- Si tratta di un componente elettrico (elettronico) costituito da due conduttori (piastre), separati l'uno dall'altro da uno strato dielettrico. Esistono molti tipi di condensatori e si dividono principalmente in base al materiale delle piastre stesse e in base al tipo di dielettrico utilizzato tra di esse.
Tipi di condensatori
Condensatori in carta e metallo-carta
In un condensatore di carta, il dielettrico che separa le piastre di alluminio è una carta speciale del condensatore. In elettronica, i condensatori di carta possono essere utilizzati sia nei circuiti a bassa frequenza che ad alta frequenza.
I condensatori, oltre ai resistori, sono i componenti principali dei circuiti elettrici passivi. I condensatori così come i resistori sono fissi o variabili, la costante di capacità 1 o capacità di un condensatore è fissa durante il processo di fabbricazione e non cambia durante l'estrazione. condensatori variabili- si tratta, prima di tutto, di condensatori regolabili, cioè frammenti la cui capacità può essere modificata, ad esempio spostando un elettrodo all'altro. I condensatori solidi sono il gruppo più grande e diversificato.
L'isolamento elettrico di buona qualità e la capacità specifica aumentata sono condensatori metallo-carta sigillati ermeticamente, che invece della lamina (come nei condensatori di carta) utilizzano la deposizione sotto vuoto di metallo su un dielettrico di carta.
Tra questi, a causa di alcune caratteristiche, si distingue solitamente un gruppo di condensatori elettrolitici. La successiva classificazione più dettagliata è fatta per tipo di dielettrico, tecnologia di produzione, scopo, ecc. È molto importante classificare i condensatori in base al tipo di dielettrico: il dielettrico determina in gran parte le caratteristiche del condensatore. I parametri principali del condensatore sono la potenza nominale insieme alla tensione ammissibile e nominale e alle perdite dielettriche.
I parametri importanti del condensatore includono la tensione di prova, la tensione CA accettabile, la resistenza di isolamento, il coefficiente di capacità della temperatura, la categoria climatica e le dimensioni. Per alcune applicazioni sono importanti anche parametri come temperatura, potenza, potenza nominale, frequenza massima, capacità di carico impulsivo, ecc.
Il condensatore di carta non ha una grande resistenza meccanica, quindi il suo riempimento è collocato in una custodia di metallo, che funge da base meccanica del suo design.
Condensatori elettrolitici
Nei condensatori elettrolitici, a differenza dei condensatori di carta, il dielettrico è un sottile strato di ossido metallico formato con un metodo elettrochimico su una copertura positiva dello stesso metallo.
In determinate condizioni, la differenza tra la capacità effettiva e la capacità nominale del condensatore, ad es. la deviazione della capacità non può superare il valore di tolleranza. La tensione nominale di un non condensatore è la tensione costante che può essere fornita a un condensatore per un tempo molto lungo senza che questo inquini o modifichi costantemente i suoi parametri. Il valore di entrambe queste tensioni dipende anche dalle condizioni di funzionamento del condensatore, ovvero dal tipo di tensione e temperatura. ambiente, che viene applicato e diminuisce sia con la frequenza che con la temperatura.
La seconda copertura è un elettrolita liquido o secco. Il materiale che crea l'elettrodo metallico nel condensatore elettrolitico può essere, in particolare, alluminio e tantalio. Tradizionalmente, in gergo tecnico, "elettrolita" si riferisce a condensatori in alluminio con un elettrolita liquido.
Se al condensatore viene applicata una tensione alternata, in prima approssimazione si può presumere che la somma delle costanti e delle componenti variabili non superi il valore tensione nominale definito per corrente continua. La perdita del condensatore è solitamente maggiore della perdita del dielettrico stesso a causa della comparsa di perdite negli elettrodi e nell'induttanza.
L'entità delle perdite dipende dalla frequenza e dalla temperatura e il decorso di questa dipendenza è una funzione complessa della polarizzazione del dielettrico e della resistenza del condensatore. Un condensatore CC è un frammento che ha una sorta di resistenza chiamata resistenza di isolamento, che dipende principalmente dal tipo di dielettrico, nonché dalla capacità e dalla capacità. Per condensatori capacitivi con bassa capacità, l'effetto sulla resistenza di isolamento è molto grande.
Ma, in effetti, anche i condensatori al tantalio con un elettrolita solido appartengono a quelli elettrolitici (meno comuni con l'elettrolita liquido). Quasi tutti i condensatori elettrolitici sono polarizzati e quindi possono funzionare solo in circuiti con tensione costante rispetto alla polarità.
In caso di inversione di polarità, all'interno del condensatore può verificarsi una reazione chimica irreversibile, che porta alla distruzione del condensatore, fino alla sua esplosione a causa del gas rilasciato al suo interno.
I condensatori sono anche influenzati dalla temperatura, quindi è importante determinare l'intervallo di variazioni di temperatura accettabili. Intervallo di temperatura di esercizio nominale in cui il condensatore può funzionare continuamente. Il limite dei fattori di influenza in base ai quali il condensatore deve soddisfare i requisiti stabiliti dalla norma determina la categoria climatica. Questo coefficiente può essere positivo, negativo o addirittura zero, a seconda del tipo di condensatore e dell'intervallo di temperatura considerato.
Molto spesso la televisione polacca Repubblica polacca. Lo stato si trova nell'Europa centrale sul Mar Baltico. Per saperne di più Il dizionario geografico viene fornito come valore medio nell'eccellente intervallo di temperatura di esercizio del condensatore. Un condensatore CA è una resistenza dipendente dalla frequenza chiamata reattanza capacitiva.
I condensatori elettrolitici includono anche i cosiddetti supercondensatori (ionisti) con una capacità elettrica che a volte raggiunge diverse migliaia di farad.
Condensatori elettrolitici in alluminio
L'alluminio è usato come elettrodo positivo. Il dielettrico è un sottile strato di triossido di alluminio (Al 2 O 3),
Caratteristiche e progetto dei condensatori solidi. I condensatori solidi hanno caratteristiche che dipendono principalmente dalle applicazioni dielettriche e edili e dalla tecnologia di produzione. Pertanto, quando si definiscono le caratteristiche dei condensatori solidi, è meglio utilizzare la classificazione fatta dai materiali e dalle proprietà strutturali. Questa classificazione distingue tra condensatori in plastica e ceramica e altri. A volte, date le loro proprietà speciali, i condensatori si distinguono corrente alternata, impulsi, soppressori, alte tensioni e condensatori sigillati.
Proprietà:
- funzionano correttamente solo alle basse frequenze
- avere una grande capacità
Caratterizzato da un elevato rapporto capacità/dimensioni: i condensatori elettrolitici sono generalmente grandi, ma condensatori di tipo diverso con la stessa capacità e tensione di rottura sarebbero molto più grandi.
Carta condensatori dielettrici sono stati utilizzati per diversi anni, ma la loro importanza è ora in declino: sono spesso usati come dispositivi di disturbo. I condensatori in mica, nonostante alcune ottime caratteristiche, vengono gradualmente eliminati a causa dei loro materiali e della loro tecnologia. I condensatori in mica sono costruiti allo stesso modo dei condensatori multistrato ceramici, ma poiché non sono soggetti a calore durante alte temperature, gli elettrodi possono essere in argento.
Mika è un minerale che proviene dalle miniere indiane, dove la sua qualità è particolarmente elevata. È un minerale duro e resistente che si divide in lastre sottili che possono essere dotate di elettrodi. Le prestazioni elettriche come resistenza di isolamento, perdita e stabilità sono buone e del tutto paragonabili alle migliori plastiche e ceramiche. I condensatori in mica sono relativamente grandi e costosi, che sono stati ampiamente sostituiti, ad esempio, dai condensatori in polipropilene. Sono spesso utilizzati nei circuiti ad alta frequenza dove sono richieste non solo basse perdite, ma anche stabilità ad alta frequenza e temperatura.
Caratterizzato da elevate correnti di dispersione,
hanno una resistenza e un'induttanza moderatamente basse.
Condensatori elettrolitici al tantalio
Questo è un tipo di condensatore elettrolitico in cui l'elettrodo metallico è costituito da tantalio e lo strato dielettrico è formato da pentossido di tantalio (Ta 2 O 5).
Proprietà:
- elevata resistenza agli influssi esterni,
- dimensioni compatte: per i piccoli (da poche centinaia di microfarad), la dimensione è paragonabile o inferiore a quella di condensatori in alluminio con la stessa tensione di rottura massima,
- corrente di dispersione inferiore rispetto ai condensatori in alluminio.
Condensatori polimerici
A differenza dei condensatori elettrolitici convenzionali, i moderni condensatori solidi hanno un dielettrico polimerico invece di un film di ossido utilizzato come separatore di piastre. Questo tipo di condensatore non è soggetto a rigonfiamenti e perdite di carica.
Sono prodotti con capacità da 1 pF a 0,1 mF. I condensatori in plastica hanno un film plastico dielettrico, molto spesso polistirene, poliestere o polipropilene, raramente policarbonato o teflon. I cuscinetti dei condensatori sono solitamente realizzati con un sottile foglio di alluminio, a volte di stagno, ma sono sottili strati di alluminio che applicano il vuoto a una pellicola dielettrica, su un lato o su entrambi i lati. Tutto è compresso o stratificato. Il corpo è solitamente in plastica sotto forma di nastro o tazza sigillata con resina fenolica o epossidica.
Le proprietà fisiche del polimero contribuiscono al fatto che tali condensatori sono caratterizzati da una grande corrente di picco, una bassa resistenza equivalente e un coefficiente di temperatura stabile anche a basse temperature.
I condensatori polimerici possono sostituire i condensatori elettrolitici o al tantalio in molte applicazioni, come filtri per alimentatori a commutazione o convertitori CC-CC.
I condensatori in polistirene hanno un'enorme stabilità, un'eccellente resistenza di isolamento, bassi angoli di perdita di taglio, basse capacità negative e la capacità di raggiungere tolleranze ristrette. Il primo svantaggio di questi condensatori è che hanno una temperatura di esercizio superiore molto bassa. Questi condensatori sono utilizzati principalmente in luoghi molto critici circuiti elettrici come filtri.
I condensatori in poliestere e polipropilene, rispetto ai condensatori in polistirene, sono meno stabili e hanno perdite maggiori, ma un intervallo di temperatura di esercizio più ampio e capacità di autorigenerazione durante la placcatura. I condensatori in poliestere sono utilizzati principalmente per i circuiti CC. I condensatori in polipropilene sono utilizzati nei sistemi con corrente pulsata e alternata. I condensatori CA sono spesso utilizzati con un dielettrico laminato costituito da un film di polipropilene e carta condensata.
Condensatori a film
In questo tipo di condensatore, il dielettrico è un film plastico, come poliestere (KT, MKT, MFT), polipropilene (KP, MKP, MFP) o policarbonato (KC, MKC).
Gli elettrodi possono essere spruzzati su questo film (MKT, MKP, MKC) o realizzati sotto forma di una lamina metallica separata avvolta in un rotolo o pressati insieme al film dielettrico (KT, KP, KC). Un moderno materiale a film per condensatori è il polifenilensolfuro (PPS).
Le caratteristiche dei condensatori ceramici dipendono in modo significativo dal tipo di sostanza utilizzata come dielettrico. In generale, ci sono due gruppi principali di questi condensatori, che sono fondamentalmente diversi nelle loro caratteristiche e, quindi, anche nella loro destinazione.
Condensatori di tipo 2, caratterizzati da enormi perdite e un rapporto temperatura-tensione altamente non lineare, spesso usati come condensatori di accoppiamento, condensatori di blocco e simili. A volte c'è un altro gruppo di condensatori ceramici, cioè condensatori di tipo 3, che sono caratterizzati da un'enorme potenza dell'unità, ma con parametri molto peggiori.
Proprietà generali dei condensatori a film (per tutti i tipi di dielettrici):
- funzionano bene con corrente elevata
- hanno un'elevata resistenza alla trazione
- hanno una capacità relativamente piccola
- corrente di dispersione minima
- utilizzato nei circuiti risonanti e negli snubber RC
I singoli tipi di film differiscono:
- proprietà di temperatura (anche con il segno del coefficiente di capacità di temperatura, che è negativo per polipropilene e polistirolo e positivo per poliestere e policarbonato)
- massimo temperatura di esercizio(da 125°C per poliestere e policarbonato, fino a 100°C per polipropilene e 70°C per polistirolo)
- resistenza alla rottura elettrica, e quindi la tensione massima che può essere applicata a un dato spessore del film senza rottura.
Condensatori ceramici
Questo tipo di condensatori è realizzato sotto forma di una singola piastra o di un pacco di piastre di uno speciale materiale ceramico. Gli elettrodi metallici vengono spruzzati sulle piastre e collegati ai terminali del condensatore. I materiali ceramici utilizzati possono avere proprietà molto diverse.
I condensatori ceramici sono prodotti come lamellari, tubolari, a lamina e monolitici. Particolarmente preferiti sono i condensatori monolitici. Sono realizzati sinterizzando pacchetti compattati di più strati di film ceramico molto sottile con elettrodi metallici depositati su di essi.
Riso. 3 Classificazione dei condensatori solidi in base al materiale e alle proprietà costruttive. Design e caratteristiche dei condensatori elettrolitici. Un condensatore elettrolitico è chiamato condensatore in cui uno degli elettrodi o anodo è fatto di metallo e ricoperto da un sottile strato di ossido, e l'altro elettrodo, catodo, elettrolita e metallo entrano in contatto con esso. Altro Glossario dei termini della tensione letteraria.
La diversità comprende, prima di tutto, un'ampia gamma di valori di permittività elettrica relativa (fino a decine di migliaia e solo i materiali ceramici hanno un tale valore)
Un valore di permeabilità così elevato consente la produzione di condensatori ceramici (multistrato) di piccole dimensioni, la cui capacità può competere con la capacità dei condensatori elettrolitici, e allo stesso tempo funzionare con qualsiasi polarizzazione e sono caratterizzati da minori perdite.
Riso. 5. Sistema costruttivo del condensatore elettrolitico ed elettrolitico polare e relativi simboli grafici 1-anodo, 2-ossido, 3-elettrolitico, 4-catodo. Quando la polarità è invertita, e non su richiesta, si producono processi elettrochimici che portano a un intenso rilascio di gas e calore e, di conseguenza, danneggiano il condensatore, per lo più in un breve periodo di tempo. I condensatori elettrolitici polari vengono utilizzati per il funzionamento in circuiti di tipo CC o a impulsi, in cui l'ampiezza della tensione CA non può superare la tensione CC e la somma di queste tensioni è la tensione nominale del condensatore.
I materiali ceramici sono caratterizzati da una dipendenza complessa e non lineare dei parametri da temperatura, frequenza e tensione. Viste le ridotte dimensioni del case, questo tipo di condensatore ha uno speciale.
Condensatori dielettrici ad aria
Va anche detto che è possibile creare un condensatore elettrolitico non polare utilizzando due elettrodi anodici. Un tale condensatore è in grado di funzionare non solo in un circuito CC, ma anche in una corrente alternata. Ma per il funzionamento continuo in un circuito a corrente alternata, la tensione alternata deve essere significativamente inferiore alla tensione nominale del condensatore. Grandi tensioni alternate possono essere applicate al condensatore solo in modo periodico discontinua.
I condensatori elettrolitici sono caratterizzati da enormi capacità e dal minor costo per unità di potenza, ma con un chiaro grado di prestazioni elettriche, stabilità e durata. Il valore di entrambe queste correnti dipende principalmente dal design del condensatore e dalla temperatura ambiente. Inoltre, la corrente di dispersione è influenzata dal tempo di immagazzinamento del condensatore, mentre l'ondulazione di corrente è la frequenza e l'ampiezza della tensione alternata applicata ai terminali del condensatore. I condensatori elettrolitici possono essere divisi in due gruppi completamente diversi: alluminio e tantalio.
Qui il dielettrico è l'aria. Tali condensatori funzionano benissimo alle alte frequenze e sono spesso progettati come condensatori. capacità variabile(per le impostazioni).
Condensatori non polari
Mica
I famosi condensatori di mica KSO erano presenti in quasi tutte le apparecchiature radio: radio e radio, televisori.
clicca per ingrandire
I KSO più vecchi hanno una designazione della capacità - mmF o sotto forma di marcatura a colori.
Condensatori ad alta tensione KSO.
Condensatore K31-11-3, anche in mica. Condensatori di questo tipo possono essere utilizzati in progetti di fascia alta per la derivazione di condensatori elettrolitici. Tuttavia, ci sono oppositori di tali decisioni.
Ed ecco l'SGM-3 - mica + silver, il sogno di un audiofilo.
Carta
Non meno famosi condensatori di carta metallica MBM sono stati trovati anche quasi ovunque.
OSBM22 - BM-2 particolarmente stabile (carta di piccole dimensioni). Carta condensatore in paraffina + lamina.
I condensatori di carta BMT-2 sono esteriormente simili a MBM. Spesso ha perso capacità o ha iniziato ad avere una perdita significativa.
Condensatore KBG-I. Dielettrico in carta impregnato di ceresina (simile alla paraffina), rivestimento - rivestimento in alluminio. Condensatori di questo tipo sono spesso usati negli amplificatori a valvole.
Tipo KB, condensatori dielettrici in carta molto vecchi. I condensatori mostrati in foto sono datati 1949.
Condensatori di carta K40P-3, carta. Simile agli uffici di progettazione presentati sopra, ma non hanno riempimento bituminoso dalle estremità.
Condensatori K40P-1, carta, stampati in una custodia di plastica, 1963.
Il condensatore K42U-2 sembra più moderno, ma sempre di carta metallica ...
I condensatori sigillati in carta, per confronto, possono essere testati come separatori in un amplificatore. MBGP-1, OMBG-2:
MBGO-2, carta metallizzata sigillata monostrato, la stessa di OMBG-2.
MBGP-2, 1963:
OMBG-1, carta metallica, alta tensione: 1,6 kV, 10 μF. Per circuiti di corrente continua, alternata e pulsante. Possibilmente adatto in un filtro raddrizzatore ad alta tensione anodica.
Vista laterale del condensatore:
Un tipo piuttosto vecchio di condensatori - K40-11, è stato utilizzato in combinazione con i motori elettrici dei lettori EPU.
Condensatori in carta sigillata KBG-MN, 1962
Il condensatore a lamina LSE1-400 è stato utilizzato nelle lampade con lampade fluorescenti. Contiene la sostanza sovtol, che è considerata molto tossica: è una miscela di sovol (bifenile policlorurato) con triclorobenzene.
Condensatori di cortocircuito in carta piuttosto vecchi. Sono stati citati in un libro del 1969 " Condensatori elettrici" Renne (p. 414-415), 1975. A giudicare dalle informazioni del libro, questo è un tipo speciale condensatori di carta: protettivo. Sono usati per sopprimere le interferenze radio, funzionano sia a una costante che a una variazione di 50 Hz. Un fusibile è installato all'interno del condensatore in caso di guasto. Si dice anche che in termini di design e caratteristiche, il cortocircuito è vicino a KBG.
Polietilene tereftalato
Condensatore K73-15A, polietilene tereftalato, lamina. Ci siamo incontrati sui tabelloni TV.
E K73-15 senza indice "A" - già in una custodia di metallo.
K73-11: polietilene tereftalato (poliestere metallizzato). Per correnti continue, alternate e pulsanti, nonché per il funzionamento in modalità pulsata.
Il bulgaro MPT-96, metallizzato, dielettrico è lo stesso.
K73P-3. Si presentano così perché la scheda su cui sono stati installati è stata verniciata. Ho dovuto strapparlo.
Condensatori K77-1, film, policarbonato. Buon condensatore per progetti di fascia alta.
Polistirolo
Condensatori PSO - film styroflex (polistirene) aperto, spesso utilizzato in radio e radio, 1963.
E ancora polistirolo... A sinistra - il nostro, digita - software, a destra - "loro". Forse indispensabile per il montaggio di misuratori di induttanza e capacità. Una caratteristica dell'uso di questo dielettrico è l'elevata precisione e stabilità dei parametri.
Condensatori a film PM-2, esteriormente simili a MBM. Il materiale dielettrico, stranamente, è anche polistirene.
Condensatori di precisione K71-7. I condensatori sono metallizzati e anche in polistirene. Sono interessanti come separatori in un amplificatore.
E questo condensatore K70-7 è completamente in una custodia d'acciaio. Presta attenzione alla precisione, la deviazione è solo mezzo percento:
Condensatori a film sottile K26-1
Combinato
Condensatore grande e pesante K75-15, alta tensione: 16kV, 0,25uF. Questo è un condensatore con un dielettrico combinato, le piastre sono fatte di lamina. Viene utilizzato nei circuiti di correnti continue e pulsanti.
K75-10: dielettrico combinato, piastre metallizzate. La marcatura si è staccata, ma si conosce il valore di quelle superiori: 0,1 uF 500V. Inferiore: 0,1 uF 250 V.
K75-37, condensatore del filtro di rete per la soppressione del rumore. Diversi condensatori sono inseriti in una custodia ermetica.
Unitra polacca Telpod MPHP-2 a 2uF 160V, 1975. I parametri sono in cima: la capacità non va persa, la VES è minuscola.
Condensatori cecoslovacchi TESLA WK 710 52 MP. 3 pezzi per 1uF 160V e uno per 0,5uF. Il più grande, che è a 4uF, ha un'uscita strappata, puoi smontarlo e vedere cosa c'è dentro, poiché il case è saldato. Chi è "per" - guardiamo. C'è anche il precedente.
Brutti doppi condensatori ISKRA 2X2,5nF 250V 50Hz, a tre conduttori. Presumibilmente Slovenia.
IPEE 0,47 10% 100_
Non sono riuscito a trovare nulla su di lui.
K42-19 dell'impianto di condensatori di Novosibirsk, a giudicare dalle schede tecniche, è un condensatore di avviamento o sfasamento per motori a corrente alternata con una frequenza di 50 Hz. Viene anche indicato che nella parte superiore del condensatore c'è un certo "zig", che, insieme a un certo interruttore, serve a spegnere il condensatore quando la pressione interna dei gas viene superata durante i guasti. È impregnato, come è scritto, di un certo "olio del condensatore". Questa copia è stata realizzata nel 1993 e ha una valutazione di 10uF 250V. La tensione è indicata da alternata.
Altri due uomini belli e impressionanti con il doppio della capacità - 20uF 250V ciascuno. Prodotto nel 1993 nella stessa fabbrica, il che è interessante, viene stampata una deviazione del ±10% dalla fine. Secondo le misurazioni, i parametri sono normali.
E un altro "barile" non polare, probabilmente iniziale o sfasato, sul quale non sono state ancora trovate informazioni. Nella parte inferiore del vetro è scritto MK 4uF ± 10% 380V ~ BDS8351-82.
K75-49, c'è solo una valutazione: 47uF 4kV. A giudicare dalla scheda tecnica, un dielettrico combinato con piastre metallizzate. Corrente di scarica - 80 ampere. Il peso del condensatore è di 1,5 kg. Girikond, 1985
02 agosto 2017
Condensatori in lamina di carta K41-1A in una custodia metallica sigillata con conduttori in isolatori di porcellana ad alta tensione. Sembrerebbe un'opzione adatta per una scintilla Tesla, e invece no: non funzionano in pausa. Quindi sono adatti, forse, per filtri di potenza ad alta tensione di qualcosa.