Проект модернизации конденсатора паротурбинной установки энергоблока ВВЭР-1000
Please use this identifier to cite or link to this item:http://earchive.tpu.ru/handle/11683/7521| Title: | Проект модернизации конденсатора паротурбинной установки энергоблока ВВЭР-1000 |
| Authors: | Алпатов, Иван Александрович |
| metadata.dc.contributor.advisor: | Воробьев, Александр Владимирович |
| Keywords: | накатка; профильные трубки; интенсификация; конденсатор; отложения; profile tubes; condenser; knurl; deposition; intensification |
| Issue Date: | 2016 |
| Citation: | Алпатов И. А. Проект модернизации конденсатора паротурбинной установки энергоблока ВВЭР-1000 : дипломный проект / И. А. Алпатов ; Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ), Энергетический институт (ЭНИН), Кафедра атомных и тепловых электростанций (АТЭС) ; науч. рук. А. В. Воробьев. — Томск, 2016. |
| Abstract: | Объектом исследования являются конденсаторы ПТУ АЭС.
Цель работы — оценка эффективности замены гладких трубок поверхности теплообмена конденсаторов ПТУ АЭС, на профильные.
В процессе работы производились тепловой, конструкторский, поверочный, гидродинамический расчеты конденсатора, а также оценка экономического эффекта от модернизации.
Достигнутые технико-эксплуатационные показатели: уменьшение давления в конденсаторе, повышение термического КПД и мощности ПТУ. При сохранении существующих конструктивных особенностях конденсаторов, производится замена трубного пучка, что повышает показатели тепловой экономичности ПТУ.
Модернизация может производиться на действующих ЭБ, в период планового ремонта.
Экономическая эффективность модернизации, обусловлена повышением мощности ПТУ.
In operation, the heat produced, design, calibration and hydrodynamic calculations of the capacitor, and the assessment of the economic effects of modernization.
Achieved technical and operational indicators: reduction of pressure in the condenser, increasing thermal efficiency and power a steam turbine plant. If current design features capacitors, replacing the tube bundle, which improves thermal performance efficiency steam turbine.
Modernization can be carried out at the existing stations, during scheduled maintenance. |
| URI: | http://earchive.tpu.ru/handle/11683/7521 |
| Appears in Collections: | Выпускные квалификационные работы (ВКР) |
Show full item record Google Scholar
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Воздействие тепла на электронные компоненты :: Статья компании ОША
Независимо от причины перегрева, основным и главным следствием перегрева электронного компонента является
В этой статье исследуются и обсуждаются эффекты чрезмерного нагрева различных типов электронных компонентов.
На микроуровне перегрев вызывает деградацию материала на конкретном электронном компоненте или в нем. Это разрушение дополнительно вызвано трещинами, расширением и другими деформациями конструкции. Ухудшение также вызвано различными изменениями физических и химических свойств конкретного материала из-за воздействия высоких уровней тепла.
На макроуровне
Таким образом, посредством обзора в этой статье также обсуждаются методы или процессы предотвращения перегрева или уменьшения негативных последствий чрезмерного нагрева.
ВВЕДЕНИЕ
Электронные компоненты, такие как интегральные схемы, транзисторы, диоды, резисторы и конденсаторы, среди прочего, спроектированы и изготовлены таким образом, чтобы выдерживать определенные количества или уровни тепла.
Обратите внимание, при использовании в электронной системе, такой как реальное потребительское электронное устройство, большинство этих электронных компонентов выделяют тепло.
Примерами являются диоды, используемые в технологиях отображения и интегральные схемы в центральном процессоре компьютера или мобильного устройства. Однако различные внутренние и внешние ситуации могут привести к перегреву, который потенциально может повредить электронный компонент. В этой исследовательской статье исследуются и обсуждаются эффекты нагрева или, что более уместно, перегрева электронных компонентов.
Причины перегрева
Перегрев может быть результатом прямых и косвенных, а также внутренних и внешних воздействий.
Это означает, что существуют различные причины или факторы, по которым электронный компонент подвергается чрезмерному нагреву.
Потребительские электронные устройства, такие как портативные ноутбуки и смартфоны, становятся более склонными к перегреву. Это связано с тем, что физические размеры этих устройств становятся меньше. Чтобы быть конкретным, поскольку спрос на устройства меньшего размера становится все выше и более обременительным, производителям электронных компонентов необходимо размещать транзисторы даже на небольших площадях, и это загроможденное инженерное устройство увеличивает восприимчивость к перегреву из-за снижения теплового потока.
Чем больше электронов упаковывается в небольшой кусок полупроводника, такой как тонкая кремниевая пластина, тем больше электронов рассеивает фононы. Это рассеяние препятствует уносу тепла фононами.
Обратите внимание, что инженеры обычно рекомендуют транзисторам и другим электронным компонентам иметь большую площадь и больший физический размер
Другими словами, конструкторские и инженерные проблемы могут быть прямой и внутренней причиной перегрева.
Причины перегрева конденсаторов.
Рассеяние мощности вызывает нагрев конденсаторов. Однако чрезмерное рассеивание мощности приводит к повышению температуры, которая может превышать емкость транзисторов, что приводит к выходу конденсатора из строя. Другая причина — ток утечки. Более высокий ток утечки вызывает более высокую температуру конденсатора из-за потери мощности. Старение обычно вызывает более высокий ток утечки, потому что оксидный слой, используемый в конденсаторе, со временем растворяется. Перенапряжения также могут повысить внутреннюю температуру конденсатора, что в дальнейшем может привести к перегреву.
Факторы окружающей среды также могут привести к перегреву.
Неустойчивые погодные условия или вызванные перепады температуры окружающей среды могут привести к износу электронных компонентов.
Это связано с тем, что температурные циклы могут со временем вызвать трещины, поскольку материалы внутри компонента расширяются и сжимаются.
Влажность или высокое содержание влаги в окружающем воздухе также могут привести к перегреву, поскольку водяной пар может загрязнять электронные компоненты и разъедать металлические компоненты или вызывать короткое замыкание.
Конечно, высокая температура также может способствовать внутреннему перегреву. Использование компьютера или ноутбука в жаркой среде снизит эффективность внутреннего распределения тепла. Другими причинами перегрева являются внешний плохой контакт и плохая проводка, которые могут привести к чрезмерным скачкам напряжения и рассеиванию мощности, неправильное использование электронного устройства, разгон аппаратных компонентов компьютерных устройств, неправильное хранение и неправильное использование.
Последствия перегрева
Повреждение электронного компонента — это потенциальное и прямое следствие перегрева.
Это особенно верно, если компонент не выдерживает чрезмерного нагрева.
Обратите внимание, что большинство, если не все, отказы электрических и электронных компонентов обычно связаны с перегревом и последующим сгоранием.
Восприимчивость электронного узла или электронного устройства к отказу экспоненциально возрастает с температурой. Кроме того, существует взаимосвязь между характеристиками, включая срок службы или жизненный цикл электронного компонента, и его конкретным диапазоном рабочих температур. Температура может существенно определять эффективную работу электронных компонентов, а также то, как долго они прослужат.
Несколько исследований раскрыли и обсудили, как именно перегрев влияет на конкретный электронный компонент. В одном из исследований изучались эффекты перегрева одноэлектронного транзистора или SET путем прямого и искусственного применения чрезмерного количества тепла через ток. Исследователи продемонстрировали, что температура центрального электрода SET остается конечной из-за эффектов электронного туннелирования.
Обратите внимание, что туннелирование электронов — это явление, при котором электрон движется через барьер потенциальной энергии из-за накопления энергии.
Перегрев также вызывает повреждающее и циклическое взаимодействие между частицами.
Керамические конденсаторы могут подвергаться чрезмерному термическому напряжению и последующему выходу из строя, поскольку высокие уровни тепла приводят к пробою диэлектрика.
Перегрев также может привести к микротрещинам в керамическом конденсаторе, что в дальнейшем приведет к поглощению влаги и, в конечном итоге, к короткому замыканию. Трещина может еще больше расшириться и ухудшить целостность материала конденсатора. Повреждение из-за перегрева, как правило, более выражено в многослойных керамических конденсаторах микросхемы. Это связано с тепловым коэффициентом расширения различных керамических материалов внутри. В электролитических конденсаторах, с другой стороны, выход из строя из-за термического напряжения является результатом чрезмерного нагрева, разлагающего электролит, и накопления газа, который увеличивает внутреннее давление.
Повреждение может повлиять на всю плату.
Что касается пластиковых пленочных конденсаторов, состоящих, среди прочего, из полистирола, полиэстера, поликарбоната и металлизированных полиэфирных материалов, они не склонны к образованию трещин из-за перегрева, в отличие от керамических конденсаторов. Кроме того, в случае разрывов они обладают способностью к самовосстановлению. Они значительно более устойчивы к воздействию тепла и энергии и эффективнее керамических и электролитических конденсаторов. Продолжительное воздействие чрезмерно высоких уровней тепла вызовет физические проблемы, такие как тепловое расширение или структурная деформация, и это может привести к возгоранию. Это особенно верно, когда пленочные конденсаторы используются в цепях переменного тока, в которых перегрев может вызвать нарушение горения.
Что касается твердотельных танталовых конденсаторов, перегрев из-за скачков тока может со временем привести к разрушению материала и неактивному повреждению диэлектрика.
Это связано с тем, что твердые танталовые конденсаторы, в частности, включенные в них пленки оксида титана, имеют дефекты поверхности и примеси, которые делают их более уязвимыми к термическому напряжению из-за постоянного воздействия чрезмерно высоких уровней тепла.
Обратите внимание: поскольку конденсатор в основном функционирует как устройство для хранения электрического заряда и фильтрации высокочастотных составляющих напряжения, его повреждение или ухудшение, безусловно, повлияет на целостность всей платы.
Также важно отметить, что качество и производительность конденсаторов могут повлиять на весь источник питания собранного компонента или схемы. Обычно отказы конденсаторов приводят к отказу других электронных компонентов, таких как силовые транзисторы. Другой пример электронного компонента с конкретным описанием эффектов перегрева — твердотельное реле.
Специфические незначительные эффекты перегрева медных проводов.
Помните, что медь — это распространенный проводящий материал, используемый в электронных компонентах.
Тем не менее, перегрев создает поверхность усталостного разрушения медных проводов. Это означает, что чрезмерное нагревание может вызвать непосредственно заметное физическое воздействие на конкретный материал. В случае проводящих материалов, таких как медь, усталостное разрушение может повлиять на физические свойства и целостность материала несколькими отрицательными способами. Поверхность усталостного разрушения, наблюдаемая на перегретой медной проволоке, может в дальнейшем привести к искрам, которые могут вызвать возгорание в схеме и, как следствие, дополнительный перегрев и возгорание. Металлы, используемые для склеивания или пайки различных компонентов или определенных компонентов внутри компонента, могут испаряться при высоких температурах.
Коэффициент теплового расширения материала может привести к деформации конструкции. Это наблюдалось в определенных составляющих электронного компонента, таких как керамика, металлы и пластмассы.
Обратите внимание, что тепловое расширение — это явление, связанное с расширением материала по размеру и объему при воздействии определенных уровней тепла.
Слишком большое тепловое расширение обязательно приведет к деформации конструкции.
Структурная деформация дополнительно приводит к термическому напряжению, которое может повлиять на целостность компонента. Эта проблема еще больше усугубляется, если различные материалы в электронном компоненте страдают от теплового расширения и структурной деформации из-за воздействия более высоких уровней тепла.
Важность охлаждения электронных компонентов
Существуют способы уменьшения перегрева электронных компонентов. Это может быть увеличение теплообмена при увеличении размеров оборудования или же применение специальных решений для охлаждения.
Особенно важно обеспечить надлежащий уровень охлаждения в электрошкафах управления, в которых размещается большое количество дорогостоящего оборудования в ограниченном пространстве. Наиболее простым, но эффективным, решением для охлаждения электронных компонентов в шкафах управления и автоматики являются вентиляторы с фильтрами.
Компания ОША занимается решениями для охлаждения и вентиляции шкафов управления, в нашем разделе «Охлаждение» вы можете найти вентиляторы и решетки с фильтрами для обеспечения снижения температуры и компенсации выделяемого от оборудования тепла. Звоните нам по телефону для получения консультации и подбора наиболее подходящего решения для устранения тепловыделения.
Что влияет на срок службы электролитического конденсатора?
Если вы поговорите с группой инженеров-конструкторов, у вас может быстро сложиться мнение, что электролитический конденсатор имеет особенно сомнительную репутацию. Этой точке зрения определенно не способствовала так называемая «конденсаторная чума», случившаяся в первые несколько лет нового тысячелетия. Неправильная смесь электролитов, используемая в этих типах конденсаторов, приводила к преждевременному выходу устройства из строя, и довольно часто на печатные платы, на которые они были припаяны, наносился «небольшой беспорядок».
Из-за громкого характера товаров, в которых использовались определенные марки «зачумленных» конденсаторов, это стало большой новостью. См. эту ссылку в Википедии, если вы хотите увидеть более подробную информацию.
Однако, несмотря на проблему с конденсаторной чумой (о которой Википедия сообщила, что она связана с неудачной попыткой промышленного шпионажа, в результате которой была использована неправильная формула электролита), эта статья посвящена тому, чтобы помочь разработчику понять, как получить еще много лет срока службы электролитического конденсатора. Мы не будем слишком углубляться в сравнение значений срока службы электролитических конденсаторов для различных компонентов. Суть в том, что вы получаете то, за что платите, и, нравится вам это или нет, электролитические конденсаторы необходимы во многих конструкциях.
Основным механизмом, вызывающим деградацию и выход из строя электролитических конденсаторов, является медленное испарение электролита с течением времени, и, конечно, это усугубляется при более высоких температурах.
Это приводит к более низкой емкости и более высокому эффективному последовательному сопротивлению (ESR). Это немного порочный круг, потому что с ростом ESR увеличивается и любой эффект самонагрева из-за пульсирующих токов. Затем это может привести к значительному локальному повышению температуры, что может еще больше усугубить проблему. В прошлом это побудило некоторые компании внедрить правило планового обслуживания, при котором электролитические конденсаторы заменялись подходящими сменными компонентами каждые несколько лет, особенно когда система используется в критически важных приложениях.
Характеристики конденсатора
Часто можно увидеть, что для электролитического конденсатора указан срок службы, например 5000 часов. Мы собираемся использовать таблицу данных TDK (ранее EPCOS) в качестве примера того, как интерпретировать эту информацию. Это техническое описание относится к конденсатору B41888, и именно его я использовал в довольно ответственных продуктах с ожидаемым длительным сроком службы.
Резюме таблицы данных выглядит следующим образом:
Я выделил соответствующую область красным цветом. Это говорит вам, что конденсатор диаметром 8 мм дает 5000 часов полезного срока службы. Это жизнь всего 208 дней, что, на первый взгляд, очень мало. Однако это значение относится к рабочей температуре 105 °C. Если бы рабочая температура была на 10 °C ниже, то при 95 °C, то продолжительность жизни удвоится. Она будет удваиваться на каждые 10 °C понижения ниже 105 °C. Таким образом, если рабочая температура конденсатора в конкретной цепи поддерживалась ниже 55 °C, вы можете использовать следующую формулу для расчета фактического срока службы:
Фактический срок службы = [Срок службы при 105 °C] ∙2x
Где «x» равно (105 °C — T ACTUAL ), деленному на 10. При температуре 55 °C «x» = 5, и, следовательно, полезный срок службы увеличивается с 5000 часов при 105 °C до 32 x 5000 часов. при 55°С. Сейчас 18 лет, и это намного практичнее.
Что означает «полезный срок службы» конденсатора?
Что касается приведенного выше технического описания, выделенный справа столбец информирует вас о том, что емкость может ухудшиться по сравнению с исходным значением до значения, которое может быть на 40 % ниже в течение срока службы компонента.
Таким образом, если вы выберете конденсатор емкостью 1000 мкФ для своей конструкции, вы можете ожидать, что его минимальное начальное значение составит 800 мкФ, исходя из 20-процентного допуска устройства, указанного в техническом описании. Следовательно, в конце «срока полезного использования» в наихудшем сценарии он может упасть до 60% от исходного значения в 800 мкФ, что составляет всего 480 мкФ. Как разработчик, только вы можете сказать, обеспечит ли это адекватную производительность вашего продукта в конце срока службы. Крайне важно, чтобы вы, как дизайнер, учитывали этот фактор деградации.
Коэффициент рассеяния
Для устройства B41888 в техническом описании указано, что «загар» может увеличиться в три раза в течение срока службы. Tan — это коэффициент рассеяния или отношение ESR к емкостному реактивному сопротивлению, и его не следует путать с тангенсом угла потерь. Для справки, это также обратная величина добротности. Для устройства B41888 с номинальным напряжением 35 вольт тангенс составляет 0,12 при 120 Гц.
Конденсатор емкостью 1000 мкФ имеет реактивное сопротивление 1,326 Ом на частоте 120 Гц, что означает, что ESR составляет 0,159.Ом.
Это цифра для конденсатора емкостью ровно 1000 мкФ, но мы видели, что она может достигать 0,199 Ом для конденсатора, находящегося в нижней части начального допустимого диапазона (т. е. 800 мкФ). Мы видели, что в конце срока службы емкость может составлять всего 480 мкФ, и отсюда следует, что ESR может возрасти до 0,332 Ом. Наконец, поскольку загар может ухудшиться в три раза в течение срока службы, ESR потенциально может увеличиться до 0,995 Ом.
Вы начали разработку с конденсатора номинальной емкостью 1000 мкФ (с ESR 0,159Ом), и теперь вы можете получить конденсатор емкостью 480 мкФ с ESR около 1 Ом. Сможет ли ваша конструкция справиться с этим? Как это повлияет на производительность? Подсказка — инструменты моделирования — ваш союзник в этой ситуации; используйте их, чтобы увидеть эффекты.
Пульсирующий ток Значение срока службы B41888 предполагает, что он работает при полном пульсирующем токе.
Однако вы также найдете этот полезный график в техпаспорте, который применим для конденсатора диаметром 8 мм:
Если вы решили работать при 50 % номинального тока пульсаций (0,5 по оси Y), это эквивалентно работе при местной температуре окружающей среды, которая на 3 °C ниже. Это потенциальное увеличение продолжительности жизни на 23%, а иногда каждый дополнительный бит может иметь значение. Если вам нужно расширить границы пульсаций тока, вы также можете получить необходимую информацию из этого графика. Например, если вы запустите компонент на 50 % выше номинального номинального тока пульсаций при 65 °C, вы все равно получите 100 000 часов полезного срока службы, как при работе с половиной номинального тока пульсаций при 71 °C. Важно отметить, что затемненная часть графика является запретной зоной, если вы не хотите повредить компонент.
Рабочее напряжение конденсатора Вы можете значительно увеличить срок службы, когда рабочее напряжение ниже максимального номинального напряжения.
По самым скромным оценкам, срок службы удваивается, когда компонент работает при 50% номинального напряжения. Конечно, оно становится пропорционально меньше по мере приближения рабочего напряжения к максимальному номинальному напряжению. Я видел менее консервативные оценки, но в связи с отсутствием каких-либо данных в информации производителя, позволяющих предположить обратное, я бы посоветовал вам придерживаться этой линейной зависимости и не ожидать дальнейшего улучшения срока службы, кроме удвоения.
В техпаспорте содержится много полезной информации. Например, для конденсатора B41888, на котором мы здесь сосредоточились, выдержка из таблицы данных указывает, что хотя устройство диаметром 8 мм имеет срок службы 5000 часов, устройство диаметром 12,5 мм (или больше) имеет удвоенный срок службы — 10000 часов. Если ваше целевое значение емкости позволяет выбрать диаметр и у вас есть место на плате, было бы выгодно выбрать деталь большего размера, чтобы увеличить срок службы.
Например, если вы выбрали 100 мкФ, 35-вольтовый компонент, который вы намеревались использовать при напряжении 30 вольт, вы получите хороший срок службы, выбрав вместо него компонент с номинальным напряжением 63 вольта.
Деталь на 35 В имеет диаметр 8 мм, а деталь на 63 В — 10 мм. Тем не менее, 10-миллиметровая деталь имеет срок службы 7000 часов, и этот срок можно удвоить до 14 000 часов, просто запустив ее при 48% номинального напряжения. 8-миллиметровая деталь имеет срок службы 5000 часов, который увеличился бы только до 5833 часов при работе от 30 вольт. Таким образом, относительно небольшое увеличение диаметра на 2 мм значительно увеличивает срок службы.
Еще одним соображением является взаимосвязь между частотой пульсаций и номинальным током пульсаций. Например, если для вашей конструкции требуется компонент на 1000 мкФ, 35 В, в техническом описании указано, что номинальный ток пульсаций при 105 °C составляет 2,459.ампер, но это на заданной частоте 100 кГц. Таким образом, если приложение работает на более низкой частоте, вы должны использовать приведенный ниже график, чтобы определить эффект:
На низких частотах, таких как 120 Гц, номинальный пульсирующий ток составляет всего 65% от значения на 100 кГц.
. Это означает, что для правильной оценки срока службы в приложении с частотой 120 Гц вы ограничены более ограниченным номинальным током пульсаций всего 1,598 ампер.
Интенсивность отказов конденсаторов
Не принимайте постепенное ухудшение характеристик электролитических конденсаторов в течение ожидаемого срока службы как что-либо, связанное с частотой отказов или MTBF. Внезапный и неожиданный отказ любого электронного компонента отличается от того, как компонент может «стареть». Конечно, если схема, которую вы разработали, перестает работать из-за старения электролитического конденсатора, это, безусловно, неисправность устройства с точки зрения пользователя. Однако ошибка дизайнера заключается в том, что он не понимает, как со временем производительность компонента естественным образом ухудшается. Другими словами, это ошибка конструкции, а не неисправность компонента.
Среднее время безотказной работы электролитического конденсатора измеряется в миллионах часов.
Хотя это может ухудшиться как из-за количества энергии, которое он хранит, так и из-за его рабочей температуры окружающей среды, он все еще очень далек от того, чтобы приблизиться к гораздо более низкому сроку службы компонента.
Зачем вообще использовать электролитические конденсаторы?
Если у электролитов есть такие проблемы, почему они так широко используются? Есть несколько причин, но главной из них является возможность получить высокое номинальное напряжение с высокой емкостью, что обычно требуется в конструкциях источников питания. Из-за химического состава электролитов нет другого типа компонентов, который обеспечивает такое же сочетание высокой емкости и высокого напряжения. С другими компонентами деталь либо становится физически огромной, либо нужно размещать огромное количество деталей параллельно.
В одном из прошлых проектов мне нужно было использовать 20 соединенных параллельно электролитических конденсаторов (3300 мкФ, 35 вольт), чтобы создать существенное устройство накопления энергии в новой конструкции.
Я упоминаю об этом, потому что это поможет вам понять разницу между сроком службы и MTBF. Схема получала зарядный ток низкого уровня в миллиамперах, но подвергалась спорадическим импульсам тока нагрузки, которые измерялись в амперах.
Что касается всего срока службы устройства хранения, я полностью ожидаю, что параллельные компоненты со временем будут изнашиваться одинаково. Другими словами, ожидается, что срок службы всех 20 компонентов будет таким же, как срок службы одного устройства. Однако для MTBF значение одного устройства необходимо разделить на 20, поскольку компоненты подключены параллельно, и любой из 20 компонентов может выйти из строя, что приведет к отказу устройства.
Где найти надежные запчасти для конденсаторов
Проблема чумы конденсаторов, о которой мы упоминали в начале этой статьи, рассматривается как «правильный отказ» (т. его срок службы. Является ли капающий кран неисправностью в вашей ванной? Ответ, очевидно, «нет», просто обычно это происходит из-за нормального износа, чего и следовало ожидать.
Если вам нужно найти сверхнадежные компоненты с длительным сроком службы электролитических конденсаторов, используйте панель поиска производителя в Altium Designer®. Вы также можете использовать платформу Altium 365™ для поиска компонентов, находящихся в производстве, управления проектными данными и передачи файлов производителю. Мы только коснулись того, что можно сделать с помощью Altium Designer в Altium 365. Вы можете посетить страницу продукта, чтобы получить более подробное описание функций, или посетить один из вебинаров по запросу.
Основы конденсаторов в электронике — использование, функция в цепи, единица измерения, формула
Понимание основ конденсаторов в электронике — типы конденсаторов и их использование, функция в цепи, единица измерения, формула с пояснениями со схемой, изображениями, видео.
Здесь мы понимаем основы конденсаторов в электронике — типы конденсаторов и их использование, функции в цепи, единицы измерения и формулы, поясняемые диаграммой, изображениями и видео.
Содержание
Что такое конденсатор?
Конденсатор — это электронный компонент для накопления электрического заряда. Это пассивный электронный компонент, который может накапливать энергию в электрическом поле между парой проводников, называемых «пластинами».
Проще говоря, мы можем сказать, что конденсатор — это компонент для накопления и высвобождения электричества, как правило, в результате химического воздействия. Лейденская банка была ранним примером конденсатора.
Конденсаторы состоят из двух проводящих поверхностей, разделенных изолятором; к каждой поверхности подведен провод.
- Чек : Активные и пассивные электронные компоненты
Единицы измерения конденсатора и символ
Символ конденсатора
В электронике обычно используются два символа конденсатора. Один символ для поляризованных конденсаторов, а другой символ для неполяризованных конденсаторов.
На приведенной ниже диаграмме символ с одной изогнутой пластиной представляет собой поляризованный конденсатор.
Изогнутая пластина представляет собой катод ( – ве ) конденсатора, а другая пластина – анод ().0113 + ве ). Иногда к стороне +ve также добавляется знак плюс.
Обозначение конденсатора для поляризованных и неполяризованных конденсаторов
Единица измерения емкости
Единица измерения емкости в системе СИ составляет фарад ( Символ : F 90 034). Единица названа в честь великого английского физика. Майкл Фарадей.
Конденсатор емкостью 1 фарад, когда он заряжен электрическим зарядом в 1 кулон, имеет разность потенциалов между обкладками 1 вольт.
Видео: основы работы с конденсаторами
Различные типы конденсаторов
Существует несколько типов конденсаторов для различных областей применения и функций.
Ниже приведены наиболее распространенные типы конденсаторов:
1. Керамический конденсатор
Это неполяризованные конденсаторы, изготовленные из двух или более чередующихся слоев керамики и металла. Керамика действует как диэлектрик, а металл действует как электроды.
Керамические конденсаторы также называются « Дисковые конденсаторы ».
Керамический конденсатор типа Thru-Hole и SMD
2. Электролитический конденсатор
Электролитические конденсаторы поляризованы. Это означает, что положительный вывод конденсатора должен быть соединен с положительным выводом, а отрицательный вывод — с отрицательным выводом. Невыполнение этого требования приведет к повреждению конденсатора.
Эти типы конденсаторов обычно используются там, где требуется большая емкость.
Электролитические конденсаторы сквозного и поверхностного монтажа
3. Пленочный конденсатор
Пленочные конденсаторы или конденсаторы из пластиковой пленки являются наиболее распространенным типом конденсаторов, используемых в большинстве электронных схем.
Есть неполяризованные.
Они очень надежны, долговечны и имеют меньшие допуски. Они также хорошо работают в условиях высоких температур.
Сквозной и поверхностный пленочный конденсатор
4. Переменный конденсатор
Это неполяризованные конденсаторы. Они имеют подвижные и неподвижные пластины для определения емкости и обычно используются в цепях передатчиков и приемников, транзисторных радиоприемниках и т. д.
Переменный конденсатор сквозного и поверхностного монтажа
Диаграмма, поясняющая принцип работы конденсатора
Простой конденсатор, подключенный к батарее через резистор
Зависимость тока в цепи от времени
Использование и функции конденсатора основная функция Конденсатор должен накапливать электрическую энергию в электрическом поле и отдавать эту энергию в цепь по мере необходимости. Он также позволяет передавать только переменный ток, а НЕ постоянный ток.
Видео: Применение и назначение конденсаторов
