Конденсаторы

Классификация по функциональному признаку:

1. Фильтровые – используется свойство конденсатора изменять свое сопротивление в зависимости от частоты X=1/C и правило электротехники, что напряжение на конденсаторе не может изменяться мгновенно.

2. Импульсные и высокочастотные.

3. Пусковые конденсаторы для электродвигателей.

4. Конденсаторы для компенсации реактивной мощности.

По типу диэлектрика конденсаторы различаются:

1. Конденсаторы с твердым неорганическим диэлектриком (керамика, слюда, минералы, кварц).

2. Конденсаторы с твердым органическим диэлектриком (бумага, металлобумага, фторопласт, полиэтилен и др.).

3. Конденсаторы с оксидным диэлектриком (на основе соединения алюминия, тантала, оксиднополупроводниковые). Эти конденсаторы относятся к классу полярных (электролитических).

4. С жидким диэлектриком (масло).

Конденсаторы бывают постоянные и переменные, высоковольтные и низковольтные. Единица емкости – 1Ф, 1мкФ=10^-9Ф. Примеры обозначений номинала емкости: 15пФ, 47нФ, 15р, 1н5, м68, 0,68мкФ,1м5. При производстве конденсаторов регламентируются допустимые отклонения 0,1%, +30%, -80% и др. Пример надписи на конденсаторе: К78-2-0,1мкФ10%-1000V (здесь К-конденсатор постоянной емкости, 78 определяет тип диэлектрика, 2-регистрационный номер). Для конденсатора также имеет значение температурный коэффициент емкости (относительное изменение емкости при нагреве конденсатора на 1^ОС.) и тангенс угла диэлектрических потерь. Наибольшими емкостями обладают полярные конденсаторы.

Условные обозначения конденсаторов:

• постоянный конденсатор

С

• регулировочный

• полярный (электролитический)

+

Конденсаторы выбираются исходя из требуемого значения емкости с учетом функционального назначения и условий эксплуатации. При этом рабочее напряжение не должно быть больше паспортного. Полярные конденсаторы предназначены для работы на постоянном напряжении. Для них оговаривается величина допустимых пульсаций, которые обычно не должны превышать 5…10% от номинального напряжения.

7. Практические занятия

7.1. Однофазная однополупериодная схема выпрямления

Задача любого выпрямителя - сформировать однополярное напряжение с заданой величиной постоянной составляющей Ud. В идеальном случае график выпрямленного напряжения должен быть прямой линией. Схема выпрямления и идеальная ВАХ диода VD представлены на рис.146. Трансформатор TV нужен для того, чтобы на нагрузке Rн иметь заданный уровень выпрямленного напряжения. Графики напряжений и тока в схеме показаны на рис.147, где U₂ - напряжение на вторичной обмотке трансформатора, Uд - действующее значение вторичного напряжения.

+

} - положительная полуволна;



()

} - отрицательная полуволна.

(+)

Среднее значение выпрямленного напряжения:

Равенство S₁ и S₂ определяет уровень U_d. Диаграммы с учетом реальных свойств диода показаны на рис.148.

Работа схемы при прямоугольном напряжении представлена на рис. 149.