3. Конденсаторы.

Одним из основных свойств конденсатора является его способность пропускать

переменный ток и не пропускать постоянный.

Подключения конденсатора к источнику напряжения.

А) К одному полюсу Б) К двум полюсам В) Заряды на пластинах образованы эл.полем.Основным параметром конденсатора является электрическая емкость .Емкость можноувеличить тремя способами:

1). Увеличить площадь пластин.

2). Уменьшить расстояние между пластинами.

3). Поставить между пластинами диэлектрик с большойотносительной диэлектрической проницаемостью. - ЕЕ = 1 для воздуха Е = 50 -1000 для сегнемоэлектриковЕ = 3-12 стеклоЕ = 6-8 Слюда

Свойства различных конденсаторов в основном определяется особенностямииспользуемого диэлектрика.

3.1 Классификация и схема условных обозначений конденсаторов.Классификацию конденсаторов можно проводить на основе различных признаков (виддиэлектрика, вид исполнения функциональное назначение и т.д)В настоящее время конденсаторы делятся на 2 группы:

1). Силовые - применяются в энергетических и электротехническихустройствах.

2). Применяемые в электрических и радиотехнических устройствах.Мы будем рассматривать только 2 группу.

В основу классификации конденсаторов положено делении их на группы по видуприменяемого диэлектрика и его конструктивными особенностями, определяющихиспользование их в конкретных ценах аппаратуры.

3.2 Параметры конденсаторов.

С_н - номинальная емкость и допускаемое отклонение от емкости. Параметробозначается на конденсаторе или указывается в сопроводительное документации.Номинальное значение емкости стандартизированы и выбираются из определённыхрядов чисел путем умножения или деления их на 10^П где п целое положительное илиотрицательное число.

U н номинальное напряжение. (Это напряжение указано на конденсаторе или вдокументации) при котором он может работать в заданных условиях в течении срокаслужбы с сохранением параметров в допустимых пределах. Параметр зависит отконструкции конденсатора и свойств применяемых материалов. При эксплуатациинапряжение на конденсаторе не должно превышать номинального. Для многих типовконденсаторов с увеличением температуры (как правило далее 70 - 85 градусовЦельсия) допускаемое напряжение снижается.

tg b- тангенс угла потерь. Характеризует абсолютные потери энергии вконденсаторе. Значение угла потерь у керамических высокочастотных , слюдяныхконденсаторов лежат в пределах (10..15)*! О"⁴ . Величина обратная tg b называетсядобротностью конденсатора.

Соляризирование изоляции - этот параметр характеризует качестводиэлектрика. Наиболее высокое сопротивление изоляции у ферропластмассовых иполимированных конденсаторов, несколько ниже у низкочастотных , керамических,поликарбоновых и др. Самое низкое у сегнетокерамических конденсаторов. Дляоксидных конденсаторов задают ток утечки, значение которого пропорциональноемкости и напряжению. Наименьший ток утечки имеют таниаковые конденсаторы (отединиц до десятков микроампер), у алюминиевых как правило, на один два порядкавыше.

Температурный коэффициент емкости(ТКЕ) - это параметр применяемый дляхарактеристики конденсаторов с линейной зависимостью емкости от температуры.Определяет относительное изменение емкости от температуры при изменении ее наодин градус Цельсия.

3.3 Маркировка конденсаторов.

Маркировка на конденсаторах может быть буквенно-цифровая, содержащаясокращенное обозначение конденсатора, номинальное напряжение, емкость допуск,группу ТКЕ, дату изготовления.

В зависимости от размеров конденсатора применяются полные илисокращенные (кодированные) обозначения номинальных емкостей и их допустимыхотклонений. Не защищенные конденсаторы не маркируются, а их характеристикиуказываются на упаковке.

Полное обозначение номинальных емкостей состоят из цифрового значенияноминальной емкости и обозначения ед.изм.

Кодированное обозначение номинальных емкостей состоит из трех иличетырех знаков включающих две или три цифры и букву. Буква из русского илилатинского алфавита обозначает множитель, составляющие значение емкости, иопределяет положение запятой десятичного знака. Буквы П(р), Н(п),М(ц),Ф(Р)обозначают множитель 10~¹², 10~⁹, 10~⁶, 10"³ и 1.

Допускаемые отклонения емкости (в процентах или микрофарадах) маркируютсяпосле номинально значения цифрами или кодом.

Цветовая кодировка применяется для маркировки номинальной емкости,номинального напряжения до 63В и группы ТКЕ. Маркировку наносят в виде цветныхточек или полосок.

3.4 Применение конденсаторов в РДА.

В зависимости от цели, в которой используется конденсаторы к ним предъявляетсяопределенные требования. Так конденсатор работающий в колебательном контуредолжен иметь маленькие потери на рабочей частоте, высокую стабильность емкостипри изменениях окружающей температуры, влажности и давления. В зависимости отконструкции и диэлектрика конденсаторы характеризуются различными ТКЕ, которыемогут быть положительными либо отрицательными . Для сохранения настройкиколебательных контуров при работе в широком интервале температуры частоиспользуются последовательные и параллельные соединения конденсаторов, ТКЕкоторых имеют разные знаки. Благодаря этому при изменении температуры частотанастройки такого термокомпенсированного контура остается практически неизменнойво времени. Для работы в диапазоне низкой частоты, а так же для фильтрации

выпрямленных напряжений необходимы конденсаторы емкость которых измеряетсясотнями и тысячами мкФ. Такую емкость достаточно малых размерах обеспечиваюттолько оксидные конденсаторы. Полярность включения оксидного конденсаторапоказана на схемах знаком «+» у той обкладки, которая символизирует анод. Длязащиты от помех, которые могут проникнуть в аппаратуру через цепи питания,используют проходной конденсатор с тремя выводами, два из которых представляютсобой сплошной токопроводящий стержень, проходящий через корпус конденсатора.К измерению присоединяется одна из обкладок. Третьим выводом являетсяметаллический корпус с которым соединена вторая обкладка. Корпус проходногоконденсатора закрепляют непосредственно на шасси или экране, а цепь питанияпроводят через его средний вывод. Благодаря такой конструкции токи высокойчастоты замыкаются на шасси или экран устройства, в то время как постоянный токпроходит без препятствий. С той же целью применяется опорные конденсаторы,представляющие собой миниатюрные стойки, устанавливаемые на металлическиешасси. Конденсаторы переменной емкости применяются для настройки иперенастройки колебательных контуров радиоприемников, диапазонныхрадиопередатчиков и радио измеряемой аппаратуры. Конденсаторы переменнойемкости состоят из двух групп металлических пластин, одна из которых может плавноперемещаться по отношению к другой и входить в зазор между пластинами второйгруппы. В результате такого движения пересечения одних пластин другимиизменяется и соответственно изменяется и емкость. Основными параметрамиконденсаторов переменной емкости , позволяющими оценивать его работу внастраиваемом колебательном контуре, являются min и max емкости. В большинстверадиоприемников требуется одновременная перестройка нескольких колебательныхконтуров (например антенный контур, контур гетеродина ). Для этого применяютблоки конденсаторов состоящие из двух и более секций. Подвижные пластины в такихблоках закреплены на общем валу, вращая который можно одновременно изменятьемкости всех секций. Построечные конденсаторы применяют для настройки начальнойемкости колебательного контура определяет max частоту его настройки. Емкость всехконденсаторов можно изменять от единиц до нескольких десятков микрофарад.Подстраиваемый конденсатор состоит из керамического основания и подвижно

закреплённого на нем керамического диска обкладки конденсатора (тонкие слои

серебра) наносятся методом вжигания.

Литература.

1). Электрические конденсаторы и конденсаторные установки. Справочник 1987.

2). Вершинин О.В Мироненко И.Г Монтаж радиоэлектронной аппаратуры и

приборов.

ГОСТ 25519-82 Конденсаторы постоянной емкости.

ГОСТ 28896-91 Конденсаторы постоянной емкости для электронной промышленности,

общие тех.условия

ГОСТ 28884-90 Роды предпочтительных значений для резисторов и конденсаторов.

ГОСТ 14611-78 Конденсаторы постоянной емкости .