2. Конденсаторы

Конденсатором называют элемент электрической цепи, предназначенный для использования его емкости. Конденсатор представляет собой систему из двух электродов (обкладок), разделенных диэлектриком, и обладает способностью накапливать электрическую энергию.

Приложенное переменное напряжение к конденсатору отстает от протекающего в нем переменного тока на угол сдвига фаз равный 90⁰.

Условно-графические обозначения конденсаторов приведены на рис 2.1.

2.1. Классификация конденсаторов

Конденсаторы классифицируются по следующим признакам:

В зависимости от характера изменения емкостиконденсаторы подразделяются на:

• постоянные– емкость конденсатора постоянна и не может быть изменена в процессе эксплуатации;

• переменные - емкость конденсатора может изменяться механически в любое время в определенных пределах многократно;

• подстроечные –емкость конденсатора может изменяться в любое время в ограниченных пределах и ограниченное число раз. Такие конденсаторы применяются для регулировки и подстройки РЭА;

• термоконденсаторы– емкость конденсатора резко меняется под воздействием температуры;

• вариконды– емкость конденсатора резко меняется в зависимости от приложенного напряжения.

В зависимости от назначенияконденсаторы подразделяются на:

• конденсаторы общего назначения - диапазон номинальной емкости таких конденсаторов от 10 пФ до 10 000 мкФ, рабочее напряжение до 1000 В, допустимое отклонение от номинального от ±5% до ±30);

• высокочастотные– такие конденсаторы имеют малую индуктивность выводов и предназначены для работы в высокочастотных цепях;

• высоковольтные– такие конденсаторы имеют рабочее напряжение от 1 кВ до 50 кВ и предназначены для работы в высоковольтных цепях;

• импульсные – это конденсаторы, предназначенные для работы в импульсных цепях;

• пусковые – это конденсаторы, допускающие работу при больших кратковременных токах. Они предназначены для работы с электродвигателями;

• помехоподавляющие –это конденсаторы, предназначенные для подавления импульсных помех по цепям питания. К ним относятся опорны и проходные конденсаторы.

В зависимости от способа защиты от внешних факторовконденсаторы разделяются на:

• неизолированные- которые не допускают соприкосновения с корпусом РЭА;

• изолированные - которые допускают соприкосновения с корпусом РЭА;

• герметизированные – которые имеют герметичную конструкцию корпуса;

• незащищенные – конденсаторы, не имеющие защитный корпус;

• защищенные – конденсаторы, имеющие защитный корпус;

• уплотненные – конденсаторы, имеющие уплотненную органическими веществами конструкцию корпуса.

По материалу используемого диэлектрикаконденсаторы разделяются на:

- конденсаторы с органическим, неорганическим газообразным и оксидным диэлектриками. Вид диэлектрика определяет основные параметры конденсаторов и входит в обозначение конденсаторов.

2. Постоянные конденсаторы

Постоянным конденсатором называют конденсатор, емкость которого постоянна и не может быть изменена в процессе эксплуатации.

1. Параметры постоянных конденсаторов

К основным параметрам конденсатора относятся:

1. Номинальное значение емкости, которое указывается на корпусе конденсатора. Согласно ГОСТ 2825-67 конденсаторы имеют шесть рядов номинального сопротивления: Е3, Е6, Е12, Е24, Е48, Е96. Числа указывают количество номинальных значений в каждой декаде. Так ряд Е6 имеет 6 значений емкости в пределах декады: 1,0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8; а ряд Е24 – 24 значения емкости в пределах декады: 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,5; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,4; 2,7; 3,0; 3,3; 3,6; 3,9; 4,3;4,7; 5,1; 5,6; 6,2; 6,8; 7,5; 8,2; 9,1.

Номинальное значение сопротивления резистора может быть получено

умножением указанных в ряде чисел на 10ⁿ.

2. Допуск – максимально допустимое отклонение номинальной емкости в %. Согласно ГОСТ 9661-73 допуск для конденсаторов до 10 пФ указывается в пикофарадах, а для конденсаторов с емкостью более 10 пФ в процентах. Ряд допусков для конденсаторов и их кодированные обозначения приведены в таблице 2.1.

3. Номинальное напряжение. Это значение напряжения, обозначенное на конденсаторе, при котором он может работать в заданных условиях в течении срока службы с сохранением параметров в допустимых пределах. Значения ряда номинальных напряжений установлены ГОСТ 9665-77 и приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Допускаемые отклонения емкости от номинального значения и номинальные напряжения постоянных конденсаторов, а также их кодированные обозначения

Допуск, %	Кодированное обозначение		Номинальное напряжение, В	Кодированное обозначение
	Латиница	Кириллица		Латиница	Кириллица
±0,001	E	-	1,0	I	-
±0,002	L	-	1,6	P	-
±0,005	R	-	2,5	M	-
±0,01	P	-	3,2	A	-
±0,02	U	-	4,0	C	-
±0,05	X	-	6,3	B	-
±0,1	B	Ж	10	D	-
±0,25	C	У	16	E	-
±0,5	D	Д	20	F	-
±1	F	Р	25	G	-
±2	G	Л	32	H	-
±5	J	И	40	S	-
±10	K	С	50	J	-
±20	M	В	63	K	-
±30	N	Ф	80	L	-
-10…+30	Q	-	100	N	-
-10…+50	T	Э	125	P	-
-10…+100	Y	Ю	160	Q	-
-20…+50	S	Б	200	Z	-
-20…+80	Z	А	250	W	-
+100	-	Я	315	X	-
			350	T	-
Допуск, пФ	Кодированное обозначение		400	Y	-
	Латиница	Кириллица	450	U	-
±0,1	B	-	500	V	-
±0,25	C	-	-	-	-
±0,5	D	-	-	-	-
±1	F	-	-	-	-

4. Тангенс угла диэлектрических потерь. Это относительная доля активных потерь в диэлектрике и для постоянных конденсаторов <<1.

5. Температурный коэффициент емкости (ТКЕ) – это относительное изменение емкости конденсатора. при изменении температуры на 1 градус. Все постоянные конденсаторы по ТКЕ разделяются на две группы. Для слюдяных, полистирольных, фторопластовых, керамических, поликарбонатных и некоторых других конденсаторов зависимость емкости от температуры практически линейна. В этой группе конденсаторы в зависимости от температурной зависимости емкости разделяются на группы, каждая из которых характеризуется своим ТКЕ. Характеристика и маркировка таких конденсаторов приведена в таблице 2.2. Если зависимость емкости от температуры нелинейная, то температурную стабильность таких конденсаторов характеризуют относительным изменением емкости при переходе от комнатной температуры (20^ОС) к предельным значениям рабочей температуры. Характеристика и маркировка таких конденсаторов приведена в таблице 2.3.

Таблица 2.2 – Характеристики температурной стабильности емкости постоянных

конденсаторов с линейной зависимостью емкости от температуры

Обозначение ТКЕ	Номинальное значение ТКЕ (10-6 ,К -1)	Цветовой код (полоска или точка). В качестве второго цвета может использоваться цвет корпуса	Буквенное кодирование
П100	+ 100	Красный +фиолетовый	A
П60	+ 33	-	G
П33	+ 33	Серый	N
МПО	0	Черный	С
М33	- 33	Коричневый	H
М47	- 47	Голубой+красный	М
М75	- 75	Красный	L
М150	- 150	Оранжевый	P
М220	- 220	Желтый	R
М330	- 330	Зеленый	S
М470	- 470	Голубой	T
М750	- 750	Фиолетовый	U
М1500	- 1500	Оранжевый+оранжевый	V
М2200	- 2200	Желтый+оранжевый	K
М3300	- 3300	-	Y

Таблица 2.3 – Характеристики температурной стабильности емкости постоянных конденсаторов с нелинейной зависимостью емкости от температуры

Обозначение группы ТКЕ	Допустимое изменение емкости в % в интервале температур от -60 до +85ОС	Цветовой код (полоска или точка). В качестве второго цвета может использоваться цвет корпуса	Буквенное кодирование
Н10	±10	Оранжевый+черный	B
H20	±20	Оранжевый+красный	Z
H30	±30	Оранжевый+зеленый	D
H50	±50	Оранжевый+голубой	X
H70	±70	Оранжевый+фиолетовый	E
H90	±90	Оранжевый+белый	F