A kondenzátor típusának meghatározása

Az elektronikus alkatrészek piacán sokféle típusú kondenzátor létezik, és mindegyik típusnak megvannak a maga előnyei és hátrányai. Egyesek képesek magas feszültséggel működni, mások figyelemre méltó kapacitásúak, mások alacsony induktivitással rendelkeznek, és másoknak rendkívül alacsony szivárgási áram jellemzi. Mindezek a tényezők határozzák meg a kondenzátorok bizonyos típusainak alkalmazását.

Vegye figyelembe, hogy milyen típusú kondenzátorok vannak. Általában nagyon sok van ezek közül, de itt megvizsgáljuk a fő népszerű kondenzátor típusokat, és kitaláljuk, hogyan lehet ezt meghatározni.

Alumínium elektrolit kondenzátorokpéldául a K50-35 vagy a K50-29, két vékony alumíniumcsíkból áll, amelyek tekercsbe vannak csavarva, amelyek között az elektrolitokkal impregnált papír dielektrikumként van elrendezve. A hengert lezárt alumínium hengerbe helyezik, amelynek egyik végén (ház sugárirányú típusa) vagy két végén (ház tengelyirányú típusa) vannak az érintkezők. A következtetéseket lehet forrasztani vagy csavarozni.

Az elektrolitkondenzátorok kapacitását mikrofaradok mérik, és 0,1 mikrofaradtól 100 000 mikrométerig terjedhetnek. Fő eleme az elektrolitkondenzátorok jelentős kapacitása, összehasonlítva más típusú kondenzátorokkal. Az elektrolit kondenzátorok maximális üzemi feszültsége elérheti az 500 voltot. A maximálisan megengedett üzemi feszültséget, valamint a kondenzátor kapacitását a házán kell feltüntetni.

Az ilyen típusú kondenzátoroknak vannak hátrányai is. Az első az polaritás. A kondenzátor esetén a negatív kivezetést mínusz jellel jelöljük, ennek a kivezetésnek akkor kell lennie, ha az áramkörben lévő kondenzátor alacsonyabb potenciállal működik, mint a másik, vagy ha a kondenzátor nem lesz képes rendesen felhalmozódni, és valószínűleg felrobban vagy megsérül, ha hosszú ideig tart. tartsa áram alatt, megfelelő polaritással.

A polaritás miatt az elektrolit kondenzátorok csak az egyenáramú vagy pulzáló áramkörökben alkalmazhatók, a váltakozó áramú áramkörökben azonban nem, csak az egyenirányított feszültség képes feltölteni az elektrolit kondenzátorokat.

Az ilyen típusú kondenzátorok második hátránya a nagy szivárgási áram. Ezért nem lehet elektrolitkondenzátort használni a töltés hosszú távú tárolására, de ez nagyon alkalmas közbenső szűrő elemként az aktív áramkörben.

A harmadik hátrány az, hogy az ilyen típusú kapacitás egyre növekvő frekvenciával (hullámos áram) csökken, de ezt a problémát megoldja az, ha az elektrolitkondenzátorral párhuzamosan a táblákra egy viszonylag kis kapacitású kerámia kondenzátort helyezünk el, általában 10 000-rel kevesebbet, mint a szomszédos elektrolitikus.

További részletek itt: Elektrolit kondenzátorok

Most beszéljünk tantál kondenzátorok. Példa erre a K52-1 vagy smd A. Tantál-pentoxidon alapulnak. A lényeg az, hogy amikor a tantál oxidálódik, sűrű, nem vezetőképes oxid film képződik, amelynek vastagsága technológiailag szabályozható.

A szilárdtest tantál kondenzátor négy fő részből áll: anód, dielektromos, elektrolit (szilárd vagy folyékony) és katód. A termelési lánc meglehetősen bonyolult. Először egy tiszta préselt tantálporból anódot állítanak elő, amelyet nagyvákuumban szintereznek 1300–2000 ° C hőmérsékleten, hogy porózus szerkezetet kapjanak.

Ezután elektrokémiai oxidációval dielektrikum képződik az anódon tantál-pentoxid-film formájában, amelynek vastagságát az elektrokémiai oxidáció során a feszültség megváltoztatásával szabályozzuk, ennek eredményeként a film vastagságát csak több százezer angström értékre nyerik, de a film olyan szerkezetű, amely magas elektromos ellenállást biztosít.

A következő lépés egy elektrolit képződése, amely félvezető mangán-dioxid. A tantál porózus anódját mangán sókkal impregnálják, majd melegítik úgy, hogy mangán-dioxid jelenjen meg a felületen; a folyamatot többször megismételjük, amíg a teljes lefedettséget meg nem kapják. A kapott felületet grafitréteggel borítják, ezüstöt adnak fel és katódot kapnak. A szerkezetet ezután egy vegyületbe helyezzük.

A tantálkondenzátorok tulajdonságai hasonlóak az alumínium-elektrolitikus kondenzátorokhoz, de vannak jellemzői. Működési feszültségük 100 voltra korlátozódik, a kapacitás nem haladja meg az 1000 mikrofarádot, a saját induktivitása alacsonyabb, ezért a tantálkondenzátorokat magas frekvenciákon használják, elérve a több száz kilohertzt.

Hátrányuk, hogy rendkívül érzékenyek a megengedett legnagyobb feszültség túllépésére, ezért a tantálkondenzátorok leggyakrabban meghibásodnak. A tantál kondenzátor testén lévő vonal pozitív elektródot jelez. Ólom- vagy SMD-tantálkondenzátorok megtalálhatók sok elektronikus eszköz modern nyomtatott áramköri tábláin.

Kerámia egyrétegű lemezkondenzátorokPéldául a K10-7V, K10-19, KD-2 típusokat viszonylag nagy kapacitás jellemzi (1 pF-től 0,47 mikrométerig), kis méretűek. Működési feszültségük 16 és 50 V között van. Jellemzőik: alacsony szivárgási áram, alacsony induktivitás, amely lehetővé teszi számukra a magas frekvenciák működését, valamint a kapacitás kis stabilitása és kis hőmérséklete stabilitása. Az ilyen kondenzátorok sikeresen működnek DC, AC és feszültségáramkörökben.

A veszteségi tangens tanδ általában nem haladja meg a 0,05-t, és a maximális szivárgási áram nem haladja meg a 3 μA-t. A kerámia kondenzátorok stabilak a külső tényezők szempontjából, például 5000 Hz frekvencián történő rezgésnél, 40 g gyorsulásig, ismételt mechanikai ütések és lineáris terhelések esetén.

A kerámia lemezkondenzátorokat széles körben használják a tápegységek szűrőinek simításában, az interferencia szűrésében, a szakaszok közötti kommunikációs áramkörökben és szinte az összes elektronikus eszközben.

A kondenzátor házán lévő jelölés azt jelzi. Három számot a következőképpen kell megfejteni. Ha megszorozzuk az első két számot 10-gyel a harmadik számjegy teljesítményéhez, akkor megkapjuk ennek a kondenzátornak a kapacitását pf-ben. Tehát a 101 címkével ellátott kondenzátor kapacitása 100 pF, a 472 címkével ellátott kondenzátor pedig 4,7 nF.

Többrétegű kerámia kondenzátorokpéldául a K10-17A vagy a K10-17B, az egyrétegűekkel szemben, szerkezetükben váltakozó vékony kerámia- és fémrétegek vannak. Ezért kapacitásuk nagyobb, mint az egyrétegűeké, és könnyen elérhetik több mikrofaradot. A maximális feszültség itt szintén 50 voltra korlátozódik. Az ilyen típusú kondenzátorok - akár az egyrétegűek is - képesek megfelelően működni DC, AC és pulzáló áramkörökben.

Nagyfeszültségű kerámia kondenzátorok 50–15000 V magas feszültséggel képes dolgozni. Kapacitása 68 és 100 nF között van, és az ilyen kondenzátorok egyenáramú, váltóáramú vagy pulzáló áramkörökben működhetnek.

Megtalálhatók a vonalszűrőkben, mint X / Y kondenzátorok, valamint a szekunder tápegységekben, ahol ezeket használják a közös üzemmódbeli zavarok és zajelnyelés kiküszöbölésére, ha az áramkör magas frekvenciájú. Időnként ezen kondenzátorok használata nélkül a készülék meghibásodása veszélyeztetheti az emberek életét.

Különleges típusú nagyfeszültségű kerámia kondenzátor nagyfeszültségű impulzuskondenzátorerős impulzus üzemmódokhoz használják. Ilyen nagyfeszültségű kerámia kondenzátorok például a háztartási K15U, KVI és K15-4. Ezek a kondenzátorok képesek akár 30 000 V feszültségen működni, és a magas feszültségű impulzusok magas frekvenciákon, akár 10000 impulzus / másodpercig is követhetnek. A kerámiák megbízható dielektromos tulajdonságokat biztosítanak, a kondenzátor különleges alakja és a lemezek elrendezése megakadályozza a lebontást kívülről.

Az ilyen kondenzátorok nagyon népszerűek áramkörként a nagy teljesítményű rádióberendezésekben, és nagyon örülnek például a teslostroiteley-nek (a tervezéshez A Tesla tekercsek szikraközön vagy lámpákon - SGTC, VTTC).

Poliészter (polietilén-tereftalát, lavsan) kondenzátorok, például a K73-17 vagy a CL21, fémezett film alapon, széles körben használják a tápegységek és az elektronikus előtétek kapcsolására. Epoxi-vegyületből készült tokjuk biztosítja a kondenzátorok nedvességállóságát, hőállóságát, és ellenállóvá teszi őket az agresszív környezet és az oldószerek ellen.

A poliészter kondenzátorok 1 nF-től 15 mikrotávig terjedő kapacitással érhetők el, és 50 és 1500 volt közötti feszültségre tervezték. Megkülönbözteti őket a magas hőmérsékleti stabilitás, nagy kapacitás és kis méret. A poliészter kondenzátorok ára nem magas, ezért nagyon népszerűek sok elektronikus eszközben, különösen az energiatakarékos lámpák előtéteiben.

A kondenzátor jelölés végén tartalmaz egy betűt, amely jelzi a kapacitás névleges névleges eltérésének tűrését, valamint egy betűt és számot a jelölés elején, amely jelzi a megengedett legnagyobb feszültséget, például 2A102J - kondenzátor 100 V maximális feszültségre, 1 nF kapacitás, megengedett kapacitási eltérés + -5% . A címkézési táblázatok könnyen megtalálhatók az interneten.

A kapacitások és a feszültségek széles köre lehetővé teszi a poliészter kondenzátorok használatát DC, AC és impulzusáramú áramkörökben.

Polipropilén kondenzátorokpéldául a K78-2-től, a poliészterrel ellentétben, polipropilén film van szigetelőként. Az ilyen típusú kondenzátorok kapacitása 100 pF-től 10 mikrotávig terjed, és a feszültség elérheti a 3000 voltot.

Ezen kondenzátorok előnye nemcsak a nagy feszültség, hanem a rendkívül alacsony veszteségű érintő is, mivel a tanδ nem haladhatja meg a 0,001-et. Az ilyen kondenzátorokat széles körben használják például indukciós melegítőkben, és több tíz vagy akár több száz kilohertz frekvencián is működhetnek.

Külön említést érdemel indító polipropilén kondenzátorokmint például a CBB-60. Ezeket a kondenzátorokat váltakozó áramú indukciós motorok indítására használják. Fémezett polipropilén fóliával feltekerve egy műanyag magra, majd a tekercset megtöltik egy vegyülettel.

A kondenzátorház olyan anyagból készül, amely nem támogatja az égést, azaz a kondenzátor teljesen tűzálló, és súlyos körülmények között is használható. A következtetések vezetékesek lehetnek, vagy a kapocsok alatt és a csavar alatt. Az ilyen típusú kondenzátorokat nyilvánvalóan ipari hálózati frekvencián történő működésre tervezték.

Az indítókondenzátorok váltakozó feszültségre kaphatók 300–600 V feszültségig, és a jellemző kapacitások tartománya 1–1000 mikrofarad.

Lásd még ebben a témában: Kondenzátorok használata elektronikus áramkörökben