kategória: Najlepšie články » Praktická elektronika
Počet zobrazení: 50067
Komentáre k článku: 5
Ako určiť typ kondenzátora
V súčasnosti existuje na trhu elektronických súčiastok veľa rôznych typov kondenzátorov a každý typ má svoje výhody a nevýhody. Niektoré sú schopné pracovať pri vysokých napätiach, iné sú pozoruhodné významnou kapacitou, iné majú nízku indukčnosť a niektoré sú charakterizované výnimočne nízkym zvodovým prúdom. Všetky tieto faktory určujú použitie špecifických typov kondenzátorov.
Zvážte, aké typy kondenzátorov sú. Všeobecne je ich veľa, ale tu zvážime hlavné populárne typy kondenzátorov a zistíme, ako tento typ určiť.
Hliníkové elektrolytické kondenzátorynapríklad K50-35 alebo K50-29, pozostávajú z dvoch tenkých prúžkov hliníka stočených do zvitku, medzi ktorými je ako dielektrikum umiestnený papier impregnovaný elektrolytom. Valec je umiestnený v utesnenom hliníkovom valci, na ktorého jednom konci (radiálny typ krytu) alebo na jeho dvoch koncoch (axiálny typ krytu) sú kontaktné vodiče. Závery môžu byť spájkované alebo skrutkované.
Kapacitancia elektrolytických kondenzátorov sa meria pomocou mikrofarbov a môže byť od 0,1 do 100 000 mikrofarád. Ich hlavná výhoda je v porovnaní s inými typmi kondenzátorov významná kapacita elektrolytických kondenzátorov. Maximálne prevádzkové napätie elektrolytických kondenzátorov môže dosiahnuť 500 voltov. Maximálne prípustné prevádzkové napätie, ako aj kapacita kondenzátora sú uvedené na jeho kryte.
Tento typ kondenzátorov má tiež nevýhody. Prvým z nich je polarita. V prípade kondenzátora je záporný terminál označený znamienkom mínus, tento terminál by mal byť prítomný, keď kondenzátor v obvode pracuje na nižšom potenciáli ako druhý, alebo kondenzátor nebude schopný normálne akumulovať náboj a pravdepodobne exploduje alebo bude v každom prípade poškodený, ak to trvá dlho. udržujte ju pod napätím so zlou polaritou.
Kvôli polarite sú elektrolytické kondenzátory použiteľné iba v obvodoch jednosmerného alebo pulzného prúdu, ale nie priamo v obvodoch so striedavým prúdom, elektrolytické kondenzátory môžu nabíjať iba usmernené napätie.
Druhou nevýhodou tohto typu kondenzátora je vysoký zvodový prúd. Z tohto dôvodu nebude možné na dlhodobé uchovávanie náboja použiť elektrolytický kondenzátor, ale je celkom vhodný ako vložený filtračný prvok v aktívnom obvode.
Treťou nevýhodou je, že kapacita tohto typu klesá so zvyšujúcou sa frekvenciou (zvlnený prúd), ale tento problém je vyriešený inštaláciou keramických kondenzátorov s relatívne malou kapacitou, obvykle 10 000 menších ako kapacita susedného elektrolytického kondenzátora, na doskách paralelne s elektrolytickým kondenzátorom.
Viac informácií nájdete tu: Elektrolytické kondenzátory
Teraz si povedzme tantalové kondenzátory, Príkladom je K52-1 alebo smd A. Sú založené na oxidom tantalu. Pointa je, že keď sa tantal oxiduje, vytvorí sa hustý nevodivý oxidový film, ktorého hrúbka sa dá technologicky regulovať.
Tantalový kondenzátor v tuhej fáze pozostáva zo štyroch hlavných častí: anódy, dielektrika, elektrolytu (tuhých alebo kvapalných) a katódy. Výrobný reťazec je dosť zložitý. Najskôr sa vytvorí anóda z čistého lisovaného tantalového prášku, ktorý sa speká vo vysokom vákuu pri teplote 1300 až 2000 ° C, aby sa získala porézna štruktúra.
Potom sa pomocou elektrochemickej oxidácie vytvorí dielektrikum vo forme filmu oxidu tantaličného, ktorého hrúbka sa reguluje zmenou napätia počas elektrochemickej oxidácie, v dôsledku čoho sa hrúbka filmu získa zo stoviek na tisíce angstrómov, ale film má takú štruktúru, ktorá poskytuje vysoký elektrický odpor.
Ďalším stupňom je tvorba elektrolytu, ktorým je polovodičový oxid manganičitý. Tanantová pórovitá anóda sa impregnuje soľami mangánu, potom sa zahreje tak, aby sa na povrchu objavil oxid manganičitý; proces sa niekoľkokrát opakuje, až kým sa nedosiahne plné pokrytie. Výsledný povrch sa pokryje vrstvou grafitu, potom sa nanesie striebro - získa sa katóda. Štruktúra sa potom umiestni do zlúčeniny.
Tantalové kondenzátory majú podobné vlastnosti ako elektrolytický hliník, ale majú vlastnosti. Ich prevádzkové napätie je obmedzené na 100 voltov, kapacita neprevyšuje 1 000 mikrofarád, ich vlastná indukčnosť je menšia, preto sa tantalové kondenzátory používajú pri vysokých frekvenciách dosahujúcich stovky kilometrov.
Ich nevýhoda spočíva v ich extrémnej citlivosti na prekročenie maximálneho povoleného napätia, z čoho najčastejšie zlyhávajú tantalové kondenzátory v dôsledku poruchy. Čiara na telese tantalového kondenzátora označuje pozitívnu elektródovú anódu. Olovené alebo SMD tantalové kondenzátory sa nachádzajú na moderných doskách plošných spojov mnohých elektronických zariadení.
Keramické kondenzátory na jednu vrstvunapríklad typy K10-7V, K10-19, KD-2, sa vyznačujú pomerne veľkou kapacitou (od 1 pF do 0,47 mikrofaradov) s malými rozmermi. Ich prevádzkové napätie je v rozsahu 16 až 50 voltov. Ich vlastnosti: nízke zvodové prúdy, nízka indukčnosť, čo im umožňuje pracovať pri vysokých frekvenciách, ako aj malá veľkosť a vysoká teplotná stabilita kapacity. Takéto kondenzátory úspešne pracujú v obvodoch jednosmerného, striedavého a zvlnenia.
Strata tangens tanδ obvykle nepresahuje 0,05 a maximálny zvodový prúd nepresahuje 3 μA. Keramické kondenzátory sú stabilné vo vonkajších faktoroch, ako sú vibrácie s frekvenciou až 5 000 Hz, zrýchlenie do 40 g, opakované mechanické otrasy a lineárne zaťaženie.
Keramické diskové kondenzátory sa široko používajú pri vyhladzovaní filtrov napájacích zdrojov, pri filtrovaní rušenia, v medzistupňových komunikačných obvodoch a takmer vo všetkých elektronických zariadeniach.
Označenie na telese kondenzátora udáva jeho výkon. Tri čísla sa dešifrujú nasledovne. Ak vynásobíte prvé dve číslice číslom 10 na moc tretej číslice, dostanete hodnotu kapacitancie tohto kondenzátora v pf. Kondenzátor označený 101 má kapacitu 100 pF a kondenzátor označený 472 má 4,7 nF.
Keramické viacvrstvové kondenzátorynapríklad, K10-17A alebo K10-17B, na rozdiel od jednovrstvových, majú vo svojej štruktúre striedajúce sa tenké vrstvy keramiky a kovu. Ich kapacita je preto väčšia ako kapacita jednovrstvových a môže ľahko dosiahnuť niekoľko mikrofarád. Maximálne napätie je tu tiež obmedzené na 50 voltov. Kondenzátory tohto typu sú rovnako ako jednovrstvové schopné správne pracovať v obvodoch s jednosmerným, striedavým a pulzujúcim prúdom.
Keramické kondenzátory s vysokým napätím schopné pracovať pri vysokom napätí od 50 do 15 000 voltov. Ich kapacita je v rozsahu od 68 do 100 nF a takéto kondenzátory môžu pracovať v obvodoch s jednosmerným, striedavým alebo pulzujúcim prúdom.
Možno ich nájsť v sieťových filtroch ako kondenzátory X / Y, ako aj v obvodoch sekundárneho napájania, kde sa používajú na odstránenie interferencie a absorpcie šumu v bežnom režime, ak je obvod vysokofrekvenčný. Niekedy bez použitia týchto kondenzátorov môže zlyhanie zariadenia ohroziť životy ľudí.
Špeciálny typ vysokonapäťového keramického kondenzátora je vysokonapäťový impulzný kondenzátorPoužíva sa pre výkonné pulzné režimy. Príkladom takýchto vysokonapäťových keramických kondenzátorov sú domáce K15U, KVI a K15-4. Tieto kondenzátory sú schopné pracovať pri napätiach až do 30 000 voltov a vysokonapäťové impulzy môžu nasledovať pri vysokých frekvenciách až 10 000 impulzov za sekundu. Keramika poskytuje spoľahlivé dielektrické vlastnosti a špeciálny tvar kondenzátora a usporiadanie dosiek zabraňuje rozpadu zvonka.
Takéto kondenzátory sú veľmi obľúbené ako obvody vo vysokovýkonných rádiových zariadeniach a sú veľmi vítané napríklad u spoločnosti teslostroiteley (pre návrh Tesla cievky na iskrisku alebo na žiarovkách - SGTC, VTTC).
Polyesterové (polyetyléntereftalátové, lavsanové) kondenzátorynapríklad K73-17 alebo CL21, na báze metalizovanej fólie, sa široko používajú pri prepínaní napájacích zdrojov a elektronických predradníkov. Ich puzdro vyrobené z epoxidovej zlúčeniny dáva kondenzátorom odolnosť proti vlhkosti, teplu a robí ich odolnými voči agresívnemu prostrediu a rozpúšťadlám.
Polyesterové kondenzátory sú k dispozícii v kapacitách od 1 nF do 15 mikrofarád a sú navrhnuté pre napätie od 50 do 1500 voltov. Vyznačujú sa vysokou teplotnou stabilitou, vysokou kapacitou a malou veľkosťou. Cena polyesterových kondenzátorov nie je vysoká, takže sú veľmi populárne v mnohých elektronických zariadeniach, najmä v predradách energeticky úsporných žiariviek.
Označenie kondenzátora na konci obsahuje písmeno označujúce toleranciu odchýlky kapacitancie od menovitej hodnoty, ako aj písmeno a číslo na začiatku označenia označujúce prípustné maximálne napätie, napríklad 2A102J - kondenzátor pre maximálne napätie 100 voltov, kapacita 1 nF, povolená odchýlka kapacitancie + -5% , Etiketovacie tabuľky sú ľahko dostupné na internete.
Široký rozsah kapacít a napätí umožňuje použitie polyesterových kondenzátorov v obvodoch jednosmerného, striedavého a impulzného prúdu.
Kondenzátory z polypropylénunapríklad K78-2 má na rozdiel od polyesteru ako izolátor polypropylénovú fóliu. Kondenzátory tohto typu sú k dispozícii v kapacitách od 100 pF do 10 microfaradov a napätie môže dosiahnuť 3 000 voltov.
Výhodou týchto kondenzátorov je nielen vysoké napätie, ale aj tangens s veľmi malými stratami, pretože tanδ nemôže prekročiť 0,001. Takéto kondenzátory sa široko používajú napríklad v indukčných ohrievačoch a môžu pracovať pri frekvenciách meraných desiatkami alebo dokonca stovkami kilometrov.
Zaslúži si osobitnú zmienku štartovacie polypropylénové kondenzátoryako je CBB-60. Tieto kondenzátory sa používajú na spúšťanie striedavých indukčných motorov. Navinú sa metalizovaným polypropylénovým filmom na plastovom jadre, potom sa kotúčik naplní zlúčeninou.
Puzdro kondenzátora je vyrobené z materiálu, ktorý nepodporuje spaľovanie, to znamená, že kondenzátor je úplne ohňovzdorný a je vhodný na použitie v drsných podmienkach. Závery môžu byť zapojené alebo pod svorky a pod skrutku. Kondenzátory tohto typu sú samozrejme navrhnuté tak, aby pracovali na frekvencii priemyselnej siete.
Štartovacie kondenzátory sú k dispozícii pre striedavé napätie od 300 do 600 voltov a rozsah typických kapacít je od 1 do 1 000 mikrofarad.
Pozri tiež túto tému: Použitie kondenzátorov v elektronických obvodoch
Pozri tiež na electro-sk.tomathouse.com
: