1.2 Конденсаторы

Конденсаторы являются средством накопления электрической энергии в электрическом поле. Типичными областями их применения являются сглаживающие фильтры в источниках электропитания, цепи межкаскадной связи в усилителях переменных сигналов, фильтрация помех, возникающих на шинах электропитания.

Классификация по функциональному признаку:

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

1. 2. Импульсные и высокочастотные.

2. 3. Пусковые конденсаторы для электродвигателей.

3. 4. Конденсаторы для компенсации реактивной мощности.

По типу диэлектрика конденсаторы различаются:

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

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

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

3. 4. С жидким диэлектриком (масло).

1. 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

• 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.

Электрическое сопротивление конденсатора

,

, гдеX_С – сопротивление, Ом;- частота, Гц;C– емкость , Ф.

1.3 Индуктивности

Катушки индуктивности позволяют запасать электрическую энергию в магнитном поле. Типичными областями их применения являются сглаживающие фильтры и различные селективные цепи. Электрические характеристики катушек индуктивности определяются их конструкцией, свойствами материала магнитопровода, числом витков обмотки.

Основные факторы при выборе катушек индуктивности:

а) требуемое значение индуктивности (Гн, мГн, мкГн, нГн);

б) максимальный ток катушки;

в) точность выполнения индуктивности;

г) активное сопротивление проводов обмотки;

д) добротность катушки.

Электрическое сопротивление катушки индуктивности определяется как отношение действующих значений напряжения и тока. Оно прямо пропорционально индуктивности и частоте изменения тока и измеряется в омах (Ом).

X_L =U_L/I_L= 2L,

где X_L – сопротивление , Ом;- частота , Гц;L– индуктивность, Гн.