Конденсаторы

Конденсаторы - это радиоэлементы, обладающие способностью накапливать электрическую энергию. Они состоят из двух систем пластин (обкладок), разделенных диэлектриком (специальной тонкой бумагой, полимерной пленкой, слюдой, керамикой, слоем оксида металла и т. д.).

Конденсаторы используются в колебательных контурах для разделения токов различной частоты, для сглаживания пульсаций тока в электрических фильтрах, а также для разделения постоянного тока от переменного.

Емкость конденсатора прямо пропорциональна площади пластин и обратно пропорциональна толщине диэлектрика.

В зависимости от возможного изменения емкости, конденсаторы делятся на конденсаторы постоянной емкости, регулируемой емкости (переменные и подстроечные) и саморегулируемые.

По виду диэлектрика конденсаторы делят на конденсаторы с органическим твердым диэлектриком (бумага, пленки из фторопласта, полиэтилентерефталата, полиэтилена и т. д.), с неорганическим твердым диэлектриком (слюда, оксиды металлов (алюминия, тантала) и с воздушным диэлектриком.

Названия конденсаторов соответствуют материалу диэлектрика: бумажные, пленочные, слюдяные, керамические, стеклянные, оксидные.

Бумажные и пленочные конденсаторы конструктивно состоят из двух лент алюминиевой фольги, между которыми находится тонкая лента конденсаторной бумаги или полимерной пленки, свернутых в рулон и помещенных в защитный корпус.

Слюдяные, керамические и стеклянные конденсаторы представляют собой плоские многопластинчатые конструкции из нескольких электродов, между которыми расположены слои диэлектрика.

В электролитических конденсаторах роль диэлектрика выполняет тончайшая пленка оксида алюминия, толщина которой составляет всего несколько микронов, поэтому оксидные конденсаторы обладают очень большой емкостью. Кроме фильтрации токов они широко используются для сглаживания пульсаций напряжения в выпрямителях переменного тока.

Конденсаторы переменной емкости состоят из двух групп металлических пластин, одна из которых может плавно перемещаться относительно другой. При этом пластины подвижной части (ротора) входят в зазоры между пластинами неподвижной части (статора), в результате чего площадь перекрытия одних пластин другими, а следовательно, и емкость, изменяются.

Диэлектриком в конденсаторах переменной емкости чаще всего служит воздух. В малогабаритной аппаратуре широко применяются конденсаторы переменной емкости с твердым диэлектриком, в качестве которого используют пленки из фторопласта. Применяют их в основном в радиоприемниках для настройки на определенную частоту радиоволн.

В подстроечных конденсаторах обкладки представляют собой тонкие слои меди или серебра, нанесенные на статор и наружную сторону ротора. Оси подстроечных конденсаторов имеют шлиц для регулирования емкости с помощью отвертки.

В саморегулируемых конденсаторах, называемых также варикондами (от англ. vari(able) - переменный и cond(enser) - конденсатор) в качестве диэлектрика используется специальная керамика, диэлектрическая проницаемость которой сильно зависит от напряженности электрического поля. Таким образом, емкость таких конденсаторов зависит от напряжения на их пластинах (обкладках). Они находят применение в различных автоматических устройствах, например, для настройки колебательных контуров радиоприемников.

Основными параметрами конденсаторов являются: номинальная электрическая емкость, допускаемое отклонение (допуск), номинальное электрическое напряжение, температурный коэффициент емкости.

Номинальная электрическая емкость - это электрическая емкость, величина которой стандартизирована и обозначена в маркировке конденсатора. Единицей электрической емкости является фарада (Ф). Однако в связи с тем, что фарада является очень большой единицей электрической емкости, на практике номинальная электрическая емкость указывается в миллифарадах (мФ), микрофарадах (мкФ), нанофарадах (нФ), пикофарадах (пФ). 1Ф = 10³мФ = 10⁶мкФ = 10⁹нФ = 10¹²пФ.

Допускаемое отклонение емкости (допуск) - это максимально допустимая разность между значениями измеренной и номинальной электрической емкости конденсатора. Допуск выражается в процентах.

Номинальное электрическое напряжение- это электрическое напряжение, при котором конденсатор может непрерывно работать в заданных условиях в течение гарантированного срока службы при сохранении значений основных параметров в установленных пределах.

Температурный коэффициент емкости - это параметр, который характеризует относительное изменение емкости конденсатора при изменении температуры окружающей среды на 1°С. Его выражают в тех же единицах, что и температурный коэффициент сопротивления. В зависимости от температурной стабильности емкости, конденсаторы подразделяются на группы.

Дата добавления: 2015-09-02