14.Конденсаторы с твёрдым не органическим диэлектриком.
Основные типы конденсаторов постоянной емкости.
Они подразделяются на конденсаторы с воздушным диэлектриком и с твердым диэлектриком. Конденсаторы с воздушным диэлектриком имеют узкое применение, например в колебательных контурах мощных передатчиков, в мощных генераторах частоты, поэтому рассмотрим конденсаторы с твердым диэлектриком.
Вначале рассмотрим конденсаторы с твердым диэлектриком.
Керамические конденсаторы. В них в качестве диэлектрика используется конденсаторная керамика, которая может быть различных типов( диэлектрическая проницаемость может иметь значение от нескольких единиц до нескольких тысяч и по- разному зависят от температуры. Конструктивно, керамические конденсаторы выполняют в виде пластинок, трубочек, дисков, в которых впрессованы проволочные выводы, обкладки конденсаторов наносят на керамику методом вжигания. Примеры, КД – конденсаторы дисковые, КТ – конденсаторы трубчатые.
Значительно большую удельную емкость при высокой механической прочности имеют литые и монолитные конденсаторы. Изготовляемые с помощью горячего прессования. Покажем упрощенную конструкцию монолитного конденсатора (рис 5)
Рисунок 5.
1– металлизированные обкладки;
2– слои керамики;
3 – выводы с обжигами.
Снаружи такой конденсатор покрыт влагозащитной оболочкой (эмалевой).
По устройству литые конденсаторы похожи на монолитные. Литые конденсаторы – это керамическая призма, разделенная тонкими перегородками на ряд секций. На эти перегородки наносятся тонкий слой металла, образуя группу конденсаторов, соединенных параллельно. Примеры:
КЛС – конденсатор литой секционированный;
КМ – конденсатор монолитный;
К10 – конденсатор низковольтный керамический;
Достоинства керамических конденсаторов:
- высокие электрические показатели;
- высокая стабильность параметров, малая собственная индуктивность;
- возможность их применения при относительно высоких температурах;
- простота конструкций;
- небольшие массогабаритные характеристики;
- стоимость.
Устройство стеклянных, стеклокерамических и стеклоэмалевых конденсаторов имеет сходство с устройством монолитных конденсаторов. Такие конденсаторы имеют небольшие массогабаритные характеристики и достаточно хорошие электрические характеристики.
Примеры:
КС – конденсаторы стеклоэмалевые;
КСМ – стеклокерамический многослойный;
К21 – конденсатор стеклянный.
15.Конденсаторы с твёрдым органическим диэлектриком.
Бумажные и металлобумажные конденсаторы.
В них диэлектриком служит конденсаторная бумага. Конструктивно бумажные конденсаторы выполняют из 2-х длинных полос алюминиевые или свинцово оловянной фольги, разделенных несколькими слоями бумаги свернутых в виде рулона. Для повышения электрической прочности и стабильности бумага пропитывается парафином, церезином, маслом, вазелином или различными компаундами.
Примеры:
БМ – малогабаритные бумажные конденсаторы;
КЧО – бумажный низковольтный (Uраб<2kB).
Для уменьшения размеров металлические обкладки наносятся методом воздушного испарения непосредственно на обе стороны лакированной бумажной ленты. Такие конденсаторы называются металлобумажные
Пример:
МБМ – металлобумажный малогабаритный;
МБГО – металлобумажный герметизированный однослойный;
К42 – металлобумажный.
По электрическим характеристикам бумажные конденсаторы значительно уступают слюдяным и керамическим конденсаторам. Они имеют большие потери tgδ ≈0,01, которые растут с увеличением частоты и более низкое сопротивление изоляции. У металлобумажных конденсаторов несколько большие потери tgδ ≈0,015, меньше сопротивление изоляции и рабочая частота. Эти недостатки обусловлены наличием проводящим включением в бумаге.
Пленочные конденсаторы
Они обладают более высокими электрическими показателями по сравнению с бумажными и металлобумажными конденсаторами. В них бумажный диэлектрик заменен синтетической пленкой. Полистиролы (стирафлекса) обозначаются:
К71, полиэтилен терофтоллат, обозначается - К73; фторопласта К72 полипропилена К78 и т.д.и иметь сопротивление изоляции. Такие конденсаторы могут иметь сопротивление изоляции Ru=100000M Ом tgδ ≈0,00015,из них более высокая стабильность и могут быть изготовлены с большей точностью. Конструкция аналогична конструкции бумажных.