- •Оглавление.
- •Глава 1. Общие сведения.
- •Глава II. Проводниковые и резистивные материалы.
- •Глава III. Полупроводниковые материалы.
- •Глава IV. Диэлектрические материалы.
- •4.6. Контрольные вопросы.
- •Глава V. Магнитные материалы.
- •5.1. Классификация.
- •Глава VI. Конструкционные материалы.
- •Глава VII. Пассивные радиокомпоненты.
- •7.6. Контрольные вопросы.
- •Глава I. Общие сведения.
- •Основные определения.
- •3. Технологические свойства:
- •1.2. Строение радиоматериалов.
- •1.2.1. Строение атома.
- •1.2.2. Виды химических связей.
- •1.2.3. Физическое состояние материалов.
- •1.3.4. Зонная теория твёрдого тела.
- •2.2. Электрические свойства и параметры.
- •2.2.1. Удельное электрическое сопротивление.
- •2.2.2. Температурный коэффициент удельного сопротивления.
- •2.2.3. ТермоЭдс.
- •2.3. Неэлектрические свойства.
- •2.3.1. Механические свойства.
- •2.3.2. Тепловые свойства.
- •2.3.3. Технологические свойства.
- •2.3.4. Специальные свойства.
- •2.4. Материалы высокой проводимости.
- •2.4.1. Медь.
- •2.4.2. Алюминий.
- •2.6. Материалы специального назначения
- •2.6.1. Благородные металлы.
- •2.6.2. Тугоплавкие материалы.
- •2.6.3. Припои.
- •2.6.4. Неметаллические проводники.
- •2.6.4.1. Углеграфитовые материалы.
- •2.6.4.2. Композиционные резистивные и проводящие материалы.
- •2.6.5. Материалы для контактов.
- •2.6.6. Материалы для термопар.
- •2.7. Сверхпроводники и криопроводники.
- •2.8. Контрольные вопросы.
- •Глава III. Полупроводниковые материалы.
- •3.1. Историческая справка.
- •3.2 Классификация полупроводников.
- •3.3. Типы полупроводников.
- •3.3.1. Собственные полупроводники.
- •3.3.2. Примесные полупроводники.
- •3.4. Электронно-дырочный переход.
- •3.6. Параметры полупроводников.
- •3.7. Простые полупроводники.
- •3.8. Полупроводниковые соединения.
- •3.10. Термоэлектрические эффекты.
- •3.11. Эффект Холла.
- •3.12. Проводимость в сильных электрических полях.
- •3.13. Пьезоэлектрические эффекты.
- •3.15. Контрольные вопросы к разделу III.
- •Глава IV. Диэлектрические материалы.
- •4.1. Электрические свойства диэлектриков.
- •4.1.1. Поляризация диэлектриков.
- •4.1.4. Проводимость диэлектриков. Проводимость твёрдых диэлектриков.
- •4.1.5. Диэлектрические потери.
- •4.2. Неэлектрические свойства диэлектриков.
- •4.2.1. Влажностные свойства диэлектриков.
- •4.2.2. Механические свойства.
- •4.2.3. Тепловые свойства.
- •4.3. Твёрдые пассивные органические диэлектрики.
- •4.3.2. Полимеры.
- •4.3.3. Полимеры, получаемые полимеризацией.
- •4.3.4. Полимеры, получаемые поликонденсацией.
- •4.3.6. Волокнистые материалы.
- •4.3.7. Лаки и эмали.
- •4.3.8. Компаунды.
- •4.3.9. Слоистые пластики.
- •4.3.10. Эластомеры.
- •4.4. Неорганические диэлектрики.
- •4.4.1. Свойства неорганических диэлектриков.
- •4.4.3. Ситаллы (стеклокерамика).
- •4.4.4. Электротехническая керамика.
- •4.4.5. Слюда.
- •4.4.6. Асбест.
- •4.4.7. Жидкие диэлектрики.
- •4.4.8. Газообразные диэлектрики.
- •4.5. Активные диэлектрики.
- •4.5.1. Сегнетоэлектрики.
- •4.5.3. Пироэлектрики.
- •4.5.5. Материалы квантовой электроники.
- •4.5.6. Материалы с оптическими эффектами.
- •4.6. Контрольные вопросы к главе IV.
- •Глава V. Магнитные материалы.
- •5.1 Классификация.
- •5.2 Свойства ферромагнетиков.
- •5.3.1. Материалы для постоянных и низкочастотных магнитных полей.
- •5.4. Литые высококоэрцитивные сплавы.
- •5.4.2. Металлокерамические и металлопластические материалы.
- •5.4.3. Магнитотвёрдые ферриты.
- •5.5. Контрольные вопросы.
- •Глава VI. Конструкционные материалы.
- •6.1. Строение конструкционных материалов.
- •6.2. Механические свойства.
- •6.3. Производство чугуна и сталей.
- •6.4. Конструкционные металлические сплавы.
- •6.4.1. Сплавы на основе железа.
- •6.4.2. Сплавы на основе алюминия.
- •6.4.3. Сплавы на основе меди.
- •Глава VII. Пассивные радиокомпоненты.
- •7.1. Общие сведения.
- •7.2.1. Классификация.
- •7.2.2. Параметры резисторов.
- •7.2.5. Свойства резисторов.
- •7.2.6. Специальные резисторы.
- •7.3. Конденсаторы.
- •7.3.2. Классификация конденсаторов.
- •7.3.3. Условные обозначения и маркировка.
- •7.4. Катушки индуктивности.
- •7.4.1. Свойства катушек индуктивности.
- •7.4.3. Классификация катушек индуктивности.
- •7.4.4. Условные графические обозначения.
- •7.4.5. Основные параметры катушек индуктивности.
- •7.4.6. Специальные катушки индуктивности.
- •7.6. Контрольные вопросы.
7.3.3. Условные обозначения и маркировка.
Для обозначения конденсаторов постоянной ёмкости в настоящее время принята буквенно-цифровая система обозначений сокращённая и полная : на первом месте стоит буква К обозначающая подкласс конденсатора, на втором месте — двузначное число, которое характеризует тип диэлектрика и особенности эксплуатации (табл. 7.2). Например, обозначение К10-17 означает керамический низковольтный конденсатор с порядковым номером разработки 17.
В полном обозначении дополнительно указываются конструктивные особенности:
КD — конденсатор дисковый;
КМ — керамический монолитный;
КЛС — керамический литой секционный;
КСО — конденсатор слюдяной опресованный;
СГМ — слюдяной герметизированный малогабаритный.
Подстроечные конденсаторы обозначают буквами КТ, конденсаторы переменной ёмкости — буквами КП. Затем следуют цифры указывающие тип диэлектрика (табл. 7.2).
Система обозначений конденсаторов. Таблица 7.2.
Обозначение |
Тип конденсатора. |
К10 |
Керамический низковольтный (Uраб. 1600 В) |
К15 |
Керамический высоковольтный (Uраб. 1600 В) |
К20 |
Кварцевый |
К21 |
Стеклянный |
К22 |
Стеклокерамический |
К23 |
Стеклоэмалевый |
К31 |
Слюдяной малой мощности. |
К32 |
Слюдяной большой мощности. |
К40 |
Бумажный низковольтный (Uраб. 2 кВ) с фольговыми обкладками. |
К41 |
Бумажный высоковольтный (Uраб. 2 кВ) с фольговыми обмотками. |
К42 |
Бумажный с металлизированными обкладками. |
К50 |
Электролитический фольговый алюминиевый |
К51 |
Электролитический фольговый тантоловый, ниобиевый и др. |
К52 |
Электролитический объёмно-пористый |
К53 |
Оксидно-полупроводниковый |
К54 |
Оксидно-металлический |
К60 |
С воздушным зазором |
К61 |
Вакуумный |
К71 |
Плёночный полистирольный |
К72 |
Плёночный фторопластовый |
К73 |
Плёночный полиэтилентерефталатный |
К75 |
Плёночный комбинированный |
К76 |
Лакоплёночный |
К77 |
Плёночный поликарбонатный |
Рис.7.6. Условные графические обозначения конденсаторов: а — конденсатор постоянной мощности; б — полярный (электролитический) конденсатор; в — конденсатор переменной мощности; г — подстроечный конденсатор; д — варикап; е — вариконд.
На принципиальных схемах конденсаторы обозначают в виде двух параллельных черточек и дополнительных элементов. На рис 7.6а показан конденсатор постоянной ёмкости, на рис.7.6б — полярный (электролитический) конденсатор, на рис.7.6в — конденсатор переменной ёмкости, на рис. 7.6г — подстроечный конденсатор, на рис. 7.6д — варикап, на рис.7.6е —вариконд.
На принципиальных схемах около конденсатора ставится буква С с порядковым номером конденсатора, например С26, и указывается ёмкость. Около подстроечных и переменных конденсаторов указывают минимальную и максимальную ёмкости. Например, обозначения 5…25 означают, что ёмкость изменяется от 5 до 25 пФ.
На корпусе конденсатора указывают его основные параметры. В малогабаритных конденсаторах применяют сокращённую буквенно-кодовую маркировку. При ёмкости конденсатора менее 100 пФ ставят букву П. Например, 33П означает, что ёмкость конденсатора составляет 33 пФ. Если ёмкость лежит в пределах от 100 пФ до 0,1 мкФ, то ставят букву Н (нанофарада). Например, 10Н означает ёмкость в 10нФ или 10000 пФ. При ёмкости более 0,1 мкФ ставят букву М, например, 10М означает ёмкость в 10 мкФ. Слитно с обозначением ёмкости указывают буквенный индекс, характеризующий класс точности. Для ряда Е6 с точностью ± 20% ставят индекс В, для ряда Е12 — индекс С, а для ряда Е24 — индекс И. Например, маркировка 1Н5С означает конденсатор ёмкостью1,5 нФ (1500 пФ), имеющий отклонение от номинала ± 10%.
Обозначения подстроечных конденсаторов и конденсаторов переменной ёмкости. Таблица 7.3.
Подкласс конденсаторов |
Группа конденсаторов |
Обозначение |
Подстроечные конденсаторы |
Вакуумные |
1 |
С воздушным зазором |
2 |
|
С газообразным диэлектриком |
3 |
|
С твёрдым диэлектриком |
4 |
|
Конденсаторы переменной ёмкости |
Вакуумные |
1 |
С воздушным зазором |
2 |
|
С газообразным диэлектриком |
3 |
|
С твёрдым диэлектриком |
4 |
7.3.4. Конструкция конденсаторов.
В соответствии с формулой ёмкости плоского конденсатора (7.1.3) ёмкость конденсатора прямо пропорциональна диэлектрической проницаемости и площади пластин и обратно пропорциональна расстоянию между пластинами. Диэлектрическая проницаемость большинства диэлектриков незначительно отличается друг от друга. Исключение составляют сегнетоэлектрики. Увеличение ёмкости уменьшением расстояния между пластинами ограничивается увеличением напряжённости электрического поля и опасности пробоя.
Наиболее широко применяют три основные конструкции конденсаторов:
Пакетные. Образуются пакетом металлических пластин, разделённых диэлектриком. Результирующая площадь равна площади всех пластин минус единица.
Рулонные. Гибкая фольга и диэлектрик (бумага, плёнка в виде длинных и тонких лент) скручиваются в рулон.
Цилиндрические (трубчастые). Один металлический цилиндр помещается внутрь другого и разделяются диэлектриком.
7.3.5. Основные параметры конденсаторов.
Номинальная ёмкость — ёмкость, значение которой указано на конденсаторе, которая гарантирована заводом-изготовителем при его эксплуатации в соответствии с технической документацией. Номинальные значения ёмкостей стандартизированы и выбираются из определённых рядов чисел. Фактические значения ёмкостей могут отличаться от номинальных в пределах допустимых отклонений (от ± 0,1 % до 30%).
Номинальное напряжение — напряжение
при котором конденсатор сохраняет свои
основные параметры в допустимых пределах
в течение всего срока службы. По
возможности оно обозначается на корпусе
конденсатора. При работе в цепях
переменного тока номинальное напряжение
равно амплитудному и в
раз больше действующего значения
переменного тока. Номинальное напряжение,
как и ёмкость выбирается из определённого
ряда чисел 1; 1,6;
2,5; 3,2; 4; 6,3; 10; 20; 25; 32; 40; 63; 80; 100;125; 160 и т.д. Рабочее напряжение не должно превышать номинального значения.
Температурный коэффициент ёмкости ТКЕ применяется для характеристики зависимости ёмкости конденсатора от температуры для конденсаторов с линейной зависимостью С(Т)
.
ТКЕ равен относительному изменению ёмкости при изменении температуры на один градус Цельсия.
Сопротивление изоляции характеризует качество диэлектрика и величину тока утечки. В высокоомных цепях небольшие токи могут быть соизмеримы с токами утечки и это вносит погрешность в работу РЭА. Наибольшее сопротивление у фторопластовых, полистирольных и полипропиленовых конденсаторов, наименьшее — у сегнетоэлектрических.
Потери энергии в конденсаторе при работе в переменном электрическом поле оцениваются безразмерным параметром , зависящем от свойств диэлектрического материала и величины активной мощности теряемой в диэлектрике (см. раздел 4.1.5). Наибольшие потери имеют место в конденсаторах с сегнетоэлектриками и в электрических конденсаторах. Величина обратная называется добротностью конденсатора.
7.3.6. Конденсаторы специального назначения.
Вариконды — сегнетокерамические конденсаторы с резко выраженной нелинейной зависимостью ёмкости от величины напряжения, приложенного к пластинам. Используются для управления параметрами электрических цепей.
Варикапы — полупроводниковые приборы, применяемые в радиоэлектронных устройствах как небольшая ёмкость (несколько десятков пикофарад), меняющаяся при изменении приложенного напряжения.
