книги из ГПНТБ / Черкасов А.Л. Радиотовары учебник

Конденсаторы постоянной емкости

Эти конденсаторы применяют для емкостной свя­

электрика имеют слюду. Используют их как переход­ ные, разделительные, блокировочные и в фильтрах. Из их числа наиболее распространены конденса­ торы типа КСО (конденсаторы слюдяные герметизи­ рованные), КОМ (опресс.ованные малогабаритные), СГМ (слюдяные герметизированные малогабарит­ ные). Большинство слюдяных конденсаторов обладает положительным температурным коэффициентом ем­ кости.

К е р а м и ч е с к и е к о н д е н с а т о р ы в качестве диэлектрика имеют керамику в виде пластин или тру­ бок, на поверхность которых наносят серебро методом вжигания. Сверху конденсатор покрывают слоем цвет­ ной органической эмали.

Выпускают конденсаторы следующих типов: КД-1, КД-2 (дисковые); КТ-1, КТ-2 (трубчатые); КОБ-1, КОБ-2 (опрессованные); КДС (дисковый сегнетокерамический).

Конденсаторы КД и КТ окрашивают в различные цвета. Конденсаторы серого и голубого цветов назы­ ваются термостабильными, так как их емкость мало изменяется при колебаниях температуры; красного и зеленого цветов — при повышении температуры уменьшают свою емкость и называются термокомпен­ сирующими. Конденсаторы КД и КТ могут быть по­ крыты эмалью любого цвета с указанием группы ТКЕ буквами или цветными точками.

Б у м а ж н ы е к о н д е н с а т о р ы в качестве ди­ электрика имеют бумагу, пропитанную вазелином или конденсаторным маслом, а в качестве обкладок — фольгу. Широко применяют следующие разновид­ ности бумажных конденсаторов: БМ и БМТ — бумаж­

ческом прямоугольном корпусе и др.).

t>0

М е т а л л о б у м а ж н ы е к о н д е н с а т о р ы в ка­ честве обкладок имеют слой металла толщиной, рав­ ной долям микрона, нанесенный на лакированную конденсаторную бумагу. Они обладают способностью к самовосстановлению в случае искрового пробоя

электрика имеют пленки из полистирола (стирофлекса) и фторопласта. Фторопластовые конденсаторы обладают высокой тепловой и химической стойкостью. Выпускаются конденсаторы следующих типов: ПМ — полистирольный малогабаритный (ПМ -1— открытый и ПМ-2 — в герметизированном корпусе); ПО — пле­ ночный открытый; ПОВ — пленочный открытый высо­ ковольтный; ПСО — пленочный стирофлексный от­ крытый.

Э л е к т р и ч е с к и е к о н д е н с а т о р ы представ­ ляют собой две ленты из алюминиевой фольги, ска­ танные в рулон, между витками которых проложена бумажная лента, пропитанная раствором электролита (борная кислота и глицерин). Этот рулон заключен в алюминиевый корпус в виде стаканчика. Поверх­ ность одной из алюминиевых полос оксидирована, т. е. покрыта слоем окисла, который и является ди­ электриком. Одной обкладкой конденсатора служит лента из фольги, а другой — пропитанная электроли­ том бумага. Не покрытая слоем окисла алюминиевая лента соединяется с Металлическим корпусом, а лен­ та с пленкой окисла имеет вывод, изолированный от корпуса. К этому выводу всегда присоединяется по­ ложительный полюс напряжения, а к корпусу — от­ рицательный полюс.

Обратное включение конденсатора недопустимо, так как это приводит к разрушению диэлектриче­ ского слоя окисла. Незначительная толщина окисного

61

слоя дает возможность получать конденсаторы с очень большой емкостью (до 500 мкФ).

Электролитические конденсаторы применяют в вы­ прямительных целях для сглаживания пульсации вы­ прямленного тока.

Основными типами таких конденсаторов являются:'

на неморозоустойчивые (Н), морозоустойчивые (М), повышенной морозоустойчивости (ПМ) и особо моро­ зоустойчивые (ОМ). Критерием морозоустойчивости является снижение емкости конденсатора не более чем в 2 раза при пониженных температурах; для груп­ пы Н — 10° С, группы М —40, ПМ —50, ОМ —60° С.

К о н д е н с а т о р ы т ипа ЭТО резко отличаются по устройству от обычных электролитических кон­ денсаторов. В них применяются пористые аноды

ввиде таблеток, спрессованных из танталового по­ рошка. Такие аноды имеют эффективную поверхность

в50—100 раз большую, чем геометрическая, что поз­ воляет получить большую емкость в единице объема конденсатора. Корпус его заполняется жидким кис­

лотным электролитом, который и служит катодом, а выводом катода служит корпус. Эти конденсаторы имеют существенные преимущества по электрическим параметрам по сравнению с обычными электроли­ тами.

Конденсаторы переменной емкости

Конденсаторы переменной емкости применяют в радиоприемной аппаратуре для плавной настройки резонансных контуров в заданном диапазоне частот.

Эти конденсаторы классифицируют по материалу ' диэлектрика, конструктивным особенностям и харак­ теру изменения емкости при изменении площади взаи­ модействия обкладок конденсатора.

Наибольшее распространение получили перемен­ ные конденсаторы с воздушным диэлектриком. Они представляют собой две системы параллельных пла­ стин, одна из которых (ротор) может перемещаться

62

так, что ее пластины заходят в зазоры между пла­ стинами второй системы (статора). Меняя взаимное положение статора и ротора, изменяют емкость кон­ денсаторов. Форма пластин ротора и статора может быть различной, что позволяет изменять емкость кон­ денсатора.

В приемниках конденсаторы переменной емкости применяют в виде блоков из двух, трех и четырех конденсаторов (секций), объединенных в общей кон­ струкции. Все роторы собраны на одной оси, поворо­ том которой можно изменить одновременно емкость всех конденсаторов блока.

В настоящее время конденсаторы переменной ем­ кости типа КПЕ выпускают с воздушным диэлектри­ ком: двухсекционные — для приемников III—IV клас­ сов; с секциями УКВ— для приемников I и II клас­ сов.

Подстроечные конденсаторы

Эти конденсаторы применяют главным образом для подстройки, т. е. для изменения параметров коле­

керамического диска (ротора), который крепится к статору с помощью оси. Ротор можно поворачивать отверткой. На ротор и статор методом вжигания нане­ сены серебряные обкладки, имеющие форму сёкторов. Вращая ротор, можно изменять взаимное положение секторных обкладок, а следовательно, и емкость кон­ денсатора. Дисковые конденсаторы выпускают не­ скольких размеров.

Т р у б ч а т ы й к о н д е н с а т о р состоит из кера­ мической трубки, на внешнюю поверхность которой нанесена обкладка в виде тонкого слоя серебра, и металлического стержня, имеющего винтовую нарезку и представляющего собой подвижную обкладку кон­ денсатора. С помощью отвертки стержень можно пе­ редвигать внутри трубки и темсамым изменять ем­ кость конденсатора. Трубчатый конденсатор такого типа показан на рис. 23,8,

63

Соединение конденсаторов

Для достижения необходимого значения электри­ ческой емкости конденсаторы можно соединять в по­ следовательные, параллельные и смешанные цепи

(рис. 24).

При последовательном соединении конденсаторов (рис. 24, а) результирующая емкость определяется по формуле

1

В случае смешанного соединения, когда два кон­ денсатора соединены последовательно и один по от­ ношению к ним параллельно (рис. 24,б), результи­ рующая емкость определяется выражением

С, • С3

С р ез — С х ■ Са + Сз

Если один конденсатор соединяется последова­ тельно с двумя другими, соединенными между собой параллельно (рис. 24,г), то результирующая емкость определяется по формуле

р_ б1(С2-{-С3)

рез_ Ci+ Ce+ Ca •

Требования к качеству, маркировка и упаковка конденсаторов

Конденсаторы по внешнему виду должны соответ­ ствовать требованиям ГОСТа. Поверхность конденсато'ров не должна иметь трещин, вздутий, мушек и раковин диаметром более 1 мм, а также царапин по глазури (для керамических) длиной более половины окружности конденсатора и наплывов припоя, выво­ дящих размеры конденсатора за пределы, установлен­ ные стандартом.

64

Отклонение действительной величины емкости конденсаторов от номинальной не должно превышать допустимых отклонений, указанных в маркировке конденсатора или на упаковочной этикетке.

Контактные узлы конденсаторов должны выдер­ живать без механических повреждений и нарушения

Рис. 24. Соединение конденсаторов в различные цепи:

а — в последовательные; б — в параллельные; в, г — в смешанные

герметичности растягивающее усилие в I кгс для КС, КГК и в 2 кгс для КБ Г.

Выводы конденсаторов должны выдерживать без следов излома трехкратный перегиб на расстоянии 7— 10 мм от корпуса. Выводы конденсаторов должны иметь антикоррозионное покрытие. Не допускается окраска выводов на расстоянии более 7 мм от торца конденсатора. Конденсаторы должны быть герметич­ ными.

На каждом конденсаторе несмываемой краской должны быть отчетливо нанесены: номинальная ем­ кость, допускаемое отклонение емкости в процентах от номинальной, группа ТКЕ, месяц и-две последние цифры года изготовления.

Конденсаторы одной номинальной емкости, одного допускаемого отклонения по емкости и одной группы по ТКЕ должны быть упакованы в картонные короб­ ки. Упаковка должна обеспечивать сохранность кон­ денсаторов при транспортировании и хранении.

3 А, Л, Черкасов - 65

\

КАТУШКИ ИНДУКТИВНОСТИ

Катушка индуктивности представляет собой кар­ кас различной формы, на который в определенном порядке наматывается проволока. Катушка индук­ тивности характеризуется величиной индуктивности и стабильности собственной емкости.

и его типа, а также от частоты переменного тока, под­ водимого к ней. Индуктивность можно оценивать как способность катушки препятствовать всякому измене­ нию тока в ее цепи. Эта способность обусловлена явлением самоиндукции, которое возникает за счет воздействия изменяющегося магнитного поля ка­ тушки на проводник, из которого она изготовлена.

Катушки индуктивности оказывают переменному току индуктивное сопротивление; которое несравненно больше активного сопротивления провода. Индуктив­ ное сопротивление возрастает с увеличением индук­ тивности катушки и частоты проходящего по ней тока. Это свойство используют для ограничения то­ ков высокой частоты или для выделения электриче­ ских колебаний определенной частоты.

Ассортимент катушек строится по признаку их назначения (контурные, связи, фильтровые) и конст­ рукции (однослойные, многослойные, корзиночные, универсальные и др.).

К о н т у р н ы е к а т у ш к и используют как состав­ ные части колебательных контуров входных избира­

тивно колебательных контурах для передачи колеба­ ний из одного контура в другой.

Ф и л ь т р о в ы е к а т у ш к и используют для пре­ граждения пути переменным токам определенной ча­ стоты колебаний или для ограничения их величины. Фильтровые катушки называют также д р о с с е ­ лям и. Различают дроссели высокой частоты, обла­ дающие способностью задерживать токи высокой ча­

66

ции выпрямленного тока. Фильтровые свойства дроф селей применяют для борьбы с «паразитными» высо­ кочастотными помехами, мешающими радиоприему.

Кроме индуктивности, контурные катушки харак­ теризуются д о б р о т н о с т ь ю . Мерой добротности катушек индуктивности считают отношение реактив­ ного (индуктивного) сопротивления катушки к ее активному сопротивлению. Для контурных катушек желательно иметь по возможности большую доброт­ ность. Для ее повышения, а также для достижения наибольшего постоянства параметров катушки очень важно применять для каркасов катушек высококаче­ ственные изоляционные материалы, и чем выше ра­ бочая частота, тем высококачественнее они должны быть. Средством повышения добротности катушек, работающих в диапазонах ДВ и СВ, является при­ менение для их намотки многожильного провода, со­ стоящего из изолированных одна от другой жил.

Катушки для настраиваемых контуров должны обладать минимальной с о б с т в е н н о й е м к о с т ь ю (емкость между соседними витками и между витками и корпусом), так как она увеличивает начальную емкость колебательного контура, уменьшает коэф­ фициент перекрытия диапазона и, кроме того, сни­ жает добротность контура. Несмотря на то что при больших размерах катушек легче получить высокую добротность, в современных приемниках все же пред­ почитают делать небольшие катушки, которые позво­ ляют компактно смонтировать весь приемник и умень­ шить «паразитные» связи.

Катушки с малой индуктивностью для коротких и ультракоротких волн выполняют в форме'однослойной намотки относительно толстым эмалированным проводом, иногда голым посеребренным проводом с небольшим шагом между витками. В качестве под­ строечных сердечников применяют стержни из кар­ бонильного железа .(КВ) или латуни (УКВ).

Средневолновые и длинноволновые катушки, а также катушки контуров промежуточной частоты выполняют большей частью с намоткой типа «универсаль», имеющей небольшую собственную емкость.

Увеличить индуктивность катушки можно сле­ дующими способами: увеличением числа витков

67

намотки, увеличением диаметра витков, сближением витков намотки, введением внутрь катушки магнитодиэлектрика.

Уменьшить индуктивность катушки можно, либо помещая катушку в экран, либо вводя внутрь ка­ тушки короткозамкнутый виток, раздвигая витки на­ мотки или вводя внутрь катушки латунный сердеч­ ник.

Для ограничения токов высокой частоты исполь­ зуют дроссели высокой частоты. Индуктивность дрос­ селя должна быть достаточно большой, а собственная емкость — малой.

Дроссели высокой частоты изготовляют в виде однослойных катушек. Для дросселей длинных и средних волн применяют секционированную много­ слойную намотку. Дроссели для коротких и метровых волн обычно имеют однослойную намотку — сплош­ ную или с принудительным шагом.

Дроссели высокой частоты с сердечниками из магнитодиэлектриков и ферритов имеют меньшую собст­ венную емкость, поэтому могут работать в более ши­ роком диапазоне частот.

ТРАНСФОРМАТОРЫ, АВТОТРАНСФОРМАТОРЫ И СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ

Трансформатором называется прибор, с помощью которого можно изменять соотношение между вели­ чиной переменного напряжения и величиной перемен­ ного тока, сохраняя при этом неизменным их произ­ ведение.

Трансформатор представляет собой устройство, со­ стоящее из расположенных близко одна к другой катушек. Обычно эти катушки намотаны на общий сердечник. .Катушка, к которой подводят напряжение и ток для преобразования, называется первичной; ка­ тушка, с которой снимают преобразованные напряже­ ние и ток, — вторичной. Значение напряжения и тока во вторичной обмотке при определенных значениях напряжения и тока в первичной обмотке зависит от так называемого коэффициента трансформации. Под к о э ф ф и ц и е н т о м т р а н с ф о р м а ц и и понимает­ ся отношение числа витков первичной обмотки

68

(coi) к числу витков вторичной обмотки (сог); если coi = 100, а а)2 = 300, то

СОх___1_ (Og 3

При этом отношение токов и напряжений в об­ мотках будет подчиняться правилу

В зависимости от назначения трансформаторы мо­ гут иметь различную конструкцию. Почти в каждом приемнике и телевизоре имеются трансформаторы трех типов: высокой частоты, низкой частоты и сило­ вые (сетевые). Последние предназначаются для со­ здания необходимых режимов питания отдельных блоков приемников. Например, одна из вторичных обмоток рассчитана на низкое напряжение (6,3 В), необходимое для накала электронных ламп; вторич­ ная обмотка высокого напряжения служит для пита­ ния анодных цепей приемника.

Трансформаторы высокой частоты служат для связи в каскадах усиления, повышения напряжения промежуточной частоты. Трансформаторы низкой ча­ стоты используют, например, для связи оконечного усилителя звуковой частоты и громкоговорителя приемника.

По месту расположения в схеме трансформаторы низкой частоты можно разделить на три группы:

главным образом в усилителях, предназначенных для усиления очень малых напряжений.

М е ж д у к а с к а д н ы е т р а н с ф о р м а т о р ы применяют для связи каскадов усиления лишь в тех случаях, когда невозможно или неудобно применить каскады на сопротивлениях. •

В ы х о д н ы е т р а н с ф о р м а т о р ы связывают анодную цепь выходной лампы усилителя с на­ грузкой.

Ассортимент трансформаторов по электрическим конструктивным данным чрезвычайно широк. Про­ мышленность выпускает большое количество разнооб­

69