- Il s'agit d'un composant électrique (électronique) constitué de deux conducteurs (plaques), séparés l'un de l'autre par une couche diélectrique. Il existe de nombreux types de condensateurs et ils sont principalement divisés selon le matériau des plaques elles-mêmes et selon le type de diélectrique utilisé entre elles.
Types de condensateurs
Condensateurs papier et métal-papier
Dans un condensateur en papier, le diélectrique séparant les plaques de feuille est un papier de condensateur spécial. En électronique, les condensateurs en papier peuvent être utilisés dans les circuits basse fréquence et haute fréquence.
Les condensateurs, en plus des résistances, sont les principaux composants des circuits électriques passifs. Les condensateurs ainsi que les résistances sont fixes ou variables, la constante de capacité 1 ou capacité d'un condensateur est fixe lors du processus de fabrication et ne change pas lors de l'extraction. condensateurs variables- ce sont avant tout des condensateurs réglables, c'est-à-dire des fragments dont la capacité peut être modifiée, par exemple, en déplaçant une électrode sur une autre. Les condensateurs solides constituent le groupe le plus important et le plus diversifié.
Une isolation électrique de bonne qualité et une capacité spécifique accrue sont des condensateurs métal-papier hermétiquement scellés, qui au lieu d'une feuille (comme dans les condensateurs en papier) utilisent le dépôt sous vide de métal sur un diélectrique en papier.
Parmi eux, en raison de certaines caractéristiques, on distingue généralement un groupe de condensateurs électrolytiques. La classification ultérieure plus détaillée est faite en fonction du type de diélectrique, de la technologie de production, du but, etc. Il est très important de classer les condensateurs selon le type de diélectrique - le diélectrique détermine en grande partie les caractéristiques du condensateur. Les principaux paramètres du condensateur sont la puissance nominale ainsi que la tension admissible et nominale et les pertes diélectriques.
Les paramètres importants du condensateur comprennent la tension de test, la tension alternative acceptable, la résistance d'isolement, le coefficient de température de la capacité, la catégorie climatique et la taille. Pour certaines applications, des paramètres tels que la température, la puissance, la puissance nominale, la fréquence maximale, la capacité de charge impulsionnelle, etc. sont également importants.
Le condensateur en papier n'a pas une grande résistance mécanique, son remplissage est donc placé dans un boîtier métallique, qui sert de base mécanique à sa conception.
Condensateurs électrolytiques
Dans les condensateurs électrolytiques, contrairement aux condensateurs papier, le diélectrique est une fine couche d'oxyde métallique formée par un procédé électrochimique sur un capot positif du même métal.
Dans certaines conditions, la différence entre la capacité réelle et la capacité nominale du condensateur, c'est-à-dire l'écart de capacité ne peut pas dépasser la valeur de tolérance. La tension nominale d'un non-condensateur est la tension constante qui peut être délivrée à un condensateur pendant très longtemps sans le polluer ni modifier constamment ses paramètres. La valeur de ces deux tensions dépend également des conditions de fonctionnement du condensateur, c'est-à-dire du type de tension et de la température. environnement, qui est appliqué, et diminue à la fois avec la fréquence et la température.
Le deuxième couvercle est un électrolyte liquide ou sec. Le matériau constituant l'électrode métallique dans le condensateur électrolytique peut être notamment de l'aluminium et du tantale. Traditionnellement, dans le jargon technique, "électrolyte" désigne des condensateurs en aluminium à électrolyte liquide.
Si une tension alternative est appliquée au condensateur, alors en première approximation, on peut supposer que la somme des constantes et des composantes variables ne dépasse pas la valeur tension nominale défini pour courant continu. La perte du condensateur est généralement supérieure à la perte du diélectrique lui-même en raison de l'apparition de pertes dans les électrodes et l'inductance.
L'amplitude des pertes dépend de la fréquence et de la température, et l'évolution de cette dépendance est une fonction complexe de la polarisation diélectrique et de la résistance du condensateur. Un condensateur CC est un fragment qui a une sorte de résistance appelée résistance d'isolement, qui dépend principalement du type de diélectrique, ainsi que de la capacité et de la capacité. Pour condensateurs capacitifs avec une faible capacité, l'effet sur la résistance d'isolement est très important.
Mais, en fait, les condensateurs au tantale à électrolyte solide appartiennent également aux condensateurs électrolytiques (moins courants avec l'électrolyte liquide). Presque tous les condensateurs électrolytiques sont polarisés et ne peuvent donc fonctionner que dans des circuits avec courant continu par rapport à la polarité.
En cas d'inversion de polarité, une réaction chimique irréversible peut se produire à l'intérieur du condensateur, entraînant la destruction du condensateur, jusqu'à son explosion due au gaz libéré à l'intérieur.
Les condensateurs sont également affectés par la température, il est donc important de déterminer la plage de changements de température acceptables. Plage de température de fonctionnement nominale sur laquelle le condensateur peut fonctionner en continu. La limite des facteurs d'influence sous laquelle le condensateur doit répondre aux exigences établies par la norme détermine la catégorie climatique. Ce coefficient peut être positif, négatif, voire nul, selon le type de condensateur et la plage de température considérée.
Très souvent la télévision polonaise République de Pologne. L'État est situé en Europe centrale sur la mer Baltique. En savoir plus Le dictionnaire géographique est donné sous forme de moyenne sur une excellente plage de température de fonctionnement des condensateurs. Un condensateur AC est une résistance dépendante de la fréquence appelée réactance capacitive.
Les condensateurs électrolytiques comprennent également les soi-disant supercondensateurs (ionistors) à capacité électrique, atteignant parfois plusieurs milliers de farads.
Condensateurs électrolytiques en aluminium
L'aluminium est utilisé comme électrode positive. Le diélectrique est une fine couche de trioxyde d'aluminium (Al 2 O 3),
Caractéristiques et conception des condensateurs solides. Les condensateurs solides ont des caractéristiques qui dépendent principalement des applications diélectriques et de construction et de la technologie de fabrication. Par conséquent, lors de la définition des caractéristiques des condensateurs solides, il est préférable d'utiliser la classification faite par matériaux et propriétés structurelles. Cette classification fait la distinction entre les condensateurs en plastique et en céramique et les autres. Parfois, compte tenu de leurs propriétés particulières, les condensateurs se démarquent courant alternatif, impulsions, suppresseurs, hautes tensions et condensateurs scellés.
Propriétés:
- ils ne fonctionnent correctement qu'aux basses fréquences
- avoir une grande capacité
Caractérisé par un rapport capacité / taille élevé: les condensateurs électrolytiques sont généralement de grande taille, mais des condensateurs d'un type différent avec la même capacité et la même tension de claquage seraient beaucoup plus grands.
Papier condensateurs diélectriques sont utilisés depuis plusieurs années, mais leur importance diminue maintenant - ils sont souvent utilisés comme dispositifs de brouillage. Les condensateurs au mica, malgré certaines fonctionnalités intéressantes, sont progressivement abandonnés en raison de leurs matériaux et de leur technologie. Les condensateurs au mica sont construits de la même manière que les condensateurs multicouches en céramique, mais comme ils ne sont pas soumis à la chaleur pendant hautes températures, les électrodes peuvent être en argent.
Mika est un minéral qui provient de mines indiennes, où sa qualité est particulièrement élevée. C'est un minéral dur et résistant qui se divise en fines plaques pouvant être munies d'électrodes. Les performances électriques telles que la résistance d'isolement, la perte et la stabilité sont bonnes et tout à fait comparables aux meilleurs plastiques et céramiques. Les condensateurs au mica sont relativement volumineux et coûteux, ce qui a été largement remplacé, par exemple, par des condensateurs en polypropylène. Ils sont souvent utilisés dans les circuits à haute fréquence où non seulement de faibles pertes sont requises, mais également une stabilité à haute fréquence et en température.
Caractérisé par des courants de fuite élevés,
ont une résistance et une inductance modérément faibles.
Condensateurs électrolytiques au tantale
Il s'agit d'une sorte de condensateur électrolytique dans lequel l'électrode métallique est en tantale et la couche diélectrique est en pentoxyde de tantale (Ta 2 O 5).
Propriétés:
- haute résistance aux influences extérieures,
- taille compacte : pour les petits (à partir de quelques centaines de microfarads), la taille est comparable ou inférieure à celle de condensateurs en aluminium avec la même tension maximale de claquage,
- courant de fuite plus faible par rapport aux condensateurs en aluminium.
Condensateurs polymères
Contrairement aux condensateurs électrolytiques conventionnels, les condensateurs solides modernes ont un diélectrique polymère au lieu d'un film d'oxyde utilisé comme séparateur de plaques. Ce type de condensateur n'est pas sujet au gonflement et aux fuites de charge.
Ils sont fabriqués avec des capacités de 1 pF à 0,1 mF. Les condensateurs plastiques ont un film plastique diélectrique, très souvent du polystyrène, du polyester ou du polypropylène, rarement du polycarbonate ou du téflon. Les coussinets de condensateur sont généralement constitués d'une fine feuille d'aluminium, parfois d'étain, mais ce sont de fines couches d'aluminium qui appliquent un vide à un film diélectrique, simple face ou double face. Tout est effondré ou superposé. Le corps est généralement en plastique sous la forme d'un ruban adhésif ou d'une coupelle scellée avec de la résine phénolique ou époxy.
Les propriétés physiques du polymère contribuent au fait que de tels condensateurs se caractérisent par un courant de surtension important, une faible résistance équivalente et un coefficient de température stable même à basse température.
Les condensateurs polymères peuvent remplacer les condensateurs électrolytiques ou au tantale dans de nombreuses applications, telles que les filtres pour les alimentations à découpage ou les convertisseurs DC-DC.
Les condensateurs en polystyrène ont une stabilité énorme, une excellente résistance d'isolation, de faibles angles de perte de cisaillement, de faibles capacités négatives et la capacité d'atteindre des tolérances étroites. Le premier inconvénient de ces condensateurs est qu'ils ont une température de fonctionnement supérieure très basse. Ces condensateurs sont principalement utilisés dans des endroits très critiques circuits électriques comme les filtres.
Les condensateurs en polyester et en polypropylène, par rapport aux condensateurs en polystyrène, sont moins stables et ont des pertes plus élevées, mais une plage de températures de fonctionnement plus large et des capacités d'auto-guérison pendant le placage. Les condensateurs en polyester sont principalement utilisés pour les circuits à courant continu. Les condensateurs en polypropylène sont utilisés dans les systèmes à courant pulsé et alternatif. Les condensateurs CA sont souvent utilisés avec un diélectrique laminé composé d'un film de polypropylène et de papier condensé.
Condensateurs à film
Dans ce type de condensateur, le diélectrique est un film plastique, tel que du polyester (KT, MKT, MFT), du polypropylène (KP, MKP, MFP) ou du polycarbonate (KC, MKC).
Les électrodes peuvent être pulvérisées sur ce film (MKT, MKP, MKC) ou réalisées sous la forme d'une feuille métallique séparée enroulée en rouleau ou pressée avec le film diélectrique (KT, KP, KC). Un matériau de film de condensateur moderne est le sulfure de polyphénylène (PPS).
Les caractéristiques des condensateurs céramiques dépendent de manière significative du type de substance utilisée comme diélectrique. En général, il existe deux groupes principaux de ces condensateurs, qui sont fondamentalement différents dans leurs caractéristiques et, par conséquent, également dans leur objectif.
Condensateurs de type 2, caractérisés par d'énormes pertes et une relation température-tension hautement non linéaire, souvent utilisés comme condensateurs de couplage, condensateurs de blocage, etc. Parfois, il existe un autre groupe de condensateurs céramiques, c'est-à-dire les condensateurs de type 3, qui se caractérisent par une puissance unitaire énorme, mais avec des paramètres bien pires.
Propriétés générales des condensateurs à film (pour tous les types de diélectriques) :
- fonctionne bien avec un courant élevé
- ont une haute résistance à la traction
- ont une capacité relativement faible
- courant de fuite minimal
- utilisé dans les circuits résonnants et les amortisseurs RC
Les différents types de films diffèrent :
- propriétés de température (y compris avec le signe du coefficient de température de capacité, qui est négatif pour le polypropylène et le polystyrène, et positif pour le polyester et le polycarbonate)
- maximum température de fonctionnement(à partir de 125°C pour le polyester et le polycarbonate, jusqu'à 100°C pour le polypropylène et 70°C pour le polystyrène)
- résistance au claquage électrique, et donc la tension maximale qui peut être appliquée à une épaisseur de film donnée sans claquage.
Condensateurs céramiques
Ce type de condensateur est réalisé sous la forme d'une seule plaque ou d'un paquet de plaques à partir d'un matériau céramique spécial. Des électrodes métalliques sont pulvérisées sur les plaques et connectées aux bornes du condensateur. Les matériaux céramiques utilisés peuvent avoir des propriétés très différentes.
Les condensateurs céramiques sont fabriqués sous forme lamellaire, tubulaire, en feuille et monolithique. Les condensateurs monolithiques sont particulièrement préférés. Ils sont fabriqués en frittant des emballages compactés de plusieurs couches de film céramique très mince avec des électrodes métalliques déposées dessus.
Riz. 3 Classification des condensateurs solides en raison des propriétés des matériaux et de la construction. Conception et caractéristiques des condensateurs électrolytiques. Un condensateur électrolytique est appelé condensateur où l'une des électrodes ou l'anode est en métal et recouverte d'une fine couche d'oxyde, et l'autre électrode, la cathode, l'électrolyte et le métal entrent en contact avec elle. Plus Glossaire des termes de tension littéraire.
La diversité comprend, tout d'abord, une large gamme de valeurs de permittivité électrique relative (jusqu'à des dizaines de milliers, et seuls les matériaux céramiques ont une telle valeur)
Une valeur de perméabilité aussi élevée permet la production de condensateurs céramiques (multicouches) de petites tailles, dont la capacité peut rivaliser avec la capacité des condensateurs électrolytiques, et en même temps fonctionner avec n'importe quelle polarisation et se caractériser par moins de fuites.
Riz. 5. Système de construction du condensateur électrolytique et électrolytique polaire et symboles graphiques correspondants 1-anode, 2-oxyde, 3-électrolytique, 4-cathode. Lorsque la polarité est inversée, et non à la demande, elle produit des processus électrochimiques qui entraînent un dégagement intense de gaz et de chaleur et, par conséquent, endommagent le condensateur, le plus souvent en peu de temps. Les condensateurs électrolytiques polaires sont utilisés pour fonctionner dans des circuits de type CC ou à impulsions, où l'amplitude de la tension CA ne peut pas dépasser la tension CC, et la somme de ces tensions est la tension nominale du condensateur.
Les matériaux céramiques sont caractérisés par une dépendance complexe et non linéaire des paramètres à la température, à la fréquence et à la tension. Compte tenu de la petite taille du boîtier, ce type de condensateur a une particularité.
Condensateurs diélectriques à air
Il faut également dire qu'il est possible de créer un condensateur électrolytique non polaire à l'aide de deux électrodes d'anode. Un tel condensateur est capable de fonctionner non seulement dans un circuit à courant continu, mais également dans un courant alternatif. Mais pour un fonctionnement continu dans un circuit à courant alternatif, la tension alternative doit être nettement inférieure à la tension nominale du condensateur. De grandes tensions alternatives ne peuvent être appliquées au condensateur que de manière discontinue périodique.
Les condensateurs électrolytiques se caractérisent par des capacités énormes et le coût par unité de puissance le plus bas, mais avec un degré clair de performances électriques, de stabilité et de durabilité. La valeur de ces deux courants dépend principalement de la conception du condensateur et de la température ambiante. De plus, le courant de fuite est affecté par le temps de stockage du condensateur, tandis que l'ondulation du courant est la fréquence et l'amplitude de la tension alternative appliquée aux bornes du condensateur. Les condensateurs électrolytiques peuvent être divisés en deux groupes complètement différents : l'aluminium et le tantale.
Ici, le diélectrique est l'air. Ces condensateurs fonctionnent très bien à des fréquences élevées et sont souvent conçus comme des condensateurs. capacité variable(pour les réglages).
Condensateurs non polaires
Mica
Les célèbres condensateurs au mica KSO étaient présents dans presque tous les équipements radio - radios et radios, téléviseurs.
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Les KSO plus anciens ont une désignation de capacité - mmF ou sous la forme d'un marquage de couleur.
Condensateurs haute tension KSO.
Condensateur K31-11-3, également mica. Les condensateurs de ce type peuvent être utilisés dans des conceptions haut de gamme pour shunter des condensateurs électrolytiques. Bien qu'il y ait des opposants à de telles décisions.
Et voici le SGM-3 - mica + argent, le rêve d'un audiophile.
Papier
Des condensateurs métal-papier MBM non moins célèbres ont également été trouvés presque partout.
OSBM22 - BM-2 particulièrement stable (papier de petite taille). Papier condenseur en paraffine + feuille.
Les condensateurs en papier BMT-2 sont extérieurement similaires à MBM. Capacité souvent perdue ou a commencé à avoir une fuite importante.
Condensateur KBG-I. Papier diélectrique imprégné de cérésine (semblable à la paraffine), doublure - revêtement en aluminium. Les condensateurs de ce type sont souvent utilisés dans les amplificateurs à tubes.
Type KB, condensateurs diélectriques en papier très anciens. Les condensateurs montrés sur la photo datent de 1949.
Condensateurs papier K40P-3, papier. Semblable aux bureaux d'études présentés ci-dessus, mais sans remplissage bitumineux aux extrémités.
Condensateurs K40P-1, papier, moulés dans un boîtier en plastique, 1963.
Le condensateur K42U-2 a l'air plus moderne, mais toujours en métal-papier ...
Les condensateurs scellés en papier, à titre de comparaison, peuvent être testés en tant que séparateurs dans un amplificateur. MBGP-1, OMBG-2 :
MBGO-2, papier métallisé scellé monocouche, identique à OMBG-2.
MBGP-2, 1963 :
OMBG-1, métal-papier, haute tension : 1,6 kV, 10 μF. Pour circuits de courants continus, alternatifs et pulsés. Convient éventuellement dans un filtre redresseur à haute tension d'anode.
Vue latérale du condenseur :
Un type de condensateurs assez ancien - K40-11, était utilisé conjointement avec les moteurs électriques des lecteurs EPU.
Condensateurs papier scellés KBG-MN, 1962
Le condensateur à feuille LSE1-400 a été utilisé dans les lampes à lampes fluorescentes. Contient la substance sovtol, qui est considérée comme très toxique : il s'agit d'un mélange de sovol (biphényle polychloré) avec du trichlorobenzène.
Assez vieux condensateurs de court-circuit en papier. Ils ont été mentionnés dans un livre de 1969 " Condensateurs électriques" Renne (p. 414-415), 1975. A en juger par les informations du livre, il s'agit d'un type spécial condensateurs papier: protecteur. Ils sont utilisés pour supprimer les interférences radio, ils fonctionnent à la fois à une fréquence constante et à une variation de 50 Hz. Un fusible est installé à l'intérieur du condensateur en cas de panne. Il est également mentionné qu'en termes de conception et de caractéristiques, le court-circuit est proche du CBG.
Polyéthylène téréphtalate
Condensateur K73-15A, polyéthylène téréphtalate, feuille. Nous nous sommes rencontrés sur les plateaux télé.
Et K73-15 sans index "A" - déjà dans un boîtier métallique.
K73-11 : polyéthylène téréphtalate (polyester métallisé). Pour courants continus, alternatifs et pulsés, ainsi que pour le fonctionnement en mode pulsé.
Le MPT-96 bulgare, métallisé, diélectrique est le même.
K73P-3. Ils ressemblent à ceci car la planche sur laquelle ils ont été installés a été vernie. J'ai dû l'arracher.
Condensateurs K77-1, film, polycarbonate. Bon condensateur pour les conceptions haut de gamme.
Polystyrène
Condensateurs PSO - film styroflex (polystyrène) ouvert, souvent utilisé dans les radios et radios, 1963.
Et plus de polystyrène ... A gauche - le nôtre, tapez - logiciel, à droite - "le leur". Peut-être indispensable lors de l'assemblage de compteurs d'inductance et de capacité. Une caractéristique de l'utilisation de ce diélectrique est la grande précision et la stabilité des paramètres.
Condensateurs à film PM-2, extérieurement similaires à MBM. Le matériau diélectrique, curieusement, est également du polystyrène.
Condensateurs de précision K71-7. Les condensateurs sont métallisés et également en polystyrène. Ils sont intéressants comme séparateurs dans un amplificateur.
Et ce condensateur K70-7 est complètement dans un boîtier en acier. Faites attention à la précision, l'écart n'est que d'un demi pour cent :
Condensateurs à couches minces K26-1
Combiné
Condensateur gros et lourd K75-15, haute tension : 16 kV, 0,25 uF. Il s'agit d'un condensateur à diélectrique combiné, les plaques sont en feuille. Il est utilisé dans les circuits de courants continus et pulsés.
K75-10 : diélectrique combiné, plaques métallisées. Le marquage s'est décollé, mais la valeur de ceux du haut est connue : 0,1 uF 500V. Inférieur : 0,1 uF 250 V.
K75-37, condensateur de filtrage secteur antibruit. Plusieurs condensateurs sont placés dans un boîtier hermétique.
Unitra Telpod MPHP-2 polonais à 2uF 160V, 1975. Les paramètres sont au top : la capacité n'est pas perdue, l'ESR est minuscule.
Condensateurs tchécoslovaques TESLA WK 710 52 MP. 3 pièces pour 1 uF 160 V et une pour 0,5 uF. Au plus grand, qui est à 4uF, la sortie est arrachée, vous pouvez la démonter et voir ce qu'il y a à l'intérieur, puisque le boîtier est soudé. Qui est "pour" - nous regardons. Le précédent est également là.
Condensateurs doubles laids ISKRA 2X2,5nF 250V 50Hz, avec trois fils. Probablement la Slovénie.
IPEE 0,47 10 % 100_
Je n'ai rien trouvé sur lui.
K42-19 de l'usine de condensateurs de Novosibirsk, à en juger par les fiches techniques, est un condensateur de démarrage ou de déphasage pour moteurs à courant alternatif d'une fréquence de 50 Hz. Il est également indiqué que dans la partie supérieure du condensateur se trouve un certain "zig", qui, associé à un certain interrupteur, sert à éteindre le condensateur lorsque la pression interne des gaz est dépassée lors des pannes. Il est imprégné, comme il est écrit, d'une certaine "huile de condenseur". Cette copie a été faite en 1993 et a une cote de 10uF 250V. La tension est indiquée en alternance.
Deux beaux hommes plus impressionnants avec deux fois la capacité - 20uF 250V chacun. Fabriqué en 1993 dans la même usine, ce qui est intéressant, un écart de ±10% est imprimé à partir de la fin. Selon les mesures, les paramètres sont normaux.
Et un autre "barillet" non polaire, probablement de démarrage ou de déphasage, sur lequel aucune information n'a encore été trouvée. Au bas du verre est écrit MK 4uF ± 10% 380V ~ BDS8351-82.
K75-49, il n'y a qu'une seule cote - 47uF 4kV. A en juger par la fiche technique, un diélectrique combiné avec des plaques métallisées. Courant de décharge - 80 ampères. Le poids du condensateur est de 1,5 kg. Girikond, 1985
02 août 2017
Condensateurs à feuille de papier K41-1A dans un boîtier métallique scellé avec des fils dans des isolateurs en porcelaine haute tension. Il semblerait que ce soit une option appropriée pour une étincelle Tesla, mais non : ils ne fonctionnent pas à la pause. Ils conviennent donc peut-être aux filtres de puissance haute tension de quelque chose.