2.1.2 Конденсатори

В першому наближенні конденсатори – це частотно залежні резистори.

Конденсатор – це радіоелемент, призначений для використання їх ємності.

Конденсатор – це пристрій, який має два виводи і властивість:

(2.1.1)

(конденсатор, який має ємність С фарад, до якого прикладена напруга U вольт, накопичує заряд Q кулон).

Якщо продиференціювати вираз, отримаємо

(2.1.2)

Отже, конденсатор – це більш складний елемент ніж резистор: струм пропорційний не просто напрузі, а швидкості зміни напруги. Якщо напруга на конденсаторі, який має ємність 1 Ф, зміниться на 1 В за 1 с, то отримаємо струм 1 А.

Ємність, яка дорівнює 1 Ф, дуже велика і тому частіше мають справу з мкФ (мікрофарадами) і пФ (пікофарадами).

Промисловість випускає конденсатори різних форм і розмірів.

Найпростіший конденсатор складається з двох провідників (обкладинок), розміщених на невеликій відстані між собою. Щоб отримати більшу ємність, потрібні більша площа і менша відстань між провідниками. Зазвичай для цього один з провідників покривають тонким шаром ізолюючого матеріалу.

8 2.1.1. Умовне графічне зображення плоского конденсатора

1,5

Основні параметри конденсаторів.

Номінальна ємність

(1.2.3)

де ε₀ – діелектрична проникність вакууму, ε₀ = 8,85 ּ 10^-3

ε - відносна діелектрична проникність, ε ≥ 1

S – площа електроду, мм²

l - відстань між електродами, мм

Температурний коефіцієнт ємності (ТКЄ)

(1.2.4)

де ∆С – зміна ємності при зміні температури на 1ºС.

Н омінальна напруга (U_ном) – максимально допустима напруга, при якій конденсатор може працювати довгий час беж можливості електричного пробою.

Значення номінальної напруги та ємності вказуються на корпусі конденсатора

Опір ізоляції (R_із) – електричний опір конденсатора постійному струму.

Тангенс Q – відношення активної складової потужності конденсатора до її реактивної складової при синусоїдальній напрузі визначеної частоти. Кут Q є доповненням до кута зсуву фаз φ між дійсним значення напруги на конденсаторі і струмом, який проходить через нього.

Ш

В загальному можна сказати, що для некритичних схем підходять керамічні і майнарові конденсатори; в схемах, де потрібна велика ємність, застосовуються танталові конденсатори, а для фільтрації в джерелах живлення використовують електролітичні конденсатори.

На рисунку 2.1.2 показані умовні графічні зображення різних типів конденсаторів.

ироке розповсюдження отримали такі типи конденсаторів: керамічні, електролітичні, слюдяні.

а)

б) в)

г) д)

Рис. 1.2.2. УГЗ конденсаторів: а) прохідні; б) опорний; в) поляризований; г) оксидний полярний; д) оксидний неполярний; е) змінної ємності; є) підстроювальний; ж) вариконд; з) термоконденсатор

е) є)

ж) з)