Kako odrediti vrstu kondenzatora

Na tržištu elektroničkih komponenti danas postoji mnogo različitih kondenzatora i svaka vrsta ima svoje prednosti i nedostatke. Neki su sposobni da rade na visokim naponima, drugi su značajni po kapacitivnosti, drugi imaju nisku induktivnost, a neke karakterizira izuzetno mala struja propuštanja. Svi ti čimbenici određuju primjenu specifičnih vrsta kondenzatora.

Razmotrite koje su vrste kondenzatora. Općenito, ima ih puno, ali ovdje ćemo razmotriti glavne popularne vrste kondenzatora, a mi ćemo shvatiti kako odrediti ovu vrstu.

Aluminijski elektrolitski kondenzatorina primjer, K50-35 ili K50-29, sastoje se od dvije tanke trake od aluminija upletene u kolut, između kojih se papir koji je impregniran elektrolitom postavlja kao dielektrik. Valjak je smješten u zabrtvljenom aluminijskom cilindru, na čijem su jednom kraju (radijalni tip kućišta) ili na dva kraja (aksijalni tip kućišta) kontaktni vodi. Zaključci mogu biti lemljeni ili vijčani.

Kapacitet elektrolitskih kondenzatora mjeri se mikrofaradima, a može biti od 0,1 mikrofaradama do 100 000 mikrofaradi. Značajni kapacitet elektrolitskih kondenzatora, u usporedbi s drugim vrstama kondenzatora, njihova je glavna prednost. Maksimalni radni napon elektrolitskih kondenzatora može doseći 500 volti. Najveći dopušteni radni napon, kao i kapacitet kondenzatora, naznačeni su na njegovom kućištu.

Ova vrsta kondenzatora također ima nedostatke. Prva od njih je polarnost. Na kućištu kondenzatora negativni terminal označen je znakom minus, ovaj terminal bi trebao biti prisutan kada kondenzator u krugu djeluje na nižem potencijalu od drugog, ili kondenzator neće moći normalno akumulirati naboj, a najvjerojatnije će eksplodirati ili biti oštećen u svakom slučaju ako traje dugo vremena držite ga napajanim pogrešnom polarnošću.

Zbog polariteta, elektrolitički kondenzatori su primjenjivi samo u istosmjernim ili pulsirajućim strujnim krugovima, ali ne i izravno u krugovima izmjeničnih struja, samo ispravljeni napon može puniti elektrolitičke kondenzatore.

Drugi nedostatak ove vrste kondenzatora je velika propusna struja. Iz tog razloga neće biti moguće koristiti elektrolitički kondenzator za dugotrajno skladištenje naboja, ali je sasvim prikladan kao međuprostorni filtrirani element u aktivnom krugu.

Treći nedostatak je to što se kapacitivnost ove vrste smanjuje s povećanjem frekvencije (ripple struja), ali ovaj problem se rješava postavljanjem na ploče paralelno s elektrolitičkim kondenzatorom keramički kondenzator relativno malog kapaciteta, obično 10 000 manji od onoga susjednog elektrolitičkog.

Pogledajte ovdje za više detalja: Elektrolitički kondenzatori

Sada razgovarajmo o tome tantalni kondenzatori, Primjer je K52-1 ili smd A. Temeljeni su na tantalnom pentoksidu. Dno crta je da se tijekom oksidacije tantala formira gusti, neprevodni oksidni film, čija se debljina može tehnološki kontrolirati.

Tantalni kondenzator u čvrstom stanju sastoji se od četiri glavna dijela: anoda, dielektric, elektrolit (kruti ili tekući) i katoda. Proizvodni lanac je prilično kompliciran. Najprije se stvara anoda od čistog prešanog tantalovog praha, koji se sinterira u visokom vakuumu pri temperaturi od 1300 do 2000 ° C da bi se dobila porozna struktura.

Tada se elektrokemijskom oksidacijom stvara dielektrik u obliku filma pentaksida tantala, čija se debljina kontrolira promjenom napona tijekom elektrokemijske oksidacije, što rezultira time da se debljina filma dobije od stotina do tisuća angstroma, ali film ima takvu strukturu koja pruža visoku električnu otpornost.

Sljedeća faza je stvaranje elektrolita, koji je poluvodički mangan dioksid. Tantalna porozna anoda impregnirana je manganovim solima, zatim se zagrijava tako da se na površini pojavi mangan dioksid; postupak se ponavlja nekoliko puta dok se ne dobije potpuno pokrivanje. Dobivena površina prekrivena je slojem grafita, zatim se nanosi srebro - dobiva se katoda. Struktura se zatim stavi u spoj.

Tantalski kondenzatori su po svojstvima slični aluminijskim elektrolitičkim, ali imaju svojstva. Njihov radni napon je ograničen na 100 volti, kapacitivnost ne prelazi 1000 mikrofaradi, njihova vlastita induktivnost je manja, pa se tantalski kondenzatori također koriste na visokim frekvencijama koje dosežu stotine kiloherca.

Njihov je nedostatak što su izuzetno osjetljivi na prekoračenje najvećeg dopuštenog napona, zbog čega tantalski kondenzatori najčešće ne puknu zbog kvara. Crta na tijelu tantalnog kondenzatora označava pozitivnu elektrodu - anodu. Kondenzatori olovnog ili SMD tantala mogu se naći na modernim tiskanim pločama mnogih elektroničkih uređaja.

Keramički jednoslojni kondenzatori diskana primjer, za tipove K10-7V, K10-19, KD-2 karakterizira relativno veliki kapacitet (od 1 pF do 0,47 mikrofarada) s malim dimenzijama. Njihov radni napon se kreće od 16 do 50 volti. Njihove karakteristike: mala struja istjecanja, mala induktivnost, što im omogućuje rad na visokim frekvencijama, kao i male veličine i visoka temperaturna stabilnost kapacitivnosti. Takvi kondenzatori uspješno rade u istosmjernim, izmjeničnim i istosmjernim strujnim krugovima.

Tangenta gubitka tangente obično ne prelazi 0,05, a maksimalna struja istjecanja ne prelazi 3 μA. Keramički kondenzatori stabilni su u vanjskim čimbenicima, poput vibracija s frekvencijom do 5000 Hz s ubrzanjem do 40 g, opetovanim mehaničkim udarcima i linearnim opterećenjima.

Keramički disk kondenzatori naširoko se koriste u filtrima za izglađivanje napajanja, filtriranju smetnji, međufaznim komunikacijskim krugovima i u gotovo svim elektroničkim uređajima.

Označavanje na kućištu kondenzatora označava njegovu ocjenu. Tri broja dešifriraju se na sljedeći način. Ako pomnožite prve dvije znamenke s 10 na snagu treće znamenke, dobit ćete vrijednost kapaciteta ovog kondenzatora u pf. Dakle, kondenzator s oznakom 101 ima kapacitet 100 pF, a kondenzator s oznakom 472 ima 4,7 nF.

Keramički višeslojni kondenzatorina primjer, K10-17A ili K10-17B, za razliku od jednoslojnih, u svojoj strukturi imaju naizmjenične tanke slojeve keramike i metala. Njihov kapacitet je zato veći od jednoslojnih i lako mogu doseći nekoliko mikrofaradi. Najveći napon je također ograničen na 50 volti. Kondenzatori ove vrste mogu, poput jednoslojnih, ispravno raditi u istosmjernim, izmjeničnim i pulsirajućim strujnim krugovima.

Keramički kondenzatori visokog napona u stanju da rade na visokom naponu od 50 do 15000 volti. Njihov se kapacitet nalazi u rasponu od 68 do 100 nF, a takvi kondenzatori mogu raditi u istosmjernim, izmjeničnim ili pulsirajućim strujnim krugovima.

Oni se mogu naći u linijskim filtrima kao X / Y kondenzatori, kao i u sekundarnim napajačkim krugovima, gdje se koriste za uklanjanje smetnji u uobičajenom načinu rada i apsorpcije buke ako je krug visokofrekventni. Ponekad bez upotrebe ovih kondenzatora kvarovi uređaja mogu ugroziti život ljudi.

Posebna vrsta keramičkog kondenzatora visokog napona je visokonaponski impulsni kondenzatorkoristi se za snažne impulse. Primjer takvih visokonaponskih keramičkih kondenzatora su kućni K15U, KVI i K15-4. Ovi kondenzatori mogu raditi na naponima do 30 000 volti, a visokonaponski impulsi mogu pratiti na visokim frekvencijama, do 10 000 impulsa u sekundi. Keramika pruža pouzdana dielektrična svojstva, a poseban oblik kondenzatora i raspored ploča sprječavaju propadanje izvana.

Takvi su kondenzatori vrlo popularni kao sklop u radio-opremi velike snage i vrlo su dobrodošli, na primjer, s teslostroiteleyima (za dizajn Zavojnice Tesla na iskri ili u svjetiljkama - SGTC, VTTC).

Kondenzatori od poliestera (polietilen tereftalat, lavsan), na primjer, K73-17 ili CL21, koji se temelje na metaliziranoj foliji naširoko se koriste za prebacivanje napajanja i elektronskih predstikača. Njihova futrola izrađena od epoksidnog spoja daje kondenzatore otpornost na vlagu, otpornost na toplinu i čini ih otpornim na agresivno okruženje i otapala.

Kondenzatori od poliestera dostupni su u kapacitetima od 1 nF do 15 mikrofaradi, a dizajnirani su za napone od 50 do 1500 volti. Odlikuje ih visoka temperaturna stabilnost s velikim kapacitetom i malom veličinom. Cijena poliesterskih kondenzatora nije visoka, pa su vrlo popularni u mnogim elektroničkim uređajima, posebno u balastima štednih žarulja.

Oznaka kondenzatora na kraju sadrži slovo koje označava toleranciju za odstupanje kapacitivnosti od nazivnog, kao i slovo i broj na početku oznake, koji označavaju dopušteni maksimalni napon, na primjer 2A102J - kondenzator za maksimalni napon od 100 volti, kapacitet 1 nF, dopušteno odstupanje kapacitivnosti + -5% , Tablice s označavanjem lako se mogu naći na Internetu.

Širok raspon kapaciteta i napona omogućuje upotrebu poliesterskih kondenzatora u krugovima istosmjerne, izmjenične i istosmjerne struje.

Kondenzatori od polipropilenana primjer, K78-2, za razliku od poliestera, ima polipropilenski film kao dielektrik. Kondenzatori ove vrste dostupni su u kapacitetima od 100 pF do 10 mikrofaradi, a napon može doseći 3000 volti.

Prednost ovih kondenzatora nije samo visoki napon, već i tangencija izuzetno niskog gubitka, jer tanδ ne može prelaziti 0,001. Takvi se kondenzatori široko koriste, na primjer, u indukcijskim grijačima i mogu raditi na frekvencijama mjerenim desetinama ili čak stotinama kiloherca.

Zaslužite posebno spominjanje pokretanje polipropilenskih kondenzatorakao što je CBB-60. Ovi kondenzatori koriste se za pokretanje AC indukcijskih motora. Namotavaju se metaliziranim polipropilenskim filmom na plastičnu jezgru, a zatim se valjak napuni spojem.

Kućište kondenzatora je izrađeno od nezapaljivog materijala, tj. Kondenzator je u potpunosti vatrootporan i pogodan je za upotrebu u teškim uvjetima. Zaključci mogu biti žičani ili ispod terminala i ispod svornjaka. Očito su kondenzatori ove vrste dizajnirani da rade na frekvenciji industrijske mreže.

Kondenzatori za pokretanje dostupni su za izmjenični napon od 300 do 600 volti, a raspon tipičnih kapaciteta je od 1 do 1000 mikrofaradi.

Pogledajte i ovu temu: Uporaba kondenzatora u elektroničkim krugovima