Как да определим типа кондензатор

Днес на пазара на електронни компоненти има много различни видове кондензатори и всеки тип има своите предимства и недостатъци. Някои са способни да работят при високо напрежение, други се отличават със значителен капацитет, трети имат ниска индуктивност, а някои се характеризират с изключително нисък ток на изтичане. Всички тези фактори определят приложението на конкретни видове кондензатори.

Помислете какви са кондензаторите. По принцип ги има много, но тук ще разгледаме основните популярни видове кондензатори и ще разберем как да определим този тип.

Алуминиеви електролитни кондензаторинапример, K50-35 или K50-29, се състоят от две тънки ленти от алуминий, усукани в ролка, между които хартията, импрегнирана с електролит, е поставена като диелектрик. Ролката се поставя в запечатан алуминиев цилиндър, на единия от краищата на който (радиален тип корпус) или на два края на който (аксиален тип корпус) са контактните проводници. Изводите могат да бъдат запоени или винтови.

Капацитетът на електролитните кондензатори се измерва от микрофаради и може да бъде от 0,1 микрофарада до 100 000 микрофарада. Значителен капацитет на електролитни кондензатори, в сравнение с други видове кондензатори, е основното им предимство. Максималното работно напрежение на електролитните кондензатори може да достигне 500 волта. Максимално допустимото работно напрежение, както и капацитетът на кондензатора, са посочени на неговия корпус.

Този тип кондензатори също имат недостатъци. Първият от тях е полярността. В случая на кондензатора отрицателният терминал е обозначен със знак минус, този терминал трябва да присъства, когато кондензаторът във веригата работи с по-нисък потенциал от другия или кондензаторът няма да може да натрупа нормално заряд и най-вероятно ще избухне или ще се повреди във всеки случай, ако отнеме дълго време дръжте го захранван с грешна полярност.

Поради полярността, електролитичните кондензатори са приложими само в вериги за постоянен или пулсиращ ток, но не и директно в вериги с променлив ток, само изправено напрежение може да зарежда електролитични кондензатори.

Вторият недостатък на този тип кондензатор е големият ток на изтичане. Поради тази причина няма да е възможно да се използва електролитен кондензатор за дългосрочно съхранение на заряд, но той е доста подходящ като междинен филтриращ елемент в активната верига.

Третият недостатък е, че капацитетът от този тип намалява с увеличаване на честотата (пулсационен ток), но този проблем се решава чрез инсталиране на дъските, успоредни на електролитния кондензатор, керамичен кондензатор със сравнително малък капацитет, обикновено 10 000 по-малък от този на съседния електролитен.

Вижте тук за повече подробности: Електролитични кондензатори

Сега нека поговорим танталови кондензатори, Пример е K52-1 или smd A. Те се основават на танталов пентоксид. Долната линия е, че по време на окисляването на тантала се образува плътен непроводим оксиден филм, чиято дебелина може да бъде контролирана технологично.

Твърдо състояние танталов кондензатор се състои от четири основни части: анод, диелектрик, електролит (твърд или течен) и катод. Производствената верига е доста сложна. Първо се създава анод от чист пресован танталов прах, който се синтера във висок вакуум при температура от 1300 до 2000 ° С, за да се получи пореста структура.

Тогава чрез електрохимично окисляване се образува диелектрик под формата на пентаоксиден филм от тантал, чиято дебелина се контролира чрез промяна на напрежението по време на електрохимично окисляване, в резултат на което дебелината на филма се получава от стотици до хиляди ангстреми, но филмът има такава структура, която осигурява висока електрическа устойчивост.

Следващият етап е образуването на електролит, който е полупроводников манганов диоксид. Тановият порест анод се импрегнира с манганови соли, след това се нагрява, така че манганов диоксид да се появи на повърхността; процесът се повтаря няколко пъти, докато се получи пълно покритие. Получената повърхност е покрита със слой от графит, след това се нанася сребро - получава се катод. След това структурата се поставя в съединение.

Танталовите кондензатори са подобни по свойствата на алуминиевите електролитични, но имат характеристики. Работното им напрежение е ограничено до 100 волта, капацитетът не надвишава 1000 микрофарада, собствената им индуктивност е по-малка, следователно, танталовите кондензатори се използват и при високи честоти, достигащи стотици килогерц.

Недостатъкът им се състои в тяхната изключителна чувствителност към превишаване на максимално допустимото напрежение, поради тази причина кондензаторите на тантала се провалят най-често поради повреда. Линия върху тялото на танталовия кондензатор показва положителен електрод - анод. Оловни или SMD танталови кондензатори могат да бъдат намерени на модерни печатни платки на много електронни устройства.

Керамични еднослойни дискови кондензаторинапример, типове K10-7V, K10-19, KD-2, се характеризират със сравнително голям капацитет (от 1 pF до 0,47 микрофарада) с малки размери. Работното им напрежение варира от 16 до 50 волта. Техните характеристики: ниски токове на изтичане, ниска индуктивност, което им позволява да работят на високи честоти, както и малък размер и висока температурна стабилност на капацитета. Такива кондензатори работят успешно в постояннотокови, променливи и пулсационни токове.

Тангентата на загубата тангент обикновено не надвишава 0,05, а максималният ток на изтичане не надвишава 3 μA. Керамичните кондензатори са стабилни във външни фактори, като вибрации с честота до 5000 Hz с ускорение до 40 g, повтарящи се механични удари и линейни натоварвания.

Керамичните дискови кондензатори се използват широко при изглаждане на филтри на захранващи устройства, при филтриране на смущения, в междуетапни комуникационни вериги и в почти всички електронни устройства.

Маркирането върху корпуса на кондензатора показва неговата оценка. Три числа се дешифрират, както следва. Ако умножите първите две цифри по 10 до мощността на третата цифра, получавате стойността на капацитета на този кондензатор в pf. И така, кондензатор с етикет 101 има капацитет от 100 pF, а кондензатор с етикет 472 има 4,7 nF.

Керамични многослойни кондензаторинапример, K10-17A или K10-17B, за разлика от еднослойните, имат редуващи се тънки слоеве от керамика и метал в своята структура. Следователно капацитетът им е по-голям от този на еднослойните и лесно може да достигне до няколко микрофарада. Максималното напрежение също е ограничено до 50 волта. Кондензаторите от този тип са способни, както и еднослойни, да работят правилно в директни, променливи и пулсиращи токови вериги.

Керамични кондензатори с високо напрежение способен да работи при високо напрежение от 50 до 15000 волта. Капацитетът им се намира в диапазона от 68 до 100 nF и такива кондензатори могат да работят в директни, променливи или пулсиращи токови вериги.

Те могат да бъдат намерени в линейни филтри като X / Y кондензатори, както и във вериги за вторично захранване, където се използват за елиминиране на смущения в общ режим и абсорбция на шум, ако веригата е високочестотна. Понякога без използването на тези кондензатори отказът на устройството може да застраши живота на хората.

Специален тип керамичен кондензатор с високо напрежение е импулсен кондензатор с високо напрежениеизползва се за мощни импулсни режими. Пример за такива високоволтови керамични кондензатори са домашните K15U, KVI и K15-4. Тези кондензатори могат да работят при напрежения до 30 000 волта, а импулсите с високо напрежение могат да следват при високи честоти, до 10 000 импулса в секунда. Керамиката осигурява надеждни диелектрични свойства, а специалната форма на кондензатора и подредбата на плочите предотвратява счупване отвън.

Такива кондензатори са много популярни като верига в радиомодулите с висока мощност и са много добре дошли, например, с teslostroiteley (за дизайн Тесла намотки на искрови пролуки или на лампи - SGTC, VTTC).

Полиестерни (полиетилентерефталатни, лавсанови) кондензаторинапример K73-17 или CL21 на базата на метализиран филм се използват широко при превключване на захранващи устройства и електронни баласти. Корпусът им, изработен от епоксидно съединение, придава на кондензаторите устойчивост на влага, топлинна устойчивост и ги прави устойчиви на агресивна среда и разтворители.

Полиестерните кондензатори се предлагат с мощност от 1 nF до 15 микрофарада и са проектирани за напрежения от 50 до 1500 волта. Те се отличават с висока температурна стабилност с висок капацитет и малък размер. Цената на полиестерните кондензатори не е висока, така че те са много популярни в много електронни устройства, по-специално при баласти от енергоспестяващи лампи.

Маркировката на кондензатора съдържа в края буква, обозначаваща толеранса за отклонението на капацитета от номиналното, както и буква и число в началото на маркировката, обозначаващо допустимото максимално напрежение, например 2A102J - кондензатор за максимално напрежение 100 волта, 1 nF капацитет, допустимо отклонение на капацитета + -5% , Таблиците с етикети могат лесно да бъдат намерени в Интернет.

Широката гама от капацитети и напрежения прави възможно използването на полиестерни кондензатори в вериги постоянен, променлив и импулсен ток.

Полипропиленови кондензаторинапример, K78-2, за разлика от полиестера, имат полипропиленово фолио като изолатор. Кондензаторите от този тип се предлагат в капацитети от 100 pF до 10 микрофарада, а напрежението може да достигне 3000 волта.

Предимството на тези кондензатори е не само високо напрежение, но и изключително ниска допирателна загуба, тъй като tanδ не може да надвишава 0,001. Такива кондензатори се използват широко например в индукционни нагреватели и могат да работят на честоти, измерени с десетки или дори стотици килогерц.

Заслужава специално споменаване стартиращи полипропиленови кондензаторикато CBB-60. Тези кондензатори се използват за стартиране на индукционни двигатели с променлив ток. Те се навиват с метализиран полипропиленов филм върху пластмасова сърцевина, след което ролката се напълва със съединение.

Корпусът на кондензатора е направен от материал, който не поддържа изгарянето, тоест кондензаторът е напълно огнеупорен и е подходящ за използване в тежки условия. Изводите могат да бъдат или окабелени, или под клемите и под болта. Очевидно кондензаторите от този тип са проектирани да работят с честота на индустриалната мрежа.

Предлагат се стартови кондензатори за променливо напрежение от 300 до 600 волта, а обхватът на типичните мощности е от 1 до 1000 микрофарада.

Вижте също по тази тема: Използването на кондензатори в електронни схеми