Применение конденсаторов и их видов кратко – в физике и технике, примеры (10 класс)
4.4
Средняя оценка: 4.4
Всего получено оценок: 163.
4.4
Средняя оценка: 4.4
Всего получено оценок: 163.
Одним из видов электротехнических деталей является конденсатор. Он находит применение во многих электрических и практически во всех радиоэлектронных схемах. Кратко рассмотрим различные виды конденсаторов и их применение в технике.
Работа конденсатора
Из курса физики в 10 классе известно, что как электрическое устройство конденсатор способен накапливать некоторый заряд и потом отдавать его. При накоплении заряда через конденсатор проходит ток, и на нём растет напряжение. Когда оно сравняется с внешним напряжением, ток через конденсатор прекратится. Для дальнейшей зарядки внешнее напряжение необходимо увеличить.
Если внешнее напряжение уменьшить, конденсатор сможет отдавать накопленный заряд, при этом ток через него будет протекать в обратном направлении, а напряжение — уменьшаться.
Если приложить к конденсатору переменное напряжение, ток через конденсатор будет проходить постоянно, то заряжая, то разряжая его, хотя конденсатор фактически является разрывом цепи и не проводит постоянный ток.
Все эти особенности предопределили сферы применения конденсаторов.
Сферы применения конденсаторов и их виды
Способность накапливать и очень быстро отдавать заряд находит применение там, где требуются редкие, но мощные импульсы тока. Примеры таких устройств — лампы-вспышки и электрические разрядники.
Способность накапливать заряд важна в «сглаживающих» элементах схем. Если напряжение в схеме имеет пульсации, то подключение конденсатора позволяет значительно их уменьшить: в момент роста напряжения ток будет не только поступать к нагрузке, но и заряжать конденсатор. А в момент снижения напряжения нагрузка получит дополнительное электричество из заряженного конденсатора. Особенно широко сглаживание пульсаций применяется в блоках питания: переменное напряжение из сети после выпрямления имеет «чисто пульсирующий» вид, и, чтобы получить постоянное напряжение, нужен конденсатор с относительно большой емкостью — сотни и тысячи микрофарад.
Что мы узнали?
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
Пока никого нет. Будьте первым!
Оценка доклада
4.4
Средняя оценка: 4.4
Всего получено оценок: 163.
А какая ваша оценка?
Виды электрических конденсаторов и их назначение
В этом материале мы очень подробно поговорим про конденсаторы, расскажем, зачем они нужны, каких видов бывают и многое другое.
Что такое и зачем нужен
Электрический конденсатор это двухполюсник который применяется для накопления заряда и его последующей отдачи. Каждый конденсатор имеет определенную емкость, разумеется, ничего общего с емкостью аккумуляторов она не имеет. Если говорить про электронные схемы, то конденсатор является вторым по распространенности после резисторов. Конденсаторы бывают постоянной или переменной емкости, бывают разных типов и из разных материалов, но об этом мы еще поговорим ниже. То есть, основная задача конденсатора это сперва накапливать электроэнергию, после чего отдавать её. Также стоит отметить, что конденсаторы относят к пассивным электронным компонентам.
Конденсаторы выполняют сразу ряд задач, благодаря чему они и используются так широко. Например, поддержание разницы потенциалов. Есть электронные компоненты, которые крайне чувствительны к падению напряжения, некоторые из них просто прекратят работу, либо перезапустятся, что крайне нежелательно во многих случаях. Если просадка напряжения происходит на короткий промежуток времени, то её компенсирует конденсатор, отдав накопленную энергию. Он не может заменить источник бесперебойного питания, емкость конденсатора значительно меньше, впрочем, тут есть разные варианты. Также конденсаторы выполняют роль фильтра низких и высоких частот. Кстати, не стоит думать, что типичный конденсатор это маленькое устройство, которое видели большинство людей. Они бывают очень большими и весят десятки, а то и сотни килограмм.
Характеристики конденсатора
Вне зависимости от типа и устройства, у каждого конденсатора есть набор характеристик.
По своей сути это очень простые устройства, поэтому и параметров у них довольно мало. Стоит отметить, что есть не только обычные характеристики, но и так называемые паразитные, которые оказывают негативное влияние на их работу. Когда конденсатор подбирают под конкретную сферу использования, учитывают все характеристики. В рамках этой статьи мы поговорим только про основные, а такие как тангенс угла диэлектрических потерь или диэлектрическую абсорбцию рассматривать не будем. Напоминаем, что в нашей статье мы стараемся говорить простыми словами и коротко.
Емкость конденсатора
Емкость является главным параметром конденсатора, тут можно увидеть аналогию с аккумуляторами, правда единица измерения тут другая и называется фарад, ампер-часы тут не используются. Кстати, один фарад (фарадей) это примерно 26,8 А*ч. Емкость большинства конденсаторов измеряется в микрофарадах или пикофарадах. Впрочем, есть отдельные конденсаторы, которые имеют емкость в десятки фарад, то есть, этот показатель у них в десятки раз больше, чем у обычных аккумуляторов.
Если нужно большая емкость, то здесь могут соединить параллельно несколько конденсаторов. Тут есть нюансы, которые мы рассматривать не будем, но этот способ используется довольно часто. Также к емкости можно отнести удельную емкость. Это отношение собственно емкости к массе или объему конденсатору, такой же показатель есть и у аккумуляторов. Максимальная удельная емкость есть у тех конденсаторов, которые имеют минимальную толщину диэлектрика, но для таких повышается вероятность пробоя, что является проблемой. Про пробой мы еще поговорим ниже.
Номинальное напряжение
Стандартный показатель для всех электрических устройств. В случае конденсатора номинальное напряжение это максимально допустимое значение. В указанных пределах конденсатор будет работать нормально и сохранит свою работоспособность.
Если же напряжение будет выше, то конденсатор может выйти из строя. Вероятность этого зависит от уровня превышения, а также времени. Но сама по себе эта характеристика достаточно простая, тут выбирают исходя из фактического напряжения, которое будет проходить через конденсатор, возможно делают это с небольшим запасом.
Вероятность взрыва
Да, есть и такой параметр, так как вероятность взрыва конденсатора не такая уж и маленькая, это вообще достаточно распространенное явление. О причинах можно рассказывать долго, но главной является повышенная температура, из-за которой происходит перегрев конденсатора и его взрыв. Но не стоит думать, что это именно опасный взрыв, нет, все не так. В современных конденсаторах устанавливают предохранительный клапан (актуально для устройств с большой емкости), либо делаю специальную верхнюю крышку, в небольших моделях. В компьютерах да и вообще в быту можно увидеть последний вариант. Многие видели вздутую верхнюю крышку конденсатора.
В старых моделях подобное было не предусмотрено, поэтому при взрыве от них могли отлетать осколки. И скорость их была такая, что они могли представлять опасность для здоровья человека. Убить не могли (если говорить про небольшие конденсаторы), но нанести травмы — вполне. Также стоит отметить, что есть разные типы конденсаторов и в них вероятность взрыва, как и его опасность — разная. Например, есть танталовые конденсаторы, которые состоят из тантала и двуокиси марганца. И эти два вещества, перемешанные вместе, при определенных условиях инициируют химическую реакцию, что приводит к взрыву конденсатора. Но, повторимся, современные устройства, которые широко используются в быту и т.д. не представляют опасности.
Это основные характеристики конденсаторов, как мы писали выше, про дополнительные и второстепенные в рамках данной статьи мы рассказывать не будем.
Далее поговорим о различных видах конденсаторов, которые сегодня применяются наиболее широко. Про совсем специфические, которые применяются весьма ограниченно, мы рассказывать не будем.
Виды конденсаторов
Конструкция конденсатора может быть разной, как и материалы из которого он изготовлен. Разумеется, от этого зависят и его свойства с характеристиками, поэтому и существуют разные виды. В простейшем виде конденсатор представляет собой два электрода (называются обкладками), которые имеют форму пластин. Они разделены диэлектриком, на практике слоев диэлектрика может быть много, да и сами электроды могут быть многослойными или в виде лент. Современные конденсаторы довольно сильно отличаются от самых первых, не только по своей конструкции, но и по используемым в них материалам.
Металлобумажные
Металлобумажные конденсаторы являются разновидностью бумажных. В них в качестве диэлектрика выступает бумага. Но не обычная, а специальная, предназначенная именно для конденсаторов.
Обкладки делают из фольги. Этот вид используется в цепях как высокой, так и низкой частоты. Главный минус бумажного конденсатора это его низкая прочность, поэтому сегодня они хоть и не вышли из употребления, но используются все реже. А вот металлобумажный является его более продвинутой разновидностью. Тут вместо фольг напыляют металл на бумажный диэлектрик и все это помещено в механический корпус, который предотвращает случайное повреждение всей конструкции. У металлобумажных конденсаторов неплохая удельная емкость, они герметичные, при этом они недорогие и довольно универсальные. Используются они довольно широко, хотя и не повсеместно, свои минусы у них есть.
Керамические
Выглядят как керамические круги на металлических ножках, либо имеют форму похожую на круг, подобные конденсаторы видели многие. Могут быть как в виде одной пластины, так и целой пачки. Электроды, которые из металла, напыляют на керамические пластины и крепят с выводами конденсатора.
Свойства этого типа напрямую зависят от вида керамики, которая используются. Главное различие это электрическая проницаемость, которая может варьироваться в очень большом диапазоне. Основная особенность керамических конденсаторов это высокая емкость при небольшом размере, при этом они способы работать с любой поляризацией и не обладают высокими утечками. Из-за компактности их часто применяют в небольших устройствах. Цена на керамические конденсаторы выше, чем на большинство других типов.
Электролитические
Здесь в качестве диэлектрика выступает оксид металла, который образовывается электрохимическим способом на одной обложке, которая сделана из того же металла. В качестве второй обложки выступает электролит (отсюда и название), который может быть как жидким, так и сухим. Подавляющее большинство электролитических конденсаторов являются поляризованными, поэтому они могут работать исключительно с соблюдением полярности. Если она перепутана, то это вызовет химическую реакцию, которая необратима, то есть, конденсатор выйдет из строя.
Более того, в ходе этого процесса начнет выделяться газ, а это может привести уже к взрыву. Впрочем, как мы писали выше, в современных устройствах в конструкции предусмотрена такая вероятность и в низ газ просто выйдет без особых последствий. Но сам конденсатор придется менять. Разновидностью этого типа являются ионисторы, которые также могут называть «суперконденсаторы» — их емкость может быть несколько тысяч фарад. Электролитические конденсаторы в свою очередь разделяются на несколько подтипов о которых мы расскажем ниже.
Танталовые
Танталовые конденсаторы это одна из разновидностей электролитических. Название от того, что электрод сделан из тантала. Именно про них мы уже упоминали выше, когда рассказывали про взрывоопасность конденсаторов. В любом случае, это их недостаток, но вместе с тем у них есть и ряд достоинств: они устойчивы к внешним воздействиям, ток утечки у них низкий, размер очень компактный из-за высокой удельной емкости. Именно это объясняет использование танталовых конденсаторов не смотря на их потенциальную опасность.
Но, повторимся, современные не являются опасными.
Алюминиевые
Алюминиевые электролитические конденсаторы имеют довольно большую емкость, но нормально работать могут только на малых частотах, что ограничивает сферу их применения. Для положительного электрода здесь используют алюминий, а в качестве диэлектрика выступает триоксид алюминия. Это еще одна разновидность электролитических конденсаторов, о которых мы рассказывали выше. У них высокое соотношение емкости и к размеру, это довольно распространенный тип сегодня.
Пленочные
Этот вид также можно отнести к современным, в качестве диэлектрика тут выступает пленка из различных видов пластика, отсюда и название. Электроды либо напыляют на пленку (более дорогой способ производства), либо делают в виде фольги, которая спрессовывается с пленкой. Применяются довольно широко, у них есть как свои плюсы, так и минусы, которые в большей степени зависят от типа пластика. Например, если это полистирол, то максимальная температура эксплуатации не может превышать +70 градусов по Цельсию, тогда как другие виды пластика способны выдерживать до +120-130 градусов.
Некоторые типы устойчивы к пробою и имеют другие свойства. В целом же пленочные конденсаторы характеризуются низким током утечки, но имеют они небольшую емкость по сравнению с другими типами конденсаторов. Тем не менее, некоторые их свойства делают пленочные конденсаторы весьма распространенными в некоторых областях.
Это наиболее распространенные типы конденсаторов, хотя есть и другие. Например, полимерные, которые сегодня постепенно вытесняют электролитические. Или воздушные, где диэлектриком является воздух, но сегодня они применяются очень редко.
Классификация конденсаторов
Разумеется, конденсаторы классифицируются не только по видам, которые обусловлены используемыми материалами и особенностями конструкции, но и по другим параметрам. Про это можно рассказывать очень долго, но в рамках этой статье мы коротко расскажем про другие способы классификации. Это имеет прямое отношение к выбору подходящего варианта. Хотя в этом материале мы и не рассказываем, как выбрать конденсатор, но, тем не менее, после прочтения этой статьи определенные выводы вы сделаете.
Ну а если уж мы коснулись вопроса выбора, то в подавляющем большинстве случаев такого вопроса вообще нет. Просто потому, что взамен вышедшего из строя конденсатора нужно просто купить аналогичный и ничего выдумывать тут не нужно. Но вернемся к их классификации.
Конденсаторы классифицируют по изменению емкости, где выделяют постоянной и переменной емкости. Первые никак не меняют этот показатель, вторые меняют его при воздействии различных факторов, например, температуры. Конденсаторы переменной емкости также разделяют на нелинейные и подстроечные. Конденсаторы иногда разделяют по назначению, хотя эта классификация фактически не используется и значения не имеет. Но их можно разделить на две группы: общего и специального назначения. Первая предназначена для широкого применения, вторая для использования в особых условиях эксплуатации. Специальные конденсаторы зачастую разрабатывают и производят под заказ, хотя и здесь есть серийные изделия.
Конденсаторы классифицируют также по типу монтажа, где выделяют навесные, с защелкивающимися выводами, винтовыми выводами и для печатной установки.
Способ монтажа зависит от устройства, где будет использоваться конденсатор. Например, если это винтовой вывод, то здесь предусмотрена резьба для соединения, подобные конденсаторы используют с радиаторами. Также их разделяют по способу защиты, это не то, о чем мы писали выше, когда рассказывали про взрывоопасность, это про условия эксплуатации. Тут есть незащищенные конденсаторы, которые предназначены для обычных условий, есть защищенные, которые не боятся высокой влажности. Они могут быть неизолированными или изолированными, также отдельно выделяют уплотненные, корпус которых заполнен разными материалами, а также герметичные, которые, соответственно, полностью герметичны. Также их разделяют по форме, но она в большей степени зависит от вида. Впрочем, некоторые виды конденсаторов могут быть любой формы, чаще всего используется цилиндрическая или плоская, но есть и сферические.
Это основная информация, которую нужно знать про конденсаторы. Конечно, мы про многое не рассказали, но если попытаться написать про все, статья будет очень длинной.
Хотя сам по себе конденсатор это довольно простое устройство, но с их фактическим использованием связано очень много нюансов, рассказать про которые в одной статье попросту невозможно. Ну а если вы хотели найти здесь ответ на вопрос, какой конденсатор выбрать взамен вышедшего из строя, то он очень простой. Просто покупайте аналогичный по форме, виду, характеристикам. Это не тот случай, когда нужно что-то изобретать, особенно в том случае, если вы мало что в этом понимаете. Подключение конденсатора не является очень сложной задачей, хотя тут есть моменты, которые нужно знать. Но об этом поговорим в другой статье.
Типы конденсаторов — применение и значение
Типы конденсаторов
Конденсаторы являются одним из наиболее важных и основных компонентов, используемых в электрических цепях, таких как катушки индуктивности и резисторы. Это пассивное устройство, доступное в широком диапазоне конструкций. Их классификация основана на различных факторах, описанных в этом блоге.
Пожалуйста, читайте дальше, чтобы узнать больше!
Что такое конденсатор?
Конденсатор является важным и пассивным компонентом, используемым для хранения энергии в виде электрического тока. Он состоит из двух проводников, разделенных с помощью диэлектрического материала в виде пластин, в которых накапливается электрический заряд. Одна пластина несет отрицательный заряд, а другая – положительный.
Эффект конденсатора называется емкостью и определяется как отношение электрического заряда Qs к напряжению V. Емкость представлена следующей формулой:
C = Q/V
Здесь
Q обозначает электрический заряд, который измеряется в кулонах
Кл обозначает емкость, которая измеряется в фарадах
В представляет собой напряжение на пластинах и измеряется в вольтах
Как классифицируются конденсаторы?
На рынке доступны различные типы конденсаторов: от очень маленьких и хрупких, таких как радиосхемы, до больших и металлических корпусов, которые используются в сглаживающих схемах и для коррекции мощности высокого напряжения.
Конденсаторы классифицируются в зависимости от их конструкции на следующие типы: переменные конденсаторы, подстроечные конденсаторы и фиксированные конденсаторы. Они также классифицируются на основе их поляризации на два типа конденсаторов — поляризованные и неполяризованные конденсаторы.
Поляризованные конденсаторы являются жизненно важными компонентами электрической цепи и иногда называются электролитическими конденсаторами. Они используются для достижения емкости высокой плотности. Однако обычно неполярные конденсаторы предпочтительнее поляризованных, поскольку они не повреждаются и не разрушаются из-за обратного напряжения. Кроме того, они могут использоваться для использования в цепях чистого переменного тока.
Неполярные конденсаторы также используются в цепях постоянного тока, поскольку они не имеют отрицательных и положительных выводов. Их утечка тока мала, а частота достаточно высока. Теперь, когда вы знакомы с классификацией конденсаторов, давайте рассмотрим их различные типы.
Типы конденсаторов
Конденсаторы можно разделить на две основные механические группы — постоянные и переменные. Как следует из названия, значение емкости постоянных конденсаторов является фиксированным, а значение емкости переменных конденсаторов является переменным. Ниже приводится описание различных типов конденсаторов с их характеристиками:
- Пленочные конденсаторы
- Керамические конденсаторы
- Электролитические конденсаторы
- Силовые пленочные конденсаторы
- Бумажные конденсаторы
- Керамические конденсаторы
- Танталовый конденсатор
Керамические конденсаторы
Этот конденсатор, вероятно, используется чаще всего, и его основным материалом является диэлектрик. Кроме того, они являются неполярными устройствами, поэтому их можно использовать в цепи в любом направлении.
Обозначение керамического конденсатора
Эти типы конденсаторов делятся на три группы в зависимости от их доступности: многослойные керамические конденсаторы для поверхностного монтажа, бессвинцовые дисковые керамические конденсаторы без покрытия для микроволнового излучения и свинцовые дисковые керамические конденсаторы.
Они подразделяются на следующие категории в зависимости от температурного дрейфа, температурного диапазона и допусков.
Керамические конденсаторы класса 1: Керамические конденсаторы класса 1 считаются наиболее стабильными типами конденсаторов и имеют линейные характеристики.
Керамические конденсаторы класса 2: Характеристики этих керамических конденсаторов лучше с точки зрения объемного КПД. Однако на карту поставлены их стабильность и точность. Они используются в развязке и соединении.
Керамические конденсаторы класса 3: Объемный КПД этих керамических конденсаторов также довольно высок, но их коэффициент рассеяния и точность низки. Они находят применение в развязке.
Применение керамических конденсаторов
- Эти типы конденсаторов используются для использования в печатных платах.
- Поскольку керамические конденсаторы неполярны, они подходят для общего использования.
- Кроме того, поскольку они используются для снижения радиопомех, они находят применение в двигателях постоянного тока.
Пленочные конденсаторы
Эти типы конденсаторов иногда называют конденсаторами из пластиковой пленки, полимерной пленки или пленочного диэлектрика. Их преимущество в том, что они экономически выгодны и обычно не имеют ограничений по сроку годности. В пленочном конденсаторе используется тонкий диэлектрический материал, а другая сторона металлизирована. В зависимости от применения из пленочного конденсатора изготавливаются тонкие пленки. Эти типы конденсаторов имеют общий диапазон напряжений от 50 В до 2 кВ.
Обозначение пленочного конденсатора
Типы пленочных конденсаторов
В зависимости от области применения и используемых диэлектрических материалов пленочные конденсаторы классифицируются следующим образом:
- Конденсаторы поверхностного монтажа
- Мощные снабберные конденсаторы
- Конденсаторы радиального типа
- Конденсаторы осевого типа
Применение пленочных конденсаторов
- Пленочные конденсаторы используются в качестве предохранительных конденсаторов. У них также есть приложения в электромагнитных помехах.
- Пленочные конденсаторы силового типа используются в силовой электронике.
- Пленочные конденсаторы также используются для защиты электроприборов и других электронных устройств от внезапных скачков напряжения.
- Используются для улучшения коэффициента мощности устройства.
У них также есть приложения в электромагнитных помехах.Силовые пленочные конденсаторы
Материалы и методы изготовления, используемые в этом пленочном конденсаторе, такие же, как и в обычных пленочных конденсаторах. Диэлектрик, используемый в конденсаторе, изготовлен из полипропиленовой пленки.
Электролитические конденсаторы
В конденсаторах этого типа диэлектрик представляет собой металлический анод, покрытый оксидным слоем. Это поляризующие конденсаторы, которые классифицируются на основе их диэлектрической проницаемости.
- Алюминиевые электролитические конденсаторы содержат оксид алюминия в качестве диэлектрика.
- Танталовый электролитический конденсатор имеет пятиокись тантала в качестве диэлектрика.
- Ниобиевый электролитический конденсатор содержит пятиокись ниобия в качестве диэлектрика.
Символ электролитического конденсатора
Применение электролитических конденсаторов
- Эти конденсаторы используются, когда требуется большая емкость.
- Применяются в качестве фильтрующих устройств, уменьшающих пульсации напряжения.
- Они используются в аудиоусилителях для снижения электрических помех, создаваемых основным источником питания.
- Эти конденсаторы используются в сигнале постоянного тока со слабой составляющей переменного тока для сглаживания входного и выходного сигналов.
Бумажный конденсатор
Так называемый конденсатор постоянной емкости, диэлектрический материал в этом типе конденсатора сделан из бумаги и накапливает фиксированное количество электрического заряда. Он состоит из двух металлических пластин, между которыми в качестве диэлектрического материала помещена бумага.
Обозначение бумажного конденсатора
Применение бумажного конденсатора
- Эти конденсаторы применяются в системах связи, фильтрации помех и развязки.
- Они используются для блокировки сигналов постоянного тока, чтобы обеспечить их распространение.
- К этим конденсаторам относятся датчики влажности, датчики уровня топлива и т.д.
- Они также используются в автомобильных аудиосистемах для придания дополнительной мощности усилителям.
Танталовые конденсаторы поляризованы и имеют очень высокий уровень емкости для своего объема, как и электролитические конденсаторы.
Какие наиболее распространенные типы конденсаторов?Конденсаторы можно разделить на две механические группы — переменные и постоянные конденсаторы. Ниже приведены некоторые распространенные типы конденсаторов с их названиями.
- Пленочные и бумажные конденсаторы
- Керамические конденсаторы типа
- Алюминиевые, ниобиевые и танталовые электролитические конденсаторы
- Серебряно-слюдяной, кремниевый, стеклянный, вакуумный и воздушный конденсатор.
- Конденсатор гибридного типа
- Полимерные конденсаторы типа
- Псевдоконденсаторы тип
- Двухслойные конденсаторы типа
Значения конденсатора
Теперь, когда вы знакомы с типами и применением конденсаторов, давайте узнаем их значения. Значение конденсатора зависит от его типа. Например, значения электролитического конденсатора напечатаны на его корпусе вместе с выводами. Напротив, значения дискового конденсатора представлены такими символами, как мкФ, PF и KPF. Черная полоса указывает на отрицательный вывод конденсатора.
Способы определения типа конденсатора приведены ниже:
- Значение емкости конденсатора выражается в пикофарадах.
- Если третье число конденсатора равно нулю, его значение выражается как P.
- Если в конденсаторе три цифры, то третья цифра в нем указывает на количество нулей в конденсаторе этого типа.
- Если значения указаны в PF, их преобразование из KPF в мкФ упрощается.
Прочитав весь блог, вы познакомитесь с различными типами конденсаторов, их применением и принципами работы. Поскольку конденсаторы являются неотъемлемой частью электрической цепи, знание их важно с точки зрения физики.
Часто задаваемые вопросы 1. Какие металлы используются в конденсаторе?Пластины конденсатора изготовлены из таких металлов, как серебро и алюминий. Между этими пластинами используются диэлектрические материалы из керамики, резины или бумаги, в зависимости от того, для каких целей они используются.
2.Как проверить качество конденсаторов? Цифровой мультиметр, который подключается к концам пластин конденсатора, используется для анализа качества конденсатора. Отрицательный конец этого типа конденсатора соединяется с черным проводом мультиметра, а положительный конец соединяется с красным проводом. Конденсатор считается в хорошем состоянии, если показания колеблются от нуля до бесконечности.
Тип пускового конденсатора используется, когда требуется отставание тока от напряжения. С другой стороны, рабочий конденсатор используется для улучшения подачи тока.
4.Какова полярность пленочных конденсаторов?Поскольку пленочные конденсаторы неполяризованы, они не имеют полярности.
Различные типы конденсаторов и их применение
В этой статье мы обсудим различные типы конденсаторов и их применение. Конденсатор является очень важным электрическим компонентом и широко используется в электрических и электронных схемах.
Что такое конденсатор? Конденсатор представляет собой электрический компонент, который хранит s электрический заряд . Конденсатор имеет одну или несколько пар проводников, и диэлектрическая среда разделяет эти пары проводящих пластин.
Диэлектрическая среда представляет собой электроизоляционный материал между пластинами конденсатора. Конденсатор представляет собой пассивный элемент с двумя выводами.
Напряжение на конденсаторе ;
Где
Q — количество заряда, накопленного на каждой пластине, а C — емкость.
Ниже приведены две формы зависимости I-V (ток-напряжение) для конденсатора:
Конденсаторы имеют множество важных применений. К ним относятся:
- В цифровых схемах для сохранения информации, хранящейся в памяти больших компьютеров/ноутбуков/контроллеров, во время сбоя питания.
- Конденсаторы действуют как фильтры для отвода ложных электрических сигналов и, следовательно, предотвращения повреждения чувствительных компонентов и цепей, вызванного скачками напряжения.
Электролитические конденсаторы относятся к категории поляризованных конденсаторов, которые имеют положительную и отрицательную пластины.
Положительная металлическая пластина действует как анод. Благодаря анодированию изолирующий оксидный слой действует как диэлектрик.
Твердый, жидкий или гелевый электролит образует слой на оксидном слое. Отрицательная пластина действует как катод. Они имеют гораздо более высокое напряжение емкости на единицу объема по сравнению с керамическими или пленочными конденсаторами.
Слюдяные конденсаторыСлюдяные конденсаторы содержат слюду в качестве диэлектрического материала. Слюда — это силикатный минерал, обычно встречающийся в горных породах, граните и т. д. Слюда — лучший выбор в качестве электрического изолятора. Он имеет низкий диапазон емкости от 20 пФ до 10 пФ. Емкость слюдяных конденсаторов не меняется с течением времени. Таким образом, они обеспечивают стабильную емкость.
Бумажные конденсаторы Бумажные конденсаторы представляют собой конденсаторы, в которых бумага используется в качестве диэлектрической среды, накапливающей энергию в виде электрического поля.
У них есть положительная пластина и отрицательная пластина. Они наиболее подходят для линий электропередач, где значение емкости составляет от 1 нФ до 1 мкФ.
Пленочные конденсаторы имеют изоляционную пластиковую пленку в качестве диэлектрика. Иногда его комбинируют с бумагой в качестве носителя электродов. Электроды могут быть изготовлены из металлизированного алюминия или цинка, нанесенного непосредственно на поверхность пластиковой пленки, или из отдельной металлической фольги. Два из этих проводящих слоев намотаны в цилиндрическую обмотку, которая обычно сплющена, чтобы уменьшить требования к монтажному пространству на печатной плате, или уложена в виде нескольких одиночных слоев, сложенных вместе, для формирования корпуса конденсатора.
Неполяризованные конденсаторы Неполяризованный конденсатор – это тип конденсатора, который не имеет полярности и, следовательно, конденсатор можно подключить любым способом в любой заданной цепи.
Они находят широкое применение в схемах связи, развязки, обратной связи, компенсации и генерации. Они наиболее подходят для использования в цепях чистого переменного тока. Также неполярные конденсаторы находят свое применение для фильтрации высоких частот благодаря своей скромной емкости. Различные типы неполяризованных конденсаторов:
- Керамические конденсаторы
- Полиэфирные конденсаторы
- Полистирольные конденсаторы
- Поликарбонатные конденсаторы
- Полипропиленовые конденсаторы
- Тефлоновые конденсаторы
- Стеклянные конденсаторы
Керамические конденсаторы представляют собой конденсаторы постоянной емкости, изготовленные из керамического материала. в качестве диэлектрика и металлический слой в качестве диэлектрика. Существует два класса керамических конденсаторов.
- 9Керамические конденсаторы 0171 класса 1 лучше всего подходят для резонансных цепей, поскольку они обеспечивают высокую стабильность и низкие потери.
- Керамические конденсаторы класса 2 обеспечивают высокий объемный КПД для буферных, соединительных и байпасных приложений.
Основными областями применения конденсаторов являются:
- Аккумуляторы энергии
- Стабилизаторы напряжения в цепях стабилизации электропитания
- Фильтры верхних и нижних частот
- Фильтр шин питания
- Пускатели двигателей
- Обработка сигналов
- Конденсаторы могут оставаться заряженными долгое время после отключения питания схемы; этот накопленный заряд опасен и может привести к потенциально опасным ударам или повреждению подключенных устройств.
- Высоковольтные конденсаторы могут катастрофически выйти из строя, когда они находятся под напряжением или током, превышающим их пределы, или когда они достигают своего нормального ожидаемого срока службы.
