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 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
Виды конденсаторов, теория и примеры задач
Определение и основные виды конденсаторов
Любой конденсатор состоит из двух металлических обкладок, которые разделяет диэлектрик. Допустим, что обкладками конденсатора являются две замкнутые металлические оболочки: наружная и внутренняя. При этом внутренняя обкладка полностью окружена наружной. В таком случае электрическое поле внутри этой системы абсолютно не зависимо от внешних электрических полей. Заряды, распределенные по поверхностям данных обкладок, обращенных одна к другой по теореме Фарадея, будут равны по модулю и противоположны по знаку. Описанная выше картина для реального конденсатора является приближенной, так как его обкладки не являются полностью замкнутыми, однако, следует отметить, что приближение к идеальной картине довольно большое. На практике независимости внутреннего поля внутри конденсатора от внешних полей добиваются тем, что пластины конденсатора располагают на очень малом расстоянии. Тогда заряды будут находится на внутренних поверхностях обкладок.
Основной характеристикой конденсатора является его емкость (C):
q – заряд одной из обкладок конденсатора, – разность потенциалов между обкладками конденсатора. Емкость конденсатора – величина зависящая только от размеров, устройства конденсатора.
Конденсаторы делят по разным параметрам. Так, например, существуют:
- Конденсаторы с постоянной и переменной емкостью и подстроечные.
- Конденсаторы с различным типом диэлектрика (электролит, поликарбонат, воздух, тефлон и тд).
- По типу материала корпуса: керамические, пластиковые, металлические.
- В соответствии с геометрическим строением (плоские, цилиндрические, шаровые (сферические) конденсаторы).
Кроме этого конденсаторы можно разделить по их предназначению, способу монтажа (для печатного, навесного, поверхностного монтажа; с защелкивающимися выводами; выводами под винт), принципам защиты от внешних воздействий (с защитой и без нее; изолированные и неизолированные; уплотненные и герметизированные).
В задачах по общей физике рассматривают обычно три типа конденсаторов: плоские, цилиндрические и сферические. Кроме того могут варьироваться типы диэлектрика между обкладками.
Формулы емкости базовых видов конденсаторов
Емкость плоского конденсатора:
Емкость цилиндрического конденсатора:
где l – высота цилиндров; – радиус внешнего цилиндра; – радиус внутреннего цилиндра. По формуле (3) вычисляют емкость коаксиального кабеля.
Емкость сферического конденсатора:
где – радиусы обкладок конденсатора.
Примеры решения задач
Конденсаторы. Электроемкость — презентация онлайн
1. П.31 Конденсаторы. Электроемкость
П.31 КОНДЕНСАТОРЫ.ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ
Конденсатор
Конденсатор представляет собой два проводника,
разделенные слоем диэлектрика, толщина
которого мала по сравнению с размерами
проводников.
3. Обозначение конденсатора в электрической схеме.
ОБОЗНАЧЕНИЕ КОНДЕНСАТОРА ВЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЕ.
— q
—
—
Е
+
+ q
+
+
+
+
Если двум изолированным друг от друга
проводникам сообщить заряды q1 и q2, то между
ними
возникает
некоторая
разность
потенциалов Δφ, зависящая от величин зарядов и
между двумя точками в электрическом поле часто
называют напряжением и обозначают буквой U.
Наибольший практический интерес представляет
случай, когда заряды проводников одинаковы по
модулю и противоположны по знаку: q1 = – q2 = q.
В
этом
случае
можно
ввести
понятие
электрической емкости.
Электроемкость конденсатора равна
где q – заряд положительной обкладки,
U – напряжение между обкладками.
Электроемкость конденсатора зависит от его
геометрической конструкции и электрической
и не зависит от заряда обкладок.
Согласно принципу суперпозиции,
напряженность
поля, создаваемого
обеими пластинами, равна сумме
напряженностей
и
полей каждой из
пластин:
Вне пластин вектора
и направлены в
разные стороны, и поэтому E = 0. Поверхностная
плотность σ заряда пластин равна q / S, где q –
заряд, а S – площадь каждой пластины. Разность
потенциалов Δφ между пластинами в однородном
электрическом поле равна Ed, где d – расстояние
между пластинами. Из этих соотношений можно
получить формулу для электроемкости плоского
конденсатора, где εo=8,85·10-12Ф/м –
электрическая постоянная.
Таким образом, электроемкость плоского
конденсатора прямо пропорциональна площади
пластин (обкладок) и обратно пропорциональна
расстоянию между ними. Если пространство
между обкладками заполнено диэлектриком,
электроемкость конденсатора увеличивается в ε
раз:
Конденсаторы могут соединяться между собой,
образуя батареи конденсаторов. При параллельном
соединении конденсаторов (рисунок №3) напряжения
на конденсаторах одинаковы: U1 = U2 = U, а заряды
равны q1 = С1U и q2 = С2U. Такую систему можно
рассматривать
как
единый
конденсатор
электроемкости C, заряженный зарядом q = q1 + q2 при
напряжении между обкладками равном U. Отсюда
следует
Таким образом, при параллельном
соединении электроемкости
складываются.
.
Параллельное соединение
конденсаторов. C = C1 + C2.
Последовательное
конденсаторов.
соединение
При последовательном соединении (рисунок
4) одинаковыми оказываются заряды обоих
конденсаторов: q1 = q2 = q, а напряжения на
них равны
и
Такую систему можно рассматривать как
единый конденсатор, заряженный зарядом q
при напряжении между обкладками U = U1 + U2.
Следовательно,
13. Применение конденсаторов
ПРИМЕНЕНИЕ КОНДЕНСАТОРОВ1.
2.
3.
4.
Виды конденсаторов (доклад на выбор):.
— воздушный,
— бумажный,
— слюдяной,
— электростатический.
Назначение:
Накапливать на короткое время заряд или энергию для
быстрого изменения потенциала.
Не пропускать постоянный ток.
В радиотехнике – колебательный контур, выпрямитель.
Применение в фототехнике.
Часто используются конденсаторы переменной емкости с
воздушным или твёрдым диэлектриком. Они состоят из двух
систем металлических пластин, изолированных друг от друга.
Одна система пластин неподвижна, вторая может вращаться
вокруг оси. Вращая подвижную систему, плавно изменяют
ёмкость конденсатора.
Расстояние между пластинами
квадратного плоского конденсатора со
стороной 20см равно 1мм. Какова
разность потенциалов между
пластинами, если заряд конденсатора 2
нКл.
:
Применение конденсаторов, принцип работы конденсатора, электрическая ёмкость конденсатора
Применение конденсаторов весьма обширно: совместно с резисторами в таймерах, потому, что резисторы позволяет им медленно заряжаться и/или разряжаться; в колебательных контурах приёмопередающих устройств совместно с катушками индуктивности; в блоках питания для сглаживания пульсаций напряжения после выпрямления; в различных фильтрах потому, что конденсаторы легко пропускают переменный ток и не пропускают постоянный; просто в схемах, где необходимо замедлить процесс увеличения или падения напряжения и др.
Принцип работы конденсатора
Принципом работы конденсатора считается способность конденсатора сохранять электрический заряд, т.е. заряжаться и в нужный момент разряжаться. Например в колебательном контуре радиоприёмника или передатчика, когда он соединён (как правило параллельно, но может и последовательно) с катушкой индуктивности. При таком соединении получается, что на пластинах конденсатора периодически происходит смена полярности. Сначала одна пластина заряжается положительным зарядом, а вторая отрицательным. После того, как он зарядится полностью, он начинает разряжаться. После полного разряда он начинает заряжаться в обратном направлении. Та пластина, что была с положительным зарядом, заряжается отрицательным, а другая — положительным. Так до полного заряда и снова разряд. На этом принципе работы конденсатора основана работа всех генераторов аналоговых приёмопередающих устройств.
Электрическая ёмкость конденсатора
Электрическая ёмкость конденсатора характеризует способность конденсатора сохранять электрический заряд. Чем больше ёмкость, тем больший заряд может быть сохранен. Электрическая ёмкость конденсатора измеряется в Фарадах, обозначается F. Однако 1F — очень большая емкость, поэтому для обозначения ёмкости как правило используются префиксы, обозначающие меньшие значения емкости.
Используются три префикса: µ (микро), n (нано) и p (пико):
- µ (микро) означает 10-6 (одна миллионная часть), т.е. 1000000µF = 1F
- n (нано) означает 10-9 (одна миллиардная часть), т.е. 1000nF = 1µF
- p (пико) означает 10-12 (одна триллионная часть), т.е. 1000pF = 1nF
Ёмкость конденсатора не всегда просто определить, т.к. существует множество типов конденсаторов с различными системами маркировки.
Все существующие типы конденсаторов разделяются на две основные группы: электролитические конденсаторы (так же называемые полярными) и неполярные. Неполярные в свою очередь подразделяются на конденсаторы постоянной ёмкости и конденсаторы переменной ёмкости, разновидностью которых являются подстроечные конденсаторы. Каждая группа имеет собственное схематическое обозначение.
Конденсатор (Реферат) — TopRef.ru
Конденсаторы являются непременным элементом любых электронных схем, от простых до самых сложных. Трудно себе представить какую бы то ни было электронную схему, в которой не используются конденсаторы. За два с половиной века своего существования они весьма значительно изменили свой облик и сегодня отвечают всем требованиям передовой технологии. Некоторые конденсаторы стоят не больше рубля, но их производство в мировом масштабе исчисляется миллиардами долларов.
Принципы изготовления конденсаторов стали известны еще 250 лет назад, когда в 1745 г. в Лейдене немецкий физик Эвальд Юрген фон Клейст и нидерландский физик Питер ван Мушенбрук создали первый конденсатор — «лейденскую банку» — в ней диэлектриком были стенки стеклянной банки, откуда и возникло название. Эти принципы не изменились до сих пор, однако совершенствование технологий и применение новых материалов позволили значительно улучшить конструкцию конденсаторов. Суммарный заряд, который мог накапливаться в лейденской банке емкостью 1 литр, теперь можно «уместить» в устройстве размером не больше булавочной головки. За последние 30 лет размеры конденсаторов уменьшались столь же быстро, сколь быстро происходила миниатюризация в электронике. Ведь легко можно вспомнить как еще 15 – 20 лет назад компьютеры (ЭВМ) были настолько огромными, что занимали целые залы. Сейчас же, миниатюрный компьютер с легкость умещается у нас на ладони, хотя его производительность в десятки раз выше.
Мало кому известно, что наш великий электротехник Павел Николаевич Яблочков, изобретший дуговую лампу особой конструкции, одновременно занимался разработкой и использованием конденсаторов и достиг выдающихся результатов. Основные работы по конденсаторам отражены в его публикациях (докладах и патентах) 1877 – 1880 гг. Так, во французском патенте № 120684, выданном П.Н. Яблочкову 11 октября 1877 г., речь идет о лейденских банках и «конденсаторах особых типов». Для примера на рис. 1 представлена батарея лейденских бутылок с проводящей жидкостью. Из бутылок выступают стержневые выводы, соединенные между собой. От сосуда отходит другой общий вывод.
В этом патенте для нас наибольший интерес представляют «конденсаторы особых типов» в виде стопки (блока) металлических пластин (или полосок фольги) с находящимися между ними изоляционными слоями (пластинами), при этом четные металлические пластины (полоски фольги) соединены между собой общим проводником, а нечетные другим (рис. 2). П.Н.Яблочков указывает, что такие блоки можно соединять друг с другом параллельно или последовательно. Блочная (пакетная) конструкция, предложенная им, впоследствии нашла широкое применение.
В конце 1877 года и в начале 1878г. П.Н.Яблочков демонстрировал конденсаторы, предназначавшиеся для его системы электрического освещения. Они представляли собой свернутые в рулон листы оловянной фольги, разделенные слоями пластыря и гуттаперчи. В реферате доклада П.Н.Яблочкова отмечалось, что такие конденсаторы «позволяют получать в небольшом объеме громадные электрические мощности».
В дополнении от 12 октября 1878 года цитированному выше патенту № 120684 Павел Николаевич Яблочков заявляет свои права на «металлические листки, покрытые изолирующим веществом, специально в целях устройства конденсатора посредством погружения таких изолирующих пластин в жидкость, содержавшуюся в резервуаре».
Можно предположить, что П.Н. Яблочков вслед за А.Вольтой, который изобрел лакопленочный конденсатор, покрывал пластинки или фольгу лаком. Предложенная Яблочковым конденсаторная обкладка в виде проводящей жидкости повышает электрическую прочность и емкость конденсатора, обращая на пользу неровность покрытия. Этой идеей П.Н.Яблочков предвосхитил конструкцию оксидного (электролитического) конденсатора, запатентованного вскоре после его смерти.
Напомним, что в оксидном конденсаторе диэлектриком служит оксидный слой, образующийся при электролизе на поверхности металла, который является одной обкладкой, при этом другой обкладкой служит электролит, необходимый для существования оксидного слоя. Толщина оксидного слоя при небольших напряжениях меньше микрометра, благодаря чему у оксидных конденсаторов рекордные удельные и абсолютные емкости.
Работы П.Н.Яблочкова по конденсаторам относятся к тому периоду времени, когда только начиналось их промышленное применение в телеграфии. Яблочков одним из первых включил конденсатор в цепь переменного (по русской терминологии того времени – перемежающегося) тока. Изучение работы конденсатора на переменном токе имело важнейшее значение для становления и развития электротехники, а в последствии и радиотехники.
Сейчас существует множество видов и разновидностей конденсаторов. Но в основе своей они все повторяют простейший конденсатор, который образуют две металлические пластины, изолированные одна от другой (рис.3).
Чаще всего пластины называют обкладками, а изолирующий слой – диэлектриком.
Миниатюризация — основное направление в совершенствовании конструкции конденсаторов, поскольку от этого зависит дальнейшее уменьшение размеров интегральных схем. Существуют две наиболее распространенные конструкции конденсаторов: одна основана на использовании хрупких керамических слоев толщиной 0,002 см и меньше, а в основе другой лежит технология, позволяющая «сворачивать» плоские структуры площадью с газетный лист в объемные конструкции размером с кусок сахара. Чтобы понять теоретические основы этих технологий, вернемся к самым первым конденсаторам.
Прообразом современных конденсаторов, как уже было сказано, была лейденская банка. В 1746 г. ее усовершенствовал английский ученый, астроном и физик Дж. Бевис. Лейденская банка представляет собой стеклянный сосуд, внутренняя и наружная поверхность которого покрыты двумя листами фольги. Через резиновую пробку в сосуд вставлен металлический стержень так, что он касается внутреннего листа фольги. Внутренний и наружный листы фольги, в обычных условиях имеющие нейтральный заряд, играют роль электродов, если их подсоединить к внешнему источнику электрических зарядов.
Источником зарядов может быть электрическая батарейка, генератор или простая эбонитовая палочка, потертая о шерсть или мех. Если такой палочкой, несущей в себе свободные электроны, коснуться металлического стержня в горлышке сосуда, электроны перетекут с палочки на внутренний электрод. Таким образом отрицательный заряд будет перенесен на внутренний электрод. Поскольку способность накапливать заряды у сосуда ограничена их взаимным отталкиванием, их переход на электрод не может быть бесконечным. Способность накапливать или удерживать заряды называется емкостью.
В лейденской банке емкость увеличивается благодаря наличию второго электрода на внешней стенке сосуда. Если этот электрод заземлить, то заряд, накопленный на внутреннем электроде, будет притягивать из земли такой же по величине заряд противоположного знака. Накопленный на наружном электроде положительный заряд притягивает находящиеся на внутреннем электроде отрицательно заряженные электроны, частично нейтрализуя силы отталкивания, сдерживающие накапливание электронов. Благодаря этому емкость сосуда увеличивается. Однако расти бесконечно она не может.
Имеются два пути увеличения емкости лейденской банки. Один из них заключается в увеличении площади электродов, чтобы дать возможность зарядам рассредоточиться в большем пространстве и тем самым уменьшить силу взаимного отталкивания электронов. Другой путь — уменьшить толщину стеклянной стенки сосуда, разделяющей заряды, скапливающиеся на внутреннем и внешнем электродах. Не надо забывать при этом, что если стекло будет слишком тонким, электроны смогут пройти сквозь него, создавая искровой разряд, что приведет к рассеянию заряда.
Оба пути в лейденской банке трудно реализовать, но они входят в число трех классических способов, к которым прибегают современные ученые и инженеры при разработке новых конструкций конденсаторов. Третье направление увеличения емкости — учет особенностей поведения электронов в изоляторах. Хотя электроны в изоляционном материале неподвижны, они все же могут слегка смещаться под воздействием сил притяжения или отталкивания, действующих со стороны электродов. На одной стороне разделяющего электроды диэлектрика электроны как бы «вспучиваются» под его поверхностью, создавая отрицательный заряд, на другой его стороне они «утопают» в толщу диэлектрика, увеличивая в подповерхностной зоне значение положительного заряда.
Таким образом, созданные в диэлектрике заряды способствуют нейтрализации зарядов на обкладках, а некоторые диэлектрики могут нести заряды, которые по величине не уступают зарядам на самих электродах. Нейтрализация зарядов уменьшает действие сил отталкивания и создает условия для накопления на электродах большего заряда, что ведет к увеличению емкости. Степень проявления этого феномена зависит от свойств диэлектрика и называется диэлектрической проницаемостью материала. Диэлектрическая проницаемость указывает, во сколько раз увеличивается емкость конденсатора, когда вместо вакуума пространство между его электродами (обкладками) заполняется данным материалом. Стекло, используемое в лейденской банке, имеет значение диэлектрической проницаемости около 5, а диэлектрическая проницаемость новых материалов, используемых в современных конденсаторах массового производства, достигает 20 000.
Применением этих материалов как раз и объясняется высокая эффективность работы многослойных керамических конденсаторов, являющихся одним из двух наиболее распространенных видов этого устройства. Другой тип — электролитические конденсаторы; их удельная емкость (на единицу объема) еще выше, даже без использования диэлектриков с высокой диэлектрической проницаемостью. Объем производства тех и других составляет 95% общего количества поступающих в продажу конденсаторов.
Многослойный керамический конденсатор — уменьшенный вариант лейденской банки. На практике в качестве диэлектрика в керамических конденсаторах используется титанат бария с добавлением небольшого количества других оксидов. Такие керамики, имеющие диэлектрическую проницаемость в пределах от 2000 до 6000, в исходном состоянии представляют собой тонкодисперсный порошок, частицы которого имеют диаметр несколько микрон. Порошок смешивают с растворителем, содержащим связующее вещество, которое потом соединит равномерно рассредоточенные в растворе частицы керамики. Полученная смесь в виде жидкой глины имеет такую же консистенцию, как и краска. Смесь разливают слоем толщиной несколько сотых долей миллиметра на бумажную или стальную ленту и высушивают. Пленка режется на квадратные пластины размером 15-20 см; на каждую такую пластину методом печатного монтажа наносится несколько тысяч обкладок через специальный трафарет, задающий их конфигурацию. Для нанесения обкладок используется серебряно-палладиевая суспензия.
После того как обкладки нанесены, берут 30-60 пластин и спрессовывают их между несколькими слоями таких же пластин, на которые обкладки не наносились. Полученные заготовки конденсаторов обжигаются в печи с медленным нагревом до 1000-1400°С.
Электролитический конденсатор можно уподобить лейденской банке из очень тонкого стекла, уменьшенной до размеров небольшого куба. Он изготавливается из куска металла с 60%-ной пористостью. Для большинства современных электролитических конденсаторов используют измельченный тантал — твердый металл серого цвета. Порошок тантала спрессовывается и затем в течение нескольких часов полученную заготовку нагревают в вакуумной камере до температуры, близкой к 2000°С. В результате частицы металла спекаются, плотно сцепляясь друг с другом. Образуемые при этом небольшие ниши и щели в толще спрессованного порошка повышают поверхностную площадь заготовки, которая потом будет служить одной из обкладок конденсатора. Затем в электролитической ванне заготовку подвергают анодированию, чтобы на поверхностях пор получить изолирующий слой оксида тантала. Потом заготовку погружают в раствор нитрата марганца. В ее порах после нагрева осаждаются частицы полупроводящего диоксида марганца, слой которых играет роль одной обкладки, а танталовые частицы под слоем оксида тантала — другой обкладки. Конденсатор сначала покрывают графитовой, потом серебряной краской, напыляют слой никеля и заделывают в корпус.
Несмотря на то что электролитические конденсаторы имеют наибольшую удельную емкость по сравнению с другими типами конденсаторов, область их применения ограничена. Во-первых, это объясняется тем, что подводимое к нему напряжение должно иметь определенную полярность, которую нельзя менять. Эта особенность допускает использование электролитических конденсаторов только в цепях постоянного тока. Во-вторых, электролитические конденсаторы более подвержены пробою, поскольку слои диэлектрика в нем очень тонкие.
Список использованной литературы
1. Справочник по электротехническим материалам. Том 3. Л. «Энергия», 1988.
2. Добрынин А.В., Казаков Н.П., Найда Г.А., Подденежный Е.Н. и др. Нитрид алюминия в электронной технике. Ж. «Зарубежная электронная техника», №4 1989.
3. Носов О.Н. Оптоэлектроника. М. «Высшая школа». 1976.
4. Журнал «Радио» №4 1991год.
5. Тихонов С.Н. «Электротехника для начинающих» М. «Военное издательство министерства обороны СССР» 1969г.
6. Справочник «Конденсаторы» М. «Радио и связь» 1987.
7. Терещук Р.М., Терещук К.М., Седов С.А. «Полупроводниковые приемно-усилительные устройства, справочник радиолюбителя». Издание 4-е стереотипное. Киев. «Наукова думка» 1988.
8. В. А. Ацюковский — «Емкостные датчики перемещения»
9. Журнал “Радио”, номер 12, 1978 г.
10. Виноградов Ю.В. “Основы электронной и полупроводниковой техники”. Изд. 2-е, доп. М., “Энергия”, 1972 г. — 536 с.
История создания и применение конденсатора | Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест
Тема: Конденсатор
Рис. 4.68. Из истории открытия лейденской банки |
Первый конденсатор был создан в 1745 г. голландским ученым Питером Мушенбруком, профессором Лейденского университета. Проводя опыты по электризации тел, он опустил проводник от кондуктора электрической машины в стеклянный графин с водой. Случайно коснувшись пальцем этого проводника, ученый ощутил сильный электрический удар. Позже жидкость заменили металлическими проводниками изнутри и снаружи банки и назвали эту банку лейденской (рис. 4.68). В таком виде она просуществовала почти 200 лет.
Более сложные и совершенные конденсаторы нашли широкое применение в современных электротехнике и радиоэлектронной технике. Они есть в фильтрах адаптеров, которые подают постоянное напряжение для питания электронных приборов, в радиоприемниках и радиопередатчиках как элементы колебательных контуров или составные различных функциональных схем электронной аппаратуры. В фотовспышках конденсаторы накапливают большой заряд, необходимый для работы импульсной лампы.
Мушенбрук Питер ван (1692 — 1761) — голландский физик. Родился в Лейдене. Окончил Лейденский университет, был профессором Дуйсбургского, Утрехтского и с 1740 г. Лейденского университетов. Работы посвящены электричеству, теплоте, оптике. В 1745 г. независимо от Клейста изобрел первый конденсатор — лейденскую банку и провел с ней ряд опытов, в частности обратил внимание на физиологическое действие тока. Был автором первого системного курса физики, а его двухтомное издание «Введение в натуральную философию» (1762 г.) было энциклопедией физических знаний того времени.
В электротехнике конденсаторы обеспечивают необходимый режим работы электродвигателей, автоматических и релейных приборов, линий электропередач и т.п. Материал с сайта http://worldofschool.ru
Рис. 4.69. Конденсатор переменной емкости |
Рис. 4.70. Разные типы конденсаторов постоянной емкости |
Во многих широкодиапазонных радиоприемниках конденсаторы переменной емкости (рис. 4.69) позволяют плавно изменять собственную частоту колебательного контура при поиске передачи необходимой радиостанции. Широко распространены конденсаторы, емкость которых можно изменять электрическим способом. Их называют варикапами.
Конструктивно конденсаторы могут быть плоскими, трубчатыми, дисковыми. В качестве диэлектрика в них применяют парафинированную бумагу, слюду, воздух, пластмассы, керамику и т. п. (рис.4.70). Благодаря искусственным изоляционным материалам в наше время созданы конденсаторы большой емкости, приходящейся на единицу объема.
На этой странице материал по темам:Реферат на тему кондициаторы
Скачать сообщещение на тему применение кондинцаторов
Доклад на тему история создания мультиметр
Доклад о видах и применениях конденсаторов
История создания лейденской банки
Какие диэлектрики применяются в современных конденсаторах?
Для чего применяют конденсаторы?
Резистор, конденсатор, катушка индуктивности в цепи переменного тока
Описание слайда:Список литературы Список литературы Мякишев Г.Я.,Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н., Физика: учебник для 10 кл. общеобразовательных учреждений.- М.: Просвещение, 2005. Бородулин Б. М. Новые системы электроснабжения для участков переменного тока. — Электр. и тепловоз. тяга, 1974, № 9, с. 44-45. Быстрицкий X. Я., Дубровский З. М., Ребрик Б. Н. Устройство и работа электровозов переменного тока. 3-е изд., перераб. и доп. М., Транспорт, 1973, 464 с Головатый А. Т., Исаев И. П., Горчаков Е. В. Независимое возбуждение тяговых двигателей электровозов. М., Транспорт, 1976. 150 с. Грузовой электровоз постоянного тока типа ВЛ12 / Б. Р. Бондаренко, Л. Д. Сокут, Б. К. Баранов и др. — Электр. и тепловоз. тяга, 1976, № 3, с. 33-35. Калинин В. К., Михайлов Н. Н., Хлебников В. Н. Электроподвижной состав железных дорог. 3-е изд., перераб. и доп. М., Транспорт, 1972. 536 с. 7. Каминский Е. А. Техника чтения схем электроустановок. 2-е изд., перераб. и доп. М., Энергия, 1972. 120 с. 8. Сидоров Н. И. Как устроен и работает электровоз. 3-е изд., перераб и доп. М., Транспорт, 1974. 224 с. Тихменев Б. Н., Трахтман Л. М, Подвижной состав электрических железных дорог. Теория работы электрооборудованияя электрические схемы и аппараты. Изд. 3-е, перераб. и доп. М., Транспорт, 1969, 408 с. Токоприемники электроподвижного состава/И. А. Беляев, В. Г. Бердзенишвили, В. П. Михеев и др. Под ред. И. А. Беляева. М., Транспорт, 1970. 192 с. Трехсекционный грузовой электровоз ВЛ11 с рекуперативным торможением / Г. И. Чиракадзе, Г. С. Башалеишвили, Б. Н. Болашвили и др. — Электр. и тепловоз. тяга, 1976, № 7, с. 32-33. Устройство и ремонт электровозов постоянного тока / С. И. Осипов, В. Н. Хлебников, Е. В. Горчаков и др. М., Транспорт, 1977, 463 с. Фуфрянский Н. А. Основные направления развития электрической и дизельной тяги. — Электр. и тепловоз. тяга, 1970, № 10, с. 1-15. Электровоз ВЛ80К. Руководство по эксплуатации. М., Транспорт, 1973, 432 с. В надзаг.: Новочеркасский электровозостроит. з-д. Электровоз ВЛ60к. Руководство по эксплуатации. М., Транспорт, 1976, 352 с. В надзаг.: Новочеркасский электровозостроит. з-д. Электровоз ВЛ10. Руководство по эксплутации / О. А. Кикнадзе, Г. Г. Гудавадзе, Г. И. Ксоврели и др.; Под ред. О. А. Кикнадзе. М., Транспорт, 1975. 520 с. В надзаг: Тбил. электровозостроит. з-д. нм. В. И. Ленина. Электровоз ВЛ80Т. Руководство по эксплуатации /Н. П. Козельский, М. П. Орлов, А. А. Матлахов и др.; Под ред. Б. Р. Бондаренко М., Транспорт, 1977, 568 с. В надзаг.: Всесоюз. н.-и. проектно-конструк. и технолог, и-т электровозостроения; Новочерк. электровозостроит. з-д. Яковлев Д. В. Управление электровозом и его обслуживание. 3-е изд., доп. и перераб. М., Транспорт, 1977. 344 с.
различных типов конденсаторов на рынке с описанием
На рынке представлен широкий спектр различных типов конденсаторов. Каждый конденсатор в этом диапазоне имеет свои уникальные функции, описание и свойства. Нам нужно знать, какой конденсатор подходит для какого типа требований.
В предыдущем посте мы уже обсуждали, что выбор подходящего конденсатора существенно влияет на работу схемы. Следует отметить, что вся схема может работать неправильно, если не установить подходящий конденсатор.
Различные типы конденсаторов, доступные на рынке с описанием
Различные типы конденсаторов обычно классифицируются в соответствии с диэлектриком, зажатым между пластинами конденсатора. Например, в коммерческих конденсаторах используется диэлектрик, состоящий из майлара или бумаги, пропитанной парафином. В то время как конденсатор малой емкости предпочитает диэлектрик, состоящий из керамических материалов.
Хотя невозможно охватить все типы конденсаторов одним или двумя постами, тем не менее, мы пытаемся охватить наиболее распространенные и важные типы конденсаторов в двух частях.Различают следующие типы конденсаторов:
1. Керамический конденсатор
Конденсаторы этого типа обычно используются в различных функциях, таких как аудио, ВЧ и т. Д. Их диапазон составляет от нескольких пикофарад до примерно 1/2 мкФ.
Отличаются невысокой стоимостью, небольшими размерами и очень надежны. В качестве диэлектрического материала они используют керамику. Они не поляризованы и в основном используются в качестве развязывающих или шунтирующих конденсаторов.
Подробнее
2.Электролитический конденсатор
Конденсаторы этого типа в основном представляют собой поляризованные конденсаторы. Под поляризацией мы подразумеваем, что они должны быть подключены к источнику постоянного тока с учетом их полярности.
Или же неправильное соединение может повредить его. Они используются там, где требуется большая емкость. Они широко варьируются от нескольких мкФ до даже 1000 мкФ.
Они состоят из электрохимически развитого оксидного слоя в качестве диэлектрического материала.
Подробнее
3.Танталовый конденсатор
Конденсаторы этого типа также являются поляризованными конденсаторами. Они доступны как в форме жидкого, так и в твердом электролите. Однако твердотельный танталовый конденсатор более широко используется по сравнению с влажным танталом.
Они обладают очень высокой емкостью по сравнению с их размером. Их диапазон составляет от 47 нФ до 470 мкФ. Они используются в функциях, где значение переменного напряжения меньше по сравнению с напряжением постоянного тока.
Они очень чувствительны к обратному смещению, большим токам пульсаций, а также к напряжению выше рабочего предела.
4. Конденсатор Silver Mica
Конденсаторы этого типа не так популярны в токовом исполнении. Однако, если пространство не является проблемой, тогда они являются одним из лучших вариантов, когда требуются стабильность и точность. Их предел диапазона ниже 1000 пФ.
5. Конденсатор из полистирольной пленки
Конденсаторы этого типа имеют трубчатую форму и содержат диэлектрическую пленку в свернутой форме. Они очень дешевы и обеспечивают жесткий предел допуска.
На этом список не заканчивается.Прочтите о других конденсаторах в Тип конденсаторов — Часть II.
Читайте также: - Как работает конденсатор Как считывать значения цветовой маркировки конденсаторов - Расчетные и идентификационные коды
Различные типы конденсаторов и их применение
В основном 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 конденсаторовПонимание их основ поможет вам выбрать конденсатор для вашего приложения. Прежде чем перейти к каждому из них, давайте разберемся с основными способами использования конденсатора в цепи.
Конденсаторы широко используются в электрических и электронных схемах.
В электронных схемах используются конденсаторы малой емкости,
- для передачи сигналов между каскадами усилителей.
- в составе электрофильтров и настраиваемых схем.
- в составе систем электроснабжения для сглаживания выпрямленного тока.
В электрических цепях используются конденсаторы большей емкости,
- для накопления энергии в таких приложениях, как стробоскопы.
- в составе некоторых типов электродвигателей (асинхронные двигатели).
- для коррекции коэффициента мощности в системах распределения питания переменного тока
Стандартные конденсаторы имеют фиксированное значение емкости, но регулируемые конденсаторы часто используются в настроенных схемах.
Считайте, как сохраняется заряд в конденсаторе.
Типы конденсаторов
Теперь мы изучим различные типы конденсаторов и то, как они классифицируются. Также в этом разделе вы можете узнать, как эти конденсаторы получили свое название, которое мы называем сейчас.
Как правило, конденсаторы делятся на две общие группы:
- Фиксированные конденсаторы
- Переменные конденсаторы
Фиксированные конденсаторы — это конденсаторы с фиксированными значениями емкости.
В то время как конденсаторы переменной емкости имеют переменные (подстроечные) или регулируемые (настраиваемые) значения емкости.
Из них наиболее важной группой являются конденсаторы постоянной емкости.
Основная классификация конденсаторовВажными типами конденсаторов постоянной емкости являются:
- Керамические конденсаторы
- Пленочные и бумажные конденсаторы
- Алюминиевые, танталовые и ниобиевые электролитические конденсаторы
- Полимерные конденсаторы
- 900 Суперконденсатор
- Серебряные слюдяные, стеклянные, кремниевые, воздушные и вакуумные конденсаторы
Многие конденсаторы получили свое название от используемого в них диэлектрика.Но это верно не для всех конденсаторов, потому что некоторые старые электролитические конденсаторы названы по своей конструкции катода. Так что наиболее часто используемые имена просто исторические.
Конденсаторы постоянной емкости бывают поляризованными и неполяризованными.
Керамические и пленочные конденсаторы являются примерами неполяризованных конденсаторов . Электролитические конденсаторы и суперконденсаторы входят в группу поляризованных конденсаторов .
Полная классификация конденсаторов постоянной емкости показана на рисунке ниже.
Типы фиксированных конденсаторовВ дополнение к показанным выше типам конденсаторов, которые получили свое название от исторического развития, существует много отдельных конденсаторов, названных в зависимости от их применения.
Конденсаторы, получившие свое название в зависимости от их применения, включают следующие:
- Силовые конденсаторы,
- Конденсаторы двигателя,
- Конденсаторы промежуточного контура,
- Подавляющие конденсаторы,
- Перекрестные звуковые конденсаторы,
- Балластные конденсаторы освещения. ,
- Демпферные конденсаторы,
- Конденсаторы связи, развязки или байпасирования.
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 объясняли выше, существует множество различных типов конденсаторов, которые можно использовать. Зная основные характеристики каждого из них, вы легко сможете подобрать конденсатор для своего проекта.
Чтобы упростить вашу работу, ниже перечислены основные типы конденсаторов:
1.Керамический конденсатор
Керамический конденсатор — это тип конденсатора, который используется во многих приложениях от аудио до ВЧ.
Керамический конденсаторЗначения керамического конденсатора варьируются от несколько пикофарад до примерно 0,1 мкФ . Керамические конденсаторы являются наиболее часто используемыми типами конденсаторов , которые 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 — это тип конденсатора, поляризованного .
Электролитические конденсаторыОни могут предложить высокие значения емкости — обычно более 1 мкФ . Эти конденсаторы наиболее широко используются для низкочастотных приложений — источников питания, развязки и аудиосвязи, поскольку они имеют ограничение по частоте около 100 кГц.
3. Танталовый конденсатор
Подобно электролитическим конденсаторам, танталовые конденсаторы также имеют поляризацию и обеспечивают очень высокий уровень емкости для своего объема.
Танталовый конденсаторОднако этот тип конденсатора очень нетерпим к обратному смещению, часто взрываясь при воздействии нагрузки.
Конденсаторы этого типа также не должны подвергаться воздействию высоких пульсаций тока или напряжений, превышающих их рабочее напряжение.
Доступны как для выводов, так и для поверхностного монтажа.
4. Серебряный слюдяной конденсатор
Серебряные слюдяные конденсаторы не так широко используются в наши дни , но они по-прежнему обеспечивают очень высокий уровень стабильности, низкие потери и точность там, где пространство не является проблемой.
Серебряные слюдяные конденсаторыОни в основном используются для приложений RF , и их максимальное значение ограничено 1000 пФ или около того.
5. Конденсатор из полистирольной пленки
Конденсаторы из полистирола — это относительно дешевый конденсатор , но при необходимости можно использовать конденсатор с жесткими допусками.
Пленочный конденсатор из полистиролаОни имеют трубчатую форму из-за того, что пластина / диэлектрический сэндвич скручены вместе, но это добавляет индуктивность, ограничивая их частотную характеристику до нескольких сотен кГц.
Обычно они доступны только в виде компонентов электроники с выводами.
6. Конденсатор из полиэфирной пленки
Конденсаторы из полиэфирной пленки используются там, где цена является соображением , поскольку они не обеспечивают высоких допусков.
Конденсатор с полиэфирной пленкойМногие конденсаторы с полиэфирной пленкой имеют допуск , равный 5% или 10% , что подходит для многих применений. Как правило, они доступны только в виде компонентов электроники с выводами.
7. Металлизированный полиэфирный пленочный конденсатор
Этот тип конденсатора по существу представляет собой форму конденсатора из полиэфирной пленки , в котором сами полиэфирные пленки металлизированы.
Конденсатор из металлической полиэфирной пленкиПреимущество использования этого процесса состоит в том, что из-за тонкости электродов весь конденсатор может быть помещен в относительно небольшой корпус.
Металлизированные полиэфирные пленочные конденсаторы обычно доступны только в виде компонентов электроники с выводами.
8. Конденсатор из поликарбоната
Конденсаторы из поликарбоната использовались в приложениях, где надежность и производительность имеют решающее значение .
Конденсатор из поликарбонатаПозволяет изготавливать конденсаторы с высокими допусками.Эти конденсаторы будут сохранять свою емкость с течением времени.
Кроме того, они имеют низкий коэффициент рассеяния и остаются стабильными в широком диапазоне температур, многие из которых указаны от -55 ° C до + 125 ° C.
Однако производство поликарбонатных диэлектриков прекратилось, и их производство в настоящее время очень ограничено.
9. Полипропиленовый конденсатор
Полипропиленовый конденсатор иногда используется, когда требуется конденсатор с более высоким допуском, чем у полиэфирных конденсаторов.
Полипропиленовый конденсаторКак следует из названия, в этом конденсаторе используется полипропиленовая пленка в качестве диэлектрика. Одним из преимуществ конденсатора является то, что его емкость очень мало изменяется с течением времени и с приложенным напряжением.
Этот тип конденсатора также используется для низких частот. Обычно верхний предел составляет 100 кГц или около того. Как правило, они доступны только в виде компонентов электроники с выводами.
10. Стеклянные конденсаторы
Как следует из названия, в конденсаторах этого типа используется стекло в качестве диэлектрика .Стеклянные конденсаторы обычно стоят дороже .
Стеклянный конденсатор по размеру по сравнению с монетой.Несмотря на свою дороговизну, эти конденсаторы обладают очень высокими характеристиками с точки зрения чрезвычайно низких потерь, высокой способности к высокочастотному току, отсутствия пьезоэлектрического шума и других характеристик.
Эти функции делают их идеальными для многих высокопроизводительных ВЧ-приложений.
11. SuperCap
SuperCap также известен как суперконденсатор или ультраконденсатор .
SuperCapКак следует из названия, эти конденсаторы имеют очень большие значения емкости , до нескольких тысяч Фарад.
SuperCap находит применение для обеспечения запаса памяти, а также в автомобильных приложениях .
Какие бывают конденсаторы? | Q&A Corner
Какие бывают конденсаторы?
В следующей таблице показаны типы конденсаторов, предназначенные для бытовой электроники.
Вид | Элемент | Подходит для |
---|---|---|
Алюминиевый электролитический конденсатор | Алюминиевые электролитические конденсаторы имеют большую емкость, и их частотные характеристики ESR / ESL не очень хороши.Поэтому они не подходят для линий электропередач рядом с ИС и развязкой. Поскольку они имеют полярность, обратное напряжение и перенапряжение вызывают утечку жидкости и / или взрыв. Вы должны помнить об этом при их использовании. | сглаживание напряжения в линиях электропередачи, резервное питание |
Танталовый электролитический конденсатор | Танталовые электролитические конденсаторы по своим характеристикам аналогичны алюминиевым электролитическим конденсаторам.Разница в том, что они меньше и лучше в ESR / ESL. частотные характеристики к алюминиевым конденсаторам. Однако их характеристики ESR / ESL не доходят до керамических конденсаторов. Поскольку они также имеют полярность, обратное напряжение и перенапряжение вызывают дым и / или нагрев. | сглаживание напряжения в ЛЭП, байпас |
Пленочный конденсатор | Пленочные конденсаторы имеют малую емкость.Их емкость не меняется под воздействием факторов окружающей среды, таких как температура, напряжение и так далее. Они всегда сохраняют неизменные характеристики. | аналоговая схема |
Многослойный керамический конденсатор | Диапазон емкости многослойных керамических конденсаторов примерно от 0,5 пФ до 100 мкФ. У них хорошо Частотные характеристики ESR / ESL, достаточные для пропускать аналоговые сигналы без каких-либо искажений, выбирая правильную емкость.Конденсаторы с высокой диэлектрической проницаемостью имеют большую емкость и их Емкость во многом зависит от напряжения и температуры. Важно это учитывать. при работе со схемой, требующей правильной емкости. Поскольку многослойные керамические конденсаторы недороги и малы, большие количества могут быть монтируется даже в небольшом оборудовании. | аналоговый, цифровой, силовая цепь |
— Промышленные устройства и решения
Продукты, описанные на этом веб-сайте, были разработаны и изготовлены для стандартных приложений, таких как общие электронные устройства, офисное оборудование, оборудование для передачи данных и связи, измерительные приборы, бытовая техника и аудио-видео оборудование.Для специальных применений, в которых требуется качество и надежность, или если отказ или неисправность продукции может напрямую угрожать жизни или вызвать угрозу травмы (например, для самолетов и аэрокосмического оборудования, дорожного и транспортного оборудования, оборудования для сжигания, медицинского оборудования , устройства для предотвращения несчастных случаев и защиты от кражи, а также защитное оборудование), пожалуйста, используйте только после того, как ваша компания проверит пригодность наших продуктов для этого применения.
Независимо от области применения, при использовании наших продуктов в оборудовании, для которого ожидается высокий уровень безопасности и надежности, убедитесь, что схемы защиты, схемы резервирования и другие устройства установлены для обеспечения безопасности оборудования при оценке области применения путем независимой проверки безопасности. тесты.
Обратите внимание, что продукты и технические характеристики, размещенные на этом веб-сайте, могут быть изменены без предварительного уведомления в целях улучшения.Независимо от области применения, пожалуйста, подтвердите последнюю информацию и спецификации до окончательного этапа проектирования, покупки или использования.
Техническая информация на этом веб-сайте содержит примеры типичных операций и схем применения продуктов. Он не предназначен для гарантии ненарушения или предоставления лицензии на права интеллектуальной собственности этой компании или любой третьей стороны.
Если какие-либо продукты, спецификации продуктов и техническая информация на этом веб-сайте подлежат экспорту или предоставлению нерезидентам, необходимо соблюдать законы и постановления страны-экспортера, особенно те, которые касаются безопасного экспортного контроля.
Информация, содержащаяся на этом веб-сайте, не может быть перепечатана или воспроизведена полностью или частично без предварительного письменного разрешения Panasonic Corporation.
Инструменты и программы, представленные на этом веб-сайте, должны использоваться по вашему усмотрению. Panasonic не гарантирует каких-либо результатов от использования этих инструментов и программ и не несет ответственности за любые убытки, возникшие в результате использования вами.
<о письме для получения сертификата соответствия директиве ЕС RoHS>
Дата перехода на продукт, соответствующий требованиям RoHS, зависит от номера детали или серии.
При использовании инвентаря, в котором неясно соответствие требованиям RoHS, выберите «Запрос на продажу».
в форме веб-запроса.
Уведомление о передаче полупроводникового бизнеса
Полупроводниковый бизнес Panasonic Corporation (далее именуемой «Компания») будет передан 1 сентября 2020 года Nuvoton Technology Corporation (далее именуемой «Nuvoton»). Соответственно, Panasonic Semiconductor Solutions Co., Ltd., которая управляла полупроводниковым бизнесом Panasonic, войдет в состав Nuvoton Group с новым названием Nuvoton Technology Corporation Japan (далее именуемой «NTCJ»).
В соответствии с этой передачей, полупроводниковая продукция, размещенная на этом веб-сайте, после 1 сентября 2020 года будет считаться продукцией производства NTCJ. Однако такая продукция будет постоянно продаваться через Компанию.
Обратите внимание, что при запросе о полупроводниковой продукции, размещенной на этом веб-сайте, клиенты должны перейти на веб-сайт, управляемый NTCJ (далее «веб-сайт NTCJ»), и подтвердить, что NTCJ является компанией, ответственной за управление личной информацией, предоставляемой клиентами на ее веб-сайте.Мы ценим ваше понимание по этому поводу.
Определение, типы, применение, работа с [изображениями]
В этом посте вы узнаете о конденсаторах , их типах, спецификациях , применении, а также цветовом кодировании емкости и методе буквенного кода.
Конденсаторы и типы
Конденсаторы электрический или электронный компонент, который накапливает электрические заряды. По сути, конденсатор состоит из двух параллельных пластин, состоящих из проводящих материалов и диэлектрического материала (воздуха, слюды, бумаги, пластика и т. Д.).) помещают между ними, как показано на рисунке.
КонденсаторТехнические характеристики конденсаторов
Технические характеристики конденсаторов:
- Значение емкости
- Номинальное напряжение
- Температурный коэффициент
- Диапазон частот
- Диэлектрическая постоянная
- Диэлектрическая прочность
- Коэффициент мощности
1. Значение емкости
Значение емкости конденсатора измеряется в единицах его емкости и выражается в фарадах, микрофарадах и нанофарадах.
2. Номинальное напряжение
Номинальное напряжение — это рабочее напряжение конденсатора, которое измеряется 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, которое влияет на значение емкости.Его можно определить как отношение емкостей.
6. Диэлектрическая прочность
Диэлектрическая прочность — это способность конденсатора выдерживать напряжение на единицу толщины диэлектрического материала без пробоя. Он 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, рассеиваемую как тепловые потери в конденсаторе.Чем ниже коэффициент мощности, тем лучше будет качество конденсатора.
Коэффициент мощности, обратный коэффициенту мощности (Q) конденсатора. Если коэффициент мощности равен 0,001, то коэффициент качества (Q) равен 1000. Таким образом, чем выше, тем лучше качество конденсатора.
Читайте также: Типы резисторов и их условные обозначения.
Типы конденсаторов
Ниже приведены три различных типа конденсаторов:
- Фиксированные конденсаторы
- Слюдяные конденсаторы
- Керамические конденсаторы
- Бумажные конденсаторы
- Пластиковые конденсаторы
- Электролитические конденсаторы
Тип Электролитический конденсатор
1.Конденсаторы постоянной емкости
Конденсаторы с фиксированным значением емкости известны как конденсаторы постоянной емкости.
Фиксированные конденсаторы СимволEx: Слюдяной конденсатор, бумажный конденсатор, пластиковый конденсатор и т. Д.
Фиксированный конденсатор Пример1Различные фиксированные конденсаторы показаны на рисунке.
Пример 2 фиксированного конденсатораВ зависимости от используемого диэлектрического материала конденсаторы постоянной емкости далее подразделяются на:
- Слюдяные конденсаторы
- Керамические конденсаторы
- Бумажные конденсаторы
- Пластиковые конденсаторы
- Электролитические конденсаторы
1.Конденсаторы слюдяные
- Конденсаторы этого типа используются в качестве диэлектрического материала.
- Листы слюды и металлическая фольга хранятся как альтернатива. Количество листов слюды и металлической фольги определяет значение емкости.
- Детали конструкции показаны на рисунке, из которого видно, что альтернативные металлические детали (1,3,5) и (2,4,6) соединены вместе, образуя 2 отдельных набора и вывод К этим двум наборам подключается провод для внешнего подключения.
- Вся установка помещена в металлический корпус или залита смолой.
Они используются,
- в схемах настройки и связи радиосистем и телевизионных систем.
- В измерителе в качестве стандартных конденсаторов.
2. Керамические конденсаторы
- В этих конденсаторах керамика используется в качестве диэлектрического материала.
- Керамический материал получают в виде тонкого диска или трубки путем смешивания титаната бария, талька и силиката магния в различных соотношениях.
- На поверхность керамического корпуса нанесена металлическая пленка из меди, к которой прикреплены проволочные выводы из металлической пленки. Вся сборка покрыта пластиком для внешней защиты.
Используются:
- Цепи в баке и согласующие цепи.
- В качестве соединительного и байпасного компонента.
- Схема фильтров с резистором.
- В цепи транзистора.
- В передатчиках и приемниках ТВ.
3. Бумажные конденсаторы
- На рисунке представлены детали конструкции бумажного конденсатора, в котором бумага действует как диэлектрический материал.
- Здесь бумага помещается между двумя алюминиевыми металлическими фольгами и свертывается в цилиндрическую форму.
- Два подводящих провода соединены с металлической фольгой для внешнего подключения.
- Вся установка окунается в воск и помещается в металлический корпус.
Они используются:
- В качестве статора в однофазных двигателях в настольных вентиляторах, измельчителях, охладителях воды и т. Д.
- В цепях фильтров и системах электропитания.
4. Пластиковые конденсаторы
- На рисунке показаны детали конструкции пластикового конденсатора, который состоит из пластика в качестве диэлектрического материала.
- Две алюминиевые фольги и пластиковая (полиэфирная) пленка хранятся попеременно и скручиваются в цилиндрическую форму.
- Медные выводы спаяны между двумя металлическими фольгами, и весь блок покрыт полимерным литьем.
Используются:
- Для схем синхронизации
- В схемах настройки и
- В интегральных схемах
5. Электролитические конденсаторы
Электролитические конденсаторы являются поляризованными конденсаторами, поэтому эти используются там, где необходима энергия с необходимой полярностью. Здесь оксидная пленка, полученная в результате химической реакции, действует как диэлектрический материал.
Электролитические конденсаторы далее подразделяются на:
- Электролитический конденсатор мокрого типа
- Электролитический конденсатор сухого типа
1. Электролитический конденсатор мокрого типа
- Детали конструкции показаны на рисунке, который состоит из размещенных алюминиевых стержней. в базовом электролите, помещенном в алюминиевый контейнер.
- Теперь постоянный ток пропускается через c с помощью D.C. источник подключен между стержнем и контейнером.
- Тонкая пленка оксида нанесена на стержень, который подключен к положительной клемме источника. Таким образом стержень действует как положительный вывод конденсатора. Источник отключается, когда стержень полностью покрывается оксидной пленкой.
- Таким образом, стержень действует как (+) ve вывод, контейнер как (-) ve вывод с оксидной пленкой в качестве диэлектрического материала.
2. Электролитический конденсатор сухого типа
- Конструктивные детали электролитических конденсаторов сухого типа показаны на рисунке, который содержит два алюминиевых листа, разделенных слоем сеточного сепаратора, насыщенного жидким химическим веществом борной кислоты.
- Медные подводящие провода припаяны к алюминиевой фольге для внешнего подключения.
- Напряжение постоянного тока подается на медные выводы, которые осаждают пленку оксида алюминия на фольге, подключенной к положительному выводу источника питания. так что фольга действует как (+) ve терминал, а другая фольга действует как (-) ve терминал.
- Теперь фольга свернута в цилиндрическую форму и заключена в алюминиевую или пластиковую трубку.
Применение электролитических конденсаторов:
Электролитические конденсаторы используются:
- В качестве фильтров в схемах выпрямителя.
- В ТВ и радиоприемниках для настройки.
- В качестве байпасного конденсатора в схемах усилителя.
Иногда вместо алюминиевой фольги используют танталовую (Ta) фольгу с пятиокиси тантала в качестве диэлектрика, и название конденсатора становится танталовым электролитическим конденсатором. Конструктивные детали танталового конденсатора такие же, как у алюминиевого электролитического конденсатора.
Характеристики танталовых конденсаторов:
- Их небольшой размер
- Их значение емкости высокое
- Более длительный срок службы
- Меньший ток утечки
2. Регулируемые конденсаторы
Конденсаторы, значение которых можно регулировать известны как регулируемые конденсаторы. Они всегда подключаются последовательно или параллельно с конденсаторами постоянной емкости. Эти типы конденсаторов используются там, где требуется небольшое изменение емкости.
Регулируемые конденсаторы SymbolEx: Подстроечный резистор и прокладки.
Регулируемый конденсатор Рис. 1Подстроечные резисторы показаны на рисунке.
Регулируемый конденсатор Рис. 2Регулируемые конденсаторы — это очень маленькие конденсаторы, которые используются в качестве вторичных конденсаторов. Они подключаются последовательно или параллельно с конденсаторами постоянной емкости.
Регулируемый конденсаторЕсли регулируемый конденсатор соединен последовательно с конденсатором постоянной емкости, он называется подстроечным резистором. Если он подключен параллельно конденсатору постоянной емкости, он называется прокладкой.
Регулируемый конденсатор чашечного типа:
- На рисунке представлен триммер / подушечка чашечного типа, в котором значение емкости можно изменять, изменяя расстояние между чашками.
- Он содержит неподвижную нижнюю чашку, над которой верхняя чаша крепится с помощью винта, который может вращаться как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки.
- Вращая винт, к которому подсоединена верхняя чашка, можно отрегулировать расстояние между верхней и нижней чашками до получения требуемого значения емкости.
- Эти чашки сделаны из алюминия, а воздух действует как диэлектрический материал.
Они используются,
- В цепи связи в радиоприемниках.
- В схемах настройки для точной настройки.
3. Конденсаторы переменной емкости
Конденсаторы, значение емкости которых можно непрерывно изменять, называются конденсаторами переменной емкости.
Переменный конденсатор Рис. 1Переменный конденсатор показан на рисунке.
Переменный конденсатор Рис. 2 Переменные конденсаторы- На рисунке представлены детали конструкции переменного конденсатора, который состоит из двух наборов полукруглых пластин, из которых один фиксированный набор называется статором, а другой набор подвижно называется ротором.
- В конденсаторах этих типов ротор закреплен на валу, который вращает пластины ротора в неподвижных пластинах или из них. Это вращение ротора увеличивает или уменьшает площадь контакта между ротором и статором, что изменяет значение емкости.Когда 2 или 3 комплекта размещаются на одном валу, они называются конденсаторами группы или фигурой группы конденсаторов (B).
Они используются:
- В схемах включения радиостанций для выбора радиостанций.
- В осцилляторе для регулировки резонансной частоты.
Различия между триммерами и прокладками
Цветовая маркировка емкости
Конденсаторы малых размеров идентифицируются по цветным полосам на их поверхности.Для определения значения емкости используются следующие шаги:
- Удерживайте конденсатор так, чтобы цветные полосы начинались с левой стороны.
- Считайте цветные полосы слева направо.
- Первая полоса указывает первую цифру, вторая полоса указывает вторую цифру, третья полоса указывает множитель или количество нулей, которые должны быть добавлены после второй цифры, четвертая полоса указывает допуск в процентах, пятая указывает на соответствие температуры эффективная, а шестая полоса указывает рабочее напряжение.
- Значение емкости выражается в пикофарадах (P.F.).
Метод буквенного кода емкости
Конденсаторы малой емкости, такие как пленочные или дисковые, обозначаются системой буквенных кодов. Код состоит из 2 или 3 цифр и дополнительного буквенного кода допуска. В двухзначном коде эти два числа представляют собой значение емкости конденсатора 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 показано ниже:
Пример: Рассмотрим конденсатор, на корпусе которого напечатан код 473j, значение которого равно
. в таблице ниже:
КодыПрименения конденсаторов
Используются конденсаторы:
- Конденсаторы, используемые для хранения электроэнергии.
- Чтобы противостоять изменению приложенного напряжения.
- Для блокировки постоянного тока и разрешить a.c; через это.
- Улучшает п.. схемы.
- Для пуска однофазного переменного тока мотор.
- Для передачи высокочастотных сигналов и блокировки низкочастотных сигналов.
Вот и все, спасибо за прочтение.
Если вам понравилась эта статья, поделитесь с друзьями. Сообщите нам в комментариях, если у вас возникнут вопросы по «конденсаторам и типу ».
Читать дальше:
Электронные конденсаторы и их типы
Электронные конденсаторы — одна из наиболее широко используемых форм электронных компонентов.Конденсатор — это устройство, которое накапливает энергию в электрическом поле, накапливая внутренний дисбаланс электрического заряда. Он состоит из двух проводников, разделенных диэлектриком (изолятором). Однако существует множество различных типов конденсаторов, включая электролитические, керамические, танталовые, пластиковые, серебряные слюдяные и многие другие. Каждый тип конденсатора имеет свои преимущества и недостатки, которые можно использовать в разных приложениях. Большинство конденсаторов содержат по крайней мере два электрических проводника, часто в виде металлических пластин или поверхностей, разделенных диэлектрической средой.
Соответственно, ниже приводится краткое описание различных типов конденсаторов, а дополнительные описания различных типов конденсаторов можно найти в меню связанных статей в левой части страницы под главным меню.
Обзор различных типов конденсаторов
Существует множество различных типов конденсаторов, которые можно использовать, большинство из основных типов описаны ниже:
Керамический конденсатор: Керамический конденсатор — это тип используемого конденсатора во многих приложениях от аудио до RF.Значения варьируются от нескольких пикофарад до примерно 0,1 микрофарад. Керамические конденсаторы являются наиболее часто используемым типом конденсаторов, которые 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 выводах, так и в формате для поверхностного монтажа. Подробнее о керамическом конденсаторе
Электролитический конденсатор: Электролитические конденсаторы представляют собой поляризованные конденсаторы.Они могут обеспечивать высокие значения емкости — обычно выше 1 мкФ и наиболее широко используются для низкочастотных приложений — источников питания, развязки и аудиосвязи, поскольку они имеют ограничение по частоте около 100 кГц. Подробнее об электролитическом конденсаторе.
Танталовый конденсатор: Как и электролитические конденсаторы, танталовые конденсаторы также поляризованы и имеют очень высокий уровень емкости для своего объема. Однако этот тип конденсатора очень нетерпим к обратному смещению, часто взрываясь при воздействии напряжения.Они доступны как для светодиодного, так и для поверхностного монтажа. Подробнее о танталовом конденсаторе.
Серебряный слюдяной конденсатор: Серебряные слюдяные конденсаторы не так широко используются в наши дни, но они по-прежнему обеспечивают очень высокий уровень стабильности, низкие потери и точность там, где пространство не является проблемой. Они в основном используются для радиочастотных приложений, и их максимальное значение ограничено 1000 пФ или около того. Подробнее о конденсаторе из серебряной слюды
Пленочный конденсатор из полистирола: Конденсаторы из полистирола являются относительно дешевой формой конденсатора, но при необходимости предлагают конденсатор с жесткими допусками.Они имеют трубчатую форму из-за того, что сэндвич пластина / диэлектрик свернут вместе, но это добавляет индуктивность, ограничивая их частотную характеристику до нескольких сотен кГц.
Конденсатор из полиэфирной пленки: Конденсаторы из полиэфирной пленки используются там, где необходимо учитывать стоимость, поскольку они не обеспечивают высоких допусков. Многие конденсаторы с полиэфирной пленкой имеют допуск от 5% до 10%, что достаточно для многих приложений.
Конденсатор из металлизированной полиэфирной пленки: Конденсатор этого типа по существу представляет собой форму конденсатора из полиэфирной пленки, в которой сами полиэфирные пленки металлизированы.Преимущество использования этого процесса заключается в том, что из-за тонкости электродов весь конденсатор может быть помещен в относительно небольшой корпус.
Конденсатор из поликарбоната: Конденсаторы из поликарбоната использовались в приложениях, где надежность и производительность имеют решающее значение. Пленка из поликарбоната очень устойчива и позволяет изготавливать конденсаторы с высокими допусками, которые сохранят свое значение емкости с течением времени. Кроме того, они имеют низкий коэффициент рассеяния и остаются стабильными в широком диапазоне температур, многие из которых указаны от -55 ° C до + 125 ° C.Однако производство поликарбонатных диэлектриков прекратилось, и их производство в настоящее время очень ограничено. Подробнее о поликарбонатном конденсаторе.
Полипропиленовый конденсатор: Полипропиленовый конденсатор иногда используется, когда требуется конденсатор с более высоким допуском, чем у полиэфирных конденсаторов. Как следует из названия, в этом конденсаторе в качестве диэлектрика используется полипропиленовая пленка. Одним из преимуществ конденсатора является то, что его емкость очень мало изменяется с течением времени и с приложенным напряжением.Этот тип конденсатора также используется для низких частот, с верхним пределом 100 кГц или около того.
Стеклянные конденсаторы: Как следует из названия, в конденсаторах этого типа в качестве диэлектрика используется стекло. Несмотря на свою дороговизну, эти конденсаторы предлагают очень высокие уровни производительности с точки зрения чрезвычайно низких потерь, высокой способности к высокочастотному току, отсутствия пьезоэлектрических шумов и других характеристик, которые делают их идеальными для многих высокопроизводительных ВЧ-приложений.
Supercap: Также известный как суперконденсатор или ультраконденсатор, как следует из названия, эти конденсаторы имеют очень большие значения емкости, до нескольких тысяч Фарад.Они находят применение для обеспечения удержания памяти, а также в автомобильных приложениях.
К этим конденсаторам относятся некоторые из основных типов конденсаторов, хотя есть и другие типы, которые используются для более специализированных приложений.
Источник информации:
«Звук» конденсаторов
«Звук» конденсаторовЗвук конденсаторов — Линейность конденсаторов ** Расширенный **
Многие люди считают, что разные типы конденсаторов издают отчетливый звук.Эта статья посвящена этой теме, исследуя линейность (или отклонения от линейности), связанных с разными типами конденсаторов. Я расширил этот отчет и немного изменил его, чтобы время загрузки было разумным.
Фон
Конденсатор — это накопитель энергии. Значение емкости связано с к размеру пластин прибора, расстоянию между ними и диэлектриком материал носителя между пластинами. В простейших средах (воздух или вакуум) диэлектрическая проницаемость равна единице.Вы можете увеличить значение емкости вставив какой-либо материал (например, бумагу, различные пластмассы, слюду, оксиды и т. д.) между пластинами конденсатора. Большинство материалов имеют диэлектрическую проницаемость. больше единицы, что увеличивает емкость. Однако есть цена, которую нужно заплатить: этот материал может быть нелинейным.
Большинство людей знакомы с нелинейностями магнитных материалов. Знакомый Кривая BH описывает эту нелинейность. (Наклон линии связан с к индуктивности).Электростатические материалы обладают аналогичным свойством: Кривая D-E. Наклон этой кривой связан со значением емкости.
Получение кривой D-E
Опять же, используя более знакомую «магнитную» аналогию, вы можете получить кривую B-H (ну, на самом деле кривая PSI против I), отмечая соотношение E-M:
E = L dI / dt.
Если вы измеряете ток, протекающий в индуктивной цепи (ось x), и интегрируете напряжение на катушке индуктивности (ось y), это дает вам кривую, пропорциональную к кривой B-H.
Для конденсатора рабочее уравнение:
I = C dV / dt
Таким образом, если вы выберете напряжение и проинтегрируете ток, вы получите кривую который пропорционален кривой D-E детали. Как ни странно, реально ценные детали имеют КРИВУЮ, а не прямую линию. Они также могут иметь гистерезис, так же, как катушка индуктивности или трансформатор. Это вводит тонкие формы искажения и нелинейности, которые могут привести к потере точности музыкального размножение.Обратите внимание, что есть и другие механизмы, которые могут изменить звук, но в этом отчете внимание уделяется только внесенной нелинейности. кривой D-E.
Полученные результаты
Я измерил несколько различных типов деталей и зафиксировал результаты (просто тренируя камеру на прицеле). Стоимость каждого из конденсаторов составляла постоянная, 0,1 мкФ. Уровень сигнала поддерживался постоянным и составлял около 70 вольт (среднеквадратичное значение). при 600 Гц на конденсаторах. (для тока сигнала около 26 мА). Это вероятно больше, чем вы обычно ожидаете, и служит для демонстрации результатов лучше.В этом эксперименте использовались конденсаторы нескольких типов. Первое серия кривых показывает бумагу и масло, поликарбонатную пленку, полиэфирную пленку, пленка из полистирола, полипропилен, керамика и серебро 100 вольт и 1000 вольт слюда. Вот результаты:
Я расширил и поместил в отдельный раздел кривые электролиза. Этот В разделе теперь показано влияние изменения напряжения смещения постоянного тока на конденсатор. кривые электролитики.Чтобы увидеть эти данные, кликните сюда.
Другой очень нелинейный тип, керамический конденсатор, также «заслуживает» некоторых Дополнительная информация. Я добавил еще один тип, вездесущую «логику» байпасный конденсатор «монолитный, а также некоторые кривые, показывающие влияние работа на разных частотах. Чтобы увидеть эти данные, кликните сюда.
Обсуждение
Обратите внимание на нелинейности, связанные с электролитами (в основном в форма гистерезиса, хотя тантал особенно плох).Правильное смещение эти части устраняют гистерезис, но по-прежнему оставляют «искривленную» характеристику.
Также обратите внимание на очень явные нелинейности, связанные с керамикой. Все это достаточно плохо, чтобы вызывать дискомфорт. Характеристики также довольно радикально меняются с частотой. Было указано, что иногда эти характеристики могут быть использованы для того, чтобы добавить гитаре «хруст». усилители. Из-за влияния напряжения должна быть возможность точной настройки звук при использовании деталей с разным номинальным напряжением (при условии, что они рассчитаны на достаточно высокий для вашего усилителя.)
Бумага в масле очень чистая, лучшая в группе. Это может быть одна из причин почему некоторые люди предпочитают звук бумажных конденсаторов. Хотя не записано, масляные конденсаторы в целом выглядят очень линейно. Эти колпачки тоже появляются иметь относительно стабильные характеристики при изменении частоты. Вот оригинальный набор масла / бумаги рядом с тем же конденсатором, но с частота изменилась на 100 Гц.
Поликарбонат интересный. Если вы посмотрите внимательно, вы заметите небольшая кривизна, напоминающая триодный усилитель SE.Некоторые люди могут предпочитаю этот звук. Также вы можете изменять характеристики последовательно или параллельно. подключение конденсаторов разных типов. Вот параллельная комбинация поликарбонат и бумага-масло по сравнению с одним только поликарбонатом:
Я знаю, что это трудно сказать, но небольшой изгиб уменьшился за счет этого комбинация.
Слюда проявляет очень небольшой гистерезисный эффект. Полиэстер также показывает небольшой гистерезис. Полистирол занимает промежуточное положение между масло, бумага и поликарбонат.Это почти так же хорошо, как масло и бумага. Если вы внимательно посмотрите на изгибы полипропилена, вы сможете заметить очень небольшую кривизну. Этот тип похож на линейность демонстрирует полистирол, но и у него есть своя «подпись».
Что звучит лучше всего? Решать вам. Меня попросили оценить некоторые новые бумажные конденсаторы производства, и они звучали так хорошо, что мне просто пришлось узнать почему.