Виды и параметры конденсаторов — Онлайн-журнал «Толковый электрик»
Конденсатор – устройство, способное накапливать электрический заряд. В зависимости от назначения и конструкции конденсаторы делятся на ряд видов.В статье рассмотрим основные электрические параметры конденсаторов.
Ассортимент конденсаторовСодержание
- Электрические параметры конденсаторов
- Конструктивные исполнения конденсаторов
- Классификация конденсаторов по виду диэлектрика
- Условные обозначения конденсаторов
Электрические параметры конденсаторов
Основные характеристики и единицы их измерения приведены в таблице
| Номинальная емкость | С | Фарада |
| Допустимое отклонение емкости | ∆С | % |
| Номинальное напряжение | U | Вольт |
| Температурная стабильность емкости | ТКЕ | % |
Фарада – физическая величина, названная в честь английского физика Майкла Фарадея.
Она слишком велика для использования в электротехнике. На практике емкость измеряют в микрофарадах (1мкФ = 10-6 Ф), нанофарадах (1нФ = 10-9 Ф) или пикофарадах (1пФ=10-12Ф)
При нанесении величины емкости на корпус конденсатора для обозначения «нФ» дополнительно используют символы «nF», «пФ» — «рФ», а микрофараду обозначают сокращением «мкФ» или «μФ».
Примеры обозначения емкости конденсаторовЕмкость конденсаторов не может принимать произвольные значения. Они унифицированы и выбираются из стандартных рядов емкостей.
Допустимое отклонение емкости указывает, с какой точностью изготовлен конденсатор. Она указывает, в каком допустимом диапазоне может находиться величина емкости в процентах от номинала. Для измерительных устройств этот параметр выбирается как можно меньшим.
Номинальное напряжение – это напряжение, которое выдерживают обкладки конденсатора длительное время. При превышении этого параметра конденсатор выйдет из строя.
Для переменного тока руководствуются не действующим, а амплитудным значением напряжения. Например, при выборе конденсатора для пуска электродвигателя на номинальное напряжение 380 В нужно использовать конденсатор на рабочее напряжение U>380∙√2=537, то есть, на 600 В.
Температурная стабильность характеризует диапазон, в котором изменяется емкость при изменении температуры окружающей среды. Для устройств, сохраняющих работоспособность в широком диапазоне температур, значение этого параметра выбирается более низким.
Конструктивные исполнения конденсаторов
Конденсаторы, емкость которых не может изменяться, называются конденсаторами постоянной емкости.
Но в некоторых цепях для обеспечения возможности регулировки работы схемы и установки точных параметров ее работы применяются подстроечные конденсаторы. Емкость их изменяется при помощи отвертки.
Подстроечные конденсаторыВ отличие от них конденсаторы переменной емкости применяются для выполнения пользовательских регулировок, например, для настройки радиоприемника на нужную волну.
Существуют конденсаторы специального назначения. Например, конденсаторы для защиты от радиопомех и сглаживающих фильтров, располагающихся парами в одном корпусе.
Два конденсатора в одном корпусеОтдельно выделяются конденсаторы для поверхностного монтажа или SMD-конденсаторы. Они технологичны для монтажа на автоматических конвейерных линиях, а размеры позволяют минимизировать габаритные размеры устройств.
SMD-конденсаторыКлассификация конденсаторов по виду диэлектрика
Воздух в качестве диэлектрика использовался только для конденсаторов переменной емкости старого образца. Чем меньше материал между обкладками конденсатора проводит электрический ток, тем меньших размеров может быть изготовлен этот элемент на то же рабочее напряжение. При использовании определенных материалов можно получить конденсаторы с необходимыми свойствами.
В зависимости от материала диэлектрика между обкладками выпускаются конденсаторы:
| Вакуумные |
| Воздушные |
| С газообразным диэлектриком |
| Керамические |
| Кварцевые |
| Стеклянные |
| Слюдяные |
| Бумажные |
| Металлобумажные |
| Электролитические |
| Полупроводниковые |
| Металло-оксидные |
| Полистирольные |
| Фторопластовые |
| Полиэтилентерефталатные |
| Лакопленочные |
| Поликарбонатные |
Из всего этого перечня самыми распространенными в электротехнике являются бумажные и металлобумажные конденсаторы, использующиеся для схем запуска однофазных двигателей и для компенсации реактивной мощности.
Всем известны электролитические конденсаторы, используемые в выпрямителях для сглаживающих фильтров. Их главная особенность – невозможность работы на переменном токе.
При ошибках в полярности подключения электролитических конденсаторов они выходят из строя, иногда – со взрывом. То же произойдет при превышении номинального напряжения электролитического и металлобумажного конденсатора, так как они выпускаются в герметичных корпусах.
Металлобумажный оксидный конденсатор в герметичном корпусеУсловные обозначения конденсаторов
| Конденсатор постоянной емкости | |
| Конденсатор переменной емкости | |
| Подстроечный конденсатор | |
| Электролитический конденсатор | |
| Два конденсатора в общей обкладкой в одном корпусе |
Оцените качество статьи:
Типы конденсаторов в холодильной установке и их устройство
Первые конденсаторы появились еще в середине XVIII века одновременно с изобретением паровой машины.
Они предназначались для охлаждения пара до состояния воды. Это позволяло использовать жидкость в замкнутом контуре и не подключать станки к водопроводу.
Два века спустя назначение конденсатора холодильной машины практически не изменилось. С помощью этого узла хладагент (аммиак, фреон) из газообразного агрегатного состояния переходит в жидкое. Это позволяет повысить производительность бытовых, торговых и промышленных агрегатов, длительное время сохранять замороженные или охлажденные продукты без тепловой обработки.
О типах конденсаторов в холодильной установке речь и пойдет далее. Будут рассмотрены основные классификации, в том числе по способу охлаждения.
Классификация конденсаторов для холодильного агрегата
На рынке представлены тысячи моделей. Они отличаются производительностью, размерами, мощностью, предназначением, способом размещения. Но все же большая часть из них относится к одному из типов, приведенных ниже.
Начинать рассмотрение необходимо со способа охлаждения хладагента.
По этому признаку конденсатор может быть:
- воздушным;
- водяным.
Второй вариант используется редко. Причина заключается в том, из-за принципа работы холодильного конденсатора трубки с хладагентом достаточно быстро покрываются ржавчиной. Их приходится менять. Если же использовать материалы, устойчивые к коррозии, повышается стоимость оборудования. Водяные конденсаторы в основном применяются в установках средней и большой мощности, например, на овощных и продуктовых складах. Бытовые холодильные агрегаты имеют воздушный тип охлаждения.
По виду хладагента конденсаторы делятся на аммиачные и фреоновые. Первый тип чаще используется в промышленности, второй — в быту и торговле.
Также выделяют типы конденсаторов в холодильной установке по способу циркуляции воздуха. Он может быть:
- естественным. Этот способ охлаждения хладагента используется во многих сухих градирнях. Но разница температур на входе и выходе системы редко превышает 5–6 0С;
- принудительным.
Для ускорения процессов охлаждения в одной оси с трубками с хладагентом устанавливают вентиляторы. За счет этого увеличивается теплосъем, фреон или аммиак быстрее возвращаются в жидкое состояние.
Для ускорения процессов охлаждения в одной оси с трубками с хладагентом устанавливают вентиляторы. За счет этого увеличивается теплосъем, фреон или аммиак быстрее возвращаются в жидкое состояние.Типы конденсаторов холодильных машин по способу исполнения
Конденсаторы классифицируют еще по нескольким признакам. Например, секции с хладагентом можно подключать:
- последовательно;
- параллельно.
В крупных холодильных агрегатах секции соединяют по комбинированному принципу. Отдельные блоки монтируют последовательно, а укрупненные секции в рамках одной конструкции устанавливают параллельно.
Непосредственно трубы, по которым проходит хладагент, могут быть с оребрением и гладкими. Для изготовления ребер используют медные пластины или проволоку. Они могут располагаться как на поверхности, так и внутри трубы. Цель оребрения — увеличение теплоотдачи. Хладагент быстрее остывает. В гладких змеевиках процессы теплосъема протекают медленнее. Но они проще в изготовлении и стоят дешевле.
В зависимости от конструкции выделяют конденсаторы для холодильного агрегата:
- кожухотрубные. В горизонтально расположенном кожухе проходят трубы с водой. Сверху в него подается хладагент (фреон или аммиак) в газообразном состоянии. Внутри он конденсируется и вновь пригоден к использованию;
- труба в трубе. По наружной подается вода или воздух для охлаждения, по внутренней — хладагент;
- кожухозмеевиковые. По конструкции и принципу действия схожи с кожухотрубными. Также по трубам подается вода для охлаждения, а пространство между ними заполняется хладагентом;
Помимо перечисленных вариантов, используют испарительные и оросительные конденсаторы. Но в силу специфики конструкции их используют в сухих и мокрых градирнях, где охлаждаются значительные объемы горячей воды.
Типы конденсаторов в составе холодильной установки по способу размещения:
- встроенные. Все узлы холодильного агрегата размещаются в одном корпусе;
- выносные. Конденсатор размещается отдельно. По такому принципу строятся сухие градирни, бытовые и промышленные кондиционеры.
Конденсатор размещается отдельно. По такому принципу строятся сухие градирни, бытовые и промышленные кондиционеры.Маркировка конденсаторов
Единых требований в данном вопросе нет. Отдельные рекомендации даются на уровне стандартов отдельных стран или межгосударственных объединений. Но большая часть производителей в маркировке указывает модельный ряд. Далее остается поднимать каталог конкретного завода и проверять параметры.
Технические характеристики обязательно обозначаются в паспорте изделия. Это относится к:
- типу конденсатора: водяной или воздушный;
- хладагенту: фреон или аммиак;
- климатическому исполнению: стандартное или тропическое.
Помимо этого, производитель может обозначить тип теплообменника: гладкотрубный или с оребрением.
Где купить конденсаторы
Однорядные и двухрядные конденсаторы с воздушным охлаждением, осевыми вентиляторами представлены здесь. Подобрать модель с учетом мощности и иных параметров помогут консультанты.
Доставка выполняется во все регионы страны. На всю продукцию предоставляется гарантия.
Конденсаторы
Наша продукция — это различное котельное и котельно-вспомогательное оборудование для промышленной и коммунальной энергетики.
Осуществляем поставку в любой регион и город России, а также в страны ближнего зарубежья.
Конкурентная цена изделий и её высокое качество — главные факторы нашего успеха.
Появились вопросы или желаете купить продукцию котельного оборудования?
Позвоните нам по многоканальному телефону 8-800-250-7569, напишите на [email protected] или оставьте сообщение через обратную связь! Наши специалисты помогут с любым вопросом!
В конденсатор обычно поступают перегретые пары теплоносителя, которые охлаждаются до температуры насыщения и, конденсируясь, переходят в жидкую фазу. Для конденсации пара необходимо отвести от каждой единицы его массы теплоту, равную удельной теплоте конденсации.
В зависимости от охлаждающей среды (теплоносителя) конденсаторы могут быть разделены на следующие типы: с водяным охлаждением, с водо-воздушным (испарительным) охлаждением, с воздушным охлаждением, с охлаждением кипящим холодильным агентом в конденсаторе-испарителе, с охлаждением технологическим продуктом. Выбор типа конденсатора зависит от условий применения.
Конденсаторы применяются на тепловых и атомных электростанциях для конденсации отработавшего в турбинах пара. При этом на каждую тонну конденсирующегося пара приходится около 50 тонн охлаждающей воды. Поэтому потребность ТЭС и особенно АЭС в воде очень велика — до 600 тысяч м³/час. В маловодных районах охлаждение конденсаторов турбин может производиться воздухом (примером могут служить воздушно-конденсационные установки на Разданской ГРЭС, Армения), однако это ухудшает КПД турбин, вследствие повышения температуры конденсации. В турбинах с противодавлением конденсатор отсутствует — в этом случае весь отработанный пар поступает на производственные нужды.
Конденсатор холодильника «Минск-10»
В холодильных установках конденсаторы используются для конденсации паров хладагентов, например, фреона. В химической технологии конденсаторы используют для получения чистых веществ (дистиллятов) после перегонки или ректификации. Принцип конденсации успешно применяется также для разделения смеси паров различных веществ, так как их конденсация происходит при различных температурах.
Разновидности
По принципу теплообмена конденсаторы разделяются на смешивающие (конденсаторы смешения) и поверхностные. В смешивающих конденсаторах водяной пар непосредственно соприкасается с охлаждающей водой, а в поверхностных пары рабочего тела отделены стенкой от охлаждающего теплоносителя. Поверхностные конденсаторы разделяются по следующим особенностям:
по направлению потоков теплоносителя: прямоточные, противоточные и с поперечным потоком теплоносителей;
по количеству изменений направления движения теплоносителя — на одноходовые, двухходовые и др.
;
по количеству последовательно соединённых корпусов — одноступенчатые, двухступенчатые и др.
по конструктивному исполнению: кожухотрубные, пластинчатые и др.
Смешивающие конденсаторы
В смешивающем конденсаторе тепло- и массообменный процесс происходит путём прямого смешения сред. Охлаждающая вода разбрызгивается в пространстве смешивающего конденсатора. Пар конденсируется на поверхности капель воды и стекает вместе с ней в поддоны, откуда откачивается конденсатными насосами. Взаимное расположение потоков пара и воды может быть параллельным, противоточным или поперечноточным. При противотоке теплообмен более эффективен. Наиболее распространены пароводяные струйные аппараты, использующие струйные инжекторы. Поскольку в конденсат попадает охлаждающая вода с растворённым в ней воздухом и другими примесями, такая смесь не может быть использована для современных паровых котлов, которые предъявляют высокие требования к подготовке питательной воды. Поэтому смешивающие конденсаторы применяются либо в малых паровых машинах, либо в системах охлаждения с т.
н. «сухими градирнями», где роль охладителей выполняют закрытые радиаторы. Поэтому охлаждающая вода, проходя через радиаторы, мало загрязняется и может быть присоединена к потоку конденсата.
Поверхностные конденсаторы
В поверхностных конденсаторах нет прямого контакта конденсата с охлаждающей водой, поэтому они применяются для любых систем прямого и оборотного охлаждения, в том числе и с охлаждением морской водой.
Пример системы шарикоочистки.
В конденсаторах турбин ТЭЦ устраивают отдельный встроенный пучок, который в летнее время используется для охлаждения, а в зимнее время — для предварительного подогрева сетевой воды. При этом система охлаждения может быть полностью отключена, так как на ТЭЦ зимой в конденсатор попадает небольшое количество пара — в основном он используется для теплофикации.
В процессе работы поверхность трубок конденсатора, в которые поступает вода из водоёмов (рек, прудов, озёр и т. д.), загрязняется биологическими и минеральными отложениями, что ухудшает экономичность работы турбин.
Во избежание обрастания водяного тракта биологическими организмами охлаждающую воду обычно хлорируют. В замкнутых системах охлаждения целесообразно проводить «продувку», то есть добавление свежей воды. Фильтрация охлаждающей воды, как правило, не экономична из-за огромного расхода воды. Большинство современных конструкций конденсаторов позволяет производить механическую очистку части трубок без перерыва работы с отключением некоторых пучков. Широко применяются также системы очистки конденсаторов эластичными шариками из пористой резины, которые прогоняются по трубкам напором воды.
Что такое конденсатор? Типы конденсаторов, их использование и работа с конденсаторами
Содержание
Описание:
Что такое конденсатор? Типы конденсаторов, их использование и работа с конденсаторами — A Конденсатор — это один из самых основных электронных компонентов, который используется почти во всех видах электронных схем для хранения, подавления перенапряжений и фильтрации.
Это широко используемый и важный компонент в семействе электроники. я пользуюсь конденсаторы почти во всех моих проектах, чисто электроника и контроллер. Как и резисторы, конденсаторы являются пассивными электронными компонентами для накопления электрического заряда. Количество заряда, которое он может хранить, зависит от расстояния между пластинами.
А конденсатор – это устройство, которое хранит электрическую энергию в электрическом поле . Это пассивный электронный компонент с двумя терминалами .
Символы конденсатора: Конденсатор (исторически известный как «конденсатор») представляет собой устройство, которое накапливает энергию в электрическом поле путем накопления внутреннего дисбаланса электрического заряда. Он состоит из двух проводников, разделенных диэлектриком (изолятором).
Используя ту же аналогию с водой, протекающей по трубе, конденсатор можно рассматривать как резервуар, в котором заряд часто рассматривается как объем воды внутри резервуара. Резервуар может «заряжаться» и «разряжаться» точно так же, как конденсатор по отношению к электрическому заряду. Механическая аналогия — пружина. Пружина удерживает заряд, когда ее оттягивают назад.
Емкость конденсатора можно определить как количество заряда, которое конденсатор может хранить на единицу напряжения на своих обкладках, это его емкость, обозначенная C . То есть емкость является мерой способности конденсатора накапливать заряд. Чем больше заряда на единицу напряжения может хранить конденсатор , тем больше его емкость , , выражаемая следующей формулой:
Где C — емкость, Q — заряд, а V — напряжение.
Переставив члены в приведенных выше уравнениях, вы можете получить две другие формулы.
Единица измерения емкости: Фарад (Ф) является основной единицей емкости . Напомним, что кулон (Кл) является единицей электрического заряда.
Один фарад равен емкости , когда заряд в один кулон (Кл) сохраняется с одним вольтом на пластинах.
Большинство 9Конденсаторы 0007 , используемые в электронике, имеют значения емкости , которые указаны в мкФ мкФ и пикофарад (пФ). микрофарад — это одна миллионная часть фарада (1 мкФ = 10 -6 Ф), а пикофарад — одна триллионная часть фарада (1 пФ = 10 -12 Ф).
Принцип работы конденсатора Электрический ток — это поток электрического заряда, который используется для освещения, вращения или других действий электрических компонентов.
Когда ток течет в конденсатор заряды «застревают» на пластинах, потому что они не могут пройти через изолирующий диэлектрик. Электроны — отрицательно заряженные частицы — всасываются в одну из пластин, и она становится в целом заряженной. Масса отрицательных зарядов на одной пластине отталкивает заряды другой пластины, делая ее положительно заряженной.
Положительные и отрицательные заряды на каждой из этих пластин притягиваются друг к другу, потому что это то, что делают противоположные заряды. Но с диэлектриком, сидящим между ними, максимальное количество, которое им нужно, чтобы вернуться вместе, заряды навсегда застрянут на пластине (пока им не придется куда-то идти). Стационарные заряды на этих пластинах создают электрическое поле, которое влияет на потенциальную энергию и напряжение. Когда заряды группируются на таком конденсаторе, колпачок накапливает электроэнергию, как батарея может накапливать энергию.
Рабочее напряжение является самой важной из всех характеристик.
На конденсаторах указано рабочее напряжение , которое относится к максимальному напряжению, которое может быть приложено к конденсатору . Это относится к напряжению постоянного тока.
Безопасно эксплуатировать конденсатор в пределах его номинального напряжения. В противном случае возможно повреждение конденсатора . Если приложенное напряжение больше, чем рабочее напряжение конденсатора , произойдет пробой диэлектрика. Рабочее напряжение зависит от диэлектрического материала и толщины диэлектрика. Рабочее напряжение зависит от диэлектрического материала и толщины диэлектрика. Таким образом, всегда рабочее напряжение конденсатора является максимальным напряжением конденсатора, которое может быть приложено. На практике 9Конденсатор 0007 следует выбирать так, чтобы его рабочее напряжение было не менее чем на 50 % больше, чем максимальное действующее напряжение, подаваемое на него.
Типы конденсаторов Конденсаторы постоянной емкости Конденсатор постоянной емкости — это тип конденсатора, который обеспечивает фиксированную величину емкости (емкость означает способность накапливать электрический заряд).
Другими словами, фиксированный конденсатор может быть своего рода конденсатором, который хранит фиксированное количество электрического заряда, которое не регулируется 9.0018 .
Конденсаторы постоянной емкости подразделяются на различные типы в зависимости от используемого в их конструкции диэлектрического материала. различные типы фиксированных конденсаторов:
Бумажный конденсатор Вы можете подумать, почему он называется
Бумажный конденсатор или Постоянный конденсатор состоит из двух металлических пластин с диэлектрической бумагой между ними.
Среди других типов конденсаторов , слюдяные конденсаторы являются наиболее стабильными, надежными и высокоточными конденсаторами . Эти конденсаторы доступны от низкого до высокого напряжения. Слюдяные конденсаторы используются в приложениях, где требуется высокая точность и низкое изменение емкости во времени. Эти конденсаторы могут эффективно работать на высоких частотах.
Слюда представляет собой группу природных минералов. Конденсаторы из серебряной слюды — это конденсаторы, в которых используется слюда в качестве диэлектрика. Существует два типа слюдяных конденсаторов: слюдяные конденсаторы с зажимами и серебряно-слюдяные конденсаторы . Зажимные слюдяные конденсаторы в настоящее время считаются устаревшими из-за их худших характеристик. Вместо них используются серебряно-слюдяные конденсаторы . они сделаны из листов слюды, покрытых металлом с каждой стороны. Затем эту сборку заливают эпоксидной смолой, чтобы защитить ее от окружающей среды. Слюдяные конденсаторы в основном используются, когда конструкция требует стабильных и надежных конденсаторов относительно небольших номиналов. это конденсаторы с малыми потерями, что позволяет использовать их на высоких частотах, и их стоимость не сильно меняется со временем.
Керамические конденсаторы Керамические конденсаторы используются в высокочастотных цепях, таких как аудио и радиочастоты.
они также являются самым простым выбором для компенсации высоких частот в аудиосхемах. Керамические конденсаторы также известны как дисковые конденсаторы . Керамические конденсаторы изготавливаются путем покрытия двух сторон небольшого фарфорового или керамического диска серебром, а затем складываются вместе, образуя конденсатор . Можно сделать как с низкой емкостью , так и с высокой емкостью в керамических конденсаторах , изменив толщину используемого керамического диска. Керамический конденсатор показан на рисунке ниже.
Они демонстрируют большие нелинейные изменения емкости в зависимости от температуры и в результате используются в качестве развязывающих или обходных конденсаторов , поскольку они также являются неполяризованными устройствами. Керамические конденсаторы имеют значения от нескольких пикофарад до как минимум одного или двух микрофарад (мкФ), но их номинальное напряжение, как правило, довольно низкое.
Керамические конденсаторы типа обычно имеют трехзначный код, напечатанный на их корпусе, чтобы определить значение их емкости в пикофарадах. Как правило, первые две цифры указывают номинал конденсаторов, поэтому третья цифра указывает количество нулей, которые необходимо добавить. например, керамический дисковый конденсатор с маркировкой 103 будет обозначать 10 и три нуля в пикофарадах, что соответствует 10 000 пФ или 10 нФ.
Пленочные конденсаторы Пленочные конденсаторы состоят из относительно большого семейства конденсаторов с разницей в их диэлектрических свойствах и являются наиболее доступными из всех типов конденсаторов . К ним относятся полиэстер (майлар), полистирол, полипропилен, поликарбонат, металлизированная бумага, тефлон и т. д. Они доступны практически любого номинала и напряжения до 1500 вольт. они доступны с любым допуском от 10% до 0,01%.
Пленочные конденсаторы также поставляются в комбинации форм и стилей корпуса. Есть два вида 9Пленочные конденсаторы 0007 , с радиальным выводом и осевым выводом. Электроды пленочных конденсаторов также могут быть металлизированными из алюминия или цинка, нанесенными на одну или каждую сторону пленки, что приводит к металлизированным пленочным конденсаторам , называемым пленочными конденсаторами .
Электролитические конденсаторы почти используются во всех электронных схемах, они чаще всего используются в источниках питания в качестве 9Развязывающие конденсаторы 0007 , это наиболее часто используемые конденсаторы и имеют хорошую допустимую емкость. Как и резисторы, конденсаторы доступны в различных размерах. Электролитические конденсаторы имеют полярность .
Эти конденсаторы имеют положительную и заземляющую ножки. Заземляющая ножка снабжена длинной полосой. Другая идентификация может заключаться в том, что положительная ветвь немного длиннее заземляющей. Но во многих ситуациях, когда обе штанины одинакового размера, то длинная полоска с одной стороны c 9В качестве идентификации используется конденсатор 0007 , ветвь со стороны полосы будет заземляющей ветвью. Электролитические конденсаторы можно найти с рабочим напряжением примерно до 500 В, хотя самые лучшие значения емкости недоступны при высоком напряжении, а более подходящие температурные единицы доступны, но встречаются редко. Есть два типа электролитов: тантал и алюминий .
Танталовые конденсаторы обычно имеют лучшую производительность, более высокую стоимость и работают только в более ограниченном диапазоне параметров. Диэлектрические свойства оксид тантала намного превосходит оксид алюминия, обеспечивая более аккуратный ток утечки и лучшую емкость прочность, что делает их подходящими для блокирующих , развязывающих , фильтрующих применений .
Толщина пленки оксида алюминия и повышенное напряжение пробоя дают конденсаторам исключительно повышенные значения емкости для его или ее размера. при конденсаторе пластины фольги анодируют постоянным током, устанавливая конец материала пластины и подтверждая полярность ее стороны.
Переменные конденсаторыПеременный конденсатор — это тип конденсатора , чья емкость может быть изменена механически. Эти типы конденсаторов снабжены ручками или винтами. Эти конденсаторы типа используются в цепях, где нам необходимо настроить частоту, т.е. частоту резонанса в LC-цепях, например, для регулирования радиоприемника для согласования импеданса в устройствах антенного тюнера.
Эти переменные конденсаторы используются во многих областях, например, для настройки LC-цепей радиоприемников, для согласования импедансов в антеннах и т.
д. Основными типами переменных конденсаторов являются Настроечные конденсаторы и Подстроечные конденсаторы .
Подстроечные конденсаторы являются популярным видом переменных конденсаторов . Настроечные конденсаторы содержат статор, ротор и раму для поддержки статора и слюдяной конденсатор . Детали конструкции настроечного конденсатора показаны на следующем рисунке.
Статор может быть неподвижной частью, а ротор вращаться за счет движения подвижного вала. Пластины ротора при перемещении в пазы статора выступают на грани формы пластин конденсатора. Когда пластины ротора полностью входят в пазы статора, значение емкости максимально, а если нет, емкость 9Значение 0008 является минимальным.
Подстроечные конденсаторы Подстроечные конденсаторы меняются с помощью отвертки.
Подстроечные конденсаторы обычно устанавливаются в таком месте, где нет необходимости изменять значение емкости после фиксации.
Имеется три вывода подстроечного конденсатора , один подключен к неподвижной пластине, один к вращающейся и, следовательно, другой является общим. Подвижный диск может быть полукруглой формы. А подстроечный конденсатор будет выглядеть так, как если бы они были на следующем рисунке.
Имеются две параллельные проводящие пластины с диэлектриком посередине. Конструкция подстроечного конденсатора показана ниже.
Одна из двух пластин подвижная, а другая неподвижная. Диэлектрический материал закреплен. При перемещении подвижной пластины, противоположной миру между подвижным и приклеенным электродом, емкость часто меняют. Емкость будет выше, если другая площадь станет больше, поскольку оба электрода действуют как две пластины конденсатора.
Устройство состоит из двух параллельных проводящих металлических пластин, разделенных изолятором, называемым диэлектрик . Проводящий материал состоит из алюминия или другого металла, а диэлектрик может быть изготовлен из керамики, стекла, бумаги или пластика. Металлические пластины 9Конденсатор 0007 может быть как квадратным, круглым или прямоугольным, так и любой другой формы и размера. Из каждой пластины выводится по два провода, чтобы можно было подключить устройство к цепи.
Когда напряжение подается на два провода через источник батареи, заряд откладывается на пластинах конденсатора . Пока это напряжение равно напряжению батареи (E), цепь находится в состоянии баланса. Когда мы разрываем соединение батареи, заряды не могут утечь, и напряжение между двумя пластинами остается стабильным. Эта комбинация двух пластин, разделенных изолятором и способных накапливать некоторое количество электричества, называется 9.
конденсатор 0007 или конденсатор .
Конденсаторы используются почти во всех видах электронных схем. Конденсаторы могут быть поляризованными или неполяризованными, постоянными или переменными. Конденсаторы служат для нескольких важных применений в схемотехнике, предоставляя разработчикам гибкие варианты фильтров, шумоподавление, накопление энергии и сенсорные возможности.
Применение фильтровВ сочетании с резисторами, 9 шт.Конденсаторы 0007 часто применяют в качестве основного элемента частотно-избирательных фильтров. Доступные конструкции и топологии фильтров многочисленны и могут быть адаптированы к частоте и производительности путем выбора надлежащих значений и качества компонентов. Некоторые типы конструкций фильтров включают:
- Фильтр верхних частот
- Фильтр нижних частот
- Полосовой фильтр
- Ленточный стопорный фильтр
- Режущий фильтр
- Всепроходной фильтр
- Выравнивающий фильтр
Вы могли видеть конденсаторы , припаянные рядом с выводами питания микросхем или на входных и выходных выводах регуляторов напряжения, это Развязывающие конденсаторы.
Конденсаторы играют важнейшую роль в стабильной работе цифровой электроники, защищая чувствительные микросхемы от помех в сигнале питания, которые могут вызывать аномальное поведение. Конденсаторы, используемые в этом приложении, называются развязывающими конденсаторами и должны быть размещены как можно ближе к каждому микрочипу, чтобы быть наиболее эффективными, поскольку все дорожки схемы действуют как антенны и будут улавливать шум из окружающей среды. Развязывающие и обходные конденсаторы также используются в любой области цепи для снижения общего воздействия электрических помех.
Конденсаторы часто используются для разделения компонентов переменного и постоянного тока. Поскольку конденсаторы способны пропускать сигналы переменного тока, блокируя постоянный ток, их можно использовать для разделения компонентов переменного и постоянного тока в сигнале. Значение конденсатора не обязательно должно быть точным или точным для связи, но оно должно быть высоким, поскольку реактивное сопротивление конденсатора влияет на производительность в приложениях связи.
В цепях с высокоиндуктивной нагрузкой, такой как двигатель или трансформатор, могут возникать большие переходные скачки мощности, поскольку энергия, запасенная в индуктивной нагрузке, внезапно разряжается, что приводит к повреждению компонентов и контактов. Применение конденсатора может ограничить или сгладить скачок напряжения в цепи, сделав работу более безопасной, а цепь более надежной. В маломощных цепях использование метода демпфирования предотвращает создание нежелательных радиочастотных помех, которые вызывают аномальное поведение в цепях и затрудняют получение сертификации и одобрения продукта.
Импульсные силовые конденсаторы По сути, конденсаторы представляют собой крошечные батареи, которые предлагают уникальные возможности накопления энергии, превосходящие возможности химических батарей. Когда требуется много энергии за короткий промежуток времени, большие конденсаторы и батареи конденсаторов являются лучшим вариантом для многих приложений.
Батареи конденсаторов используются для хранения энергии в таких приложениях, как импульсные лазеры, радары, ускорители частиц и рельсотроны. Обычное применение 9Конденсатор импульсной мощности 0007 находится во вспышке на одноразовой камере, которая заряжается, а затем быстро разряжается через вспышку, обеспечивая большой импульс тока.
Хотя резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности образуют фильтры, определенные комбинации также могут привести к резонансному усилению входного сигнала. Эти схемы используются для усиления сигналов на резонансной частоте, создания высокого напряжения из низковольтных входов, в качестве генераторов и настроенных фильтров. В резонансных цепях необходимо соблюдать осторожность при выборе компонентов, которые могут выдержать напряжения, которые компоненты видят на них, иначе они быстро выйдут из строя.
Применение емкостных датчиков Емкостные датчики в последнее время стали обычным явлением в передовых устройствах бытовой электроники, хотя 
контроль и ускорение. Емкостное зондирование работает путем обнаружения изменения емкости локальной среды через изменение диэлектрика — изменение расстояния между пластинами 0007 конденсатор или изменение площади конденсатора .
Фото предоставлено Википедией.
Часть 2. Конденсатор — скрытая звезда электронных схем. Электронные схемы — роль № 1: хранение электроэнергии
- фейсбук
- твиттер
- Линкедин
Эта статья представляет собой переиздание переработанного/переписанного контента из прошлого. Он может содержать устаревшую техническую информацию и ссылки на продукты, которые в настоящее время не доступны в TDK.
Первая функция конденсатора — накапливать электричество (электрический заряд). В стробоскопах для цифровых и одноразовых камер конденсатор накапливает электричество, подаваемое аккумулятором, и мгновенно выдает очень высокое напряжение, чтобы стробоскоп мог сработать.
Различные типы конденсаторов и их характеристики
Если электронные схемы уподобить бейсбольному полю, различные конденсаторы занимают разные позиции в зависимости от их силы. Бумажные конденсаторы, которые раньше были «звездами» схем, больше не используются, но некоторые старые конденсаторы, такие как слюдяные, все еще активны. Наиболее распространенным типом конденсатора является многослойный керамический чип-конденсатор. Это потому, что они маленькие, очень надежные и бывают самых разных типов, подходящих для любого положения. Электролитические конденсаторы заметно крупнее и «надежнее». Они характеризуются высокой емкостью, что позволяет им накапливать большое количество электрического заряда, и незаменимы в таких приложениях, как стробоскопическое освещение в цифровых камерах.
Как работают стробоскопы в одноразовых камерах
При нажатии на кнопку затвора накопленный электрический заряд протекает через катушку триггерного трансформатора в виде тока, мгновенно увеличивая напряжение до нескольких тысяч вольт и заставляя ксеноновую лампу излучать свет.В цепи запуска также используется многослойный керамический чип-конденсатор. Сочетание большого алюминиевого электролитического конденсатора большой емкости и небольшого компактного многослойного керамического чип-конденсатора (от среднего до высокого напряжения) делает возможной одноразовую камеру со стробоскопом.
Почему алюминиевые электролитические конденсаторы имеют большую емкость?
Конденсатор состоит из двух обращенных друг к другу электродов.
Емкость накопленного заряда, или емкость (C), увеличивается по мере увеличения площади поверхности электрода (S), уменьшения расстояния между электродами (d) и относительной диэлектрической проницаемости (εr) диэлектрического материала (изолятора) между электроды увеличиваются.
Наиболее распространенным типом конденсатора с емкостью 100 мкФ (микрофарад) или более является алюминиевый электролитический конденсатор. Этот конденсатор изготавливается путем химического придания шероховатости поверхности алюминия высокой чистоты и формирования методом электролиза тонкой оксидной пленки на поверхности анода, которая служит диэлектрическим материалом. Шероховатая поверхность с мелкими неровностями обеспечивает большую площадь поверхности электрода, а поскольку оксидная пленка очень тонкая, можно реализовать конденсатор со значительной емкостью.
Для мобильных устройств и ноутбуков также используются танталовые электролитические конденсаторы, так как они компактнее, имеют более высокую емкость и более надежны, чем алюминиевые электролитические конденсаторы. Однако тантал является редким металлом и, следовательно, более дорогим.
изготовлены из уникального керамического материала (диэлектрическая керамика) с чрезвычайно высокой диэлектрической проницаемостью. В то время как относительная диэлектрическая проницаемость (диэлектрическая проницаемость) воздуха составляет около 1, пластиковая пленка, используемая в пленочных конденсаторах, составляет от 2 до 3, а оксидная пленка, используемая в электролитических конденсаторах, составляет от 8 до 10. Однако керамические диэлектрические материалы, такие как титанат бария и другие керамические материалы с высокой диэлектрической проницаемостью имеют диэлектрическую проницаемость от 1000 до 20000. Многослойные керамические чип-конденсаторы с емкостью в высоком диапазоне электролитических конденсаторов, несмотря на их малые размеры, могут быть изготовлены путем наслоения множества листов этого керамического диэлектрического материала и металлических электродов в несколько слоев.
Сглаживающие конденсаторы играют важную роль в цепях питания
Электролитические конденсаторы применяются также для сглаживания цепей в блоках питания. Большинство электронных схем, таких как цифровые ИС и операционные усилители, питаются от постоянного напряжения. Следовательно, для электронного оборудования, потребляющего мощность переменного тока (AC), требуется схема источника питания, которая преобразует переменный ток в постоянное напряжение постоянного тока (DC). Стационарные устройства, такие как настольные компьютеры, имеют встроенные цепи питания, а в ноутбуках используются адаптеры переменного тока для преобразования переменного тока в постоянный. Адаптеры переменного тока используют трансформаторы и диоды для преобразования и выпрямления напряжения.
Однако на данном этапе это все еще пульсирующий ток, а не постоянный ток. Зарядка и разрядка электролитического конденсатора выравнивают пульсирующий ток, чтобы получить постоянный ток с почти постоянным напряжением. Это сопоставимо с финансами нашего домашнего хозяйства, в которых мы поддерживаем наш повседневный образ жизни, время от времени опуская свои сбережения, когда доход ниже обычного.
В портативных устройствах, таких как мобильные телефоны, роль преобразователей постоянного тока заключается в повышении или понижении постоянного напряжения батареи до напряжения, необходимого для управления ИС. Электролитические конденсаторы обладают большей емкостью для хранения электрического заряда, но недостатком является то, что они также больше по размеру. По этой причине в сглаживающих цепях небольших преобразователей постоянного тока внутри мобильных телефонов используются многослойные керамические конденсаторы.
Использование более тонких диэлектриков и многослойной технологии (несколько сотен слоев и более) позволило как миниатюризировать, так и увеличить емкость.
Многослойные керамические чип-конденсаторы развились до такой степени, что в настоящее время они приближаются к уровню электролитических конденсаторов в своей области применения. В настоящее время многослойные керамические чип-конденсаторы составляют около 80% от общего объема производства конденсаторов в мире. Легко понять, почему конденсатор считается «скрытой звездой» электронных компонентов.
Знакомство с типами конденсаторов
Конденсаторы являются одним из наиболее распространенных компонентов электронных устройств. Сегодня существует большое разнообразие типов конденсаторов. Конденсатор — прекрасное устройство, способное накапливать электрическую энергию в электрическом поле. Сегодня вы познакомитесь с различными типами конденсаторов и их набором характеристик. Они используют приложения, основанные на их свойствах, то есть на их номинальном напряжении.
Read more: Understanding capacitor
Contents
- 1 Types of capacitors
- 1.1 Dielectric capacitor
- 1.2 Film capacitor
- 1.2.1 Radial Lead Type
- 1.2.2 Axial Lead Type
- 1.3 Керамические конденсаторы
- 1.4 Подпишитесь на нашу рассылку
- 1.5 Электролитические конденсаторы
- 1.5.1 Алюминиевые электролитические конденсаторы
- 1.5.2 Танталовые электролитические конденсаторы
- 1.5.2.1 Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о различных типах конденсаторов:
- 1.6 Пожалуйста, поделитесь!
Ниже приведены различные типы конденсаторов и их свойства.
Диэлектрический конденсатор
Диэлектрические конденсаторы являются наиболее распространенными переменными конденсаторами, где требуется непрерывное изменение емкости для настройки передатчиков, приемников и транзисторных радиоприемников.
Эти типы конденсаторов представляют собой многопластинчатые конденсаторы с воздушным зазором, имеющие набор неподвижных пластин (лопасти статора) и набор подвижных пластин (лопасти ротора). Он перемещается между неподвижными пластинами.
Общее значение емкости определяется положением подвижных пластин относительно неподвижных пластин. Когда два набора пластин полностью зацепляются друг с другом, говорят, что емкость максимальна. Конденсаторы настройки высокого напряжения имеют относительно большие расстояния или воздушные зазоры между пластинами с напряжением пробоя, достигающим многих тысяч вольт.
Подробнее: Понимание заряда в конденсаторе
Доступны конденсаторы с плавной регулировкой и переменные конденсаторы предустановленного типа. Они известны как триммеры. Как правило, это небольшие устройства, которые можно отрегулировать или предварительно настроить на определенное значение емкости с помощью небольшой отвертки. Кроме того, они имеют очень маленькое значение емкости, около 500 пФ или меньше, и они неполяризованы.
Пленочный конденсатор
Это один из наиболее доступных типов конденсаторов, состоящий из относительно большого семейства конденсаторов. Их различие заключается в их диэлектрических свойствах, включая полиэстер (майлар), полистирол, полипропилен, поликарбонат, металлизированную бумагу, тефлон и т. д. Пленочные конденсаторы доступны в диапазонах емкости от 5 пФ до 100 мкФ в зависимости от фактических типов конденсаторов. и их номинальное напряжение. Они также поставляются в ассортименте форм и стилей корпусов, включая обертывание и заливку (овальные и круглые), эпоксидные корпуса (прямоугольные и круглые), металлические герметичные корпуса (прямоугольные и круглые).
Дополнительная информация: Емкость в цепях переменного тока
Пленочные конденсаторы, в которых в качестве диэлектриков используется полистирол, поликарбонат или тефлон, иногда называют «пластиковыми конденсаторами». Хотя конструкция конденсаторов из пластиковой пленки аналогична конструкции бумажной пленки, пластиковая пленка служит лучше, чем бумага.
Основное преимущество конденсаторов из пластиковой пленки по сравнению с конденсаторами из пропитанной бумаги заключается в том, что они лучше работают при высоких температурах, имеют меньшие допуски, служат дольше и очень надежны. Примерами пленочных конденсаторов являются прямоугольные металлизированные пленочные и цилиндрические пленочно-фольговые конденсаторы. См. схему ниже:
С радиальным выводом
С осевым выводом
Эти типы конденсаторов изготавливаются из длинных тонких полос тонкой металлической фольги. Диэлектрический материал складывается вместе и скручивается в плотный рулон, а затем запечатывается в бумагу из металлических трубок. Для пленочных конденсаторов требуется гораздо более толстая диэлектрическая пленка, чтобы уменьшить риск разрывов или проколов пленки. Вот почему он больше подходит для более низких значений емкости и больших размеров корпуса.
Подробнее: Знакомство с конденсаторным делителем напряжения
Конденсаторы из металлизированной фольги имеют металлизированную проводящую пленку, напыленную непосредственно на каждую сторону диэлектрика.
Это придает конденсатору свойства самовосстановления, поэтому в нем можно использовать гораздо более тонкие диэлектрические пленки. Следовательно, более высокие значения емкости и меньшие размеры корпуса для данной емкости. Пленочные и фольговые конденсаторы обычно применяются в более мощных и более точных приложениях.
Керамические конденсаторы
Керамические конденсаторы обычно называют конденсаторами DISC. Они изготавливаются из двух сторон небольшого фарфорового или керамического диска, покрытого серебром, и складываются вместе, образуя конденсатор. Один керамический диск диаметром около 3-6 мм используется для конденсатора с низким значением емкости. Керамические конденсаторы имеют высокую диэлектрическую проницаемость (High-K). Они используются в приложениях, требующих относительно высокой емкости при небольшом физическом размере.
Кроме того, они демонстрируют большие нелинейные изменения емкости в зависимости от температуры. Вот почему они используются в качестве развязывающих или обходных конденсаторов, а также являются неполяризованными компонентами.
Эти типы конденсаторов имеют значения от нескольких пикофарад до одного или двух микрофарад, мкФ, несмотря на то, что их номинальное напряжение довольно низкое.
Керамические конденсаторы имеют трехзначный код, напечатанный на их корпусе, показывающий значение их емкости в пикофарадах. Первые две цифры обозначают емкость конденсаторов, а третья цифра обозначает 10 и 3 нуля в пикофарадах, что эквивалентно 10 000 пФ или 10 нФ. Кроме того, 104 обозначают 10 и 4 нуля в пикофарадах, что эквивалентно 100 000 пФ или 100 нФ и так далее. Таким образом, если керамический конденсатор имеет над номером 154, как на изображении ниже, это означает 15 и 4 нуля в пикофарадах, что эквивалентно 150 000 пФ или 150 нФ или 0,15 мкФ. Иногда последние коды используются для указания значения их допуска, т. е. J = 5 %, K = 10 % или M = 20 % и т. д.
Подробнее: Диэлектрическая проницаемость конденсатора
Присоединяйтесь к нашему информационному бюллетеню
Электролитические конденсаторы
Конденсаторы электролитического типа обычно используются, когда требуются очень большие значения емкости.
В этой конструкции вместо очень тонкого слоя металлической пленки для одного из электродов в качестве второго электрода (обычно катода) используется полужидкий раствор электролита в виде желе или пасты. Диэлектрик представляет собой очень тонкий слой оксида, действующий как изолирующий слой и позволяющий изготовить конденсатор с большим значением емкости при малых физических размерах, так как расстояние между обкладками d очень мало.
Большинство электролитических конденсаторов поляризованы, то есть постоянное напряжение, подаваемое на клеммы конденсатора, должно иметь правильную полярность. Например, положительный к положительному выводу и отрицательный к отрицательному выводу как неправильная поляризация. Это разрушит изолирующий оксидный слой, что может привести к необратимому повреждению. Что ж, у всех поляризованных электролитических конденсаторов полярность четко обозначена отрицательным знаком, указывающим на их отрицательную клемму, и полярность должна соблюдаться.
Обычно электролитические конденсаторы используются в цепях питания постоянного тока из-за их большой емкости и небольшого размера.
Небольшой размер помогает уменьшить пульсации напряжения или для приложений связи и развязки. Одним из основных ограничений этих конденсаторов является их относительно низкое номинальное напряжение и поляризация электролитических конденсаторов. Кроме того, они должны использоваться в источниках переменного тока. Электролитические конденсаторы доступны в двух основных формах; Алюминиевые и танталовые электролитические конденсаторы.
Алюминиевые электролитические конденсаторы
Алюминиевые электролитические конденсаторы также бывают двух типов; тип простой фольги и тип травленой фольги. Толщина пленки оксида алюминия и высокое напряжение пробоя обеспечивают этим конденсаторам очень высокие значения емкости для их размеров. Фольгированные пластины конденсатора анодированы постоянным током. Этот процесс устанавливает полярность материала пластины и определяет положительную и отрицательную стороны пластины.
Тип алюминиевых электролитических конденсаторов с травленой фольгой отличается от типа с простой фольгой тем, что оксид алюминия на анодной и катодной фольгах подвергается химическому травлению для увеличения площади поверхности и диэлектрической проницаемости.
При этом эквивалентное значение конденсатора меньшего размера, чем у простого типа из фольги, но он не может выдерживать постоянные токи по сравнению с обычным типом. Кроме того, его допустимый диапазон довольно велик и составляет до 20%. Как правило, значение емкости алюминиевого электролитического конденсатора находится в диапазоне от 1 мкФ до 47 000 мкФ.
Танталовые электролитические конденсаторы
Эти типы электролитических конденсаторов доступны как в жидком (фольгированном), так и в сухом (твердом) электролитическом исполнении, но распространены сухие или твердые танталовые конденсаторы. Твердые танталовые конденсаторы используют диоксид марганца в качестве второго вывода и физически меньше, чем эквивалентные алюминиевые конденсаторы. Диэлектрические свойства оксида тантала также намного лучше, чем у оксида алюминия, благодаря более низкому току утечки и лучшей стабильности емкости. Это делает его подходящим для приложений блокировки, обхода, развязки, фильтрации и синхронизации.
