16. Конденсаторы. Условное графическое обозначение, эквивалентная схема.

Конденсатор – это элемент электрической цепи, состоящий из двух электродов (обкладок), разделенных диэлектриком и обладающих способностью накапливать электрическую энергию. Емкость конденсатора – отношение накапливаемого в нем электрического заряда к приложенному напряжению. Она зависит от материала диэлектрика, формы и взаимного расположения электродов. За единицу емкости в международной системе СИ принимают фараду (Ф). Для практических целей она слишком велика, поэтому на практике используют более мелкие единицы емкости: микрофараду (мкФ), нанофараду (нФ) и пикофараду (пФ): 1 Ф = 10⁶ мкФ = 10⁹ нФ = 10¹² пФ. Благодаря свойству быстро накапливать и отдавать электрическую энергию конденсаторы нашли широкое применение в качестве накопителей энергии в различных фильтрах и импульсных устройствах.

17. Классификация конденсаторов по конструктивному исполнению.

Существуют слюдяные, бумажные, трубчатые, керамические, многопластинчатые. Так же выпускаются: радиального типа; аксиального типа; с расширенным температурным диапазоном; миниатюрные; неполярные; с низкими токами утечки; с низким импедансом; биполярные; суперминиатюрные; высокой емкости с жесткими выводами; чип конденсаторы.

18. Система условных обозначений параметров конденсаторов.

Условное обозначение конденсаторов может быть сокращенным и полным. Сокращенные условные обозначения и области применения конденсаторов. Сокращенное условное обозначение конденсаторов состоит из трех элементов: первый – буква или сочетание букв, обозначающих конденсатор (К – конденсатор постоянной емкости; КТ – подстроечный конденсатор; КП – конденсатор переменной емкости; КС – конденсаторные сборки); второй – число, обозначающее используемый вид диэлектрика; третий – порядковый номер разработки конкретного типа. Полное условное обозначение конденсатора состоит из четырех элементов: первый – сокращенное обозначение; второй – обозначение и значение основных характеристик, необходимых для заказа и записи в конструкторской документации (вариант конструкторского исполнения, номинальное напряжение, номинальная емкость, допустимое отклонение емкости, группа и класс по температурной стабильности); третий – обозначение температурного исполнения; четвертый – обозначение документа на поставку (технические условия, государственные стандарты).

19. Основные характеристики конденсаторов.

Номинальная емкость – емкость конденсатора, обозначенная на корпусе или в сопроводительной документации. Номинальное напряжение – напряжение, обозначенное на конденсаторе (или указанное в документации), при котором он может работать в заданных условиях в течение срока службы с сохранением параметров в допустимых пределах. Номинальное напряжение зависит от конструкции конденсатора и свойств применяемых материалов. При эксплуатации напряжение на конденсаторе не должно превышать номинальное. Для многих типов конденсаторов с увеличением температуры (обычно до 70 – 85°С) допустимое напряжение снижается. При эксплуатации конденсаторов на переменном или постоянном токе с наложением переменной составляющей напряжения сумма этих составляющих не должна превышать допустимого напряжения, а амплитуда переменного напряжения, рассчитанная исходя из допустимой мощности Рр. доп, не должна превышать

. Тангенс угла потерь tgδ характеризует потери энергии в конденсаторе, это отношение мнимой и вещественной части комплексной диэлектрической проницаемости. tgδ = РА/РС у керамических высокочастотных, слюдяных, полистирольных и фторопластовых конденсаторов находятся в пределах (10 – 15)×10^-4, у поликарбонатных – (15 – 25)×10^-4, керамических низкочастотных – 0,035, оксидных – (0,1 – 35)%, полиэтилентерефталатных – 0,001 – 0,012. Величина, обратная тангенсу угла потерь, называется добротностью конденсатора. Сопротивление изоляции и ток утечки – эти параметры характеризуют качество диэлектрика и используются при расчетах высокоомных, времязадающих и слаботочных цепей. Наиболее высокое сопротивление изоляции наблюдается у фторопластовых, полистирольных и полипропиленовых конденсаторов, несколько ниже – у высокочастотных керамических, поликарбонатных и лавсановых конденсаторов, самое низкое сопротивление изоляции – у сегнетокерамических конденсаторов. Для оксидных конденсаторов нормируют ток утечки, значение которого пропорционально емкости и напряжению. Наименьший ток утечки имеют танталовые конденсаторы (от единиц до десятков микроампер). У алюминиевых конденсаторов ток утечки, как правило, на один – два порядка выше.