Struja | Bilješke električara. Stručni savjet

papirnati kondenzatori. Kondenzator zrak, elektrolitički, film, liskun, keramika, papir, ulje, polipropilen značajke, karakteristike, primjena

- Ovo je električna (elektronička) komponenta izgrađena od dva vodiča (ploče), međusobno odvojenih dielektričnim slojem. Postoji mnogo vrsta kondenzatora i oni se uglavnom dijele prema materijalu samih ploča i prema vrsti dielektrika koji se koristi između njih.

Vrste kondenzatora

Papirni i metalno-papirni kondenzatori

U papirnatom kondenzatoru, dielektrik koji odvaja folijske ploče je poseban kondenzatorski papir. U elektronici se papirnati kondenzatori mogu koristiti u niskofrekventnim i visokofrekventnim krugovima.

Kondenzatori su, osim otpornika, glavne komponente pasivnih električnih krugova. Kondenzatori kao i otpornici su fiksni ili promjenjivi, konstanta kapaciteta 1 ili kapacitivnost je fiksna tijekom proizvodnje i ne mijenja se tijekom ekstrakcije. promjenjivi kondenzatori- to su prije svega podesivi kondenzatori, odnosno fragmenti čiji se kapacitet može mijenjati, na primjer, pomicanjem jedne elektrode u drugu. Čvrsti kondenzatori su najveća i najraznovrsnija skupina.

Kvalitetna električna izolacija i povećani specifični kapacitet su hermetički zatvoreni metal-papirni kondenzatori, koji umjesto folije (kao kod papirnih kondenzatora) koriste vakuumsko taloženje metala na papirnati dielektrik.

Među njima, zbog određenih značajki, obično se izdvaja skupina elektrolitskih kondenzatora. Naknadna detaljnija klasifikacija vrši se prema vrsti dielektrika, tehnologiji proizvodnje, namjeni itd. Vrlo je važno klasificirati kondenzatore prema vrsti dielektrika – dielektrik u velikoj mjeri određuje karakteristike kondenzatora. Glavni parametri kondenzatora su nazivna snaga zajedno s dopuštenim i nazivnim naponom i dielektričnim gubicima.

Važni parametri kondenzatora uključuju ispitni napon, prihvatljivi izmjenični napon, izolacijski otpor, temperaturni koeficijent kapacitivnosti, klimatsku kategoriju i veličinu. Za neke primjene važni su i parametri kao što su temperatura, snaga, nazivna snaga, maksimalna frekvencija, kapacitet impulsnog opterećenja itd.

Papirni kondenzator nema veliku mehaničku čvrstoću, pa je njegovo punjenje smješteno u metalno kućište koje služi kao mehanička osnova njegovog dizajna.

Elektrolitički kondenzatori

U elektrolitičkim kondenzatorima, za razliku od papirnih kondenzatora, dielektrik je tanak sloj metalnog oksida nastao elektrokemijskom metodom na pozitivnom poklopcu istog metala.

Pod određenim uvjetima, razlika između stvarnog i nazivnog kapaciteta kondenzatora, t.j. odstupanje kapacitivnosti ne može prijeći vrijednost tolerancije. Nazivna vrijednost napona nekondenzatora je istosmjerni napon koji se može isporučiti kondenzatoru jako dugo vremena bez da uzrokuje zagađivanje ili stalnu promjenu njegovih parametara. Vrijednost oba ova napona ovisi i o radnim uvjetima kondenzatora, odnosno o vrsti napona i temperaturi. okoliš, koji se primjenjuje, a smanjuje se s frekvencijom i temperaturom.


Drugi poklopac je tekući ili suhi elektrolit. Materijal koji tvori metalnu elektrodu u elektrolitičkom kondenzatoru može biti, posebno, aluminij i tantal. Tradicionalno, u tehničkom žargonu, "elektrolit" se odnosi na aluminijske kondenzatore s tekućim elektrolitom.

Ako se na kondenzator dovede izmjenični napon, tada se u prvoj aproksimaciji može pretpostaviti da zbroj konstantnih i varijabilnih komponenti ne prelazi vrijednost nazivni napon definiran za istosmjerna struja. Gubitak kondenzatora je obično veći od gubitka samog dielektrika zbog pojave gubitaka u elektrodama i induktivnosti.

Veličina gubitaka ovisi o frekvenciji i temperaturi, a tijek ove ovisnosti složena je funkcija dielektrične polarizacije i otpora kondenzatora. DC kondenzator je fragment koji ima neku vrstu otpora koji se naziva izolacijski otpor, koji uglavnom ovisi o vrsti dielektrika, kao i o kapacitetu i kapacitetu. Za kapacitivni kondenzatori s malim kapacitetom, učinak na otpor izolacije je vrlo velik.

Ali, zapravo, tantalski kondenzatori s čvrstim elektrolitom također pripadaju elektrolitičkim (rjeđe s tekućim elektrolitom). Gotovo svi elektrolitski kondenzatori su polarizirani i stoga mogu raditi samo u krugovima s konstantan napon s obzirom na polaritet.

U slučaju promjene polariteta unutar kondenzatora može doći do nepovratne kemijske reakcije koja dovodi do uništenja kondenzatora, do njegove eksplozije zbog plina koji se u njemu oslobađa.

Na kondenzatore također utječe temperatura pa je važno odrediti raspon prihvatljivih temperaturnih promjena. Nazivni raspon radne temperature u kojem kondenzator može raditi kontinuirano. Granica čimbenika utjecaja pod kojima kondenzator mora zadovoljiti zahtjeve utvrđene normom određuje klimatsku kategoriju. Ovaj koeficijent može biti pozitivan, negativan ili čak nula, ovisno o vrsti kondenzatora i razmatranom temperaturnom rasponu.

Vrlo često poljska televizija Poljska Republika. Država se nalazi u srednjoj Europi na Baltičkom moru. Pročitajte više Geografski rječnik je dan kao prosječna vrijednost u izvrsnom rasponu radne temperature kondenzatora. AC kondenzator je otpor ovisan o frekvenciji koji se naziva kapacitivna reaktancija.

Elektrolitički kondenzatori također uključuju takozvane superkondenzatore (ionistore) s električnim kapacitetom, koji ponekad doseže nekoliko tisuća farada.

Aluminijski elektrolitički kondenzatori

Aluminij se koristi kao pozitivna elektroda. Dielektrik je tanak sloj aluminijevog trioksida (Al 2 O 3),

Karakteristike i dizajn čvrstih kondenzatora. Čvrsti kondenzatori imaju karakteristike koje uglavnom ovise o dielektričnim i građevinskim primjenama i tehnologiji proizvodnje. Stoga je pri definiranju karakteristika čvrstih kondenzatora najbolje koristiti klasifikaciju prema materijalima i strukturnim svojstvima. Ova klasifikacija razlikuje plastične i keramičke kondenzatore i druge. Ponekad, s obzirom na njihova posebna svojstva, kondenzatori se ističu naizmjenična struja, impulsi, supresori, visoki naponi i zatvoreni kondenzatori.

Svojstva:

  • ispravno rade samo na niskim frekvencijama
  • imaju veliki kapacitet

Karakterizira ih visok omjer kapaciteta i veličine: elektrolitski kondenzatori su obično veliki, ali kondenzatori druge vrste s istim kapacitetom i probojnim naponom bili bi mnogo veći.

Papir dielektrični kondenzatori koriste se nekoliko godina, ali njihova važnost sada opada – često se koriste kao uređaji za ometanje. Kondenzatori od liskuna, unatoč nekim sjajnim karakteristikama, polako se gase zbog svojih materijala i tehnologije. Kondenzatori od liskuna konstruirani su na isti način kao i keramički višeslojni kondenzatori, ali budući da nisu izloženi toplini tijekom visoke temperature, elektrode mogu biti izrađene od srebra.

Mika je mineral koji dolazi iz indijskih rudnika, gdje je njegova kvaliteta posebno visoka. To je tvrd i otporan mineral koji se dijeli na tanke ploče na koje se mogu postaviti elektrode. Električne performanse kao što su otpor izolacije, gubitak i stabilnost su dobre i potpuno usporedive s najboljom plastikom i keramikom. Kondenzatori od liskuna su relativno veliki i skupi, koji su uvelike zamijenjeni, primjerice, polipropilenskim kondenzatorima. Često se koriste u visokofrekventnim krugovima gdje su potrebni ne samo mali gubici, već i visoka frekvencijska i temperaturna stabilnost.

Karakteriziraju ga visoke struje curenja,
imaju umjereno mali otpor i induktivnost.

Tantalski elektrolitički kondenzatori

Ovo je vrsta elektrolitičkog kondenzatora u kojem je metalna elektroda izrađena od tantala, a dielektrični sloj od tantal pentoksida (Ta 2 O 5).

Svojstva:

  • visoka otpornost na vanjske utjecaje,
  • kompaktna veličina: za male (od nekoliko stotina mikrofarada), veličina je usporediva ili manja od aluminijski kondenzatori s istim maksimalnim naponom proboja,
  • niža struja curenja u usporedbi s aluminijskim kondenzatorima.

Polimerni kondenzatori

Za razliku od konvencionalnih elektrolitskih kondenzatora, moderni čvrsti kondenzatori imaju polimerni dielektrik umjesto oksidnog filma koji se koristi kao pločasti separator. Ovaj tip kondenzatora nije podložan bubrenju i curenju naboja.

Proizvode se s kapacitetima od 1 pF do 0,1 mF. Plastični kondenzatori imaju dielektrični plastični film, vrlo često polistiren, poliester ili polipropilen, rijetko polikarbonat ili teflon. Jastučići kondenzatora obično su izrađeni od tanke aluminijske folije, ponekad od kositra, ali su tanki aluminijski slojevi koji primjenjuju vakuum na dielektrični film, jednostrani ili dvostrani. Sve je urušeno ili slojevito. Tijelo je obično plastično u obliku trake ili čašice zapečaćene fenolnom ili epoksidnom smolom.

Fizička svojstva polimera pridonose činjenici da takve kondenzatore karakterizira velika udarna struja, niska ekvivalentna otpornost i stabilan temperaturni koeficijent čak i pri niskim temperaturama.

Polimerni kondenzatori mogu zamijeniti elektrolitičke ili tantalske kondenzatore u mnogim primjenama, kao što su filtri za prebacivanje napajanja ili DC-DC pretvarači.

Polistirenski kondenzatori imaju ogromnu stabilnost, izvrsnu otpornost izolacije, male kutove gubitka na smicanje, niske negativne kapacitete i sposobnost postizanja uskih tolerancija. Prvi nedostatak ovih kondenzatora je što imaju vrlo nisku gornju radnu temperaturu. Ovi kondenzatori se uglavnom koriste na vrlo kritičnim mjestima u električni krugovi kao što su filteri.

Poliesterski i polipropilenski kondenzatori, u usporedbi s polistirenskim kondenzatorima, manje su stabilni i imaju veće gubitke, ali širi raspon radnih temperatura i sposobnost samoizlječenja tijekom oblaganja. Poliesterski kondenzatori se uglavnom koriste za istosmjerne krugove. Polipropilenski kondenzatori se koriste u sustavima s impulsnom i izmjeničnom strujom. AC kondenzatori se često koriste s laminiranim dielektrikom koji se sastoji od polipropilenskog filma i kondenziranog papira.

Filmski kondenzatori

U ovom tipu kondenzatora, dielektrik je plastična folija, kao što je poliester (KT, MKT, MFT), polipropilen (KP, MKP, MFP) ili polikarbonat (KC, MKC).

Elektrode se mogu nanijeti na ovaj film (MKT, MKP, MKC) ili izraditi u obliku posebne metalne folije namotane u rolu ili pritisnute zajedno s dielektričnim filmom (KT, KP, KC). Moderni kondenzatorski filmski materijal je polifenilen sulfid (PPS).

Karakteristike keramičkih kondenzatora značajno ovise o vrsti tvari koja se koristi kao dielektrik. Općenito, postoje dvije glavne skupine ovih kondenzatora, koji se bitno razlikuju po svojim karakteristikama, a time i po namjeni.

Kondenzatori tipa 2, karakterizirani ogromnim gubicima i vrlo nelinearnim odnosom temperature i napona, često se koriste kao kondenzatori za spajanje, kondenzatori za blokiranje i slično. Ponekad postoji još jedna grupa keramičkih kondenzatora, odnosno kondenzatora tipa 3, koji se odlikuju ogromnom jediničnom snagom, ali s puno lošijim parametrima.

Opća svojstva filmskih kondenzatora (za sve vrste dielektrika):

  • dobro rade s velikom strujom
  • imaju visoku vlačnu čvrstoću
  • imaju relativno mali kapacitet
  • minimalna struja curenja
  • koristi se u rezonantnim krugovima i RC prigušivačima

Pojedine vrste filma razlikuju se:

  • temperaturna svojstva (uključujući predznak temperaturnog koeficijenta kapaciteta, koji je negativan za polipropilen i polistiren, a pozitivan za poliester i polikarbonat)
  • maksimum Radna temperatura(od 125°C za poliester i polikarbonat, do 100°C za polipropilen i 70°C za polistiren)
  • otpornost na električni slom, a time i maksimalni napon koji se može primijeniti na danu debljinu filma bez sloma.

Keramički kondenzatori

Ova vrsta kondenzatora izrađena je u obliku jedne ploče ili pakiranja ploča od posebnog keramičkog materijala. Metalne elektrode se raspršuju na ploče i spajaju na terminale kondenzatora. Korišteni keramički materijali mogu imati vrlo različita svojstva.

Keramički kondenzatori se proizvode kao lamelarni, cjevasti, folijski i monolitni. Posebno su poželjni monolitni kondenzatori. Izrađuju se sinteriranjem zbijenih paketa od nekoliko slojeva vrlo tankog keramičkog filma s nanesenim metalnim elektrodama.

Riža. 3 Klasifikacija čvrstih kondenzatora prema materijalnim i konstrukcijskim svojstvima. Dizajn i značajke elektrolitskih kondenzatora. Elektrolitički kondenzator naziva se kondenzator kod kojeg je jedna od elektroda ili anoda izrađena od metala i prekrivena tankim slojem oksida, a druga elektroda, katoda, elektrolit i metal dolaze u dodir s njom. Više Rječnik pojmova književne napetosti.

Raznolikost uključuje, prije svega, širok raspon vrijednosti relativne električne propusnosti (do nekoliko desetaka tisuća, a takvu vrijednost imaju samo keramički materijali)

Tako visoka vrijednost propusnosti omogućuje proizvodnju keramičkih kondenzatora (višeslojnih) malih dimenzija, čiji se kapacitet može natjecati s kapacitetom elektrolitskih kondenzatora, a ujedno rade s bilo kojom polarizacijom i karakteriziraju manje curenje.

Riža. 5. Konstrukcijski sustav elektrolitskog i polarnog elektrolitičkog kondenzatora i odgovarajući grafički simboli 1-anoda, 2-oksid, 3-elektrolitička, 4-katoda. Kada je polaritet obrnut, a ne na zahtjev, dolazi do elektrokemijskih procesa koji dovode do intenzivnog oslobađanja plina i topline i, kao rezultat, oštećuju kondenzator, uglavnom u kratkom vremenskom razdoblju. Polarni elektrolitički kondenzatori koriste se za rad u krugovima istosmjernog ili impulsnog tipa, gdje amplituda izmjeničnog napona ne može prijeći istosmjerni napon, a zbroj tih napona je nazivni napon kondenzatora.

Keramičke materijale karakterizira složena i nelinearna ovisnost parametara o temperaturi, frekvenciji i naponu. S obzirom na malu veličinu kućišta, ovaj tip kondenzatora ima poseban.

Zračni dielektrični kondenzatori

Također treba reći da je moguće izraditi nepolarni elektrolitički kondenzator pomoću dvije anodne elektrode. Takav kondenzator može raditi ne samo u istosmjernom krugu, već iu izmjeničnoj struji. Ali za kontinuirani rad u krugu izmjenične struje, izmjenični napon mora biti znatno manji od nazivnog napona kondenzatora. Veliki izmjenični naponi mogu se primijeniti na kondenzator samo na periodičan diskontinuirani način.

Elektrolitičke kondenzatore karakteriziraju veliki kapaciteti i najniža cijena po jedinici snage, ali s jasnim stupnjem električnih performansi, stabilnosti i izdržljivosti. Vrijednost obje ove struje uglavnom ovisi o dizajnu kondenzatora i temperaturi okoline. Osim toga, na struju curenja utječe vrijeme skladištenja kondenzatora, dok je valovitost struje frekvencija i amplituda izmjeničnog napona primijenjenog na terminale kondenzatora. Elektrolitički kondenzatori se mogu podijeliti u dvije potpuno različite skupine: aluminijski i tantal.

Ovdje je dielektrik zrak. Takvi kondenzatori izvrsno rade na visokim frekvencijama, a često su dizajnirani kao kondenzatori. promjenjivi kapacitet(za postavke).

Kondenzatori nepolarni

Mica

Poznati kondenzatori liskuna KSO bili su prisutni u gotovo svakoj radijskoj opremi - radiju i radiju, televizoru.









kliknite za povećanje
Stariji KSO imaju oznaku kapaciteta - mmF ili u obliku oznake u boji.

Visokonaponski kondenzatori KSO.

Kondenzator K31-11-3, također liskun. Kondenzatori ovog tipa mogu se koristiti u vrhunskim izvedbama za ranžiranje elektrolitičkih kondenzatora. Iako, ima i protivnika ovakvih odluka.



A evo i SGM-3 - liskun + srebro, san audiofila.


Papir

Ne manje poznati MBM metalno-papirni kondenzatori također su pronađeni gotovo posvuda.



OSBM22 - posebno stabilan BM-2 (papir male veličine). Kondenzator papir u parafinu + folija.



Papirnati kondenzatori BMT-2 izvana su slični MBM-u. Često gubi kapacitet ili počinje značajno curiti.



Kondenzator KBG-I. Papirni dielektrik impregniran cerezinom (slično parafinu), obloga - aluminijski premaz. Kondenzatori ovog tipa često se koriste u cijevnim pojačalima.






Tip KB, vrlo stari papirnati dielektrični kondenzatori. Kondenzatori prikazani na fotografiji datirani su iz 1949. godine.



Papirni kondenzatori K40P-3, papir. Slično projektantskim biroima predstavljenim gore, ali nemaju bitumensko punjenje s krajeva.



Kondenzatori K40P-1, papir, uliveni u plastično kućište, 1963.



Kondenzator K42U-2 izgleda modernije, ali još uvijek od metalnog papira ...






Papirnati zatvoreni kondenzatori, za usporedbu, mogu se testirati kao separatori u pojačalu. MBGP-1, OMBG-2:



MBGO-2, metalizirani papir zapečaćen jednoslojni, isto kao OMBG-2.



MBGP-2, 1963:



OMBG-1, metal-papir, visoki napon: 1,6 kV, 10 μF. Za krugove istosmjerne, izmjenične i pulsirajuće struje. Možda prikladan za filter ispravljača visokog anodnog napona.



Pogled sa strane na kondenzator:



Prilično stara vrsta kondenzatora - K40-11, korištena je u kombinaciji s elektromotorima EPU igrača.



Zatvoreni papirni kondenzatori KBG-MN, 1962






Kondenzator folije LSE1-400 korišten je u svjetiljkama s fluorescentnim svjetiljkama. Sadrži tvar sovtol, koja se smatra vrlo otrovnom: to je mješavina sovola (poliklorirani bifenil) s triklorobenzenom.



Prilično stari papirni kondenzatori kratkog spoja. Spomenuti su u knjizi iz 1969. " Električni kondenzatori" Renne (str. 414-415), 1975. Sudeći prema podacima iz knjige, riječ je o posebnom tipu papirnati kondenzatori: zaštitni. Koriste se za suzbijanje radijskih smetnji, rade i na konstantnoj i na promjeni od 50 Hz. Unutar kondenzatora je ugrađen osigurač u slučaju kvara. Također se spominje da je po dizajnu i karakteristikama kratki spoj blizak KBG-u.


Polietilen tereftalat

Kondenzator K73-15A, polietilen tereftalat, folija. Upoznali smo se na TV pločama.



I K73-15 bez indeksa "A" - već u metalnom kućištu.




K73-11: polietilen tereftalat (metalizirani poliester). Za istosmjerne, izmjenične i pulsirajuće struje, kao i za rad u impulsnim načinima rada.






Bugarski MPT-96, metaliziran, dielektrik je isti.



K73P-3. Ovako izgledaju jer je ploča na koju su postavljeni lakirana. Morao sam ga otkinuti.



Kondenzatori K77-1, film, polikarbonat. Dobar kondenzator za vrhunske dizajne.


Polistiren

Kondenzatori PSO - film stirofleks (polistiren) otvoren, često se koristi u radijima i radijima, 1963.



I još polistirena... Lijevo - naš, tip - softver, desno - "njihov". Možda nezamjenjiv pri sastavljanju mjerača induktiviteta i kapaciteta. Značajka korištenja ovog dielektrika je visoka točnost i stabilnost parametara.



Filmski kondenzatori PM-2, izvana slični MBM. Dielektrični materijal, začudo, također je polistiren.



Precizni kondenzatori K71-7. Kondenzatori su metalizirani i također polistirenski. Zanimljivi su kao separatori u pojačalu.



A ovaj kondenzator K70-7 je u potpunosti u čeličnom kućištu. Obratite pažnju na točnost, odstupanje je samo pola postotka:



Tankofilni kondenzatori K26-1


Kombinirano

Veliki i teški kondenzator K75-15, visoki napon: 16kV, 0,25uF. Ovo je kondenzator s kombiniranim dielektrikom, ploče su izrađene od folije. Koristi se u krugovima istosmjerne i pulsirajuće struje.



K75-10: kombinirane dielektrične, metalizirane ploče. Oznaka se ogulila, ali je poznata vrijednost gornjih: 0,1 uF 500V. Donji: 0,1uF 250V.






K75-37, kondenzator glavnog filtera za suzbijanje buke. Nekoliko kondenzatora smješteno je u jedno hermetičko kućište.



Poljski Unitra Telpod MPHP-2 na 2uF 160V, 1975. Parametri su na vrhu: kapacitet se ne gubi, ESR je minuskulan.



Čehoslovački kondenzatori TESLA WK 710 52 MP. 3 komada za 1uF 160V i jedan za 0,5uF. Na najvećem, koji je na 4uF, izlaz je otkinut, možete ga rastaviti i vidjeti što je unutra, pošto je kućište zalemljeno. Tko je "za" - gledamo. Prethodni je također tu.



Ružni dupli kondenzatori ISKRA 2X2,5nF 250V 50Hz, sa tri izvoda. Vjerojatno Slovenija.



IPEE 0,47 10% 100_
Nisam mogao pronaći ništa o njemu.



K42-19 Novosibirske tvornice kondenzatora, sudeći prema podacima, je kondenzator za pokretanje ili fazni pomak za AC motore s frekvencijom od 50 Hz. Također je naznačeno da se u gornjem dijelu kondenzatora nalazi određeni "zig", koji zajedno s određenim prekidom služi za isključivanje kondenzatora kada se tijekom kvarova prekorači unutarnji tlak plinova. Impregniran je, kako je napisano, određenim "kondenzatorskim uljem". Ova kopija je napravljena 1993. godine i ima ocjenu od 10uF 250V. Napon se označava naizmjeničnim.



Još dva impresivna zgodna muškarca dvostruko većeg kapaciteta - svaki od 20uF 250V. Proizveden 1993. godine u istoj tvornici, što je zanimljivo, otisnuto je ±10% odstupanja od kraja. Prema mjerenjima, parametri su normalni.



I još jedna nepolarna, vjerojatno početna ili fazno-promjenjiva "bačva", o kojoj još nisu pronađene informacije. Na dnu čaše je napisano MK 4uF ± 10% 380V ~ BDS8351-82.



K75-49, postoji samo jedna ocjena - 47uF 4kV. Sudeći prema podatkovnoj tablici, kombinirani dielektrik s metaliziranim pločama. Struja pražnjenja - 80 ampera. Težina kondenzatora je 1,5 kg. Girikond, 1985

02. kolovoza 2017

Kondenzatori od papirne folije K41-1A u zapečaćenom metalnom kućištu s vodovima u visokonaponskim porculanskim izolatorima. Čini se da je prikladna opcija za iskru Teslu, ali ne: oni ne rade u pauzi. Dakle, oni su prikladni, možda, za visokonaponske filtere nečega.