Elektriskie kondensatori

Elektriskie kondensatori ir līdzeklis elektrības uzkrāšanai elektriskajā laukā. Tipiski elektrisko kondensatoru pielietojumi ir izlīdzinošie filtri barošanas blokos, starppakāpju sakaru ķēdes maiņstrāvas pastiprinātājos, trokšņu filtrēšana uz elektronisko iekārtu barošanas sliedēm utt.

Kondensatora elektriskos raksturlielumus nosaka tā konstrukcija un izmantoto materiālu īpašības.

Izvēloties kondensatoru konkrētai ierīcei, jāņem vērā šādi apstākļi:

a) nepieciešamā kondensatora kapacitātes vērtība (μF, nF, pF),

b) kondensatora darba spriegums (maksimālā sprieguma vērtība, pie kuras kondensators var strādāt ilgu laiku, nemainot tā parametrus),

c) nepieciešamā precizitāte (kondensatora kapacitātes vērtību iespējamā izkliede),

d) jaudas temperatūras koeficients (kondensatora jaudas atkarība no apkārtējās vides temperatūras),

e) kondensatora stabilitāte,

f) kondensatora dielektriskā noplūdes strāva pie nominālā sprieguma un noteiktā temperatūrā.(Var norādīt kondensatora dielektrisko pretestību.)

1. - 3. tabulā parādīti dažādu veidu kondensatoru galvenie raksturlielumi.

1. tabula. Keramisko, elektrolītisko un metalizēto plēvju kondensatoru raksturojums

Kondensatora parametrs Kondensatora tips Keramikas elektrolītisks, pamatojoties uz metalizētu plēvi Kondensatora kapacitātes diapazons no 2,2 pF līdz 10 nF 100 nF līdz 68 μF 1 μF līdz 16 μF Precizitāte (iespējamā kondensatora kapacitātes vērtību izkliede un ± 0 ±0 % un ± 0 -1), 20 Kondensatoru darba spriegums, V 50 — 250 6,3 — 400 250 — 600 Kondensatora stabilitāte Pietiekami Slikti Pietiekami Apkārtējās temperatūras diapazons, OS -85 līdz +85 -40 līdz +85 -25 līdz +85

2. tabula. Vizlas kondensatoru un kondensatoru uz poliestera un polipropilēna bāzes raksturlielumi

Kondensatora parametra kondensatora tipa vizlas poliestera bāzes polipropilēna bāzes kondensatora kapacitātes diapazons no 2,2 PF līdz 10 NF 10 NF līdz 2,2 μF 1 NF līdz 470 NF precizitāte (iespējamais kondensatora kapacitoru vērtību izkliede), % ± 1 ± 20 ± 20 darbības sprieguma kapacitoru sprieguma, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V % ± 1 ± 20 ± 20 ± darbības sprieguma sprieguma spriegums V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V, V. 350 250 1000 Kondensatora stabilitāte Lieliski labi labi Apkārtējās temperatūras diapazons, OS -40 līdz +85 -40 līdz +100 -55 līdz +100

3. tabula. Vizlas kondensatoru raksturojums uz polikarbonāta, polistirola un tantala bāzes

Kondensatora parametrs

Kondensatora tips

Uz polikarbonāta bāzes

Uz polistirola bāzes

Pamatojoties uz tantalu

Kondensatora kapacitātes diapazons no 10 nF līdz 10 μF 10 pF līdz 10 nF 100 nF līdz 100 μF Precizitāte (iespējama kondensatora kapacitātes vērtību izkliede), % ±20 ±2,5 ±20 ±20 Kondensatoru darba spriegums, V 6a1 St.3 —Citors035303 Lielisks labs, pietiekams apkārtējās vides temperatūras diapazons, OS -55 līdz +100 -40 līdz +70 -55 līdz +85

Atsaistes ķēdēs izmanto keramikas kondensatorus, atdalīšanas ķēdēs un izlīdzināšanas filtros izmanto arī elektrolītiskos kondensatorus, bet augstsprieguma barošanas blokos - metalizētās plēves kondensatorus.

Vizlas kondensatori, ko izmanto skaņas reproducēšanas ierīcēs, filtros un oscilatoros. Poliestera kondensatori ir vispārējas nozīmes kondensatori un polipropilēna kondensatori, ko izmanto līdzstrāvas sprieguma ķēdēs.

Polikarbonāta kondensatori tiek izmantoti filtros, oscilatoros un laika shēmās. Polistirola un tantala kondensatori tiek izmantoti arī sinhronizācijas un atdalīšanas ķēdēs. Tos uzskata par vispārējas nozīmes kondensatoriem.

Nelielas piezīmes un padomi darbam ar kondensatoriem

Vienmēr jāatceras, ka, palielinoties apkārtējai temperatūrai, kondensatoru darba spriegumiem jāsamazinās, un, lai nodrošinātu augstu uzticamību, ir nepieciešams izveidot lielu sprieguma rezervi.

Ja ir norādīts kondensatora maksimālais nepārtrauktas darbības spriegums, tas attiecas uz maksimālo temperatūru (ja nav norādīts citādi). Tāpēc kondensatori vienmēr darbojas ar noteiktu drošības rezervi. tomēr nepieciešams nodrošināt to reālo darba spriegumu 0,5-0,6 līmenī no atļautās vērtības.

Ja kondensatoram ir noteikta maiņstrāvas sprieguma robeža, tas attiecas uz (50–60) Hz frekvenci. Augstākām frekvencēm vai impulsu signālu gadījumā darba spriegums ir vēl vairāk jāsamazina, lai izvairītos no ierīču pārkaršanas dielektrisko zudumu dēļ.

Lieli kondensatori ar zemu noplūdes strāvu var noturēt uzkrāto lādiņu diezgan ilgu laiku pēc iekārtas izslēgšanas. Lai nodrošinātu lielāku drošību, izlādes ķēdē paralēli kondensatoram jāpievieno 1 MΩ (0,5 W) rezistors.

Augstsprieguma ķēdēs kondensatorus bieži izmanto virknē. Lai izlīdzinātu spriegumus uz tiem, katram kondensatoram paralēli jāpievieno rezistors ar pretestību no 220k0m līdz 1MΩ.

Rīsi. 1 Rezistoru izmantošana kondensatora spriegumu izlīdzināšanai

Keramikas caurlaides kondensatori var darboties ļoti augstās frekvencēs (virs 30 MHz)… Tie ir uzstādīti tieši uz ierīces korpusa vai uz metāla ekrāna.

Nepolārie elektrolītiskie kondensatori ir ar ietilpību no 1 līdz 100 μF un ir paredzēti r.m.s. spriedze 50 V. Turklāt tie ir dārgāki nekā parastie (polārie) elektrolītiskie kondensatori.

Izvēloties jaudas filtra kondensatoru, jāpievērš uzmanība lādēšanas strāvas impulsa amplitūdai, kas var ievērojami pārsniegt pieļaujamo vērtību. Piemēram, kondensatoram ar jaudu 10 000 μF šī amplitūda nepārsniedz 5 A.

Izmantojot elektrolītisko kondensatoru kā atsaistes kondensatoru, ir pareizi jānosaka tā iekļaušanas polaritāte... Šī kondensatora noplūdes strāva var ietekmēt pastiprinātāja pakāpes režīmu.

Lielākajā daļā lietojumu elektrolītiskie kondensatori ir savstarpēji aizvietojami... Jums tikai jāpievērš uzmanība to darba sprieguma vērtībai.

Svins uz polistirola kondensatoru ārējā folijas slāņa bieži ir marķēts ar krāsu noskrējienu. Tam jābūt savienotam ar ķēdes kopējo punktu.

Augstās frekvencēs palielinās kondensatora parazitārās induktivitātes pretestība, kas pasliktina tā īpašības. 2. attēlā parādīta vienkāršota kondensatora ekvivalenta shēma, ņemot vērā ieeju induktivitāti.

Rīsi.2 Augstfrekvences elektriskā kondensatora ekvivalenta ķēde

Kondensatora krāsu kodēšana

Lielākajai daļai kondensatoru ir norādīta to nominālā jauda un darba spriegums. Tomēr ir arī krāsu kodēšana.

Daži kondensatori ir marķēti ar divu līniju uzrakstu. Pirmajā rindā ir norādīta to kapacitāte (pF vai μF) un precizitāte (K = 10%, M — 20%). Otrajā rindā parādīts pieļaujamais līdzstrāvas spriegums un dielektriskā materiāla kods.

Monolīti keramikas kondensatori ir apzīmēti ar trīsciparu kodu.Trešais cipars norāda, cik nulles jāparaksta pirmajiem diviem, lai iegūtu kapacitāti pikofarādēs.

Krāsu kods, kas norāda kondensatora nominālu (288kb)

Piemērs. Ko nozīmē kondensatora kods 103? Kods 103 nozīmē, ka skaitlim 10 ir jāpiešķir trīs nulles, tad jūs iegūstat kondensatora kapacitāti - 10 000 pF.

Piemērs. Kondensators ir marķēts ar 0,22 / 20 250. Tas nozīmē, ka kondensatora kapacitāte ir 0,22 μF ± 20%, un tas ir paredzēts pastāvīgam 250 V spriegumam.