конденсаторы. Говоря о проектах, я настоятельно рекомендую использовать Seeed OPL, если вам требуются какие-либо электронные компоненты для ваших проектов, поскольку в вашем распоряжении имеется невероятное разнообразие деталей в их библиотеке, охватывающей практически все типы конденсаторов.После этого, если вы хотите, вы также можете изготовить и собрать свой проект в печатную плату с помощью Seeed PCB Assembly, поскольку детали, выбранные из OPL, затем можно использовать на вашей печатной плате несколькими нажатиями кнопки. Их обслуживание совершенно не требует усилий и доступно для таких клиентов, как вы, и я очень рекомендую проверить их, если вы еще этого не сделали.

   В любом случае, керамические конденсаторы имеют очень низкое максимальное номинальное напряжение и неполяризованы, поэтому подключение источника переменного тока к этим конденсаторам не является проблемой.Кроме того, известно, что керамические конденсаторы имеют потрясающую частотную характеристику из-за низких паразитных эффектов, таких как сопротивление или индуктивность, что делает их идеальными практически для любого применения.

   Подводя итог, можно сказать, что конденсаторы в электронной области имеют важное назначение и роль во многих схемах благодаря их широкому разнообразию, позволяющему удовлетворить ваши конкретные требования. Все они имеют свой собственный индивидуальный аспект, для которого они лучше всего подходят, поэтому, если вы хотите выбрать конкретный конденсатор для своего проекта, убедитесь, что делаете разумный выбор, учитывая все другие возможные варианты.Тем не менее, вы обнаружите, что используете много электролитических, пленочных и керамических конденсаторов в основном при создании проектов, поскольку они являются наиболее распространенными конденсаторами для общего применения и довольно дешевы для покупки. Но вы можете наткнуться на слюдяные конденсаторы или даже на бумажные конденсаторы при погружении в более специализированные приложения, поэтому убедитесь, что вы всегда знаете, с чем работаете, его общие характеристики и как правильно его использовать.

   Различные применения конденсаторов и катушек индуктивности

   Подписаться на обновления

   Отписаться от обновлений

   Конденсаторы и катушки индуктивности являются важными электрическими компонентами, используемыми в электронных схемах, поскольку они обеспечивают множество преимуществ, включая длительный срок службы и высокую надежность цепей, в которых они используются.

   By Potshangbam Июль

   Электрические цепи являются неотъемлемой частью любого электронного устройства. Их основная задача — направлять и контролировать электрический ток для выполнения различных функций, таких как вычисления, передача данных и усиление сигнала. В основе этих устройств лежит ряд различных компонентов, которые подразделяются на активные и пассивные. Активные компоненты схемы регулируют электрический поток. Однако устройства не могут эффективно работать только с активными компонентами.Хотя пассивные компоненты кажутся менее важными по сравнению с активными компонентами, первые играют решающую роль — они контролируют действие активных компонентов и действуют как путь для сигналов. В этой статье мы исследуем важность пассивных компонентов, таких как конденсаторы и катушки индуктивности.

   Разница между конденсатором и катушкой индуктивности
   Конденсатор и катушка индуктивности являются компонентами, устойчивыми к изменениям тока в электрических и электронных цепях.Это пассивные элементы, которые получают энергию из цепи, сохраняют ее, а затем разряжают. Эти два компонента широко используются в устройствах переменного тока (AC) и в приложениях для фильтрации сигналов. Однако они различаются по своим функциональным возможностям. Основные отличия перечислены ниже.

   Правильный выбор конденсаторов и катушек индуктивности
   При покупке конденсаторов и катушек индуктивности необходимо учитывать различные факторы. Первое, что нужно проверить при выборе конденсатора, это его тип диэлектрика, так как этот фактор определяет многие его свойства, такие как размер и корпус, диапазон частот, последовательное сопротивление и другие электрические свойства.Функция конденсатора зависит от типа материала, из которого он изготовлен. Алюминиевые электролитические конденсаторы рекомендуются из-за их эффективности. Конденсатор должен иметь достаточное рабочее напряжение, и покупатели должны следить за тем, чтобы оно не превышало 60%. Ток пульсаций является еще одним фактором, который следует учитывать при покупке конденсаторов для сильноточных приложений. Этот ток вызывает нагрев конденсатора и со временем может привести к его разрушению.

   Точно так же существуют определенные элементы, которые необходимо учитывать при выборе катушек индуктивности, которые в основном используются либо в силовых цепях, либо для предотвращения радиочастотных (РЧ) помех.Поэтому важно понимать требования приложения. Размер индукторов также имеет значение для приложения. В силовых цепях катушки индуктивности больших размеров используются вместе с фильтрующими конденсаторами. А для радиочастотных приложений рекомендуются катушки индуктивности с ферритовым сердечником небольшого размера, так как потребляемая мощность меньше. Другим аспектом, на который следует обратить внимание при выборе индукторов, является процент допуска. Можно понять, отличается ли индуктивное значение устройства от таблицы данных, посмотрев на процент допуска.Наконец, экранированные компоненты внутри индукторов играют важную роль в уменьшении магнитной связи между компонентами. Они очень удобны в приложениях с ограниченным пространством.

   Применение конденсаторов
   Конденсаторы широко используются в любом электрическом устройстве. Практически нет печатных плат, на которых нет конденсатора. Их изготавливают из диэлектрических материалов различных типов, включая керамические, электролитические, танталовые, полиэфирные и др.

   Керамические конденсаторы: Они широко используются для развязки или обхода вывода питания интегральной схемы (ИС).Они также предотвращают попадание любых паразитных радиочастотных сигналов в источник питания.

   Электролитические конденсаторы: Эти конденсаторы используются в цепях и силовой электронике, где требуется высокое энергопотребление.

   Танталовые конденсаторы: Благодаря использованию тантала такие конденсаторы могут иметь более высокое значение емкости при меньших размерах упаковки. Кроме того, они демонстрируют стабильную работу и обеспечивают меньшие токи утечки.

   Применение катушек индуктивности
   Катушки индуктивности, как один из основных пассивных компонентов, используются в различных приложениях.

   Фильтры: Катушки индуктивности в сочетании с конденсаторами и резисторами широко используются для создания фильтров для аналоговых цепей и обработки сигналов. Когда катушки индуктивности используются отдельно, они работают как фильтр нижних частот. Но когда конденсаторы, катушки индуктивности и резисторы используются вместе, они работают как усовершенствованные фильтры, которые можно использовать в различных приложениях.

   Двигатели: Катушки индуктивности размещаются в фиксированном положении, их нельзя перемещать или выравнивать в близлежащих магнитных полях.Асинхронные двигатели преобразуют электрическую энергию в механическую. Магнитное поле, создаваемое переменным током, помогает вращать вал в двигателях.

   Трансформеры: Это популярное приложение. Катушки индуктивности, имеющие общий магнитный путь, объединяются вместе и образуют трансформатор.

   Аккумулятор энергии: Катушки индуктивности можно использовать для накопления энергии. В отличие от конденсаторов, они не хранят энергию в течение длительного времени. В случае индукторов энергия сохраняется в виде магнитного поля; однако это не удается, когда нет источника питания.

   Катушки индуктивности

   Конденсатор	Индуктор
   Здесь энергия хранится в виде электрического поля.	Он хранит энергию в виде магнитного поля.
   Отсутствует ток через пластины конденсатора.	Ток проходит через катушку в индукторе.
   Здесь энергия измеряется напряжением.	Энергия, хранящаяся в индукторе, рассчитывается с точки зрения тока.
   Конденсаторы устойчивы к изменению напряжения.	Катушки индуктивности сопротивляются изменению тока.
   Конденсаторы бывают трех типов: керамические, электролитические и танталовые.	Существует четыре основных типа катушек индуктивности: спаренные катушки индуктивности, многослойные катушки индуктивности, катушки индуктивности с керамическим сердечником и литые катушки индуктивности.
   Конденсаторы действуют как изолятор для цепей постоянного тока. Они идеально подходят для передачи высокочастотных сигналов.	действуют как проводник для цепей постоянного тока.Они хорошо проводят низкие частоты и отфильтровывают высокочастотные сигналы и колебания.
   В цепи постоянного тока, когда конденсатор включается последовательно с резистором, ток сначала становится большим, но затем падает до нуля.	В цепи постоянного тока, когда катушка индуктивности включена последовательно с резистором, значение тока невелико и со временем увеличивается.
   Емкость измеряется в фарадах.	Индуктивность измеряется в единицах, называемых генри.

   
   Перспективы рынка конденсаторов и катушек индуктивности
   Согласно отчету Market Research Future, растущий спрос на электронные продукты, такие как мобильные телефоны, портативные музыкальные плееры, цифровые камеры, игровые консоли, ПК и ноутбуки, может увеличиться. рынок межсоединений и пассивных компонентов. Кроме того, этот сегмент процветает за счет постоянного обновления программного обеспечения, которое также расширяет границы аппаратного обеспечения. В автомобильном секторе полезность компонентов огромна, учитывая растущее внедрение коммуникационных, информационно-развлекательных и навигационных функций, таких как GPS.Сильный акцент правительства Индии на отечественном производстве в рамках инициативы «Сделай в Индии» также оказывает положительное влияние на рынок пассивных компонентов.

   Тем не менее, на рынке индукторов есть проблемы. Производители пока не могут уменьшить размеры катушек индуктивности и конденсаторов, чтобы соответствовать растущей тенденции к миниатюризации.
   Несмотря на проблемы, к 2023 году рынок электрических конденсаторов в Индии, по прогнозам, вырастет до 625 миллионов долларов США, а рынок катушек индуктивности, как ожидается, вырастет до 3 долларов США.94 миллиарда к 2022 году. Это можно объяснить растущим внедрением интеллектуальных сетей, проникновением интеллектуальных устройств, растущим спросом на возобновляемые источники энергии и т. д. С переходом на подключенные автомобили и ADAS (усовершенствованные системы помощи водителю) автомобильный сектор собирается значительно увеличить рынок пассивных компонентов.

   ---

   Анил Бали, вице-президент , Deki Electronics Ltd, делится своими мыслями о технологических тенденциях, основных препятствиях, с которыми сталкивается индийский рынок конденсаторов, и многом другом.

   Факторы, которые следует учитывать при выборе конденсатора постоянного тока
   Существуют различные типы конденсаторов — керамические, пленочные, электролитические и танталовые. Обычно керамические конденсаторы имеют емкость в диапазоне от пикофарад (пФ) до максимум 1 микрофарад. Пленочные конденсаторы обычно имеют емкость в диапазоне от нанофарад (нф) до 100 микрофарад (мфд). Электролитические конденсаторы обычно имеют емкость в диапазоне от 0,1 мФд до 10000 мФд.

   Обычно, когда значение емкости низкое, вы сначала проверяете, соответствует ли керамический конденсатор вашим потребностям.Такие конденсаторы также дешевле, чем, скажем, эквивалентный пленочный конденсатор. Если значение емкости высокое, то можно выбрать пленочный или электролитический конденсатор. Пленочные конденсаторы дешевле, чем эквивалентные электролитические конденсаторы.

   Еще один фактор, на который следует обратить внимание, это то, что керамические и пленочные варианты конденсаторов являются неполярными. Электролитические версии представляют собой полярные конденсаторы, т. е. с положительным и отрицательным выводом. Конечно, существуют неполярные электролитические конденсаторы. Что касается напряжения, вы можете получить высоковольтные керамические конденсаторы с номиналом до 1000 кВ.Пленочные конденсаторы обычно имеют максимальный номинал 100 кВ. Электролитические конденсаторы имеют максимальный номинал 1 кВ.

   Короче говоря, если вы ищете низкое значение емкости в диапазоне пикофарад, а также высокое напряжение, вашим первым выбором будут керамические конденсаторы.

   Если требуется более высокое значение емкости в диапазоне нанофарад, наряду с высоким напряжением, вашим первым выбором будут пленочные конденсаторы. Если требуется еще более высокое значение емкости в микрофарадном диапазоне наряду с более низкими напряжениями, вашим первым выбором будут электролитические конденсаторы.

   Опять же, даже во всех этих трех широких категориях у вас есть много вариантов, в зависимости от приложения.

   Тенденции развития технологий в области конденсаторов
   Тенденция к SMD (поверхностному монтажу), миниатюризации, более высоким рабочим температурам и более длительному сроку службы. Керамические конденсаторы SMD широко используются во многих приложениях. Пленочные и электролитические конденсаторы используются гораздо реже из-за проблем, вызванных высокими температурами на этапе пайки волной припоя.

   Миниатюризация конденсаторов стала необходимой из-за усадки печатных плат, на которых эти конденсаторы должны быть установлены.В случае пленочных конденсаторов миниатюризация была достигнута благодаря технологическим достижениям в производстве металлизированной пленки. Из-за миниатюризации печатной платы необходимы конденсаторы с более высокими рабочими температурами. Раньше электролитические конденсаторы имели номинал 85°C. Теперь 105°C является нормой, а их срок службы увеличился с 5000 часов до 10000 часов. Пленочные конденсаторы теперь доступны с номиналом 150°C.

   Безопасность стала еще одним требованием рынка. В случае пленочных конденсаторов это было достигнуто за счет инновационной конструкции металлизированной пленки.Кроме того, потребность правительства в светодиодах с высоким коэффициентом мощности для экономии энергии на этапе генерации требует модификации печатных плат светодиодов с использованием конденсаторов для коррекции коэффициента мощности.

   Основные препятствия в производстве конденсаторов
   Конденсаторы являются очень капиталоемкой продукцией. По этой причине за последние 50 лет на индийский рынок не вышел ни один новый производитель. Фактически, все больше и больше заводов закрываются из-за конкуренции со стороны импорта, особенно из Китая.Конденсаторы были освобождены от пошлин после ITA1. В результате любой может ввозить конденсаторы без уплаты пошлины. После ограничения на ввоз китайских конденсаторов в США эти производители обратили свое внимание на Индию. Так что сейчас они наводняют рынок очень дешевыми конденсаторами как хорошего, так и плохого качества. Когда рупия слабеет по отношению к доллару, китайские производители снижают цены, чтобы не затронуть индийских покупателей. Китайское правительство помогает китайским фирмам, корректируя курс национальной валюты.

   Есть еще два больших препятствия на пути конкурентоспособности индийских конденсаторов по сравнению с их китайскими аналогами – высокая стоимость электроэнергии и финансов. Мало того, что электроэнергия в Индии дороже, мы должны поддерживать ее с помощью набора DG из-за более низкой доступности. Хотя процентные ставки снизились, они все еще намного выше, чем в Китае. Разница в стоимости конденсаторов, произведенных в Индии, по сравнению с конденсаторами, произведенными в Китае, составляет примерно 10-20% из-за вышеуказанных факторов.

   Сценарий индийского рынка конденсаторов
   Рынок пленочных конденсаторов постоянного тока достиг своего пика в 2015–2016 годах, когда общий спрос составил 5 миллиардов фунтов стерлингов, из которых 1 миллиард фунтов стерлингов поступил от производства компактных люминесцентных ламп.