Википедия

Электрический конденсатор

Конденса́тор (от лат. condensare — «уплотнять», «сгущать» или от лат. condensatio — «накопление») — электронный компонент, представляющий собой двухполюсник с постоянным или переменным значением ёмкости и малой проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля.

image
Основа конструкции конденсатора — две токопроводящие обкладки, между которыми находится диэлектрик
image
Слева — конденсаторы для поверхностного монтажа; справа — конденсаторы для объёмного монтажа; сверху — керамические; снизу — электролитические. На танталовых конденсаторах (слева) полоской обозначен «+», на алюминиевых (справа) маркируют «-».
image
SMD-конденсатор на плате, макрофотография
image
Различные конденсаторы для объёмного монтажа

Конденсатор является пассивным электронным компонентом. В СИ ёмкость конденсатора измеряется в фарадах.

История

В 1745 году в Лейдене немецкий каноник Эвальд Юрген фон Клейст и независимо от него голландский физик Питер ван Мушенбрук изобрели конструкцию-прототип электрического конденсатора — «лейденскую банку». Первые конденсаторы, состоящие из двух проводников, разделенных непроводником (диэлектриком), упоминаемые обычно как конденсатор Эпинуса или электрический лист, были созданы ещё раньше.

Конструкция конденсатора

Конденсатор является пассивным электронным компонентом. В простейшем варианте конструкция состоит из двух электродов в форме пластин (называемых обкладками), разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок (см. рис.). Практически применяемые конденсаторы имеют много слоёв диэлектрика и многослойные электроды, или ленты чередующихся диэлектрика и электродов, свёрнутые в цилиндр или параллелепипед со скруглёнными четырьмя рёбрами (из-за намотки).

Свойства конденсатора

Конденсатор в цепи постоянного тока может проводить ток в момент включения его в цепь (происходит зарядка или перезарядка конденсатора), по окончании переходного процесса ток через конденсатор не течёт, так как его обкладки разделены диэлектриком. В цепи же переменного тока он проводит колебания переменного тока посредством циклической перезарядки конденсатора, замыкаясь так называемым током смещения.

image
В методе гидравлических аналогий конденсатор — это гибкая мембрана, вставленная в трубу. Анимация демонстрирует мембрану, которая растягивается и сокращается под действием потока воды, что аналогично заряду и разряду конденсатора под действием электрического тока

С точки зрения метода комплексных амплитуд конденсатор обладает комплексным импедансом

image
где image — мнимая единица,
image — циклическая частота (радиан/с) протекающего синусоидального тока,
image — частота в герцах,
image — ёмкость конденсатора (фарад).

Отсюда также следует, что реактивное сопротивление конденсатора равно image Для постоянного тока частота равна нулю, следовательно, для постоянного тока реактивное сопротивление конденсатора формально бесконечно.

При изменении частоты изменяются диэлектрическая проницаемость диэлектрика и степень влияния паразитных параметров — собственной индуктивности и сопротивления потерь. На высоких частотах любой конденсатор можно рассматривать как последовательный колебательный контур, образуемый ёмкостью image собственной индуктивностью image и сопротивлением потерь image

Резонансная частота конденсатора равна:

image

При image конденсатор в цепи переменного тока ведёт себя как катушка индуктивности. Поэтому конденсатор целесообразно использовать лишь на частотах image, на которых его реактивное сопротивление носит ёмкостный характер. Обычно максимальная рабочая частота конденсатора примерно в 2—3 раза ниже резонансной.

Конденсатор может накапливать электрическую энергию. Энергия заряженного конденсатора:

image
где image — напряжение (разность потенциалов), до которого заряжен конденсатор,
image — электрический заряд на одной из обкладок.

Обозначение конденсаторов на схемах

Обозначение
по ГОСТ 2.728-74
Описание
image Конденсатор постоянной ёмкости
image Поляризованный (полярный) конденсатор
image Подстроечный конденсатор переменной ёмкости
image Варикап
image
Другие варианты обозначения различных конденсаторов на принципиальных электрических схемах

В России для условных графических обозначений конденсаторов на схемах рекомендуется использовать ГОСТ 2.728-74 либо стандарт международной ассоциации IEEE 315—1975.

На электрических принципиальных схемах номинальная ёмкость конденсаторов обычно указывается в микрофарадах (1 мкФ = 1·106 пФ = 1·10−6 Ф) и пикофарадах (1 пФ = 1·10−12 Ф), и в нанофарадах (1 нФ = 1·10−9 Ф). При ёмкости не более 0,01 мкФ, ёмкость конденсатора указывают в пикофарадах, при этом допустимо не указывать единицу измерения, то есть постфикс «пФ» опускают. При обозначении номинала ёмкости в других единицах указывают единицу измерения.

Для электролитических конденсаторов, а также для высоковольтных конденсаторов на схемах, после обозначения номинала ёмкости, указывают их максимальное рабочее напряжение в вольтах (В) или киловольтах (кВ). Например так: «10 мкФ × 10 В». Для переменных конденсаторов указывают диапазон изменения ёмкости, например так: «10—180». В настоящее время изготавливаются конденсаторы с номинальными ёмкостями из десятичнологарифмических рядов значений Е3, Е6, Е12, Е24, то есть на одну декаду приходится 3, 6, 12, 24 значения, так, чтобы значения с соответствующим допуском (разбросом) перекрывали всю декаду.

Основные параметры

Характеристики

Ёмкость

Основной характеристикой конденсатора является его ёмкость, характеризующая способность конденсатора накапливать электрический заряд. В обозначении конденсатора фигурирует значение номинальной ёмкости, в то время как реальная ёмкость может значительно меняться в зависимости от многих факторов. Реальная ёмкость конденсатора определяет его электрические свойства. Так, по определению ёмкости, заряд на обкладке пропорционален напряжению между обкладками (q = CU). Типичные значения ёмкости конденсаторов составляют от единиц пикофарад до тысяч микрофарад. Однако существуют конденсаторы (ионисторы) с ёмкостью до десятков фарад.

Ёмкость плоского конденсатора, состоящего из двух параллельных металлических пластин площадью S каждая, расположенных на расстоянии d друг от друга, в системе СИ выражается формулой:

image
где image — диэлектрическая проницаемость среды, заполняющей пространство между пластинами (в вакууме равна единице),
image — электрическая постоянная, численно равная 8,854187817⋅10−12 Ф/м.

Эта формула справедлива, лишь когда d намного меньше линейных размеров пластин.

image
Параллельное соединение конденсаторов

Для получения больших ёмкостей конденсаторы соединяют параллельно. При этом напряжение между обкладками всех конденсаторов одинаково. Общая ёмкость батареи параллельно соединённых конденсаторов равна сумме ёмкостей всех конденсаторов, входящих в батарею:

image или image

Если у всех параллельно соединённых конденсаторов расстояние между обкладками и свойства диэлектрика одинаковы, то эти конденсаторы можно представить как один большой конденсатор, разделённый на фрагменты меньшей площади.

image
Последовательное соединение конденсаторов

При последовательном соединении конденсаторов заряды всех конденсаторов одинаковы, так как от источника питания они поступают только на внешние электроды, а на внутренних электродах они получаются только за счёт разделения зарядов, ранее нейтрализовавших друг друга. Общая ёмкость батареи последовательно соединённых конденсаторов равна:

image

или:

image

Эта ёмкость всегда меньше минимальной ёмкости конденсатора, входящего в батарею. Однако при последовательном соединении уменьшается возможность пробоя конденсаторов, так как на каждый конденсатор приходится лишь часть разницы потенциалов источника напряжения.

Если площадь обкладок всех конденсаторов, соединённых последовательно, одинакова, то эти конденсаторы можно представить в виде одного большого конденсатора, между обкладками которого находится стопка из пластин диэлектрика всех составляющих его конденсаторов.

Удельная ёмкость

Конденсаторы также характеризуются удельной ёмкостью — отношением ёмкости к объёму (или массе) диэлектрика. Максимальное значение удельной ёмкости достигается при минимальной толщине диэлектрика, однако при этом уменьшается его напряжение пробоя.

Плотность энергии

Плотность энергии электролитического конденсатора зависит от конструктивного исполнения. Максимальная плотность достигается у больших конденсаторов, где масса корпуса невелика по сравнению с массой обкладок и электролита. Например, у конденсатора EPCOS B4345 с ёмкостью 12 000 мкФ, максимально допустимым напряжением 450 В и массой 1,9 кг плотность энергии при максимальном напряжении составляет 639 Дж/кг или 845 Дж/л. Особенно важен этот параметр при использовании конденсатора в качестве накопителя энергии, с последующим мгновенным её высвобождением, например, в пушке Гаусса.

Номинальное напряжение

Другой не менее важной характеристикой конденсаторов является номинальное напряжение — значение напряжения, обозначенное на конденсаторе, при котором он может работать в заданных условиях в течение срока службы с сохранением параметров в допустимых пределах.

Номинальное напряжение зависит от конструкции конденсатора и свойств применяемых материалов. Эксплуатационное напряжение на конденсаторе должно быть не выше номинального.

Полярность

image
Современные конденсаторы, разрушившиеся без взрыва благодаря специальной разрывающейся конструкции верхней крышки. Разрушение возможно из-за нарушения режима эксплуатации (температуры, напряжения, полярности) или старения. Конденсаторы с разорванной крышкой практически неработоспособны и требуют замены, а если она просто вздувшаяся, но ещё не разорвана, то, скорее всего, скоро он выйдет из строя или сильно изменятся параметры, что сделает его использование невозможным.

Многие конденсаторы с оксидным диэлектриком (электролитические) функционируют только при корректной полярности напряжения из-за химических особенностей взаимодействия электролита с диэлектриком. При обратной полярности напряжения электролитические конденсаторы обычно выходят из строя из-за химического разрушения диэлектрика с последующим увеличением тока, вскипанием электролита внутри и, как следствие, с вероятностью взрыва корпуса.

Опасность разрушения (взрыва)

Взрывы электролитических конденсаторов — довольно распространённое явление. Основной причиной взрывов является перегрев конденсатора, вызываемый в большинстве случаев утечкой или повышением эквивалентного последовательного сопротивления вследствие старения (актуально для импульсных устройств). В современных компьютерах перегрев конденсаторов — частая причина выхода их из строя вследствие близкого расположения с источниками тепла, например, рядом с радиатором охлаждения.

Для уменьшения повреждений других деталей и травматизма персонала в современных конденсаторах большой ёмкости устанавливают вышибной предохранительный клапан или выполняют надсечку корпуса (часто её можно заметить в виде креста или в форме букв X, Y, K или Т на торце цилиндрического корпуса, иногда, на крупногабаритных конденсаторах, она покрыта пластиком), аналогичную той, что встречается у жестяных банок с напитками. При повышении внутреннего давления вышибается пробка клапана или корпус разрушается по надсечке, пары электролита выходят в виде едкого газа и даже брызг жидкости. При этом разрушение корпуса конденсатора происходит без взрыва, разбрасывания обкладок и сепаратора.

image
Взорвавшийся электролитический конденсатор на печатной плате жидкокристаллического монитора. Видны волокна бумажного сепаратора обкладок и развернувшиеся фольговые алюминиевые обкладки.

Старые электролитические конденсаторы выпускались в герметичных корпусах и в конструкции их корпусов не предусматривалась защита от взрыва. Скорость разлёта осколков при взрыве корпуса устаревших конденсаторов может быть достаточной для того, чтобы травмировать человека. Плюс осколки на печатной плате могут вызвать короткое замыкание, что может повредить устройство или выведет его из строя.

В отличие от электролитических, взрывоопасность танталовых (оксиднополупроводниковых) конденсаторов связана с тем, что такой конденсатор фактически представляет собой взрывчатую смесь: в качестве горючего служит тантал, а в качестве окислителя — двуокись марганца, и оба этих компонента в конструкции конденсатора перемешаны в виде тонкого порошка. При пробое конденсатора или при изменении полярности напряжения, выделившееся при протекании тока тепло инициирует реакцию между данными компонентами, протекающую в виде сильной вспышки с хлопком, что сопровождается разбрасыванием искр и осколков корпуса. Сила такого взрыва довольно велика, особенно у крупных конденсаторов, и способна повредить не только соседние радиоэлементы, но и плату. При тесном расположении нескольких конденсаторов возможен прожог корпусов соседних конденсаторов, что приводит к одновременному взрыву всей группы.

Паразитные параметры

Реальные конденсаторы, помимо ёмкости, обладают также собственными последовательным и параллельным сопротивлением и индуктивностью. С достаточной для практики точностью эквивалентную схему реального конденсатора можно представить как показано на рисунке, где все двухполюсники подразумеваются идеальными.

image
Эквивалентная схема реального конденсатора и некоторые формулы.
C0 — собственная ёмкость конденсатора;
Rd — сопротивление изоляции конденсатора;
Rs — эквивалентное последовательное сопротивление;
Li — эквивалентная последовательная индуктивность.
image
Зависимость модуля импеданса реального конденсатора от частоты и формула импеданса.

Электрическое сопротивление изоляции диэлектрика конденсатора, поверхностные утечки и саморазряд

Сопротивление изоляции — это сопротивление конденсатора постоянному току, определяемое соотношением:

image
где image — напряжение, приложенное к конденсатору;
image — ток утечки.

Из-за тока утечки, протекающего через слой диэлектрика между обкладками и по поверхности диэлектрика, предварительно заряженный конденсатор с течением времени теряет заряд (саморазряд конденсатора). Часто в спецификациях на конденсаторы сопротивление утечки определяют через постоянную времени image саморазряда конденсатора, которая численно равна произведению ёмкости на сопротивление утечки:

image
где image — время, за которое начальное напряжение на конденсаторе, не подключённом ко внешней цепи, уменьшится в e раз.

Хорошие конденсаторы с полимерными и керамическими диэлектриками имеют постоянные времени саморазряда, достигающие многих сотен тысяч часов.

Эквивалентное последовательное сопротивление — Rs

Эквивалентное последовательное сопротивление обусловлено главным образом электрическим сопротивлением материала обкладок и выводов конденсатора и контактов между ними, а также учитывает потери в диэлектрике. Обычно ЭПС возрастает с увеличением частоты тока, протекающего через конденсатор, вследствие поверхностного эффекта.

В большинстве практических случаев этим параметром можно пренебречь, но иногда (напр., в случае использования электролитических конденсаторов в фильтрах импульсных блоков питания) достаточно малое его значение существенно для надёжности и устойчивости работы устройства. В электролитических конденсаторах, где один из электродов является электролитом, этот параметр при эксплуатации со временем деградирует вследствие испарения растворителя из жидкого электролита и изменения его химического состава, вызванного взаимодействием с металлическими обкладками, что происходит относительно быстро в низкокачественных изделиях («конденсаторная чума»).

Некоторые схемы (например, стабилизаторы напряжения) критичны к диапазону изменения ЭПС конденсаторов в своих цепях. Это связано с тем, что при проектировании таких устройств инженеры учитывают этот параметр в фазочастотной характеристике (ФЧХ) обратной связи стабилизатора. Существенное изменение со временем ЭПС применённых конденсаторов изменяет ФЧХ, что может привести к снижению запаса устойчивости контуров авторегулирования и даже к самовозбуждению.

Существуют специальные приборы ([англ.]) для измерения этого достаточно важного параметра конденсатора, по которому можно часто определить пригодность его дальнейшего использования в определённых целях. Этот параметр, кроме ёмкости (ёмкость — это основной параметр), часто имеет решающее значение в исследовании состояния старого конденсатора и принятия решения, стоит ли использовать его в определённой схеме или он прогнозируемо выйдет за пределы допустимых отклонений.

Эквивалентная последовательная индуктивность

Эквивалентная последовательная индуктивность image обусловлена в основном собственной индуктивностью обкладок и выводов конденсатора. Результатом этой распределенной паразитной индуктивности является превращение конденсатора в колебательный контур с характерной собственной частотой резонанса. Эта частота может быть измерена и обычно указывается в параметрах конденсатора либо в явном виде, либо в виде рекомендованной максимальной рабочей частоты.

Тангенс угла диэлектрических потерь

Тангенс угла диэлектрических потерь — отношение мнимой и вещественной части комплексной диэлектрической проницаемости. image

Потери энергии в конденсаторе определяются потерями в диэлектрике и обкладках. При протекании переменного тока через конденсатор векторы напряжения и тока сдвинуты на угол image где δ — угол диэлектрических потерь. При отсутствии потерь δ = 0. Тангенс угла потерь определяется отношением активной мощности Pа к реактивной Pр при синусоидальном напряжении определённой частоты. Величина, обратная tg δ, называется добротностью конденсатора. Термины добротности и тангенса угла потерь применяются также для катушек индуктивности и трансформаторов.

Температурный коэффициент ёмкости (ТКЕ)

ТКЕ — относительное изменение ёмкости при изменении температуры окружающей среды на один градус Цельсия (кельвин). ТКЕ определяется так:

image
где image — изменение ёмкости, вызванное изменением температуры на image.

Таким образом, изменение ёмкости от температуры (при не слишком больших изменениях температуры) выражается линейной функцией:

image
где image — изменение температуры в °C или К относительно нормальных условий, при которых специфицировано значение ёмкости,
image — ёмкость при нормальных условиях.

TKE применяется для характеристики конденсаторов с практически линейной зависимостью ёмкости от температуры. Однако ТКЕ указывается в спецификациях не для всех типов конденсаторов.

Для конденсаторов, имеющих существенно нелинейную зависимость ёмкости от температуры и для конденсаторов с большими изменениями ёмкости от воздействия температуры окружающей среды в спецификациях нормируются относительное изменение ёмкости в рабочем диапазоне температур или в виде графика зависимости ёмкости от температуры.

Диэлектрическая абсорбция

image
Эквивалентная схема конденсатора, моделирующая диэлектрическую абсорбцию. После кратковременного закорачивания выводов конденсатора дополнительные виртуальные конденсаторы не успевают разрядиться, так как включены через виртуальные резисторы, затем перезаряжают основной эквивалентный конденсатор, что выражается в медленном нарастании напряжения на выводах конденсатора после кратковременного закорачивания.

Если заряженный конденсатор быстро разрядить до нулевого напряжения путём подключения низкоомной нагрузки, а затем снять нагрузку и наблюдать за напряжением на выводах конденсатора, то оказывается, что напряжение на обкладках снова начинает появляться, как если бы мы разрядили конденсатор не до нуля. Это явление получило название диэлектрическая абсорбция (диэлектрическое поглощение). Конденсатор ведёт себя так, словно параллельно ему подключено множество последовательных RC-цепочек с различной постоянной времени. Интенсивность этого эффекта зависит в основном от свойств диэлектрика конденсатора.

Подобный эффект можно наблюдать практически на всех типах диэлектриков. В электролитических конденсаторах он особенно сильный и является следствием химических реакций между электролитом и обкладками. У конденсаторов с твердым диэлектриком (например, керамических и слюдяных) эффект связан с остаточной поляризацией диэлектрика. Наименьшим диэлектрической абсорбцией обладают конденсаторы с неполярными диэлектриками: тефлон (фторопласт), полистирол, полипропилен и т. п.

Величина эффекта зависит от времени зарядки конденсатора, времени закорочивания, иногда от температуры. Количественное значение абсорбции принято характеризовать коэффициентом абсорбции, который определяется в стандартных условиях измерения, описанных в нормативной документации. Существует несколько стандартов для измерения диэлектрической абсорбции, несколько различающихся в методиках измерения. Например, по стандарту EN 60384-1 для измерения диэлектрической абсорбции конденсатор заряжается до номинального рабочего напряжения и выдерживается под этим напряжением в течение 60 минут, затем разряжается в течение 10 секунд через резистор сопротивлением 5 Ом. После отключения разрядного резистора после 15-минутной выдержки измеряют напряжение на конденсаторе. Величина этого напряжения, возникающего в результате диэлектрической абсорбции, указывается в процентах относительно исходно приложенного напряжения.

Особое внимание в связи с эффектом следует уделять измерительным цепям постоянного тока: прецизионным интегрирующим усилителям, устройствам выборки-хранения, некоторым схемам на переключаемых конденсаторах.

Паразитный пьезоэффект

Многие керамические материалы, используемые в качестве диэлектрика в конденсаторах (например, титанат бария, обладающий очень высокой диэлектрической проницаемостью в не слишком сильных электрических полях) проявляют пьезоэффект — способность генерировать напряжение на обкладках при механических деформациях. Это характерно для конденсаторов с пьезоэлектрическими диэлектриками. Пьезоэффект ведёт к возникновению электрических помех в устройствах, где использованы такие конденсаторы, при воздействии акустического шума или вибрации на конденсатор. Это нежелательное явление иногда называют «микрофонным эффектом».

Также подобные диэлектрики проявляют и обратный пьезоэффект — при работе в цепи переменного напряжения происходит знакопеременная деформация диэлектрика, генерирующая акустические колебания, порождающие дополнительные электрические потери в конденсаторе.

Самовосстановление

Конденсаторы с металлизированным электродом (бумажный и пленочный диэлектрик) обладают важным свойством самовосстановления электрической прочности после пробоя диэлектрика. Механизм самовосстановления заключается в отгорании металлизации электрода после локального пробоя диэлектрика посредством микродугового электрического разряда.

Классификация конденсаторов

image
Слюдяной герметичный конденсатор в металлостеклянном корпусе типа «СГМ» для навесного монтажа

Основная классификация конденсаторов проводится по типу диэлектрика в конденсаторе. Тип диэлектрика определяет основные электрические параметры конденсаторов: сопротивление изоляции, стабильность ёмкости, величину потерь и др.

По виду диэлектрика различают:

  • Конденсаторы вакуумные (между обкладками находится вакуум).
  • Конденсаторы с газообразным диэлектриком.
  • Конденсаторы с жидким диэлектриком.
  • Конденсаторы с твёрдым неорганическим диэлектриком: стеклянные (стеклоэмалевые, стеклокерамические, стеклоплёночные), слюдяные, керамические, тонкослойные из неорганических плёнок.
  • Конденсаторы с твёрдым органическим диэлектриком: бумажные, металлобумажные, плёночные, комбинированные — бумажноплёночные, тонкослойные из органических .
  • Электролитические и оксидно-полупроводниковые конденсаторы. Такие конденсаторы отличаются от всех прочих типов прежде всего большой удельной ёмкостью. В качестве диэлектрика используется оксидный слой на металлическом аноде. Вторая обкладка (катод) — это или электролит (в электролитических конденсаторах), или слой полупроводника (в оксидно-полупроводниковых), нанесённый непосредственно на оксидный слой. Анод изготовляется, в зависимости от типа конденсатора, из алюминиевой, ниобиевой или танталовой фольги или спечённого порошка. Время наработки на отказ типичного электролитического конденсатора 3000—5000 часов при максимально допустимой температуре, качественные конденсаторы имеют время наработки на отказ не менее 8000 часов при температуре 105 °С. Рабочая температура — основной фактор, влияющий на продолжительность срока службы конденсатора. Если нагрев конденсатора незначителен из-за потерь в диэлектрике, обкладках и выводах, (например, при использовании его во времязадающих цепях при небольших токах или в качестве разделительных), можно принять, что интенсивность отказов снижается вдвое при снижении рабочей температуры на каждые 10 °C вплоть до 25 °C. При работе конденсаторов в импульсных сильноточных цепях (например, в импульсных источниках питания) такая упрощённая оценка надёжности конденсаторов некорректна и расчёт надёжности более сложен.
  • Твердотельные конденсаторы — вместо традиционного жидкого электролита используется специальный токопроводящий органический полимер или полимеризованный органический полупроводник. Время наработки на отказ около 50 000 часов при температуре 85 °С. ЭПС меньше, чем у жидко-электролитических и слабо зависит от температуры. Не взрываются.
image
Керамический подстроечный конденсатор
  • Тонкопленочные конденсаторы

Кроме того, конденсаторы различаются по возможности изменения своей ёмкости:

  • Постоянные конденсаторы — основной класс конденсаторов, не меняющие своей ёмкости (кроме как в течение срока службы).
  • Переменные конденсаторы — конденсаторы, которые допускают изменение ёмкости в процессе функционирования аппаратуры. Управление ёмкостью может осуществляться механически, электрическим напряжением (вариконды, варикапы) и температурой (термоконденсаторы). Применяются, например, в радиоприёмниках для перестройки частоты резонансного контура.
  • Подстроечные конденсаторы — конденсаторы, ёмкость которых изменяется при разовой или периодической регулировке и не изменяется в процессе функционирования аппаратуры. Их используют для подстройки и выравнивания начальных ёмкостей сопрягаемых контуров, для периодической подстройки и регулировки цепей схем, где требуется незначительное изменение ёмкости.

В зависимости от назначения можно условно разделить конденсаторы на конденсаторы общего и специального назначения. Конденсаторы общего назначения используются практически в большинстве видов и классов аппаратуры. Традиционно к ним относят наиболее распространённые низковольтные конденсаторы, к которым не предъявляются особые требования. Все остальные конденсаторы являются специальными. К ним относятся высоковольтные, импульсные, помехоподавляющие, дозиметрические, пусковые и другие конденсаторы.

Также различают конденсаторы по форме обкладок: плоские, цилиндрические, сферические и другие.

Название Ёмкость Электрическое поле Схема
Плоский конденсатор image image image
Цилиндрический конденсатор image image image
Сферический конденсатор image image image
image

Сравнение конденсаторов постоянной ёмкости

Тип конденсатора Используемый диэлектрик Особенности/применения Недостатки
Конденсаторы с твёрдым органическим диэлектриком
бумажные конденсаторы
Масляные конденсаторы переменного тока Промасленная бумага В основном разрабатывались для обеспечения очень больших ёмкостей для промышленного применения в цепях переменного тока, выдерживая при этом большие токи и высокие пиковые напряжения частотой силовой питающей сети. В их задачи входит пуск и работа электрических моторов переменного тока, разделение фаз, коррекция коэффициента мощности, стабилизация напряжения, работа с контрольным оборудованием и т. д. Ограничены низкой рабочей частотой, поскольку на высоких частотах имеют высокие диэлектрические потери.
Масляные конденсаторы постоянного тока Бумага или её комбинация с ПЭТ Разработаны для работы при постоянном токе для фильтрации, удвоения напряжения, предотвращения образования дуги, как проходные и разделительные конденсаторы При наличии пульсаций требуют уменьшения рабочего напряжения согласно предоставленным производителем графикам. Обладают бо́льшими размерами в сравнении с аналогами с полимерными диэлектриками.
Бумажные конденсаторы Бумага/пропитанная бумага Пропитанная бумага широко использовалась в старых конденсаторах. В качестве пропитки использовался воск, масло или эпоксидная смола. Некоторые подобные конденсаторы до сих пор применяются для работы при высоком напряжении, но в большинстве случаев теперь вместо них используют плёночные конденсаторы. Большой размер. Большая гигроскопичность, из-за чего они поглощают влагу из воздуха даже при наличии пластикового корпуса и пропитки. Поглощённая влага ухудшает их характеристики, повышая диэлектрические потери и понижая сопротивление изоляции.
Металлизированные бумажные конденсаторы Бумага Меньший размер, чем у бумажно-фольговых конденсаторов Подходят только для слаботочных применений. Вместо них стали широко применяться металлизированные плёночные конденсаторы.
Энергонакопительные конденсаторы Конденсаторная крафт-бумага, пропитанная касторовым маслом или схожей жидкостью с высокой диэлектрической постоянной, и пластинки из фольги Разработаны для работы в импульсном режиме с высоким током разряда. Лучше переносят изменение полярности напряжения, чем многие полимерные диэлектрики. Обычно применяются в импульсных лазерах, генераторах Маркса, для импульсной сварки, при и иных задачах, требующих использования . Имеют большой размер и массу. Их энергоёмкость значительно меньше, чем у конденсаторов, использующих полимерные диэлектрики. Не способны к самолечению. Отказ подобного конденсатора может быть катастрофичным из-за большого объёма накопленной энергии.
[англ.]
Полиэтилентерефталатные конденсаторы Полиэтилентерефталатная плёнка Меньше, чем бумажные или полипропиленовые конденсаторы со схожими характеристиками. Могут использовать полоски фольги, металлизированную плёнку или их комбинации. ПЭТ конденсаторы почти полностью заменили бумажные для задач, где требуется работа с прямым (постоянным) током. Имеют рабочие напряжения вплоть до 60 киловольт при постоянном токе, а рабочую температуру до 125 °C. Обладают невысокой гигроскопичностью. Температурная стабильность ниже, чем у бумажных. Могут применяться при низкочастотном переменном токе, но непригодны при высокочастотном из-за чрезмерного нагрева диэлектрика.
Полиамидные конденсаторы Полиамид Рабочая температура до 200 °C. Высокое сопротивление изоляции, хорошая стабильность, малый тангенс угла потерь. Большие размеры и высокая цена.
Каптоновые конденсаторы Полиимидная плёнка марки Каптон Аналогичны ПЭТ, но обладают значительно более высокой рабочей температурой (вплоть до 250 °C). Дороже ПЭТ. Температурная стабильность ниже, чем у бумажных конденсаторов. Также могут применяться только при низкочастотном переменном токе, так как при высоких частотах происходит сильный нагрев диэлектрика.
Поликарбонатные конденсаторы Поликарбонат Имеют лучшее сопротивление изоляции, тангенс угла потерь и диэлектрическую адсорбцию в сравнении с полистирольными конденсаторами. Обладают лучшей влагостойкостью. Температурный коэффициент примерно ±80 ppm. Выдерживают полное рабочее напряжение на всём температурном диапазоне (от −55 °C до 125 °C) Максимальная рабочая температура ограничена на уровне 125 °C.
Полисульфоновые конденсаторы Аналогичны поликарбонатным. Могут выдерживать полное номинальное напряжение на сравнительно высоких температурах. Поглощение влаги около 0,2 %, что ограничивает их стабильность. Малая доступность и высокая стоимость.
Полипропиленовые конденсаторы Полипропилен Чрезвычайно низкий тангенс угла потерь, более высокая диэлектрическая прочность, чем у поликарбонатных и ПЭТ конденсаторов. Низкая гигроскопичность и высокое сопротивление изоляции. Могут использовать полоски фольги, металлизированную плёнку или их комбинации. Плёнка совместима с , повышающей надёжность. Могут работать на высоких частотах, в том числе при большой мощности, например, для индукционного нагрева (часто вместе с водяным охлаждением), благодаря очень низким диэлектрическим потерям. При более высоких ёмкостях и рабочем напряжении, например от 1 до 100 мкФ и напряжением до 440 В переменного тока, могут применяться как пусковые для работы с некоторыми типами однофазных электрических моторов. Более чувствительны к повреждениям от кратковременных перенапряжений или переполюсовке, чем пропитанные маслом бумажные конденсаторы.
Полистирольные конденсаторы Полистирол Отличные плёночные высокочастотные конденсаторы общего применения. Имеют отличную стабильность, высокую влагостойкость и малый отрицательный температурный коэффициент, позволяющий использовать их для компенсации положительного температурного коэффициента других компонентов. Идеальны для маломощных высокочастотных и прецизионных аналоговых задач. Максимальная рабочая температура ограничена 85 °C. Сравнительно большие по размеру.
Фторопластовые конденсаторы Политетрафторэтилен Отличные плёночные высокочастотные конденсаторы общего применения. Очень низкие диэлектрические потери. Рабочая температура до 250 °C, очень высокое сопротивление изоляции, хорошая стабильность. Используются в критичных задачах. Большой размер из-за низкой диэлектрической постоянной, более высокая цена в сравнении с другими конденсаторами.
Металлизированные полиэтилентерефталатные и поликарбонатные конденсаторы ПЭТ или Поликарбонат Надёжные и значительно меньшие по размеру. Тонкая металлизация может использоваться для придания им свойства самовосстановления. Тонкая металлизация ограничивает максимальный ток.
Конденсаторы с твёрдым неорганическим диэлектриком
Многоуровневые пластинчатые слюдяные конденсаторы Слюда Преимущества данных конденсаторов основаны на том, что их диэлектрик инертен. Он не изменяется со временем ни физически, ни химически, а также имеет хорошую температурную стабильность. Обладают очень высокой стойкостью к коронным разрядам. Без правильной герметизации подвержены влиянию влажности, что ухудшает их параметры. Высокая цена из-за редкости и высокого качества диэлектрика, а также ручной сборки.
Металлизированные или серебряные слюдяные конденсаторы Слюда Те же преимущества, в дополнение обладают большей устойчивостью к влаге. Более высокая цена.
Стеклянные конденсаторы Стекло Аналогичны слюдяным. Стабильность и частотные характеристики лучше, чем у слюдяных. Очень надёжные, очень стабильные, стойкие к радиации. Высокая цена.
Температурно-компенсированные керамические конденсаторы Смесь сложных соединений Дешёвые, миниатюрные, обладают превосходными высокочастотными характеристиками и хорошей надёжностью. Предсказуемое линейное изменение ёмкости относительно температуры. Имеются изделия, выдерживающие до 15 кВ. Изменение ёмкости при различном приложенном напряжении, частоте, подвержены старению.
Керамические конденсаторы с высокой диэлектрической постоянной Диэлектрики, основанные на титанате бария Миниатюрнее температурно-компенсированных конденсаторов из-за большей диэлектрической постоянной. Доступны для напряжений вплоть до 50 киловольт. Обладают меньшей температурной стабильностью, ёмкость значительно изменяется при различном приложенном напряжении.
Конденсаторы с оксидным диэлектриком
[нем.] Оксид алюминия Огромное отношение ёмкости к объёму, недорогие, полярные. В основном применяются как сглаживающие и питающие конденсаторы в источниках питания. Наработка на отказ конденсатора с максимально допустимой рабочей температурой 105 °C при расчёте составляет до 50 000 часов при температуре 75 °C Высокие токи утечки, большое эквивалентное последовательное сопротивление и индуктивность ограничивают возможность использования их на высоких частотах. Имеют низкую температурную стабильность и плохие отклонения параметров. Могут взорваться при превышении допустимых параметров и/или перегреве, при приложении обратного напряжения. Максимальное напряжение около 500 вольт.
Танталовые конденсаторы Оксид тантала Большое отношение ёмкости к объёму, малый размер, хорошая стабильность, большой диапазон рабочих температур. Широко используются в миниатюрном оборудовании и компьютерах. Доступны как в полярном, так и неполярном исполнении. Твёрдотельные танталовые конденсаторы имеют намного лучшие характеристики по сравнению с имеющими жидкий электролит. Дороже алюминиевых электролитических конденсаторов. Максимальное напряжение ограничено планкой около 50 В. Взрываются при превышении допустимого тока, напряжения или скорости нарастания напряжения, а также при подаче напряжения неправильной полярности.
[нем.] Оксид ниобия ? ?
Твердотельные конденсаторы Оксид алюминия, оксид тантала Вместо традиционного жидкого электролита используется специальный токопроводящий органический полимер или полимеризованный органический полупроводник. Время наработки на отказ около 50 000 часов при температуре 85 °С. ЭПС меньше чем у жидко-электролитических и слабо зависит от температуры. Не взрываются. Дороже обычных. При 105 °С срок службы как у обычных электролитических. Рабочие напряжения до 35 В.
Конденсаторы с двойным электрическим слоем
Конденсаторы с двойным электрическим слоем (ионисторы) Тонкий слой электролита и активированный уголь Огромная ёмкость относительно объёма, маленький размер. Доступны номиналы в сотни фарад. Обычно используются для временного питания оборудования при замене батарей. Могут заряжаться и разряжаться бо́льшими токами, чем батареи, имеют очень большое число циклов заряд-разряд. Полярные, имеют низкое номинальное напряжение (вольт на конденсаторную ячейку). Группы ячеек соединяются последовательно для повышения общего рабочего напряжения, при этом обязательно применение устройств для балансировки напряжений. Относительно высокая стоимость, высокое эквивалентное последовательное сопротивление (малые разрядные токи), большие токи утечки.
[нем.] Ион лития Литий-ионные конденсаторы обладают большей энергоёмкостью, сравнимой с батареями, безопаснее в сравнении с батареями (литиевых гальванических элементов или литий-ионных аккумуляторов [какой?][уточнить]), в которых начинается бурная химическая реакция при высокой температуре. По сравнению с ионисторами они имеют большее выходное напряжение. Удельная мощность у них сравнимa, но плотность энергии у Li-ion-конденсаторов гораздо выше. Новая технология, пока не получившая широкого распространения.
Конденсаторы вакуумные
[англ.] Вакуумные конденсаторы используют стеклянные или керамические колбы с концентрическими цилиндрическими электродами. Чрезвычайно малые потери. Используются для мощных высоковольтных радиочастотных задач, таких как индукционный нагрев[источник не указан 3346 дней], где даже малые потери приводят к чрезмерному нагреву самого конденсатора. При ограниченном токе искры могут обладать самовосстановлением. Очень высокая цена, хрупкость, большой размер, низкая ёмкость.
image
12 пФ, 20 кВ вакуумный конденсатор постоянной ёмкости с урановым стеклом у места входа в колбу выводов
image
Два 8 мкФ, 525 В бумажных электролитических конденсатора в радио 1930-х годов.

Применение конденсаторов и их работа

image
Батарея конденсаторов 150 кВ 75 МВ·А на электрической подстанции

Конденсаторы находят применение практически во всех областях электротехники.

  • Конденсаторы (совместно с катушками индуктивности и/или резисторами) используются для построения различных цепей с частотно-зависимыми свойствами, в частности, фильтров, цепей обратной связи, колебательных контуров и т. п.
  • Во вторичных источниках электропитания конденсаторы применяются для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения.
  • При быстром разряде конденсатора можно получить импульс большой мощности, например, в фотовспышках, электромагнитных ускорителях, импульсных лазерах с оптической накачкой, генераторах Маркса, (ГИН; ГИТ), генераторах Кокрофта-Уолтона и т. п.
  • Так как конденсатор способен длительное время сохранять заряд, то его можно использовать в качестве элемента памяти (см. DRAM, Устройство выборки и хранения).
  • Конденсатор может использоваться как двухполюсник, обладающий реактивным сопротивлением, для ограничения силы переменного тока в электрической цепи (см. Балласт).
  • Процесс заряда и разряда конденсатора через резистор (см. RC-цепь) или генератор тока занимает определённое время, что позволяет использовать конденсатор во времязадающих цепях, к которым не предъявляются высокие требования временной и температурной стабильности (в схемах генераторов одиночных и повторяющихся импульсов, реле времени и т. п.).
  • В электротехнике конденсаторы используются для компенсации реактивной мощности и в фильтрах высших гармоник.
  • Конденсаторы способны накапливать большой заряд и создавать большую напряжённость на обкладках, которая используется для различных целей, например, для ускорения заряженных частиц или для создания кратковременных мощных электрических разрядов (см. генератор Ван де Граафа).
  • Измерительный преобразователь малых перемещений: малое изменение расстояния между обкладками очень заметно сказывается на ёмкости конденсатора.
  • Измерительный преобразователь влажности воздуха, древесины (изменение состава диэлектрика приводит к изменению ёмкости).
  • В схемах РЗиА конденсаторы используются для реализации логики работы некоторых защит. В частности, в схеме работы АПВ использование конденсатора позволяет обеспечить требуемую кратность срабатывания защиты.
  • Измерителя уровня жидкости. Непроводящая жидкость заполняет пространство между обкладками конденсатора, и ёмкость конденсатора меняется в зависимости от уровня.
  • Фазосдвигающего конденсатора. Такой конденсатор необходим для пуска, а в некоторых случаях и работы однофазных асинхронных двигателей. Также он может применяться для пуска и работы трёхфазных асинхронных двигателей при питании от однофазного напряжения.
  • Аккумуляторов электрической энергии (см. Ионистор). В этом случае на обкладках конденсатора должны быть достаточно постоянные значения напряжения и тока разряда. При этом сам разряд должен быть значительным по времени. В настоящее время идут опытные разработки электромобилей и с применением конденсаторов. Также существуют некоторые модели трамваев, в которых конденсаторы применяются для питания тяговых электродвигателей при движении по обесточенным участкам.

Маркировка конденсаторов

Маркировка советских и российских конденсаторов

Существуют две системы обозначения советских/российских конденсаторов: буквенная (старая) и цифровая (новая).

Старая система обозначений

Буквенная система распространяется на конденсаторы, разработанные до 1960 года. В этой системе первая буква К означает конденсатор, вторая — тип диэлектрика (Б — бумажный, С — слюдяной, К — керамический, Э — электролитический и так далее…), третья — конструктивные особенности (герметичность исполнения или условия эксплуатации). Для упрощения системы обозначений часто первую букву К пропускают, оставляя вторую и последующие.

Новая система обозначений

В соответствии с новой (цифровой) системой маркировки конденсаторы делятся на группы по виду диэлектрика, назначению и варианту исполнения. Согласно этой системе, первая буква «К» означает «конденсатор», дальше следует цифра, обозначающая вид диэлектрика, и буква, указывающая, в каких цепях может использоваться конденсатор; после неё стоит номер разработки или буква, указывающая вариант конструкции.

Параметры выносливости

Электрическая прочность

Зависимость между пробивным напряжением image и временем image, в течение которого это напряжение приложено к зажимам конденсатора. Определяется эмпирической формулой image где image — постоянный коэффициент, зависящий от свойств диэлектрика, image

Надежность конденсатора

Интенсивность отказов за 1 час работы в нормальных условиях. Среднее время до первого внезапного отказа: image, где image — постоянный коэффициент, зависящий от свойств диэлектрика, image image — допускаемое напряжение, image — рабочее напряжение.

Срок службы

Влияние температуры на срок службы выражается формулой: image где image для бумажных, слюдяных и керамических конденсаторов постоянной ёмкости, image для стеклоплёночных, image и image — сроки службы конденсатора при температурах image и image соответственно.

См. также

  • Вариконд
  • Твердотельный конденсатор
  • Ионистор
  • Схемы на переключаемых конденсаторах
  • Метод Печини
  • Конденсаторный контактор
  • Конденсаторный микрофон
  • Электреты
  • Измеритель ёмкости

Примечания

  1. Отсюда возникло разговорное жаргонное наименование конденсатора — ёмкость.
  2. Льоцци М. История физики. — М.: Мир, 1970. — С. 173.
  3. Гано А. Курс физики. Перевод Ф. Павленко, В. Черкасова. 1882.
  4. Гусев, 1991, с. 17—26.
  5. ГОСТ 2.728-74 (2002). Дата обращения: 25 сентября 2009. Архивировано из оригинала 5 марта 2016 года.
  6. Grundlagen der Kondensatoren-Technologie Архивная копия от 2 октября 2023 на Wayback Machine, knowledge base des Kondensatorherstellers WIMA, abgerufen am 18. NOV. 2020.
  7. Aluminum electrolytic capacitors PW series (Power Supplies) (англ.). Nichicon electronics corporation. Дата обращения: 23 марта 2013. Архивировано из оригинала 1 июля 2013 года.
  8. Андрей Самоделов. Алюминиевые электролитические конденсаторы Vishay для источников питания. Вестник электроники №3, 2011.. Дата обращения: 23 марта 2013. Архивировано из оригинала 20 августа 2014 года.
  9. Taiyo Yuden создала литий-ионные конденсаторы нового поколения. Дата обращения: 14 мая 2015. Архивировано 18 мая 2015 года.
  10. Аббревиатура «MF» использовалась в то время для обозначения микрофарад; «MMF» употреблялась для микро-микрофрад = 10−12 Ф или пикофарад.
  11. Бодиловский Б. Г. Справочник молодого радиста: четвёртое издание, переработка и дополнительно — Москва: Высшая школа, 1983. С. 29.
  12. Бодиловский Б. Г. Справочник молодого радиста: 4-е изд., перераб. и доп. — Москва: Высшая школа, 1983. — С. 29.
  13. Редель А. А. Пособие радиотелемеханика. — Алма-Ата: Казахстан. — 1989. — С. 10
  14. Тищенко О. Ф., Киселев Л. Т., Коваленко А. П. Элементы приборных устройств. Часть 1. Детали, соединения и передачи. — М., Высшая школа, 1982. — С. 269

Литература

  • Конденсатор, электрический // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Жданов Л. С. Жданов, Г. Л. Учебник физики для средних специальных учебных заведений.
  • Гусев В. Г., Гусев Ю. М. Электроника. — 2-е. — М.: «Высшая школа», 1991. — ISBN 5-06-000681-6.
  • Фролов А. Д. Радиодетали и узлы. — М.: Высшая школа, 1975. — С. 46—134. — 440 с. — (Учебное пособие для вузов).
  • Беленький Б. П., Бондаренко П. Н., Борисова М. Э. Расчет эксплуатационных характеристик и применение электрических конденсаторов. — М.: Радио и связь, 1988. — 240 c.

Ссылки

  • К. С. Петров. Пассивные компоненты радиоэлектронной аппаратуры (учебное пособие). Глава 2.2: Конденсаторы
  • Конденсаторы. Кодовая маркировка.
  • Конденсатор 1934 года. СССР, Московский электротехнический завод им. Орджоникидзе
  • Список производителей конденсаторов с низким ЭПС (англ.)
  • Алюминиевые электролитические конденсаторы EPCOS (англ.)
  • Соединение конденсаторов: руководство для начинающих

Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Электрический конденсатор, Что такое Электрический конденсатор? Что означает Электрический конденсатор?

U etogo termina sushestvuyut i drugie znacheniya sm Kondensator znacheniya Kondensa tor ot lat condensare uplotnyat sgushat ili ot lat condensatio nakoplenie elektronnyj komponent predstavlyayushij soboj dvuhpolyusnik s postoyannym ili peremennym znacheniem yomkosti i maloj provodimostyu ustrojstvo dlya nakopleniya zaryada i energii elektricheskogo polya Osnova konstrukcii kondensatora dve tokoprovodyashie obkladki mezhdu kotorymi nahoditsya dielektrikSleva kondensatory dlya poverhnostnogo montazha sprava kondensatory dlya obyomnogo montazha sverhu keramicheskie snizu elektroliticheskie Na tantalovyh kondensatorah sleva poloskoj oboznachen na alyuminievyh sprava markiruyut SMD kondensator na plate makrofotografiyaRazlichnye kondensatory dlya obyomnogo montazhaSm takzhe varikond Sm takzhe varikap Kondensator yavlyaetsya passivnym elektronnym komponentom V SI yomkost kondensatora izmeryaetsya v faradah IstoriyaV 1745 godu v Lejdene nemeckij kanonik Evald Yurgen fon Klejst i nezavisimo ot nego gollandskij fizik Piter van Mushenbruk izobreli konstrukciyu prototip elektricheskogo kondensatora lejdenskuyu banku Pervye kondensatory sostoyashie iz dvuh provodnikov razdelennyh neprovodnikom dielektrikom upominaemye obychno kak kondensator Epinusa ili elektricheskij list byli sozdany eshyo ranshe Konstrukciya kondensatoraKondensator yavlyaetsya passivnym elektronnym komponentom V prostejshem variante konstrukciya sostoit iz dvuh elektrodov v forme plastin nazyvaemyh obkladkami razdelyonnyh dielektrikom tolshina kotorogo mala po sravneniyu s razmerami obkladok sm ris Prakticheski primenyaemye kondensatory imeyut mnogo sloyov dielektrika i mnogoslojnye elektrody ili lenty chereduyushihsya dielektrika i elektrodov svyornutye v cilindr ili parallelepiped so skruglyonnymi chetyrmya ryobrami iz za namotki Svojstva kondensatoraKondensator v cepi postoyannogo toka mozhet provodit tok v moment vklyucheniya ego v cep proishodit zaryadka ili perezaryadka kondensatora po okonchanii perehodnogo processa tok cherez kondensator ne techyot tak kak ego obkladki razdeleny dielektrikom V cepi zhe peremennogo toka on provodit kolebaniya peremennogo toka posredstvom ciklicheskoj perezaryadki kondensatora zamykayas tak nazyvaemym tokom smesheniya V metode gidravlicheskih analogij kondensator eto gibkaya membrana vstavlennaya v trubu Animaciya demonstriruet membranu kotoraya rastyagivaetsya i sokrashaetsya pod dejstviem potoka vody chto analogichno zaryadu i razryadu kondensatora pod dejstviem elektricheskogo toka S tochki zreniya metoda kompleksnyh amplitud kondensator obladaet kompleksnym impedansom Z C 1jwC jwC j2pfC displaystyle hat Z C frac 1 j omega C frac j omega C frac j 2 pi fC gde j displaystyle j mnimaya edinica w displaystyle omega ciklicheskaya chastota radian s protekayushego sinusoidalnogo toka f displaystyle f chastota v gercah C displaystyle C yomkost kondensatora farad Otsyuda takzhe sleduet chto reaktivnoe soprotivlenie kondensatora ravno XC 1wC displaystyle scriptstyle X C tfrac 1 omega C Dlya postoyannogo toka chastota ravna nulyu sledovatelno dlya postoyannogo toka reaktivnoe soprotivlenie kondensatora formalno beskonechno Pri izmenenii chastoty izmenyayutsya dielektricheskaya pronicaemost dielektrika i stepen vliyaniya parazitnyh parametrov sobstvennoj induktivnosti i soprotivleniya poter Na vysokih chastotah lyuboj kondensator mozhno rassmatrivat kak posledovatelnyj kolebatelnyj kontur obrazuemyj yomkostyu C displaystyle C sobstvennoj induktivnostyu Lc displaystyle L c i soprotivleniem poter Rn displaystyle R n Rezonansnaya chastota kondensatora ravna fp 12pLcC displaystyle f p frac 1 2 pi sqrt L c C Pri f gt fp displaystyle f gt f p kondensator v cepi peremennogo toka vedyot sebya kak katushka induktivnosti Poetomu kondensator celesoobrazno ispolzovat lish na chastotah f lt fp displaystyle f lt f p na kotoryh ego reaktivnoe soprotivlenie nosit yomkostnyj harakter Obychno maksimalnaya rabochaya chastota kondensatora primerno v 2 3 raza nizhe rezonansnoj Kondensator mozhet nakaplivat elektricheskuyu energiyu Energiya zaryazhennogo kondensatora W CU22 qU2 q22C displaystyle W CU 2 over 2 qU over 2 q 2 over 2C gde U displaystyle U napryazhenie raznost potencialov do kotorogo zaryazhen kondensator q displaystyle q elektricheskij zaryad na odnoj iz obkladok Oboznachenie kondensatorov na shemahOboznachenie po GOST 2 728 74 OpisanieKondensator postoyannoj yomkostiPolyarizovannyj polyarnyj kondensatorPodstroechnyj kondensator peremennoj yomkostiVarikapDrugie varianty oboznacheniya razlichnyh kondensatorov na principialnyh elektricheskih shemah V Rossii dlya uslovnyh graficheskih oboznachenij kondensatorov na shemah rekomenduetsya ispolzovat GOST 2 728 74 libo standart mezhdunarodnoj associacii IEEE 315 1975 Na elektricheskih principialnyh shemah nominalnaya yomkost kondensatorov obychno ukazyvaetsya v mikrofaradah 1 mkF 1 106 pF 1 10 6 F i pikofaradah 1 pF 1 10 12 F i v nanofaradah 1 nF 1 10 9 F Pri yomkosti ne bolee 0 01 mkF yomkost kondensatora ukazyvayut v pikofaradah pri etom dopustimo ne ukazyvat edinicu izmereniya to est postfiks pF opuskayut Pri oboznachenii nominala yomkosti v drugih edinicah ukazyvayut edinicu izmereniya Dlya elektroliticheskih kondensatorov a takzhe dlya vysokovoltnyh kondensatorov na shemah posle oboznacheniya nominala yomkosti ukazyvayut ih maksimalnoe rabochee napryazhenie v voltah V ili kilovoltah kV Naprimer tak 10 mkF 10 V Dlya peremennyh kondensatorov ukazyvayut diapazon izmeneniya yomkosti naprimer tak 10 180 V nastoyashee vremya izgotavlivayutsya kondensatory s nominalnymi yomkostyami iz desyatichnologarifmicheskih ryadov znachenij E3 E6 E12 E24 to est na odnu dekadu prihoditsya 3 6 12 24 znacheniya tak chtoby znacheniya s sootvetstvuyushim dopuskom razbrosom perekryvali vsyu dekadu Osnovnye parametryHarakteristiki Yomkost Osnovnoj harakteristikoj kondensatora yavlyaetsya ego yomkost harakterizuyushaya sposobnost kondensatora nakaplivat elektricheskij zaryad V oboznachenii kondensatora figuriruet znachenie nominalnoj yomkosti v to vremya kak realnaya yomkost mozhet znachitelno menyatsya v zavisimosti ot mnogih faktorov Realnaya yomkost kondensatora opredelyaet ego elektricheskie svojstva Tak po opredeleniyu yomkosti zaryad na obkladke proporcionalen napryazheniyu mezhdu obkladkami q CU Tipichnye znacheniya yomkosti kondensatorov sostavlyayut ot edinic pikofarad do tysyach mikrofarad Odnako sushestvuyut kondensatory ionistory s yomkostyu do desyatkov farad Yomkost ploskogo kondensatora sostoyashego iz dvuh parallelnyh metallicheskih plastin ploshadyu S kazhdaya raspolozhennyh na rasstoyanii d drug ot druga v sisteme SI vyrazhaetsya formuloj C ee0Sd displaystyle C tfrac varepsilon varepsilon 0 S d gde e displaystyle varepsilon dielektricheskaya pronicaemost sredy zapolnyayushej prostranstvo mezhdu plastinami v vakuume ravna edinice e0 displaystyle varepsilon 0 elektricheskaya postoyannaya chislenno ravnaya 8 854187817 10 12 F m Eta formula spravedliva lish kogda d namnogo menshe linejnyh razmerov plastin Parallelnoe soedinenie kondensatorov Dlya polucheniya bolshih yomkostej kondensatory soedinyayut parallelno Pri etom napryazhenie mezhdu obkladkami vseh kondensatorov odinakovo Obshaya yomkost batarei parallelno soedinyonnyh kondensatorov ravna summe yomkostej vseh kondensatorov vhodyashih v batareyu C i 1nCi displaystyle C sum i 1 n C i ili C C1 C2 Cn displaystyle C C 1 C 2 ldots C n Esli u vseh parallelno soedinyonnyh kondensatorov rasstoyanie mezhdu obkladkami i svojstva dielektrika odinakovy to eti kondensatory mozhno predstavit kak odin bolshoj kondensator razdelyonnyj na fragmenty menshej ploshadi Posledovatelnoe soedinenie kondensatorov Pri posledovatelnom soedinenii kondensatorov zaryady vseh kondensatorov odinakovy tak kak ot istochnika pitaniya oni postupayut tolko na vneshnie elektrody a na vnutrennih elektrodah oni poluchayutsya tolko za schyot razdeleniya zaryadov ranee nejtralizovavshih drug druga Obshaya yomkost batarei posledovatelno soedinyonnyh kondensatorov ravna 1C i 1n1Ci C i 1n1Ci 1 displaystyle tfrac 1 C sum i 1 n tfrac 1 C i Rightarrow C begin pmatrix sum i 1 n tfrac 1 C i end pmatrix 1 ili 1C 1C1 1C2 1Cn displaystyle tfrac 1 C tfrac 1 C 1 tfrac 1 C 2 ldots tfrac 1 C n Eta yomkost vsegda menshe minimalnoj yomkosti kondensatora vhodyashego v batareyu Odnako pri posledovatelnom soedinenii umenshaetsya vozmozhnost proboya kondensatorov tak kak na kazhdyj kondensator prihoditsya lish chast raznicy potencialov istochnika napryazheniya Esli ploshad obkladok vseh kondensatorov soedinyonnyh posledovatelno odinakova to eti kondensatory mozhno predstavit v vide odnogo bolshogo kondensatora mezhdu obkladkami kotorogo nahoditsya stopka iz plastin dielektrika vseh sostavlyayushih ego kondensatorov Udelnaya yomkost Kondensatory takzhe harakterizuyutsya udelnoj yomkostyu otnosheniem yomkosti k obyomu ili masse dielektrika Maksimalnoe znachenie udelnoj yomkosti dostigaetsya pri minimalnoj tolshine dielektrika odnako pri etom umenshaetsya ego napryazhenie proboya Plotnost energii Plotnost energii elektroliticheskogo kondensatora zavisit ot konstruktivnogo ispolneniya Maksimalnaya plotnost dostigaetsya u bolshih kondensatorov gde massa korpusa nevelika po sravneniyu s massoj obkladok i elektrolita Naprimer u kondensatora EPCOS B4345 s yomkostyu 12 000 mkF maksimalno dopustimym napryazheniem 450 V i massoj 1 9 kg plotnost energii pri maksimalnom napryazhenii sostavlyaet 639 Dzh kg ili 845 Dzh l Osobenno vazhen etot parametr pri ispolzovanii kondensatora v kachestve nakopitelya energii s posleduyushim mgnovennym eyo vysvobozhdeniem naprimer v pushke Gaussa Nominalnoe napryazhenie Drugoj ne menee vazhnoj harakteristikoj kondensatorov yavlyaetsya nominalnoe napryazhenie znachenie napryazheniya oboznachennoe na kondensatore pri kotorom on mozhet rabotat v zadannyh usloviyah v techenie sroka sluzhby s sohraneniem parametrov v dopustimyh predelah Nominalnoe napryazhenie zavisit ot konstrukcii kondensatora i svojstv primenyaemyh materialov Ekspluatacionnoe napryazhenie na kondensatore dolzhno byt ne vyshe nominalnogo Polyarnost Sovremennye kondensatory razrushivshiesya bez vzryva blagodarya specialnoj razryvayushejsya konstrukcii verhnej kryshki Razrushenie vozmozhno iz za narusheniya rezhima ekspluatacii temperatury napryazheniya polyarnosti ili stareniya Kondensatory s razorvannoj kryshkoj prakticheski nerabotosposobny i trebuyut zameny a esli ona prosto vzduvshayasya no eshyo ne razorvana to skoree vsego skoro on vyjdet iz stroya ili silno izmenyatsya parametry chto sdelaet ego ispolzovanie nevozmozhnym Mnogie kondensatory s oksidnym dielektrikom elektroliticheskie funkcioniruyut tolko pri korrektnoj polyarnosti napryazheniya iz za himicheskih osobennostej vzaimodejstviya elektrolita s dielektrikom Pri obratnoj polyarnosti napryazheniya elektroliticheskie kondensatory obychno vyhodyat iz stroya iz za himicheskogo razrusheniya dielektrika s posleduyushim uvelicheniem toka vskipaniem elektrolita vnutri i kak sledstvie s veroyatnostyu vzryva korpusa Opasnost razrusheniya vzryva Vzryvy elektroliticheskih kondensatorov dovolno rasprostranyonnoe yavlenie Osnovnoj prichinoj vzryvov yavlyaetsya peregrev kondensatora vyzyvaemyj v bolshinstve sluchaev utechkoj ili povysheniem ekvivalentnogo posledovatelnogo soprotivleniya vsledstvie stareniya aktualno dlya impulsnyh ustrojstv V sovremennyh kompyuterah peregrev kondensatorov chastaya prichina vyhoda ih iz stroya vsledstvie blizkogo raspolozheniya s istochnikami tepla naprimer ryadom s radiatorom ohlazhdeniya Dlya umensheniya povrezhdenij drugih detalej i travmatizma personala v sovremennyh kondensatorah bolshoj yomkosti ustanavlivayut vyshibnoj predohranitelnyj klapan ili vypolnyayut nadsechku korpusa chasto eyo mozhno zametit v vide kresta ili v forme bukv X Y K ili T na torce cilindricheskogo korpusa inogda na krupnogabaritnyh kondensatorah ona pokryta plastikom analogichnuyu toj chto vstrechaetsya u zhestyanyh banok s napitkami Pri povyshenii vnutrennego davleniya vyshibaetsya probka klapana ili korpus razrushaetsya po nadsechke pary elektrolita vyhodyat v vide edkogo gaza i dazhe bryzg zhidkosti Pri etom razrushenie korpusa kondensatora proishodit bez vzryva razbrasyvaniya obkladok i separatora Vzorvavshijsya elektroliticheskij kondensator na pechatnoj plate zhidkokristallicheskogo monitora Vidny volokna bumazhnogo separatora obkladok i razvernuvshiesya folgovye alyuminievye obkladki Starye elektroliticheskie kondensatory vypuskalis v germetichnyh korpusah i v konstrukcii ih korpusov ne predusmatrivalas zashita ot vzryva Skorost razlyota oskolkov pri vzryve korpusa ustarevshih kondensatorov mozhet byt dostatochnoj dlya togo chtoby travmirovat cheloveka Plyus oskolki na pechatnoj plate mogut vyzvat korotkoe zamykanie chto mozhet povredit ustrojstvo ili vyvedet ego iz stroya V otlichie ot elektroliticheskih vzryvoopasnost tantalovyh oksidnopoluprovodnikovyh kondensatorov svyazana s tem chto takoj kondensator fakticheski predstavlyaet soboj vzryvchatuyu smes v kachestve goryuchego sluzhit tantal a v kachestve okislitelya dvuokis marganca i oba etih komponenta v konstrukcii kondensatora peremeshany v vide tonkogo poroshka Pri proboe kondensatora ili pri izmenenii polyarnosti napryazheniya vydelivsheesya pri protekanii toka teplo iniciiruet reakciyu mezhdu dannymi komponentami protekayushuyu v vide silnoj vspyshki s hlopkom chto soprovozhdaetsya razbrasyvaniem iskr i oskolkov korpusa Sila takogo vzryva dovolno velika osobenno u krupnyh kondensatorov i sposobna povredit ne tolko sosednie radioelementy no i platu Pri tesnom raspolozhenii neskolkih kondensatorov vozmozhen prozhog korpusov sosednih kondensatorov chto privodit k odnovremennomu vzryvu vsej gruppy Parazitnye parametry Realnye kondensatory pomimo yomkosti obladayut takzhe sobstvennymi posledovatelnym i parallelnym soprotivleniem i induktivnostyu S dostatochnoj dlya praktiki tochnostyu ekvivalentnuyu shemu realnogo kondensatora mozhno predstavit kak pokazano na risunke gde vse dvuhpolyusniki podrazumevayutsya idealnymi Ekvivalentnaya shema realnogo kondensatora i nekotorye formuly C0 sobstvennaya yomkost kondensatora Rd soprotivlenie izolyacii kondensatora Rs ekvivalentnoe posledovatelnoe soprotivlenie Li ekvivalentnaya posledovatelnaya induktivnost Zavisimost modulya impedansa realnogo kondensatora ot chastoty i formula impedansa Elektricheskoe soprotivlenie izolyacii dielektrika kondensatora poverhnostnye utechki i samorazryad Soprotivlenie izolyacii eto soprotivlenie kondensatora postoyannomu toku opredelyaemoe sootnosheniem Rd U Iut displaystyle R d U I text ut gde U displaystyle U napryazhenie prilozhennoe k kondensatoru Iut displaystyle I text ut tok utechki Iz za toka utechki protekayushego cherez sloj dielektrika mezhdu obkladkami i po poverhnosti dielektrika predvaritelno zaryazhennyj kondensator s techeniem vremeni teryaet zaryad samorazryad kondensatora Chasto v specifikaciyah na kondensatory soprotivlenie utechki opredelyayut cherez postoyannuyu vremeni T displaystyle T samorazryada kondensatora kotoraya chislenno ravna proizvedeniyu yomkosti na soprotivlenie utechki T RdC0 displaystyle T R d C 0 gde T displaystyle T vremya za kotoroe nachalnoe napryazhenie na kondensatore ne podklyuchyonnom ko vneshnej cepi umenshitsya v e raz Horoshie kondensatory s polimernymi i keramicheskimi dielektrikami imeyut postoyannye vremeni samorazryada dostigayushie mnogih soten tysyach chasov Ekvivalentnoe posledovatelnoe soprotivlenie Rs Osnovnaya statya Ekvivalentnoe posledovatelnoe soprotivlenie Ekvivalentnoe posledovatelnoe soprotivlenie obuslovleno glavnym obrazom elektricheskim soprotivleniem materiala obkladok i vyvodov kondensatora i kontaktov mezhdu nimi a takzhe uchityvaet poteri v dielektrike Obychno EPS vozrastaet s uvelicheniem chastoty toka protekayushego cherez kondensator vsledstvie poverhnostnogo effekta V bolshinstve prakticheskih sluchaev etim parametrom mozhno prenebrech no inogda napr v sluchae ispolzovaniya elektroliticheskih kondensatorov v filtrah impulsnyh blokov pitaniya dostatochno maloe ego znachenie sushestvenno dlya nadyozhnosti i ustojchivosti raboty ustrojstva V elektroliticheskih kondensatorah gde odin iz elektrodov yavlyaetsya elektrolitom etot parametr pri ekspluatacii so vremenem degradiruet vsledstvie ispareniya rastvoritelya iz zhidkogo elektrolita i izmeneniya ego himicheskogo sostava vyzvannogo vzaimodejstviem s metallicheskimi obkladkami chto proishodit otnositelno bystro v nizkokachestvennyh izdeliyah kondensatornaya chuma Nekotorye shemy naprimer stabilizatory napryazheniya kritichny k diapazonu izmeneniya EPS kondensatorov v svoih cepyah Eto svyazano s tem chto pri proektirovanii takih ustrojstv inzhenery uchityvayut etot parametr v fazochastotnoj harakteristike FChH obratnoj svyazi stabilizatora Sushestvennoe izmenenie so vremenem EPS primenyonnyh kondensatorov izmenyaet FChH chto mozhet privesti k snizheniyu zapasa ustojchivosti konturov avtoregulirovaniya i dazhe k samovozbuzhdeniyu Sushestvuyut specialnye pribory angl dlya izmereniya etogo dostatochno vazhnogo parametra kondensatora po kotoromu mozhno chasto opredelit prigodnost ego dalnejshego ispolzovaniya v opredelyonnyh celyah Etot parametr krome yomkosti yomkost eto osnovnoj parametr chasto imeet reshayushee znachenie v issledovanii sostoyaniya starogo kondensatora i prinyatiya resheniya stoit li ispolzovat ego v opredelyonnoj sheme ili on prognoziruemo vyjdet za predely dopustimyh otklonenij Ekvivalentnaya posledovatelnaya induktivnost Ekvivalentnaya posledovatelnaya induktivnost Li displaystyle L i obuslovlena v osnovnom sobstvennoj induktivnostyu obkladok i vyvodov kondensatora Rezultatom etoj raspredelennoj parazitnoj induktivnosti yavlyaetsya prevrashenie kondensatora v kolebatelnyj kontur s harakternoj sobstvennoj chastotoj rezonansa Eta chastota mozhet byt izmerena i obychno ukazyvaetsya v parametrah kondensatora libo v yavnom vide libo v vide rekomendovannoj maksimalnoj rabochej chastoty Tangens ugla dielektricheskih poter Osnovnaya statya Tangens ugla dielektricheskih poter Tangens ugla dielektricheskih poter otnoshenie mnimoj i veshestvennoj chasti kompleksnoj dielektricheskoj pronicaemosti tgd eimere swea displaystyle rm tg delta frac varepsilon im varepsilon re frac sigma omega varepsilon a Poteri energii v kondensatore opredelyayutsya poteryami v dielektrike i obkladkah Pri protekanii peremennogo toka cherez kondensator vektory napryazheniya i toka sdvinuty na ugol f p2 d displaystyle scriptstyle varphi tfrac pi 2 delta gde d ugol dielektricheskih poter Pri otsutstvii poter d 0 Tangens ugla poter opredelyaetsya otnosheniem aktivnoj moshnosti Pa k reaktivnoj Pr pri sinusoidalnom napryazhenii opredelyonnoj chastoty Velichina obratnaya tg d nazyvaetsya dobrotnostyu kondensatora Terminy dobrotnosti i tangensa ugla poter primenyayutsya takzhe dlya katushek induktivnosti i transformatorov Temperaturnyj koefficient yomkosti TKE TKE otnositelnoe izmenenie yomkosti pri izmenenii temperatury okruzhayushej sredy na odin gradus Celsiya kelvin TKE opredelyaetsya tak TKE DCCDT displaystyle TKE frac Delta C C Delta T gde DC displaystyle Delta C izmenenie yomkosti vyzvannoe izmeneniem temperatury na DT displaystyle Delta T Takim obrazom izmenenie yomkosti ot temperatury pri ne slishkom bolshih izmeneniyah temperatury vyrazhaetsya linejnoj funkciej C T CH y TKE CH y DT displaystyle C T C H y TKE cdot C H y cdot Delta T gde DT displaystyle Delta T izmenenie temperatury v C ili K otnositelno normalnyh uslovij pri kotoryh specificirovano znachenie yomkosti CH y displaystyle C H y yomkost pri normalnyh usloviyah TKE primenyaetsya dlya harakteristiki kondensatorov s prakticheski linejnoj zavisimostyu yomkosti ot temperatury Odnako TKE ukazyvaetsya v specifikaciyah ne dlya vseh tipov kondensatorov Dlya kondensatorov imeyushih sushestvenno nelinejnuyu zavisimost yomkosti ot temperatury i dlya kondensatorov s bolshimi izmeneniyami yomkosti ot vozdejstviya temperatury okruzhayushej sredy v specifikaciyah normiruyutsya otnositelnoe izmenenie yomkosti v rabochem diapazone temperatur ili v vide grafika zavisimosti yomkosti ot temperatury Dielektricheskaya absorbciya Ekvivalentnaya shema kondensatora modeliruyushaya dielektricheskuyu absorbciyu Posle kratkovremennogo zakorachivaniya vyvodov kondensatora dopolnitelnye virtualnye kondensatory ne uspevayut razryaditsya tak kak vklyucheny cherez virtualnye rezistory zatem perezaryazhayut osnovnoj ekvivalentnyj kondensator chto vyrazhaetsya v medlennom narastanii napryazheniya na vyvodah kondensatora posle kratkovremennogo zakorachivaniya Esli zaryazhennyj kondensator bystro razryadit do nulevogo napryazheniya putyom podklyucheniya nizkoomnoj nagruzki a zatem snyat nagruzku i nablyudat za napryazheniem na vyvodah kondensatora to okazyvaetsya chto napryazhenie na obkladkah snova nachinaet poyavlyatsya kak esli by my razryadili kondensator ne do nulya Eto yavlenie poluchilo nazvanie dielektricheskaya absorbciya dielektricheskoe pogloshenie Kondensator vedyot sebya tak slovno parallelno emu podklyucheno mnozhestvo posledovatelnyh RC cepochek s razlichnoj postoyannoj vremeni Intensivnost etogo effekta zavisit v osnovnom ot svojstv dielektrika kondensatora Podobnyj effekt mozhno nablyudat prakticheski na vseh tipah dielektrikov V elektroliticheskih kondensatorah on osobenno silnyj i yavlyaetsya sledstviem himicheskih reakcij mezhdu elektrolitom i obkladkami U kondensatorov s tverdym dielektrikom naprimer keramicheskih i slyudyanyh effekt svyazan s ostatochnoj polyarizaciej dielektrika Naimenshim dielektricheskoj absorbciej obladayut kondensatory s nepolyarnymi dielektrikami teflon ftoroplast polistirol polipropilen i t p Velichina effekta zavisit ot vremeni zaryadki kondensatora vremeni zakorochivaniya inogda ot temperatury Kolichestvennoe znachenie absorbcii prinyato harakterizovat koefficientom absorbcii kotoryj opredelyaetsya v standartnyh usloviyah izmereniya opisannyh v normativnoj dokumentacii Sushestvuet neskolko standartov dlya izmereniya dielektricheskoj absorbcii neskolko razlichayushihsya v metodikah izmereniya Naprimer po standartu EN 60384 1 dlya izmereniya dielektricheskoj absorbcii kondensator zaryazhaetsya do nominalnogo rabochego napryazheniya i vyderzhivaetsya pod etim napryazheniem v techenie 60 minut zatem razryazhaetsya v techenie 10 sekund cherez rezistor soprotivleniem 5 Om Posle otklyucheniya razryadnogo rezistora posle 15 minutnoj vyderzhki izmeryayut napryazhenie na kondensatore Velichina etogo napryazheniya voznikayushego v rezultate dielektricheskoj absorbcii ukazyvaetsya v procentah otnositelno ishodno prilozhennogo napryazheniya Osoboe vnimanie v svyazi s effektom sleduet udelyat izmeritelnym cepyam postoyannogo toka precizionnym integriruyushim usilitelyam ustrojstvam vyborki hraneniya nekotorym shemam na pereklyuchaemyh kondensatorah Parazitnyj pezoeffekt Mnogie keramicheskie materialy ispolzuemye v kachestve dielektrika v kondensatorah naprimer titanat bariya obladayushij ochen vysokoj dielektricheskoj pronicaemostyu v ne slishkom silnyh elektricheskih polyah proyavlyayut pezoeffekt sposobnost generirovat napryazhenie na obkladkah pri mehanicheskih deformaciyah Eto harakterno dlya kondensatorov s pezoelektricheskimi dielektrikami Pezoeffekt vedyot k vozniknoveniyu elektricheskih pomeh v ustrojstvah gde ispolzovany takie kondensatory pri vozdejstvii akusticheskogo shuma ili vibracii na kondensator Eto nezhelatelnoe yavlenie inogda nazyvayut mikrofonnym effektom Takzhe podobnye dielektriki proyavlyayut i obratnyj pezoeffekt pri rabote v cepi peremennogo napryazheniya proishodit znakoperemennaya deformaciya dielektrika generiruyushaya akusticheskie kolebaniya porozhdayushie dopolnitelnye elektricheskie poteri v kondensatore Samovosstanovlenie Kondensatory s metallizirovannym elektrodom bumazhnyj i plenochnyj dielektrik obladayut vazhnym svojstvom samovosstanovleniya elektricheskoj prochnosti posle proboya dielektrika Mehanizm samovosstanovleniya zaklyuchaetsya v otgoranii metallizacii elektroda posle lokalnogo proboya dielektrika posredstvom mikrodugovogo elektricheskogo razryada Klassifikaciya kondensatorovSlyudyanoj germetichnyj kondensator v metallosteklyannom korpuse tipa SGM dlya navesnogo montazha Osnovnaya klassifikaciya kondensatorov provoditsya po tipu dielektrika v kondensatore Tip dielektrika opredelyaet osnovnye elektricheskie parametry kondensatorov soprotivlenie izolyacii stabilnost yomkosti velichinu poter i dr Po vidu dielektrika razlichayut Kondensatory vakuumnye mezhdu obkladkami nahoditsya vakuum Kondensatory s gazoobraznym dielektrikom Kondensatory s zhidkim dielektrikom Kondensatory s tvyordym neorganicheskim dielektrikom steklyannye stekloemalevye steklokeramicheskie stekloplyonochnye slyudyanye keramicheskie tonkoslojnye iz neorganicheskih plyonok Kondensatory s tvyordym organicheskim dielektrikom bumazhnye metallobumazhnye plyonochnye kombinirovannye bumazhnoplyonochnye tonkoslojnye iz organicheskih Elektroliticheskie i oksidno poluprovodnikovye kondensatory Takie kondensatory otlichayutsya ot vseh prochih tipov prezhde vsego bolshoj udelnoj yomkostyu V kachestve dielektrika ispolzuetsya oksidnyj sloj na metallicheskom anode Vtoraya obkladka katod eto ili elektrolit v elektroliticheskih kondensatorah ili sloj poluprovodnika v oksidno poluprovodnikovyh nanesyonnyj neposredstvenno na oksidnyj sloj Anod izgotovlyaetsya v zavisimosti ot tipa kondensatora iz alyuminievoj niobievoj ili tantalovoj folgi ili spechyonnogo poroshka Vremya narabotki na otkaz tipichnogo elektroliticheskogo kondensatora 3000 5000 chasov pri maksimalno dopustimoj temperature kachestvennye kondensatory imeyut vremya narabotki na otkaz ne menee 8000 chasov pri temperature 105 S Rabochaya temperatura osnovnoj faktor vliyayushij na prodolzhitelnost sroka sluzhby kondensatora Esli nagrev kondensatora neznachitelen iz za poter v dielektrike obkladkah i vyvodah naprimer pri ispolzovanii ego vo vremyazadayushih cepyah pri nebolshih tokah ili v kachestve razdelitelnyh mozhno prinyat chto intensivnost otkazov snizhaetsya vdvoe pri snizhenii rabochej temperatury na kazhdye 10 C vplot do 25 C Pri rabote kondensatorov v impulsnyh silnotochnyh cepyah naprimer v impulsnyh istochnikah pitaniya takaya uproshyonnaya ocenka nadyozhnosti kondensatorov nekorrektna i raschyot nadyozhnosti bolee slozhen Tverdotelnye kondensatory vmesto tradicionnogo zhidkogo elektrolita ispolzuetsya specialnyj tokoprovodyashij organicheskij polimer ili polimerizovannyj organicheskij poluprovodnik Vremya narabotki na otkaz okolo 50 000 chasov pri temperature 85 S EPS menshe chem u zhidko elektroliticheskih i slabo zavisit ot temperatury Ne vzryvayutsya Keramicheskij podstroechnyj kondensatorTonkoplenochnye kondensatory Krome togo kondensatory razlichayutsya po vozmozhnosti izmeneniya svoej yomkosti Postoyannye kondensatory osnovnoj klass kondensatorov ne menyayushie svoej yomkosti krome kak v techenie sroka sluzhby Peremennye kondensatory kondensatory kotorye dopuskayut izmenenie yomkosti v processe funkcionirovaniya apparatury Upravlenie yomkostyu mozhet osushestvlyatsya mehanicheski elektricheskim napryazheniem varikondy varikapy i temperaturoj termokondensatory Primenyayutsya naprimer v radiopriyomnikah dlya perestrojki chastoty rezonansnogo kontura Podstroechnye kondensatory kondensatory yomkost kotoryh izmenyaetsya pri razovoj ili periodicheskoj regulirovke i ne izmenyaetsya v processe funkcionirovaniya apparatury Ih ispolzuyut dlya podstrojki i vyravnivaniya nachalnyh yomkostej sopryagaemyh konturov dlya periodicheskoj podstrojki i regulirovki cepej shem gde trebuetsya neznachitelnoe izmenenie yomkosti V zavisimosti ot naznacheniya mozhno uslovno razdelit kondensatory na kondensatory obshego i specialnogo naznacheniya Kondensatory obshego naznacheniya ispolzuyutsya prakticheski v bolshinstve vidov i klassov apparatury Tradicionno k nim otnosyat naibolee rasprostranyonnye nizkovoltnye kondensatory k kotorym ne predyavlyayutsya osobye trebovaniya Vse ostalnye kondensatory yavlyayutsya specialnymi K nim otnosyatsya vysokovoltnye impulsnye pomehopodavlyayushie dozimetricheskie puskovye i drugie kondensatory Takzhe razlichayut kondensatory po forme obkladok ploskie cilindricheskie sfericheskie i drugie Nazvanie Yomkost Elektricheskoe pole ShemaPloskij kondensator C e0er Ad displaystyle C varepsilon 0 varepsilon mathrm r cdot frac A d E Qe0erA displaystyle E frac Q varepsilon 0 varepsilon mathrm r A Cilindricheskij kondensator C 2pe0erlln R2 R1 displaystyle C 2 pi varepsilon 0 varepsilon mathrm r frac l ln left R 2 R 1 right E r Q2prle0er displaystyle E r frac Q 2 pi rl varepsilon 0 varepsilon mathrm r Sfericheskij kondensator C 4pe0er 1R1 1R2 1 displaystyle C 4 pi varepsilon 0 varepsilon mathrm r left tfrac 1 R 1 tfrac 1 R 2 right 1 E r Q4pr2e0er displaystyle E r frac Q 4 pi r 2 varepsilon 0 varepsilon mathrm r C 4pe0erR1 displaystyle C 4 pi varepsilon 0 varepsilon mathrm r R 1 Sravnenie kondensatorov postoyannoj yomkostiTip kondensatora Ispolzuemyj dielektrik Osobennosti primeneniya NedostatkiKondensatory s tvyordym organicheskim dielektrikombumazhnye kondensatoryMaslyanye kondensatory peremennogo toka Promaslennaya bumaga V osnovnom razrabatyvalis dlya obespecheniya ochen bolshih yomkostej dlya promyshlennogo primeneniya v cepyah peremennogo toka vyderzhivaya pri etom bolshie toki i vysokie pikovye napryazheniya chastotoj silovoj pitayushej seti V ih zadachi vhodit pusk i rabota elektricheskih motorov peremennogo toka razdelenie faz korrekciya koefficienta moshnosti stabilizaciya napryazheniya rabota s kontrolnym oborudovaniem i t d Ogranicheny nizkoj rabochej chastotoj poskolku na vysokih chastotah imeyut vysokie dielektricheskie poteri Maslyanye kondensatory postoyannogo toka Bumaga ili eyo kombinaciya s PET Razrabotany dlya raboty pri postoyannom toke dlya filtracii udvoeniya napryazheniya predotvrasheniya obrazovaniya dugi kak prohodnye i razdelitelnye kondensatory Pri nalichii pulsacij trebuyut umensheniya rabochego napryazheniya soglasno predostavlennym proizvoditelem grafikam Obladayut bo lshimi razmerami v sravnenii s analogami s polimernymi dielektrikami Bumazhnye kondensatory Bumaga propitannaya bumaga Propitannaya bumaga shiroko ispolzovalas v staryh kondensatorah V kachestve propitki ispolzovalsya vosk maslo ili epoksidnaya smola Nekotorye podobnye kondensatory do sih por primenyayutsya dlya raboty pri vysokom napryazhenii no v bolshinstve sluchaev teper vmesto nih ispolzuyut plyonochnye kondensatory Bolshoj razmer Bolshaya gigroskopichnost iz za chego oni pogloshayut vlagu iz vozduha dazhe pri nalichii plastikovogo korpusa i propitki Pogloshyonnaya vlaga uhudshaet ih harakteristiki povyshaya dielektricheskie poteri i ponizhaya soprotivlenie izolyacii Metallizirovannye bumazhnye kondensatory Bumaga Menshij razmer chem u bumazhno folgovyh kondensatorov Podhodyat tolko dlya slabotochnyh primenenij Vmesto nih stali shiroko primenyatsya metallizirovannye plyonochnye kondensatory Energonakopitelnye kondensatory Kondensatornaya kraft bumaga propitannaya kastorovym maslom ili shozhej zhidkostyu s vysokoj dielektricheskoj postoyannoj i plastinki iz folgi Razrabotany dlya raboty v impulsnom rezhime s vysokim tokom razryada Luchshe perenosyat izmenenie polyarnosti napryazheniya chem mnogie polimernye dielektriki Obychno primenyayutsya v impulsnyh lazerah generatorah Marksa dlya impulsnoj svarki pri i inyh zadachah trebuyushih ispolzovaniya Imeyut bolshoj razmer i massu Ih energoyomkost znachitelno menshe chem u kondensatorov ispolzuyushih polimernye dielektriki Ne sposobny k samolecheniyu Otkaz podobnogo kondensatora mozhet byt katastrofichnym iz za bolshogo obyoma nakoplennoj energii angl Polietilentereftalatnye kondensatory Polietilentereftalatnaya plyonka Menshe chem bumazhnye ili polipropilenovye kondensatory so shozhimi harakteristikami Mogut ispolzovat poloski folgi metallizirovannuyu plyonku ili ih kombinacii PET kondensatory pochti polnostyu zamenili bumazhnye dlya zadach gde trebuetsya rabota s pryamym postoyannym tokom Imeyut rabochie napryazheniya vplot do 60 kilovolt pri postoyannom toke a rabochuyu temperaturu do 125 C Obladayut nevysokoj gigroskopichnostyu Temperaturnaya stabilnost nizhe chem u bumazhnyh Mogut primenyatsya pri nizkochastotnom peremennom toke no neprigodny pri vysokochastotnom iz za chrezmernogo nagreva dielektrika Poliamidnye kondensatory Poliamid Rabochaya temperatura do 200 C Vysokoe soprotivlenie izolyacii horoshaya stabilnost malyj tangens ugla poter Bolshie razmery i vysokaya cena Kaptonovye kondensatory Poliimidnaya plyonka marki Kapton Analogichny PET no obladayut znachitelno bolee vysokoj rabochej temperaturoj vplot do 250 C Dorozhe PET Temperaturnaya stabilnost nizhe chem u bumazhnyh kondensatorov Takzhe mogut primenyatsya tolko pri nizkochastotnom peremennom toke tak kak pri vysokih chastotah proishodit silnyj nagrev dielektrika Polikarbonatnye kondensatory Polikarbonat Imeyut luchshee soprotivlenie izolyacii tangens ugla poter i dielektricheskuyu adsorbciyu v sravnenii s polistirolnymi kondensatorami Obladayut luchshej vlagostojkostyu Temperaturnyj koefficient primerno 80 ppm Vyderzhivayut polnoe rabochee napryazhenie na vsyom temperaturnom diapazone ot 55 C do 125 C Maksimalnaya rabochaya temperatura ogranichena na urovne 125 C Polisulfonovye kondensatory Analogichny polikarbonatnym Mogut vyderzhivat polnoe nominalnoe napryazhenie na sravnitelno vysokih temperaturah Pogloshenie vlagi okolo 0 2 chto ogranichivaet ih stabilnost Malaya dostupnost i vysokaya stoimost Polipropilenovye kondensatory Polipropilen Chrezvychajno nizkij tangens ugla poter bolee vysokaya dielektricheskaya prochnost chem u polikarbonatnyh i PET kondensatorov Nizkaya gigroskopichnost i vysokoe soprotivlenie izolyacii Mogut ispolzovat poloski folgi metallizirovannuyu plyonku ili ih kombinacii Plyonka sovmestima s povyshayushej nadyozhnost Mogut rabotat na vysokih chastotah v tom chisle pri bolshoj moshnosti naprimer dlya indukcionnogo nagreva chasto vmeste s vodyanym ohlazhdeniem blagodarya ochen nizkim dielektricheskim poteryam Pri bolee vysokih yomkostyah i rabochem napryazhenii naprimer ot 1 do 100 mkF i napryazheniem do 440 V peremennogo toka mogut primenyatsya kak puskovye dlya raboty s nekotorymi tipami odnofaznyh elektricheskih motorov Bolee chuvstvitelny k povrezhdeniyam ot kratkovremennyh perenapryazhenij ili perepolyusovke chem propitannye maslom bumazhnye kondensatory Polistirolnye kondensatory Polistirol Otlichnye plyonochnye vysokochastotnye kondensatory obshego primeneniya Imeyut otlichnuyu stabilnost vysokuyu vlagostojkost i malyj otricatelnyj temperaturnyj koefficient pozvolyayushij ispolzovat ih dlya kompensacii polozhitelnogo temperaturnogo koefficienta drugih komponentov Idealny dlya malomoshnyh vysokochastotnyh i precizionnyh analogovyh zadach Maksimalnaya rabochaya temperatura ogranichena 85 C Sravnitelno bolshie po razmeru Ftoroplastovye kondensatory Politetraftoretilen Otlichnye plyonochnye vysokochastotnye kondensatory obshego primeneniya Ochen nizkie dielektricheskie poteri Rabochaya temperatura do 250 C ochen vysokoe soprotivlenie izolyacii horoshaya stabilnost Ispolzuyutsya v kritichnyh zadachah Bolshoj razmer iz za nizkoj dielektricheskoj postoyannoj bolee vysokaya cena v sravnenii s drugimi kondensatorami Metallizirovannye polietilentereftalatnye i polikarbonatnye kondensatory PET ili Polikarbonat Nadyozhnye i znachitelno menshie po razmeru Tonkaya metallizaciya mozhet ispolzovatsya dlya pridaniya im svojstva samovosstanovleniya Tonkaya metallizaciya ogranichivaet maksimalnyj tok Kondensatory s tvyordym neorganicheskim dielektrikomMnogourovnevye plastinchatye slyudyanye kondensatory Slyuda Preimushestva dannyh kondensatorov osnovany na tom chto ih dielektrik inerten On ne izmenyaetsya so vremenem ni fizicheski ni himicheski a takzhe imeet horoshuyu temperaturnuyu stabilnost Obladayut ochen vysokoj stojkostyu k koronnym razryadam Bez pravilnoj germetizacii podverzheny vliyaniyu vlazhnosti chto uhudshaet ih parametry Vysokaya cena iz za redkosti i vysokogo kachestva dielektrika a takzhe ruchnoj sborki Metallizirovannye ili serebryanye slyudyanye kondensatory Slyuda Te zhe preimushestva v dopolnenie obladayut bolshej ustojchivostyu k vlage Bolee vysokaya cena Steklyannye kondensatory Steklo Analogichny slyudyanym Stabilnost i chastotnye harakteristiki luchshe chem u slyudyanyh Ochen nadyozhnye ochen stabilnye stojkie k radiacii Vysokaya cena Temperaturno kompensirovannye keramicheskie kondensatory Smes slozhnyh soedinenij Deshyovye miniatyurnye obladayut prevoshodnymi vysokochastotnymi harakteristikami i horoshej nadyozhnostyu Predskazuemoe linejnoe izmenenie yomkosti otnositelno temperatury Imeyutsya izdeliya vyderzhivayushie do 15 kV Izmenenie yomkosti pri razlichnom prilozhennom napryazhenii chastote podverzheny stareniyu Keramicheskie kondensatory s vysokoj dielektricheskoj postoyannoj Dielektriki osnovannye na titanate bariya Miniatyurnee temperaturno kompensirovannyh kondensatorov iz za bolshej dielektricheskoj postoyannoj Dostupny dlya napryazhenij vplot do 50 kilovolt Obladayut menshej temperaturnoj stabilnostyu yomkost znachitelno izmenyaetsya pri razlichnom prilozhennom napryazhenii Kondensatory s oksidnym dielektrikom nem Oksid alyuminiya Ogromnoe otnoshenie yomkosti k obyomu nedorogie polyarnye V osnovnom primenyayutsya kak sglazhivayushie i pitayushie kondensatory v istochnikah pitaniya Narabotka na otkaz kondensatora s maksimalno dopustimoj rabochej temperaturoj 105 C pri raschyote sostavlyaet do 50 000 chasov pri temperature 75 C Vysokie toki utechki bolshoe ekvivalentnoe posledovatelnoe soprotivlenie i induktivnost ogranichivayut vozmozhnost ispolzovaniya ih na vysokih chastotah Imeyut nizkuyu temperaturnuyu stabilnost i plohie otkloneniya parametrov Mogut vzorvatsya pri prevyshenii dopustimyh parametrov i ili peregreve pri prilozhenii obratnogo napryazheniya Maksimalnoe napryazhenie okolo 500 volt Tantalovye kondensatory Oksid tantala Bolshoe otnoshenie yomkosti k obyomu malyj razmer horoshaya stabilnost bolshoj diapazon rabochih temperatur Shiroko ispolzuyutsya v miniatyurnom oborudovanii i kompyuterah Dostupny kak v polyarnom tak i nepolyarnom ispolnenii Tvyordotelnye tantalovye kondensatory imeyut namnogo luchshie harakteristiki po sravneniyu s imeyushimi zhidkij elektrolit Dorozhe alyuminievyh elektroliticheskih kondensatorov Maksimalnoe napryazhenie ogranicheno plankoj okolo 50 V Vzryvayutsya pri prevyshenii dopustimogo toka napryazheniya ili skorosti narastaniya napryazheniya a takzhe pri podache napryazheniya nepravilnoj polyarnosti nem Oksid niobiya Tverdotelnye kondensatory Oksid alyuminiya oksid tantala Vmesto tradicionnogo zhidkogo elektrolita ispolzuetsya specialnyj tokoprovodyashij organicheskij polimer ili polimerizovannyj organicheskij poluprovodnik Vremya narabotki na otkaz okolo 50 000 chasov pri temperature 85 S EPS menshe chem u zhidko elektroliticheskih i slabo zavisit ot temperatury Ne vzryvayutsya Dorozhe obychnyh Pri 105 S srok sluzhby kak u obychnyh elektroliticheskih Rabochie napryazheniya do 35 V Kondensatory s dvojnym elektricheskim sloemKondensatory s dvojnym elektricheskim sloem ionistory Tonkij sloj elektrolita i aktivirovannyj ugol Ogromnaya yomkost otnositelno obyoma malenkij razmer Dostupny nominaly v sotni farad Obychno ispolzuyutsya dlya vremennogo pitaniya oborudovaniya pri zamene batarej Mogut zaryazhatsya i razryazhatsya bo lshimi tokami chem batarei imeyut ochen bolshoe chislo ciklov zaryad razryad Polyarnye imeyut nizkoe nominalnoe napryazhenie volt na kondensatornuyu yachejku Gruppy yacheek soedinyayutsya posledovatelno dlya povysheniya obshego rabochego napryazheniya pri etom obyazatelno primenenie ustrojstv dlya balansirovki napryazhenij Otnositelno vysokaya stoimost vysokoe ekvivalentnoe posledovatelnoe soprotivlenie malye razryadnye toki bolshie toki utechki nem Ion litiya Litij ionnye kondensatory obladayut bolshej energoyomkostyu sravnimoj s batareyami bezopasnee v sravnenii s batareyami litievyh galvanicheskih elementov ili litij ionnyh akkumulyatorov kakoj utochnit v kotoryh nachinaetsya burnaya himicheskaya reakciya pri vysokoj temperature Po sravneniyu s ionistorami oni imeyut bolshee vyhodnoe napryazhenie Udelnaya moshnost u nih sravnima no plotnost energii u Li ion kondensatorov gorazdo vyshe Novaya tehnologiya poka ne poluchivshaya shirokogo rasprostraneniya Kondensatory vakuumnye angl Vakuumnye kondensatory ispolzuyut steklyannye ili keramicheskie kolby s koncentricheskimi cilindricheskimi elektrodami Chrezvychajno malye poteri Ispolzuyutsya dlya moshnyh vysokovoltnyh radiochastotnyh zadach takih kak indukcionnyj nagrev istochnik ne ukazan 3346 dnej gde dazhe malye poteri privodyat k chrezmernomu nagrevu samogo kondensatora Pri ogranichennom toke iskry mogut obladat samovosstanovleniem Ochen vysokaya cena hrupkost bolshoj razmer nizkaya yomkost 12 pF 20 kV vakuumnyj kondensator postoyannoj yomkosti s uranovym steklom u mesta vhoda v kolbu vyvodovDva 8 mkF 525 V bumazhnyh elektroliticheskih kondensatora v radio 1930 h godov Primenenie kondensatorov i ih rabotaBatareya kondensatorov 150 kV 75 MV A na elektricheskoj podstancii Kondensatory nahodyat primenenie prakticheski vo vseh oblastyah elektrotehniki Kondensatory sovmestno s katushkami induktivnosti i ili rezistorami ispolzuyutsya dlya postroeniya razlichnyh cepej s chastotno zavisimymi svojstvami v chastnosti filtrov cepej obratnoj svyazi kolebatelnyh konturov i t p Vo vtorichnyh istochnikah elektropitaniya kondensatory primenyayutsya dlya sglazhivaniya pulsacij vypryamlennogo napryazheniya Pri bystrom razryade kondensatora mozhno poluchit impuls bolshoj moshnosti naprimer v fotovspyshkah elektromagnitnyh uskoritelyah impulsnyh lazerah s opticheskoj nakachkoj generatorah Marksa GIN GIT generatorah Kokrofta Uoltona i t p Tak kak kondensator sposoben dlitelnoe vremya sohranyat zaryad to ego mozhno ispolzovat v kachestve elementa pamyati sm DRAM Ustrojstvo vyborki i hraneniya Kondensator mozhet ispolzovatsya kak dvuhpolyusnik obladayushij reaktivnym soprotivleniem dlya ogranicheniya sily peremennogo toka v elektricheskoj cepi sm Ballast Process zaryada i razryada kondensatora cherez rezistor sm RC cep ili generator toka zanimaet opredelyonnoe vremya chto pozvolyaet ispolzovat kondensator vo vremyazadayushih cepyah k kotorym ne predyavlyayutsya vysokie trebovaniya vremennoj i temperaturnoj stabilnosti v shemah generatorov odinochnyh i povtoryayushihsya impulsov rele vremeni i t p V elektrotehnike kondensatory ispolzuyutsya dlya kompensacii reaktivnoj moshnosti i v filtrah vysshih garmonik Kondensatory sposobny nakaplivat bolshoj zaryad i sozdavat bolshuyu napryazhyonnost na obkladkah kotoraya ispolzuetsya dlya razlichnyh celej naprimer dlya uskoreniya zaryazhennyh chastic ili dlya sozdaniya kratkovremennyh moshnyh elektricheskih razryadov sm generator Van de Graafa Izmeritelnyj preobrazovatel malyh peremeshenij maloe izmenenie rasstoyaniya mezhdu obkladkami ochen zametno skazyvaetsya na yomkosti kondensatora Izmeritelnyj preobrazovatel vlazhnosti vozduha drevesiny izmenenie sostava dielektrika privodit k izmeneniyu yomkosti V shemah RZiA kondensatory ispolzuyutsya dlya realizacii logiki raboty nekotoryh zashit V chastnosti v sheme raboty APV ispolzovanie kondensatora pozvolyaet obespechit trebuemuyu kratnost srabatyvaniya zashity Izmeritelya urovnya zhidkosti Neprovodyashaya zhidkost zapolnyaet prostranstvo mezhdu obkladkami kondensatora i yomkost kondensatora menyaetsya v zavisimosti ot urovnya Fazosdvigayushego kondensatora Takoj kondensator neobhodim dlya puska a v nekotoryh sluchayah i raboty odnofaznyh asinhronnyh dvigatelej Takzhe on mozhet primenyatsya dlya puska i raboty tryohfaznyh asinhronnyh dvigatelej pri pitanii ot odnofaznogo napryazheniya Akkumulyatorov elektricheskoj energii sm Ionistor V etom sluchae na obkladkah kondensatora dolzhny byt dostatochno postoyannye znacheniya napryazheniya i toka razryada Pri etom sam razryad dolzhen byt znachitelnym po vremeni V nastoyashee vremya idut opytnye razrabotki elektromobilej i s primeneniem kondensatorov Takzhe sushestvuyut nekotorye modeli tramvaev v kotoryh kondensatory primenyayutsya dlya pitaniya tyagovyh elektrodvigatelej pri dvizhenii po obestochennym uchastkam Markirovka kondensatorovMarkirovka sovetskih i rossijskih kondensatorov Sushestvuyut dve sistemy oboznacheniya sovetskih rossijskih kondensatorov bukvennaya staraya i cifrovaya novaya Staraya sistema oboznachenij Bukvennaya sistema rasprostranyaetsya na kondensatory razrabotannye do 1960 goda V etoj sisteme pervaya bukva K oznachaet kondensator vtoraya tip dielektrika B bumazhnyj S slyudyanoj K keramicheskij E elektroliticheskij i tak dalee tretya konstruktivnye osobennosti germetichnost ispolneniya ili usloviya ekspluatacii Dlya uprosheniya sistemy oboznachenij chasto pervuyu bukvu K propuskayut ostavlyaya vtoruyu i posleduyushie Novaya sistema oboznachenij V sootvetstvii s novoj cifrovoj sistemoj markirovki kondensatory delyatsya na gruppy po vidu dielektrika naznacheniyu i variantu ispolneniya Soglasno etoj sisteme pervaya bukva K oznachaet kondensator dalshe sleduet cifra oboznachayushaya vid dielektrika i bukva ukazyvayushaya v kakih cepyah mozhet ispolzovatsya kondensator posle neyo stoit nomer razrabotki ili bukva ukazyvayushaya variant konstrukcii Parametry vynoslivostiElektricheskaya prochnost Zavisimost mezhdu probivnym napryazheniem Upr displaystyle U pr i vremenem T displaystyle T v techenie kotorogo eto napryazhenie prilozheno k zazhimam kondensatora Opredelyaetsya empiricheskoj formuloj T AUprn displaystyle T frac A U pr n gde A displaystyle A postoyannyj koefficient zavisyashij ot svojstv dielektrika n 3 8 displaystyle n 3 dots 8 Nadezhnost kondensatora Intensivnost otkazov za 1 chas raboty v normalnyh usloviyah Srednee vremya do pervogo vnezapnogo otkaza Tsr B UdUr n displaystyle T sr B left frac U d U r right n gde B displaystyle B postoyannyj koefficient zavisyashij ot svojstv dielektrika n 4 7 displaystyle n 4 dots 7 Ud displaystyle U d dopuskaemoe napryazhenie Ur displaystyle U r rabochee napryazhenie Srok sluzhby Vliyanie temperatury na srok sluzhby vyrazhaetsya formuloj T1 T2at2 t110 displaystyle T 1 T 2 a frac t 2 t 1 10 gde a 2 displaystyle a 2 dlya bumazhnyh slyudyanyh i keramicheskih kondensatorov postoyannoj yomkosti a 4 6 displaystyle a 4 dots 6 dlya stekloplyonochnyh T1 displaystyle T 1 i T2 displaystyle T 2 sroki sluzhby kondensatora pri temperaturah t1 displaystyle t 1 i t2 displaystyle t 2 sootvetstvenno Sm takzheFoto Mediafajly na Vikisklade Varikond Tverdotelnyj kondensator Ionistor Shemy na pereklyuchaemyh kondensatorah Metod Pechini Kondensatornyj kontaktor Kondensatornyj mikrofon Elektrety Izmeritel yomkostiPrimechaniyaOtsyuda vozniklo razgovornoe zhargonnoe naimenovanie kondensatora yomkost Locci M Istoriya fiziki M Mir 1970 S 173 Gano A Kurs fiziki Perevod F Pavlenko V Cherkasova 1882 Gusev 1991 s 17 26 GOST 2 728 74 2002 rus Data obrasheniya 25 sentyabrya 2009 Arhivirovano iz originala 5 marta 2016 goda Grundlagen der Kondensatoren Technologie Arhivnaya kopiya ot 2 oktyabrya 2023 na Wayback Machine knowledge base des Kondensatorherstellers WIMA abgerufen am 18 NOV 2020 Aluminum electrolytic capacitors PW series Power Supplies angl Nichicon electronics corporation Data obrasheniya 23 marta 2013 Arhivirovano iz originala 1 iyulya 2013 goda Andrej Samodelov Alyuminievye elektroliticheskie kondensatory Vishay dlya istochnikov pitaniya rus Vestnik elektroniki 3 2011 Data obrasheniya 23 marta 2013 Arhivirovano iz originala 20 avgusta 2014 goda Taiyo Yuden sozdala litij ionnye kondensatory novogo pokoleniya neopr Data obrasheniya 14 maya 2015 Arhivirovano 18 maya 2015 goda Abbreviatura MF ispolzovalas v to vremya dlya oboznacheniya mikrofarad MMF upotreblyalas dlya mikro mikrofrad 10 12 F ili pikofarad Bodilovskij B G Spravochnik molodogo radista chetvyortoe izdanie pererabotka i dopolnitelno Moskva Vysshaya shkola 1983 S 29 Bodilovskij B G Spravochnik molodogo radista 4 e izd pererab i dop Moskva Vysshaya shkola 1983 S 29 Redel A A Posobie radiotelemehanika Alma Ata Kazahstan 1989 S 10 Tishenko O F Kiselev L T Kovalenko A P Elementy pribornyh ustrojstv Chast 1 Detali soedineniya i peredachi M Vysshaya shkola 1982 S 269LiteraturaKondensator elektricheskij Enciklopedicheskij slovar Brokgauza i Efrona v 86 t 82 t i 4 dop SPb 1890 1907 Zhdanov L S Zhdanov G L Uchebnik fiziki dlya srednih specialnyh uchebnyh zavedenij Gusev V G Gusev Yu M Elektronika 2 e M Vysshaya shkola 1991 ISBN 5 06 000681 6 Frolov A D Radiodetali i uzly M Vysshaya shkola 1975 S 46 134 440 s Uchebnoe posobie dlya vuzov Belenkij B P Bondarenko P N Borisova M E Raschet ekspluatacionnyh harakteristik i primenenie elektricheskih kondensatorov M Radio i svyaz 1988 240 c SsylkiK S Petrov Passivnye komponenty radioelektronnoj apparatury uchebnoe posobie Glava 2 2 Kondensatory Kondensatory Kodovaya markirovka Kondensator 1934 goda SSSR Moskovskij elektrotehnicheskij zavod im Ordzhonikidze Spisok proizvoditelej kondensatorov s nizkim EPS angl Alyuminievye elektroliticheskie kondensatory EPCOS angl Soedinenie kondensatorov rukovodstvo dlya nachinayushih

NiNa.Az

NiNa.Az - Абсолютно бесплатная система, которая делится для вас информацией и контентом 24 часа в сутки.
Взгляните
Закрыто