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

Конденсаторы этого типа также не должны подвергаться воздействию высоких пульсаций токов 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.

Они в основном используются для ВЧ-приложений , 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.

Они 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 составляет , поскольку они не обеспечивают высоких допусков.

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

7. Металлизированный пленочный конденсатор из полиэфира

Этот тип конденсатора по существу представляет собой конденсатор , представляющий собой форму конденсатора из полиэфирной пленки , в котором 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.

Металлизированные полиэфирные пленочные конденсаторы обычно доступны только в виде компонентов электроники с выводами.

8. Конденсатор из поликарбоната

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

Позволяет 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.

Как 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 свинцовых электронных компонентов.

10. Стеклянные конденсаторы

Как следует из названия, в конденсаторах этого типа используется стекло в качестве диэлектрика .Стеклянные конденсаторы обычно стоят дороже .

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.

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

11. SuperCap

SuperCap также известен как суперконденсатор или ультраконденсатор .

Как следует из названия, эти конденсаторы имеют очень больших значений емкости , до нескольких тысяч Фарад.

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

Типы конденсаторов и их применение

В этой статье мы рассмотрим «Типы конденсаторов и их применение ». Конденсаторы — это пассивные электронные компоненты, которые хранят энергию в виде электрического заряда. Конденсатор имеет две параллельные металлические пластины, разделенные непроводящей средой, обычно известной как диэлектрик.Некоторыми примерами диэлектрических материалов являются бумага, керамика, слюда и пластик.

Типы

Существует множество типов конденсаторов с разными функциями и областями применения. Очень важно выбрать правильный конденсатор для любого конкретного применения, иначе схема не будет работать должным образом. Некоторые из наиболее часто используемых типов конденсаторов:

1. Электролитический конденсатор
2. Бумажный конденсатор
3. Слюдяной конденсатор
4. Керамический конденсатор

Конденсатор электролитический

Электролитические конденсаторы используются в ситуациях, когда требуются большие значения емкости.Один электрод выполнен из тонкого слоя металлической пленки, а для второго электрода (катода) используется полужидкий желеобразный раствор электролита. Большинство электролитических конденсаторов поляризованы, поэтому мы должны подавать постоянное напряжение правильной полярности на оба конца.

Из-за своего небольшого размера и большой емкости электролитические конденсаторы чаще всего используются в цепях питания. Они также используются для соединения и развязки. Основным недостатком электролитических конденсаторов является их низкое напряжение

Бумажный конденсатор

Бумажный конденсатор — это тип конденсатора, в котором бумага используется в качестве диэлектрика для хранения электрического заряда.Это конденсаторы фиксированного типа, что означает, что эти конденсаторы имеют фиксированную емкость. Номинальное напряжение этих конденсаторов очень высокое, а диапазон емкости составляет от 0,001 до 2,0 мкФ.

Бумажные конденсаторы в основном используются для высоковольтных и сильноточных устройств. Основным недостатком их использования является то, что они поглощают влагу из воздуха, что снижает сопротивление изоляции диэлектрика.

Конденсатор слюдяной

В конденсаторах этих типов в качестве диэлектрического материала используется слюда.Слюда часто используется в качестве электроизолятора в электрических приложениях, и это минерал, который содержится в гранитах и ​​других породах. Есть два типа слюдяных конденсаторов: серебряные слюдяные конденсаторы и зажимные слюдяные конденсаторы. Из-за худших характеристик слюдяные конденсаторы с зажимом теперь считаются устаревшими, вместо них используются серебряные слюдяные конденсаторы.

Mica в основном используется для ВЧ-приложений малой мощности из-за их характеристик, таких как низкое значение емкости и высокая стабильность.Они также используются в схемах генераторов и фильтров, где важна стабильность. Единственный минус слюдяных конденсаторов — их стоимость и размер

Керамический конденсатор

В конденсаторах этих типов используется керамический материал, поскольку для изготовления электродов используются диэлектрики и проводящие металлы. Керамические материалы плохо проводят электричество, поэтому не пропускают через себя электрические заряды. Два распространенных типа керамических конденсаторов — это керамический дисковый конденсатор и многослойный керамический конденсатор.

Керамические конденсаторы используются для высокочастотных применений из-за их низкой индуктивности. Они также используются почти во всех электронных продуктах, включая мобильные телефоны, материнские платы компьютеров, телевидение и многое другое из-за их чрезвычайно малых размеров. Основным недостатком использования керамического конденсатора является то, что только небольшое изменение температуры изменит его емкость

[matched_content]

Типы конденсаторов и их применение

Помимо резистора, конденсатор является одним из наиболее распространенных электронных компонентов.И, как и резисторы, существует множество различных типов конденсаторов, каждый из которых имеет свои плюсы, минусы и области применения, для которых он подходит.

Некоторое время назад я опубликовал сообщение о нескольких распространенных типах резисторов, с которыми вы, вероятно, столкнетесь.

Этот пост будет похож в том, что мы кратко рассмотрим распространенные типы конденсаторов. Такие темы, как теория конденсаторов или расшифровка их маркировки, появятся в следующих публикациях.

В этом сообщении дается краткий обзор некоторых приложений для каждого типа конденсатора, но не будут подробно рассказываться о приложениях (опять же, этот тип информации появится в будущих публикациях).

Это также даст читателю представление о различных распространенных конденсаторах, их сильных и слабых сторонах, а также быстро ознакомится с их применением. Более экзотические типы конденсаторов (такие как ультраконденсаторы и суперконденсаторы) или редкие типы, вероятно, появятся в следующей статье.

Это должно позволить тем, кто не совсем знаком с различными типами конденсаторов и их использованием, надеяться, что выбрать подходящий для своего применения.

Кроме того, я предлагаю добавить в закладки этот пост (и пост с резистором), так как он послужит кратким справочником на будущее.

В конце концов, если вы не работаете на производителя конденсаторов или не имеете памяти, похожей на стальную ловушку, вы можете задать вопросы вроде… какой конденсатор имеет требуемый мне допуск? или , какой диапазон напряжения у этого типа конденсатора?

И поверьте мне; вам НЕОБХОДИМО использовать конденсаторы в ваших схемах и творениях.

Достаточно сказать, давайте перейдем непосредственно к различным типам конденсаторов.

Как и резисторы, конденсаторы бывают двух основных типов: фиксированные и переменные.

Оба работают по одним и тем же основным принципам.

Конденсатор постоянной емкости звучит так же, как и звучит — его значение фиксировано и не может быть изменено.

Разумеется, емкость переменного конденсатора может быть изменена на .

Тип диэлектрика (изолирующий материал между пластинами), используемый в конденсаторе, классифицирует его.

Для переменных колпачков у нас есть воздух, слюда, керамика и пластик.

Конденсаторы постоянной емкости бывают слюдяных, керамических, пластиковых, металлических пленочных, электролитических и других типов.

Давайте начнем с рассмотрения двух интересных переменных конденсаторов.

Если вы работаете со старыми радиоприемниками и другим старым оборудованием, вы, вероятно, столкнулись с переменными конденсаторами, в которых в качестве диэлектрика используется воздух. Они также известны как конденсаторы с воздушным сердечником .

Они работают, удерживая один набор пластин неподвижным, в то время как другой набор подключается к вращающемуся валу. Вращение вала изменяет эффективную площадь пластин, тем самым изменяя емкость. Пластины обычно изготавливаются из алюминия для предотвращения коррозии.На рисунке 1 показан этот тип конденсатора.

Рисунок 1: переменный конденсатор старого образца.

Сверху мы видим реальную сделку, реальное изображение конденсатора с переменным воздушным сердечником. Внизу представлена ​​несколько упрощенная схема работы устройства.

Эти конденсаторы очень стабильны в широком диапазоне температур и имеют низкие потери утечки. Обратной стороной является то, что они большие и громоздкие. Конденсаторы других типов могут иметь такую ​​же емкость в гораздо меньшем корпусе (хотя они могут быть не такими стабильными).

К сожалению, эти типы конденсаторов в наши дни появляются все реже и реже из-за новейших технологий и постоянно растущей потребности в уменьшении размеров электроники. Если вы натолкнетесь на одну из них, обязательно возьмите ее, даже если просто для ностальгии.

Второй распространенный тип переменного конденсатора часто находит свое применение на печатных платах — это подстроечный конденсатор .

Обычно они регулируются с помощью небольшого винта, который меняет расстояние между пластинами. Они хороши для точной настройки схем.Используйте только неметаллический инструмент для регулировки этих типов конденсаторов, потому что металлический инструмент может повлиять на емкость, что очень затруднит получение правильного значения.

На рисунке 2 изображен типичный триммерный колпачок. Обратите внимание, что в этих конденсаторах может использоваться несколько различных диэлектриков, в зависимости от области применения. Мы более подробно остановимся на конкретных типах диэлектриков при обсуждении конденсаторов постоянной емкости.

Рисунок 2: типичный подстроечный конденсатор печатной платы.

Сверху мы видим, как это выглядит.Обратите внимание, что они обычно меньше, чем кажется на картинке. Нижняя часть дает вам хорошее представление о том, как работает триммер.

Подстроечные конденсаторы обычно имеют значения в диапазоне пикофарад.

Слюдяные конденсаторы состоят из тонких пластин из фольги (обычно алюминиевых или серебряных), которые поочередно уложены друг на друга, образуя две пластины крышки. Тонкий слой слюды изолирует пластины друг от друга. Вся шебанг запечатана в защитном кожухе.

На рисунке ниже показаны некоторые типичные серебряные слюдяные конденсаторы.

Станьте Создателем, которым вы были рождены. Попробуйте Arduino Academy БЕСПЛАТНО!

Эти колпачки очень устойчивы и имеют хороший температурный коэффициент. Минусы в том, что они обычно не имеют высоких значений емкости и могут быть более дорогими, чем другие типы (серебро дорого, я знаю).

Вы найдете их в высокочастотных фильтрах, резонансных цепях и даже в цепях высокого напряжения.У них хорошая изоляция, поэтому они могут работать при более высоких напряжениях.

Диапазон значений емкости от 1 мкФ до 0,1 мкФ.

Диапазон номинальных напряжений от 50 до 500 В.

Рисунок 3: конденсаторы из серебряной слюды.

Эти типы конденсаторов бывают двух основных типов: однослойные и многослойные.

Керамические колпачки (наряду с электролитическими) являются наиболее широко доступными и популярными конденсаторами.

Возможно, вы знакомы с небольшими круглыми дисковыми конденсаторами, которые можно найти на многих печатных платах. Это однослойные керамические конденсаторы , которые состоят из двух пластин с керамическим диэлектриком между ними.

Они обладают низкой индуктивностью, поэтому могут найти применение в высокочастотных приложениях.

Использование различных типов керамики приводит к изменению диэлектрической проницаемости, что приводит к появлению нескольких различных типов керамических конденсаторов.

Следовательно, у них также есть разновидности (сверхстабильные или с температурной компенсацией), которые очень стабильны в широком диапазоне температур.Это может длиться много лет.

Полустабильный однослойный керамический колпачок не такой термостабильный, как указано выше, но он имеет более высокую емкость.

Наконец, керамический конденсатор HiK имеет высокую диэлектрическую постоянную (и емкость), но не обладает стабильностью и страдает от явления, известного как диэлектрическое поглощение.

Колпачки из однослойной керамики имеют диапазон емкости от 1 мкФ до 0,1 мкФ.

Диапазон номинальных напряжений от 50 В до 10 000 В.

На Рисунке 4 показан типичный однослойный керамический конденсатор.

Рисунок 4: однослойные керамические конденсаторы.

Как и слюдяные колпачки, многие керамические конденсаторы состоят из нескольких чередующихся слоев керамических и металлических пластин. Это многослойные керамические конденсаторы .

Они удовлетворяют спрос на керамические колпачки высокой плотности и, как и слюдяные колпачки, имеют много слоев для увеличения общей емкости.

Они также компактны и имеют лучшие температурные характеристики, чем однослойные.

Как и однослойные конденсаторы, они бывают ультрастабильными, стабильными и HiK.

Их емкость составляет от 0,25 мкФ до 22 мкФ в зависимости от типа.

Диапазон номинального напряжения от 25 В до 200 В, опять же в зависимости от типа.

Многие конденсаторы для поверхностного монтажа являются многослойными, как видно на рисунке 5.

Рисунок 5: пример многослойных керамических конденсаторов.

Электролитические конденсаторы бывают двух основных типов: алюминиевые и танталовые.

Алюминиевые электролиты содержат химическую пасту (электролит), заполняющую пространство между пластинами из фольги. При подаче напряжения в результате химической реакции на положительной пластине образуется слой изоляционного материала. Поскольку эта пленка очень тонкая, они могут вместить большую емкость в небольшом корпусе.

Пленка и пластины затем свертываются в цилиндрическую форму перед помещением в защитный футляр.

Химическая реакция также придает этим конденсаторам полярность, которую следует тщательно соблюдать.Они могут взорваться при превышении номинального напряжения или изменении полярности, поэтому не подключайте источник переменного тока к электролитической крышке.

Не пытайтесь делать это дома, но если подключить алюминиевый электролитический колпачок к источнику переменного тока 120 В переменного тока, он взорвется. Конечно, если ты сделаешь это и поранишься, я не несу ответственности.

И алюминиевые, и танталовые электролитические конденсаторы будут иметь маркировку «+» или «-», чтобы указать, какая пластина какая.

Эти конденсаторы популярны из-за их низкой стоимости и способности обеспечивать относительно высокую емкость в небольшом корпусе.

Алюминиевые электролиты также плохо протекают, имеют плохие допуски и высокую индуктивность. Из-за этого они хороши для низкочастотных приложений и не очень хороши для высокочастотных.

Их также не следует использовать, если потенциал постоянного тока намного ниже номинального напряжения конденсатора.

Эти конденсаторы также имеют ограниченный срок службы, даже если они просто лежат в корзине с запчастями. Приобретая тот, которому больше нескольких лет, обязательно проверьте, соответствует ли он техническим характеристикам.

Типичные значения находятся в диапазоне от 0,1 мкФ до 500 000 мкФ или более.

Приложения включают фильтры пульсаций источника питания, аудиосвязь и обход.

Типичный алюминиевый электролитический конденсатор показан на рисунке 6.

Рисунок 6: алюминиевый электролитический конденсатор. Обратите внимание на полосу на стороне отрицательной пластины.

Танталовые электролитические конденсаторы изготовлены из пятиокиси тантала и поляризованы, как и их алюминиевые собратья.

Они также меньше и стабильнее. Они меньше пропускают ток и имеют меньшую индуктивность, чем алюминиевые электролиты. У них большая продолжительность жизни. Обратной стороной является то, что они более дорогие и имеют меньшее максимальное напряжение и емкость.

Подобно алюминиевым электролитам, танталовые крышки могут взорваться и / или загореться при изменении полярности.

Они часто устанавливаются в аналоговых сигнальных системах, в которых отсутствуют сильноточные всплески шума (выбросы могут их повредить). Другие приложения включают блокировку, обход, развязку и фильтрацию.

Танталовые колпачки не подходят для высокочастотных приложений. Как и алюминиевые версии, их не следует использовать, если потенциал постоянного тока намного ниже номинального напряжения.

На рисунке 7 изображен танталовый конденсатор. Обратите внимание, что они выглядят иначе, чем алюминиевые версии.

Рисунок 7: танталовый конденсатор. Обратите внимание на знак +, который отмечает положительный вывод.

Эти типы конденсаторов пришли на смену бумажным конденсаторам, которые мы не будем обсуждать, поскольку они устарели.

Существует несколько разновидностей колпачков из пластиковой пленки, в том числе полиэфирная и полипропиленовая.

Конденсаторы с полиэфирной пленкой (также известные как майларовые конденсаторы) используют тонкую полиэфирную пленку в качестве диэлектрика (как может догадаться любой логический человек). Их допуск (обычно 5-10%) не так хорош, как у полипропиленовых конденсаторов, но они обладают хорошей температурной стабильностью и дешевы.

Колпачки из полиэфирной пленки хороши для сцепления и хранения.Они часто находят применение в схемах звуковых сигналов и генераторов, а также в схемах умеренно высоких частот.

Диапазон значений емкости от 0,001 мкФ до 10 мкФ.

Диапазон номинальных напряжений от 50 до 600 В.

Рисунок 8: типичный конденсатор из полиэфирной пленки (майлара).

Конденсаторы из полипропиленовой пленки имеют более высокий допуск, чем крышки из полиэфирной пленки, поэтому используйте их вместо полиэфирных в тех случаях, когда требуются более жесткие допуски.

Как и полиэстер, они хороши для соединения и хранения, но также могут пригодиться для подавления шума, блокировки, обхода, фильтрации и синхронизации.

Диапазон значений емкости от 0,001 мкФ до примерно 0,47 мкФ.

Диапазон номинального напряжения от 100 В до 600 В.

Рисунок 9: конденсатор из полипропиленовой пленки. Обратите внимание на внешнее сходство с версией из полиэфирной пленки.

Конденсаторы из полистирола не являются пленочными конденсаторами, но я все равно собрал их сюда.

У них высокая индуктивность, поэтому они не подходят для высокочастотных приложений. Воздействие температур выше 160 ° F (около 70 ° C) приведет к их необратимому повреждению. Полистирол похож на пенополистирол (есть небольшая разница; пенополистирол — это торговая марка, отсюда и заглавная буква), а пенополистирол плавится. Полистирол тоже.

Из-за высокой индуктивности они подходят для схем фильтрации и синхронизации, работающих на частоте несколько сотен килогерц или меньше. К тому же они дешевы и обладают хорошей стабильностью.

Диапазон значений емкости от 100 до 0,027 мкФ.

Диапазон номинальных напряжений от 30 В до 600 В.

Рисунок 10: различные конденсаторы из полистирола.

Как и пластиковые пленки, они также бывают как из полиэстера, так и из полипропилена. Поскольку они оба обладают схожими характеристиками, мы не будем рассматривать их по отдельности, как мы это делали с крышками из пластиковой пленки.

Металлизированные пленочные конденсаторы изготавливаются с помощью процесса вакуумного напыления, при котором пленочная подложка ламинируется чрезвычайно тонким (буквально в несколько атомов) алюминиевым покрытием.

Они размещаются в схемах, которые используют малые уровни сигналов (например, низкий ток и высокое сопротивление), где малый физический размер является приоритетом.

Они не подходят для систем переменного тока с большим сигналом.

Одной из уникальных черт, которыми они обладают, является их способность к самовосстановлению. В то время как шорты навсегда разрушают другие типы конденсаторов, эти крышки могут лечить сами себя. Металлизированные пленочные конденсаторы также термостабильны с малым дрейфом.

Вы найдете их в импульсных источниках питания, аудиосхемах, где важно качество звука, схемах шумоподавления, демпферах и многом другом.

Диапазон значений емкости от 47 до 22 мкФ, в зависимости от типа.

Диапазон номинального напряжения от 63 В до 1250 В, опять же в зависимости от типа.

Рисунок 11: различные металлизированные пленочные конденсаторы. Я не уверен, для чего нужны точки сбоку, но обратите внимание, что они могут быть похожи на своих родственников из пластиковой пленки.

Теперь мы кое-что знаем о наиболее распространенных типах конденсаторов и о том, для чего они подходят, а для чего нет.

Не забудьте добавить этот пост в закладки. Пригодится.

Ниже приведена изящная небольшая таблица, которая суммирует некоторые характеристики некоторых из конденсаторов, о которых мы говорили.

Мы не обсуждали это, но ESR означает эквивалентное последовательное сопротивление. ESR — это мера внутреннего сопротивления конденсатора, включенного последовательно с ним. Возможно, ESR и другие характеристики конденсаторов, которые мы здесь не обсуждали, появятся в другой статье.

Рисунок 12: быстрый разряд нескольких распространенных типов конденсаторов.

До следующего раза прокомментируйте и расскажите нам: какие типы конденсаторов вы используете чаще всего? Кроме того, почему вы выбрали именно этот тип?

Станьте Создателем, которым вы были рождены. Попробуйте Arduino Academy БЕСПЛАТНО!

Ссылки:

1. Кук, Найджел П. Введение в электронику постоянного и переменного тока, 4-е изд. Prentice Hall, 1999. Печать.
2. Scherz, Paul & Monk, Simon. Практическая электроника для изобретателей, 4-е изд. McGraw Hill, 2016. Печать.
3. Байерс, TJ. «Обход колпачков демистифицирует [диаграмму]». Nuts and Volts Январь 2007: 18-19. Распечатать.

Что такое пленочный конденсатор и его применение?

Ⅰ Введение

Одним из обязательных пассивных электрических компонентов, которые присутствуют в большом количестве цепей, являются конденсаторы. Если вы энтузиаст DIY, который увлечен электронными схемами, необходимо понимать типы конденсаторов, чтобы правильно использовать их в подходящих схемах.Мы поможем вам расшифровать и понять использование одного из наиболее распространенных типов конденсаторов, называемых пленочными конденсаторами в этой статье. Основы конденсаторов, их формы и когда их использовать, уже обсуждались. Обратите внимание, что пленочные конденсаторы известны под несколькими названиями: полиэфирные конденсаторы и майларовые конденсаторы — некоторые из наиболее распространенных, и все они, как правило, рассматриваются в этой статье.

в целом можно разделить на две большие категории: поляризованные и неполяризованные.Из-за своей гибкости и низкой стоимости пленочный конденсатор представляет собой форму неполяризованного конденсатора и очень распространен. Читайте дальше, чтобы узнать больше о пленочном конденсаторе: что такое пленочный конденсатор, как он сделан и что делает его таким известным. Начнем с этого небольшого пассивного гаджета с краткого введения.

Каталог

Ⅱ Определение пленочных конденсаторов

Пленочный конденсатор представляет собой неполяризованный конденсатор, для изготовления его диэлектрика используются тонкие пластиковые пленки. Эти пластиковые пленки часто металлизированы и доступны на рынке под названием «металлизированные конденсаторы».Такие конденсаторы также часто называют пластиковыми конденсаторами или металлизированными конденсаторами. Тонкопленочный конденсатор — это не что иное, как пластиковая пленка с биполярными конденсаторами в качестве диэлектрика. Чтобы сформировать рулон или конфету прямоугольной формы, эти пленки либо металлизируют, либо просто укладывают слоями. Полипропилен (PP) / полиэтилентерефталат (PET) / политетрафторэтилен (PTFE) / полифениленсульфид (PET) — широко используемые диэлектрики (PPS)

Основным преимуществом использования пленочного конденсатора является то, что он имеет очень низкий коэффициент искажения и отличные частотные характеристики.Широкий выбор пластиковой пленки, используемой для различных пленочных конденсаторов, делает их гибкими. Эти конденсаторы часто не изнашиваются легко и идеально подходят для таких приложений, как схемы связи / развязки, АЦП, аудиосхемы и многие другие для приложений высокого напряжения и высоких частот. Шунтирующие и развязывающие конденсаторы, которые широко используются в конденсаторах, также были рассмотрены ранее.

Ⅲ Разнообразие конденсаторов

Прежде чем мы продолжим нашу публикацию, нам нужно понять контекст, в котором используются общие слова «пленочный конденсатор», «полиэфирный конденсатор», «майларовый конденсатор» и «полипропиленовый конденсатор».В зависимости от типа диэлектрического пластикового материала, используемого в конденсаторе, существует несколько типов пленочных конденсаторов, одним из которых является наиболее широко используемый конденсатор из полиэфира и конденсатор из полипропилена.

Полиэфирные конденсаторы, часто называемые полиэфирными пленочными конденсаторами, имеют диэлектрический материал, изготовленный из полимера, называемого полиэтилентерефталатом (ПЭТ). Вот почему часто этот конденсатор называют пленочным конденсатором из ПЭТ. Существует несколько производителей полиэфирных конденсаторов, из которых Hostaphan является ведущим.Конденсатор из полиэстера также часто называют майларовым конденсатором в соответствии с условиями поставщика. Ниже показан типичный майларовый конденсатор.

Другой тип пленочного конденсатора, в котором диэлектрический материал сделан из полимерного полипропилена (ПП), — это полипропиленовый пленочный конденсатор, отсюда и название полипропиленовый пленочный конденсатор или пленочный конденсатор полипропилена. Ниже представлен типичный полипропиленовый конденсатор.

Аналогичным образом, в зависимости от типа полимера, используемого для изготовления диэлектрика, существует более 10 различных типов пленочных конденсаторов, свойства которых незначительно различаются, но общая функциональность и применение почти не меняются.Мы углубимся в подробности позже, но давайте углубимся в историю перед этим.

Ⅳ Краткая история пленочных конденсаторов

Бумажные конденсаторы использовались в схемах развязки до того, как пленочные конденсаторы появились на рынке. Бумажные конденсаторы использовали пропитанную бумагу с металлическими полосками и свернутую в цилиндрическую форму. Однако, поскольку в качестве диэлектрика в этих конденсаторах использовалась бумага, они не только были уязвимы для экологических дефектов, но и были очень большими по размеру.Поэтому ученые начали искать решение, которое могло бы смягчить эти проблемы.

Это было в то время, когда пластмассовая промышленность переживала бум, и ученые обнаружили, как долговременная стабильность с точки зрения ее электрических параметров обеспечивается использованием сложных пластиковых пленок в качестве диэлектрика. Поскольку многослойная бумага была заменена всего несколькими листами пластика, это также помогло уменьшить объем. По мере развития технологий использование более тонких пластиков с высокой надежностью уменьшало размер этих конденсаторов.

Ⅴ Типы пленочных конденсаторов и их применение

В индустрии пластмасс наблюдался рост производства более тонких и прочных изделий вскоре после появления первого пленочного конденсатора. Различные типы пластиковых пленочных конденсаторов использовались в качестве диэлектрика для различных схем на протяжении многих лет. Есть несколько пленочных конденсаторов, в которых пластиковые пленки фактически помещают между алюминиевой фольгой, а есть другие, в которых пластиковая пленка металлизируется фазой, в которой металл наносится на саму пленку.В целом по конструкции пленочные конденсаторы можно условно разделить на две группы. Обратите внимание, что только конструкция основана на классификации.

5.1 Пленочные / фольговые конденсаторы

Пленочные / фольговые конденсаторы, как следует из названия, используют пластиковые пленки в качестве диэлектрика и устанавливаются внутри двух слоев электродов из алюминиевой фольги. Эти чередующиеся слои организованы таким образом, что не соприкасаются друг с другом металлическими слоями. Такие конденсаторы могут быть как безиндуктивными, так и индуктивными.

Таким образом, что алюминиевая фольга расположена посередине двух пленок, намотан индукционный пленочный конденсатор из фольги. Алюминиевая фольга прикрепляется не напрямую, а через подводящий провод, по которому проходит вся обмотка. Его графическое изображение показано на рисунке 1.

В конденсаторе с безиндукционной фольгой с заполнением алюминиевая фольга расположена таким образом, что каждая фольга расположена в определенной степени вне пленок, как показано на рисунке 2.

Характеристики пластикового пленочного конденсатора:

• Высокое сопротивление изоляции

• Хорошая стабильность емкости

• Высокая эффективность даже при высокой частоте

• Используемый диэлектрик: полипропилен (PP) / полиэтилентерефталат (PET) / политетрафторэтилен (PTFE)

Применение пластикового пленочного конденсатора

Применение пленочного / фольгового конденсатора зависит от типа используемого диэлектрика. Конденсаторы из ПЭТ пленки и фольги отлично подходят для связи, развязки и шунтирования.Пленочные / фольговые (ПП) конденсаторы — хороший выбор для использования в схемах, требующих высоких частот переключения, таких как резонансные и генераторные схемы, источники питания и т. Д.

5.2 Металлизированные пленочные конденсаторы

Основное различие между пленочными конденсаторами из фольги и Металлизированный конденсатор заключается в том, что металлические электроды сплавлены с обеих сторон диэлектрического пластика в последнем, а не наслоены. Несмотря на то, что это увеличивает стоимость, а также добавляет этап в производственный процесс, он имеет большую надежность и меньшие размеры, чем конденсатор из пленочной фольги.Чтобы получить желаемое значение емкости, толщина пластиковой пленки может составлять всего 0,6 мкм.

Характеристики металлизированного пленочного конденсатора:

• Свойство самовосстановления: это свойство помогает конденсатору самовосстанавливаться, если электроды соприкасаются друг с другом, а не замыкаются накоротко. Это увеличивает надежность конденсатора

• Компактный размер и форма

• Полипропилен (PP) / полиэтилентерефталат (PET) / политетрафторэтилен (PTFE) / полифениленсульфид Используемый диэлектрик: полипропилен (PP) / полиэтилентерефталат (PET) (PPS)

Металлизированный пленочный конденсатор Применение:

В электронных схемах управления, включая цепи промежуточного контура, импульсные цепи, схемы переключения и т. Д.обычно используются металлические пленочные конденсаторы. В устройствах развязки и фильтрации находит применение маломощный металлизированный пленочный конденсатор.

Ⅵ Характеристики и применение пленочных конденсаторов

Пленочные конденсаторы часто обладают и другими функциями, помимо обычного использования конденсаторов для накопления электрических зарядов. В высокочастотных цепях их биполярная природа и исключительные частотные характеристики сделали их знаменитыми. Стандартное значение емкости для этих конденсаторов обычно составляет от 1 нФ до 30 мкФ.Эти небольшие пассивные части могут иметь уровень напряжения от 50 В до 2 кВ, поэтому их можно использовать в самых разных приложениях.

Один из интересных фактов заключается в том, что в этих пленочных конденсаторах в качестве диэлектрика используются различные типы пластиковой пленки. Как правило, каждый тип пленки имеет конденсатор с разными температурными и частотными характеристиками. Следовательно, можно выбрать лучшее решение для своих нужд в своих схемах с правильным выбором диэлектрика.Например, пленочный конденсатор из полипропилена будет лучшим выбором, если вы ищете пленочный конденсатор для установки в цепи, предназначенной для мощных / высокочастотных приложений, таких как, например, индукционные нагреватели.

Сравнение частотных и температурных характеристик 4 различных диэлектриков из пластиковой пленки, а именно PP, PPS, PEN и PET, показано на рисунке ниже. Единственная разница между этими конденсаторами — это диэлектрический материал, и вы заметите, что сдвиг температуры и частоты очень очевиден.

Помимо прочего, пленочные конденсаторы в основном известны своим низким коэффициентом рассеяния, стабильной емкостью и высоким сопротивлением изоляции, например отрицательной температурой и характеристиками высокой надежности. Следовательно, они являются обычным выбором для широкого спектра приложений. Эти пленочные конденсаторы генерируют оптимальный выходной сигнал от простых схем выборки / хранения для АЦП, колебательных схем, таймеров, до определения положения в блоках связи / развязки высокопроизводительных электронных силовых цепей.

За последние несколько десятилетий эти конденсаторы заменили керамические и электролитические конденсаторы во многих схемах в автомобильной и промышленной сферах. Для некоторых приложений давайте сравним пленочный конденсатор с другими распространенными конденсаторами и узнаем, что делает их лучшим вариантом.

Ⅶ Чем пленочный конденсатор отличается от электролитического конденсатора и керамического конденсатора?

Первое различие между этими тремя конденсаторами, которое довольно очевидно, — это тип используемого диэлектрика и их конструкция.В то время как в пленочных конденсаторах используются тонкие листы пластиковой пленки, в керамических конденсаторах, как и в диэлектриках, используются листы из керамического материала. В природе они оба биполярны. С другой стороны, электролитические конденсаторы содержат оксиды, которые действуют как диэлектрики и являются полярными.

Различия в производстве и диэлектриках имеют огромное влияние на их результаты. Как обсуждалось выше, для конденсаторов с пластиковой / металлизированной пленкой доступно большое количество значений емкости.Керамические конденсаторы, с другой стороны, идеально подходят только для схем, которые имеют низкие требования к емкости. Для конкретных приложений, таких как обработка аналоговых сигналов и аудиосхемы, из-за низкого коэффициента искажения, который они предлагают, пленочные конденсаторы предпочтительнее керамических конденсаторов. Керамические конденсаторы также имеют тенденцию иметь высокую нелинейность при высоких емкостях, что влияет на характеристики цепей.

Конденсаторы с высокой емкостью и низкой стоимостью предпочтительны для таких приложений, как схемы связи / развязки.И электролитические, и пленочные конденсаторы также являются хорошим выбором. Значения ESR (эквивалентного последовательного сопротивления) и ESL (эквивалентной последовательной индуктивности) конденсатора являются еще одним важным фактором, который учитывается при разработке таких схем. Как уже обсуждалось, в отличие от электролитических конденсаторов пленочные конденсаторы имеют более высокие характеристики ESR и ESL и гораздо более низкий коэффициент искажения, и поэтому предпочтительнее алюминиевых электролитических конденсаторов.

Кроме того, если сравнить время старения между этими тремя конденсаторами, то окажется, что пленочные конденсаторы максимально избегают процесса износа между ними.Это делает их более безопасным вариантом для высоковольтных и высокочастотных приложений.

Ⅷ Конструкция пленочного конденсатора

Стандартный метод разработки этих конденсаторов начинается с удаления тонкого слоя пластиковой пленки. Толщина этой пленки определяет значение емкости. Поскольку значение емкости увеличивается с уменьшением зазора между электродами, на более высокое значение емкости указывает меньшая толщина пленки. Стандартное значение емкости для этих конденсаторов обычно составляет от 1 нФ до 30 мкФ.

После удаления пленки в соответствии с желаемым значением емкости и напряжением пробоя алюминий или цинк металлизируются и прокатываются, образуя «основной рулон». Пленки только переплетаются между листами алюминиевой фольги, чтобы сформировать рулон в случае конденсатора пленка / фольга. Блок-схема различных этапов производства металлизированного пленочного конденсатора показана на рисунке ниже.

Затем этим рулоном манипулируют для согласования размера конденсатора и желаемых электрических характеристик с помощью нескольких процессов, таких как продольная резка, намотка и сплющивание.Выступающие электроды подвергаются процессу металлизации, называемому «Schoopage», до тех пор, пока конденсатор не приобретет желаемую форму и размер. Для создания защитного покрытия на электродах здесь используются жидкие металлы, такие как цинк, алюминий или олово. Чтобы сжечь существующие дефекты на поверхности электрода, боковые концы обмотки затем опрыскиваются сжатым воздухом и затем подвергаются воздействию напряжения.

Поскольку конденсаторы легко подвержены воздействию влаги, обмотку пропитывают силиконовым маслом или другой изолирующей жидкостью.Наконец, эту обмотку готовят к пайке к металлическим клеммам конденсатора. Конденсатор подвергается заключительному этапу защитного покрытия до пайки, при этом его корпус погружается в защищенное покрытие или заливается на внешний корпус.

Ⅸ FAQ

1. Что такое пленочный конденсатор?

Пленочный конденсатор — это пластиковый конденсатор, который используется для создания диэлектрика, а алюминий или цинк используются для создания электродов конденсатора.

2.Могут ли пленочные конденсаторы взорваться при перегрузке (например, электролитических)?

Если перенапряжение очень велико, вы можете повредить их, в конечном итоге сжечь, как и любой другой электронный компонент, которым вы злоупотребляете. Но ИМХО взрыв пленочных конденсаторов маловероятен. Опасность при работе с жидкими электролитическими конденсаторами заключается в том, что электролит является кислотным, и если они взорвутся, они могут вызвать серьезные травмы, например, в глаза.

Когда они «злоупотребляют» перенапряжением или высоким обратным напряжением (они поляризованы, помните…), давление внутри увеличивается, и в конечном итоге они взрываются.Чтобы избежать слишком сильного повышения давления, в них есть «выпускные клапаны», как и в кухонных котлах высокого давления. В конденсаторах эти выпускные клапаны представляют собой тонкие «ослабленные точки» в пластиковой крышке или крестообразные канавки в алюминии.

3. Для чего используется пленочный конденсатор?

могут также использоваться более обычным образом в качестве конденсаторов сглаживания напряжения, фильтров, кроссоверов аудио. Их можно использовать для накопления энергии и высвобождения ее в виде сильноточного импульса, когда это необходимо.Сильные электрические импульсы используются для питания импульсных лазеров или генерации грозовых разрядов.

4. Какое предпочтительное применение пленочного конденсатора?

Для конкретных приложений, таких как обработка аналоговых сигналов и аудиосхемы, пленочные конденсаторы предпочтительнее керамических конденсаторов из-за низкого коэффициента искажения, который они предлагают. Также при высоких емкостях керамические конденсаторы имеют тенденцию иметь высокую нелинейность, которая влияет на характеристики цепей.

5. Как определить полярность пленочного конденсатора?

По высоте выводов конденсатора мы можем определить, какая полярность — отрицательная, а какая — положительная. Конденсатор, вывод которого длиннее, является выводом положительной полярности или анодом, а конденсатор, вывод которого короче, является выводом отрицательной полярности или катодом.

6. Что такое электролитический или пленочный конденсатор?

В то время как активная часть электролитических конденсаторов, так называемая ячейка с намоткой, состоит из алюминия (анодная и катодная фольга), бумаги и электролита, пленочный конденсатор изготовлен из пластиковой пленки с металлическим покрытием, которая образует его электроды.

7. Можно ли заменить пленочный конденсатор на керамический?

Да, они взаимозаменяемы, но керамические дисковые конденсаторы значительно более нелинейны по напряжению и частотной характеристике по сравнению с пленочными конденсаторами. Керамические колпачки также могут быть микрофонными.

8. Как использовать пленочный конденсатор?

В большинстве силовых конденсаторов, самых больших из производимых конденсаторов, в качестве диэлектрика обычно используется полипропиленовая пленка.Пленочные конденсаторы из полипропилена используются для высокочастотных систем с высокой мощностью, таких как индукционный нагрев, импульсные разряды энергии и конденсаторы переменного тока для распределения электроэнергии.

9. Каков срок службы пленочных конденсаторов?

Пленочный конденсатор MKP1848 имеет срок службы 100000 часов при температуре 70 ° C. Срок службы мокрого электролитического конденсатора серии Rubycon BXC составляет 12000 часов при 105 ° C. Используя «правило 10 градусов», мы можем сказать, что срок службы электролитического конденсатора Rubycon при 70 градусах Цельсия составит 96000 часов.

10. Износятся ли пленочные конденсаторы?

Износ металлизированных пленочных конденсаторов является серьезной проблемой в приложениях, работающих в условиях высокой влажности. Металлизированный электродный слой в металлизированных пленочных конденсаторах очень тонкий, обычно менее 50 нм, что подвержено коррозии из-за попадания атмосферной влаги.

Альтернативные модели

Типы конденсаторов — определение и применение

Что такое конденсатор и различные типы конденсаторов?

Конденсатор — это устройство, которое обладает способностью или «силой» накапливать энергию в виде электрического заряда, который создает разность потенциалов (статическое напряжение) на своих пластинах, что очень похоже на небольшую перезаряжаемую батарею.Существует множество типов конденсаторов, от очень маленьких конденсаторных бусинок, в которых используются резонансные цепи, до конденсаторов с большим коэффициентом мощности, но все они делают одно и то же, они накапливают заряд. Другими словами, конденсатор — это электронный компонент, функция которого заключается в хранении электрических зарядов. Он состоит из двух проводников, разделенных диэлектрической пленкой. Эти пластины накапливают электрические заряды при подключении к источнику питания.

Часто они служат хранилищами аналоговых сигналов и цифровых данных.В общем, сравнение между различными типами конденсаторов проводится в отношении диэлектрика, используемого между пластинами. Некоторые конденсаторы выглядят как трубки, небольшие конденсаторы часто делают из керамических материалов, а затем погружают в эпоксидную смолу для их герметизации. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных типов доступных конденсаторов.

Типы конденсаторов

Доступные типы конденсаторов варьируются от очень маленьких, деликатных подстроечных конденсаторов, используемых в генераторах или радиосхемах, до крупногабаритных металлических конденсаторов, используемых в схемах коррекции и сглаживания высокого напряжения.

Сравнение различных типов конденсаторов обычно проводится в отношении диэлектрика, используемого между пластинами. В отличие от резисторов, существуют также различные типы конденсаторов, которые позволяют нам изменять значение их емкости для использования в схемах радиосвязи или в схемах «подстройки частоты».

Некоторые конденсаторы выглядят как трубки, поскольку пластины из металлической фольги свернуты в круг, образуя небольшой пучок с изолирующим диэлектрическим слоем, зажатым между ними.

Маленькие конденсаторы часто изготавливают из керамических материалов, а затем погружают в эпоксидную смолу для их герметизации. В любом случае конденсаторы играют важную роль в электронных схемах, поэтому вот некоторые из наиболее «распространенных» типов доступных конденсаторов.

Применение конденсаторов

Конденсаторы используются как в физических, так и в электронных устройствах. Они используются в фильтрах, системах накопления энергии, пускателях двигателей и оборудовании для обработки сигналов.

Четыре типа конденсаторов

1.Пленочные конденсаторы —

Пленочные конденсаторы — это наиболее распространенные из множества типов конденсаторов, состоящие из относительно обширной категории конденсаторов, определяющих их диэлектрические свойства. Они доступны практически любого веса и напряжения до 1500 вольт. Они варьируются в пределах от 10% до 0,01%. Кроме того, пленочные конденсаторы бывают разных форм и типов корпусов. Есть два типа пленочных конденсаторов: с радиальным выводом и с осевым выводом. Электроды пленочного конденсатора могут быть из металлического алюминия или цинка, закрепленные на одной или обеих сторонах пластиковой пленки, в результате чего получаются металлические пленочные конденсаторы, называемые пленочными конденсаторами.Пленочный конденсатор показан на следующем рисунке:

2. Керамические конденсаторы:

Керамические конденсаторы используются в высокочастотных цепях, таких как радиочастотное аудио. Они также являются лучшей альтернативой для высокочастотной компенсации аудиосхем. Эти конденсаторы также называют дисковыми конденсаторами. Керамические конденсаторы изготавливаются путем покрытия двух сторон небольшого серебряного фарфорового или керамического диска, а затем складываются вместе в конденсатор. Низкая емкость и высокая емкость керамических конденсаторов могут быть достигнуты путем изменения толщины используемого керамического диска..

3. Электролитические конденсаторы:

Это наиболее широко используемые конденсаторы с широкой допустимой емкостью. Электролитические конденсаторы доступны с рабочим напряжением до 500 В, хотя высокие значения емкости недоступны при высоком напряжении, а устройства с более высокой температурой не являются нормальным явлением. Распространены два типа электролитических конденсаторов: танталовые и алюминиевые. Электролитические конденсаторы классифицируются в зависимости от их диэлектрика.

• Конденсаторы алюминиевые электролитические — оксид алюминия (диэлектрик).

• Конденсаторы электролитические танталовые — пятиокись тантала (диэлектрик).

• Конденсаторы электролитические ниобиевые — пятиокись ниобия (диэлектрик).

4. Конденсаторы переменной емкости:

Среди различных типов конденсаторов есть конденсаторы переменной емкости, емкость которых может быть изменена механически намеренно и многократно. Этот тип конденсатора использовался для установки резонансной частоты в LC-цепях, например для настройки магнитолы для согласования импеданса в антенных тюнерах.

Что такое обычные конденсаторы?

Конденсаторы в основном делятся на две механические группы:

• Конденсаторы постоянной емкости

• Переменные конденсаторы

Типы конденсаторов и их применение

Некоторые распространенные конденсаторы и их названия указаны в таблице ниже.

Что такое конденсатор — типы, формула, символ, принцип работы, единица

Узнайте, что такое конденсатор — типы, формула, символ, принцип работы, единицы измерения.

Здесь мы узнаем , что такое конденсатор — типы, формула, символ, принцип работы, единицы измерения, электролитический конденсатор, подробное объяснение применения и функции.

Что такое конденсатор?

Конденсатор — это электронный компонент, способный накапливать электрический заряд.Конденсатор — это пассивный электрический компонент, который может накапливать энергию в электрическом поле между парой проводников (, называемых «пластинами» ).

Проще говоря, мы можем сказать, что конденсатор — это устройство, используемое для хранения и высвобождения электричества, обычно в результате химического воздействия. Также называется аккумуляторной ячейкой, вторичной ячейкой, конденсатором или аккумулятором. Лейденская банка была ранним примером конденсатора.

Конденсаторы — еще один элемент, используемый для управления потоком заряда в цепи.Название происходит от их способности накапливать заряд, как у небольшой батареи.

Конденсаторы состоят из двух проводящих поверхностей, разделенных изолятором; к каждой поверхности подсоединяется проволочный вывод.

Что такое конденсатор и как работают конденсаторы

Обозначение конденсатора и единица измерения

В электронике обычно используются два обозначения конденсатора. Один символ обозначает поляризованные конденсаторы, а другой — неполяризованные конденсаторы.

Символ конденсатора поляризованных и неполяризованных конденсаторов

На приведенной выше диаграмме символ с одной изогнутой пластиной представляет поляризованный конденсатор. Изогнутая пластина представляет собой катод ( отрицательный ) конденсатора, а другая пластина является анодом ( положительный ). Иногда к положительной стороне добавляют еще и знак плюса.

Единица измерения SI емкости составляет фарад (символ : F ). Отделение названо в честь великого английского физика Майкла Фарадея.

Конденсатор емкостью 1 фарад, заряженный 1 кулоном электрического заряда, имеет разность потенциалов между пластинами в 1 вольт.

Типы конденсаторов

Существует несколько типов конденсаторов для разных применений и функций. Ниже приведены основные и наиболее распространенные типы:

1. Конденсаторы керамические

Керамический конденсатор со сквозным отверстием и SMD

Это неполяризованные конденсаторы, изготовленные из двух или более чередующихся слоев керамики и металла.Керамика действует как диэлектрик, а металл — как электроды.

также называются «дисковыми конденсаторами ».

Трехзначный код обычно печатается на корпусе конденсаторов этого типа, чтобы указать их емкость в пикофарадах. Первые две цифры представляют собой номинал конденсатора, а третья цифра представляет количество добавляемых нулей.

2. Конденсатор электролитический

Электролитический конденсатор со сквозным отверстием и SMD

Конденсаторы этого типа обычно используются там, где требуется большая емкость.Анод электролитических конденсаторов выполнен из металла и покрыт окисленным слоем, используемым в качестве диэлектрика. Другой электрод может быть влажным нетвердым или твердым электролитом.

Электролитические конденсаторы поляризованы. Это означает, что при подаче на него постоянного напряжения необходимо соблюдать полярность. Проще говоря, положительный вывод конденсатора должен быть соединен с положительной клеммой, а отрицательный вывод — с отрицательной клеммой. Несоблюдение этого правила приведет к повреждению конденсатора.

Эти конденсаторы сгруппированы в следующие 3 типа в зависимости от их диэлектрической проницаемости:

1. Конденсаторы алюминиевые электролитические.
2. Конденсаторы электролитические танталовые.
3. Конденсаторы электролитические ниобиевые.

3. Пленочный конденсатор

Пленочный конденсатор со сквозным отверстием и SMD

Это наиболее распространенный тип конденсаторов, используемых в электронике.

Пленочные конденсаторы или пластиковые пленочные конденсаторы неполяризованы. Здесь изолирующая пластиковая пленка действует как диэлектрик. Электроды этих типов конденсаторов могут быть из металлического алюминия или металла, реагирующего с цинком. Они наносятся на одну или обе стороны пластиковой пленки, образуя металлизированный пленочный конденсатор.Иногда поверх пленки используют отдельную металлическую фольгу, образуя пленочный или фольгированный конденсатор.

доступны в различных формах и размерах и имеют ряд преимуществ перед конденсаторами бумажного типа. Они очень надежны, долговечны и имеют меньшие допуски. Они также хорошо работают в условиях высоких температур.

4. Конденсатор переменной емкости

Переменный конденсатор со сквозным отверстием и SMD

Это неполяризованные конденсаторы переменной емкости.У них есть подвижные и неподвижные пластины для определения емкости. Обычно они используются в передатчиках и приемниках, транзисторных радиоприемниках и т. Д.

Эти конденсаторы сгруппированы как:

1. Конденсаторы настроечные; и
2. Подстроечные конденсаторы

Как работает конденсатор?

Вы можете представить конденсатор в виде двух больших металлических пластин, разделенных воздухом, хотя на самом деле они обычно состоят из тонкой металлической фольги или пленок, разделенных пластиковой пленкой или другим твердым изолятором и скрученных в компактный корпус.Рассмотрите возможность подключения конденсатора к батарее.

Простой конденсатор, подключенный к батарее через резистор

Как только соединение установлено, заряд течет от клемм аккумулятора по проводу к пластинам, положительный заряд на одной пластине, отрицательный заряд на другой.

Почему? Обвинения со знаком «Like-Sign» на каждом терминале хотят уйти друг от друга. В дополнение к этому отталкиванию существует притяжение к заряду противоположного знака на другой соседней пластине.Первоначально ток большой, потому что в некотором смысле заряды не могут сразу сказать, что провод на самом деле никуда не идет, что нет полной цепи провода.

Начальный ток ограничен сопротивлением проводов или, возможно, настоящим резистором. Но по мере того, как заряд накапливается на пластинах, отталкивание заряда сопротивляется потоку большего заряда, и ток уменьшается. В конце концов, сила отталкивания заряда на пластине становится достаточно сильной, чтобы уравновесить силу заряда на клемме аккумулятора, и весь ток прекращается.

Зависимость тока в цепи от времени

Наличие разделенных зарядов на пластинах означает, что между пластинами должно быть напряжение, и это напряжение должно быть равно напряжению батареи, когда весь ток прекращается. Ведь поскольку точки соединены проводниками, они должны иметь одинаковое напряжение; даже если в цепи есть резистор, напряжение на резисторе отсутствует, если ток равен нулю, согласно закону Ома.

Количество заряда, который собирается на пластинах для создания напряжения, является мерой емкости конденсатора, его емкости, измеряемой в фарадах (ф).Соотношение C = Q / V, где Q — заряд в кулонах.

У больших конденсаторов есть пластины с большой площадью для удержания большого количества заряда, разделенные небольшим расстоянием, что подразумевает небольшое напряжение. Конденсатор на один фарад чрезвычайно велик, и обычно мы имеем дело с микрофарадами (мкФ), одной миллионной фарада, или пикофарадами (пФ), одной триллионной (10–12) фарад.

Рассмотрим приведенную выше схему еще раз. Предположим, мы перерезаем провода после того, как весь ток перестал течь. Заряд на пластинах теперь задерживается, поэтому между клеммами все еще есть напряжение.Заряженный конденсатор теперь чем-то похож на батарею.

Если мы подключим к нему резистор, ток будет течь, так как положительный и отрицательный заряды мчатся, чтобы нейтрализовать друг друга. В отличие от батареи, здесь нет механизма для замены заряда на пластинах, снятых током, поэтому напряжение падает, ток падает, и, наконец, не остается никакого общего заряда и нет разницы напряжений где-либо в цепи.

Поведение во времени тока, заряда на пластинах и напряжения выглядит так же, как на графике выше.Эта кривая является экспоненциальной функцией: exp (-t / RC). Напряжение, ток и заряд падают примерно до 37% от их начальных значений за время R × C секунд, которое называется характеристическим временем или постоянной времени цепи.

Постоянная времени RC — это мера того, насколько быстро схема может реагировать на изменения условий, такие как присоединение батареи к незаряженным конденсаторам или присоединение резистора к заряженному конденсатору. Напряжение на конденсаторе не может измениться сразу; для протекания заряда требуется время, особенно если этому потоку препятствует большой резистор.Таким образом, конденсаторы используются в цепи для гашения быстрых изменений напряжения.

Конденсаторы комбинации

Как и резисторы, конденсаторы можно соединить двумя основными способами: параллельно и последовательно .

Как рассчитать емкость конденсатора?

Из физической конструкции конденсаторов должно быть очевидно, что соединение двух вместе параллельно приводит к большему значению емкости. Параллельное соединение приводит к увеличению площади пластины конденсатора, что означает, что они могут удерживать больший заряд при том же напряжении.Таким образом, формула для полной емкости в параллельной цепи: CT = C1 + C2… + Cn.

Та же форма уравнения для резисторов, включенных последовательно, что может сбивать с толку, если вы не задумываетесь о физике происходящего.

Емкость последовательного соединения ниже, чем у любого конденсатора, потому что для данного напряжения во всей группе будет меньше заряда на каждой пластине. Общая емкость в последовательной цепи составляет: CT = {1 {1C1} + {1C2}… + {1Cn}} .

Опять же, это легко спутать с формулой для параллельных резисторов, но здесь есть хорошая симметрия.

Похожие сообщения:

6 типов конденсаторов с изображениями (использование и применение)

Типы конденсаторов — Конденсаторы бывают разных форм, размеров, длины и обхватов, а также из различных материалов. По крайней мере, два электрических проводника (называемых «пластинами») разделены изолирующим слоем в каждом из них (называемым диэлектриком).Многие типичные электрические устройства используют конденсаторы как часть своих электрических цепей.

Конденсаторы, наряду с резисторами и индукторами, считаются «пассивными компонентами» в электрическом оборудовании. Хотя встроенные конденсаторы являются наиболее частыми с точки зрения абсолютных чисел (например, в архитектурах DRAM или флэш-памяти), в этой статье основное внимание уделяется множеству типов дискретных конденсаторов.

Малогабаритные конденсаторы используются в электронных устройствах для связи сигналов между каскадами усилителей, в качестве элементов электрических фильтров и настраиваемых схем, а также для сглаживания выпрямленного тока в системах электропитания.Конденсаторы большей емкости могут использоваться для накопления энергии в стробоскопах, в качестве компонентов некоторых типов электродвигателей, а также для регулировки коэффициента мощности в системах распределения электроэнергии переменного тока, среди прочего. Регулируемые конденсаторы широко используются в настраиваемых схемах, поскольку стандартные конденсаторы имеют фиксированное значение емкости. В зависимости от необходимой емкости, рабочего напряжения, способности выдерживать ток и других характеристик используются разные типы.

Конденсатор — это пассивный компонент, который накапливает электрическую энергию в виде магнитного поля.Емкость — это термин, обозначающий эффект конденсатора. Он состоит из двух близко расположенных проводников, разделенных диэлектрическим веществом. Когда пластины подключаются к источнику питания, на пластинах накапливается электрический заряд. Положительный заряд накапливается на одной пластине, а отрицательный — на другой.

Емкость — это термин, используемый для описания эффекта конденсатора. Хотя между любыми двумя электрическими проводниками в непосредственной близости от цепи существует некоторая емкость, конденсатор — это компонент, специально разработанный для добавления емкости в цепь.Традиционно конденсатор назывался конденсатором или конденсатором. Многие языки продолжают использовать этот термин и родственные ему слова, хотя английский язык является одним из заметных исключений. Практические конденсаторы бывают самых разных форм и размеров, и существует много разных типов конденсаторов. Диэлектрическая среда разделяет по крайней мере два электрических проводника в большинстве конденсаторов, которые обычно представляют собой металлические пластины или поверхности. В качестве проводников можно использовать фольгу, тонкий лист, металлический шарик или электролит.Зарядная емкость конденсатора увеличивается за счет непроводящего диэлектрика. Стекло, керамика, пластиковая пленка, бумага, слюда, воздух и оксидные слои — все это обычные диэлектрические материалы.

Во многих типичных электрических устройствах конденсаторы используются в электрических цепях. Идеальный конденсатор, в отличие от резистора, не рассеивает энергию, в отличие от реальных конденсаторов. Когда на выводах конденсатора реализуется разность электрических потенциалов (напряжение), например, когда конденсатор подключается к батарее, электрическое поле начинает развиваться через диэлектрик, создавая чистый положительный заряд для накопления на одной пластине и чистый отрицательный заряд собирать на другой.Через диэлектрик не проходит ток. С другой стороны, исходный контур имеет поток заряда. Ток через цепь источника прекращается, если состояние сохраняется в течение длительного времени. Когда на выводы конденсатора подается изменяющееся во времени напряжение, на источник действует постоянный ток из-за циклов зарядки и разрядки конденсатора.

Конденсатор — это пассивный компонент, который накапливает электрическую энергию в виде магнитного поля.Емкость — это термин, обозначающий эффект конденсатора. Он состоит из двух близко расположенных проводников, разделенных диэлектрическим веществом. Когда пластины подключаются к источнику питания, на пластинах накапливается электрический заряд. Положительный заряд накапливается на одной пластине, а отрицательный — на другой.

Два проводника разделены непроводящей зоной в конденсаторе. В качестве непроводящей зоны можно использовать вакуум или электрический изолятор, известный как диэлектрик.Стекло, воздух, пластик, бумага, керамика и даже область обеднения полупроводников, химически подобная проводникам, являются примерами диэлектрических сред. Согласно закону Кулона, заряд одного проводника оказывает силу на носители заряда внутри другого проводника, притягивая заряды противоположной полярности и отталкивая заряды одинаковой полярности, что приводит к образованию заряда противоположной полярности на поверхности другого проводника. На своих противоположных поверхностях проводники несут одинаковые и противоположные заряды, а диэлектрик создает электрическое поле.

Идеальный конденсатор описывается постоянной емкостью C в фарадах в системе СИ, определяемой как отношение положительного или отрицательного заряда Q на каждом проводнике к напряжению V между ними:

C = \ frac { Q} {V}

Емкость в один фарад (Ф) означает, что один кулон заряда на каждом проводе дает напряжение в один вольт на устройстве. Противоположные заряды на проводниках (или пластинах) притягиваются друг к другу из-за их электрических полей, позволяя конденсатору сохранять больший заряд для данного напряжения, чем когда проводники разделены, что приводит к большей емкости.

Накопление заряда в практических устройствах может изменить конденсатор механически, что приведет к изменению его емкости. Емкость в этой ситуации характеризуется в виде постепенных изменений:

C = {\ frac {\ mathrm {d} Q} {\ mathrm {d} V}}

Следующие представлены различные типы конденсаторов:

• Электролитический конденсатор
• Бумажный конденсатор
• Слюдяной конденсатор
• Неполяризованный конденсатор
• Пленочный конденсатор
• Керамический конденсатор

, когда обычно используются большие электролитические конденсаторы требуются значения конденсатора.Слой тонкой металлической пленки используется для одного электрода, а полужидкий раствор электролита в желе или пасте применяется для второго электрода (катода). Диэлектрическая пластина представляет собой тонкий слой оксида, который создается электрохимическим способом при производстве с толщиной пленки менее десяти микрон.

Поскольку этот изолирующий слой очень тонкий, можно создавать конденсаторы с большим значением емкости при крошечных физических размерах и небольшом расстоянии между двумя пластинами. Большинство электролитических конденсаторов поляризованы, что означает, что на клемму конденсатора подается постоянное напряжение и полярность должна быть правильной.

Если положительный вывод подключен к положительному выводу, а отрицательный — к отрицательному, изолирующий оксидный слой будет поврежден, что приведет к непоправимому повреждению. Полярность всех поляризованных электролитических конденсаторов четко обозначена отрицательным знаком, указывающим на отрицательный вывод, и полярность должна соблюдаться.

Электролитические конденсаторы обычно используются в цепях питания постоянного тока из-за их большой емкости и небольшого снижения пульсаций напряжения.Связь и развязка — два применения электролитических конденсаторов. Электролитические конденсаторы имеют низкое напряжение из-за их поляризации, что является недостатком.

Вначале между двумя фольгами конденсатора была нанесена бумага, однако в наши дни используются разные материалы, такие как утилизируются пластмассы; поэтому он упоминается как бумажный конденсатор.Бумажный конденсатор имеет диапазон емкости от 0,001 до 2000 мкФ и диапазон напряжения до 2000 В.

В серебряных слюдяных конденсаторах используется диэлектрик, состоящий из набора природных минералов. Зажимные конденсаторы и серебряные слюдяные конденсаторы — это два типа слюдяных конденсаторов. Из-за своей низкой производительности слюдяные конденсаторы считаются устаревшими.Серебряные слюдяные конденсаторы изготавливаются путем прослоения листов слюды с металлическими покрытиями с обеих сторон и заключения их в эпоксидную смолу для защиты от элементов. Для слюдяных конденсаторов, используемых в конструкции, требуется крошечный, стабильный и надежный конденсатор.

Слюдяные конденсаторы — это конденсаторы с малыми потерями, которые используются на высоких частотах. Они химически, электрически и физически стабильны из-за их особой кристаллической структуры и слоистой структуры. Чаще всего используются слюды мусковита и флогопита.Электрические качества мусковитовой слюды превосходны, а другая слюда обладает стойкостью к высоким температурам.

Неполяризованные конденсаторы из пластиковой фольги и неполяризованные электролитические конденсаторы — это два типа неполяризованных конденсаторов.

Конденсатор из пластиковой фольги неполяризован по своей природе, а электролитические конденсаторы часто представляют собой два последовательно соединенных конденсатора, в результате чего получается неполяризованный конденсатор с половинной емкостью.Для неполяризованного конденсатора требуются приложения переменного тока, включенные последовательно или параллельно сигналу или источнику питания.

Фильтры кроссовера громкоговорителей и сеть коррекции коэффициента мощности являются двумя примерами. В этих двух приложениях на конденсатор подается значительный сигнал переменного напряжения.

Пленочные конденсаторы — это конденсаторы с тонким пластиковым диэлектриком в качестве диэлектрика.Используя сложный метод вытягивания пленки, пленочный конденсатор делается очень тонким. Если пленка изготовлена, ее можно металлизировать в зависимости от качества конденсатора. Электроды добавляются и собираются для защиты от факторов окружающей среды.

Полиэфирная пленка, полипропиленовая пленка, металлизированная пленка, пленка PTE и полистирольная пленка — вот лишь некоторые из многочисленных типов пленочных конденсаторов. Материал, используемый в качестве диэлектрика, является основным отличием между различными типами конденсаторов, и диэлектрики следует тщательно выбирать в зависимости от их качества.Пленочные конденсаторы используются из-за их стабильности, низкой индуктивности и недорогой стоимости.

Термостойкость емкости пленки PTE используется в аэрокосмической и военной технике. Конденсаторы с металлизированной полиэфирной пленкой используются в ситуациях, когда требуется длительная стабильность по разумной цене.

Керамические конденсаторы — это конденсаторы, в которых в качестве диэлектрического материала используется керамика.Керамика была одним из первых материалов, используемых в качестве изолятора при производстве конденсаторов.

Керамические конденсаторы бывают разных конструкций, включая керамические трубчатые конденсаторы и конденсаторы барьерного слоя, которые устарели из-за своего размера, паразитных эффектов или электрических свойств. Многослойные керамические конденсаторы (MLCC) и керамические дисковые конденсаторы являются двумя наиболее распространенными формами керамических конденсаторов.

Технология поверхностного монтажа (SMD) используется для изготовления многослойных керамических конденсаторов, и, поскольку они меньше по размеру, они обычно используются.Керамические конденсаторы обычно имеют номиналы от 1 нФ до 1 Ф, при этом допустимы значения до 100 Ф.

Керамические дисковые конденсаторы образуются путем покрытия керамического диска серебряными контактами с обеих сторон, и эти устройства состоят из многих слоев для достижения более высокой емкости. Из-за паразитных эффектов, таких как сопротивление и индуктивность, керамические конденсаторы будут давать высокочастотные характеристики. Керамический конденсатор

Подробнее о Linquip

В этой статье мы обсудили многие типы конденсаторов и их применение .