
- •Лабораторная работа №4. Конденсаторы.
- •Теоретические сведения
- •Классификация и конструкции конденсаторов
- •Основные электрические параметры и характеристики
- •Маркировка
- •Характеристики групп и типов конденсаторов.
- •Высокочастотные конденсаторы.
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета.
- •Контрольные вопросы.
- •Литература.
Маркировка
Маркировка на конденсаторах может быть буквенно-цифровая, содержащая сокращенное обозначение конденсатора, его тип, номинальное напряжение, номинальную емкость, допуск, обозначение климатического исполнения, дату производства, либо цветная. В зависимости от размеров маркируемых конденсаторов и вида технической документации могут использоваться полные или кодированные обозначения номинальных емкостей и их допустимых отклонений. Полное обозначение складывается из значения номинальной емкости (цифры) и обозначения единицы измерения (пФ – пикофарады, мФ – микрофарады, Ф – фарады).
Кодированное обозначение номинальных емкостей состоит из трех или четырех знаков, включающих две или три цифры и букву. Буква кода обозначает множитель, составляющий значение емкости, и определяет положение запятой десятичной дроби. Номинальную емкость от 0 до 999 пФ выражают в пикофарадах, с обозначением единицы измерения буквой р; от 1000 до 999999 пФ - в нанофарадах, с обозначением буквой н ( 1нФ = 1000пФ); от 1 до 999мкф– в микрофарадах, с обозначением (1 мкф = 1000нФ); от 1000 до 999 999мкФ – в миллифарадах, с обозначением m ( 1 мФ = 1000мкФ), а более этого значения в фарадах, с обозначением буквой F, и т.д. Например, 150 пФ – 150р, или н15; 2,2мкФ - 22.
Допускаемое отклонение емкости в процентах от номинального значения указывается теми же буквами, что и допуски на сопротивление. Отклонение в значениях параметра, принятое для конденсаторов малой емкости, обозначают В (0,1пФ), С (0,25пФ), D(0,5пФ), F (1пФ).
После буквы допускаемого отклонения емкости в маркировке конденсатора может присутствовать буквенный код группы по температурному коэффициенту емкости ТКЕ и (или) номинального напряжения .
Таким образом, сокращенная буквенно-цифровая маркировка на конденсаторе 33рКL обозначает номинальную емкость 33пФ с допускаемым отклонением 10% и температурной нестабильностью группы М75 (7510 -6С –1). Надпись m10SF означает 100мкФ с допуском 20…50% на 20В.
Цветовая кодировка применяется для маркировки номинальной емкости, допускаемого отклонения емкости, номинального напряжения до 63В и группы ТКЕ. Маркировку наносят в виде цветных точек или полосок.
Характеристики групп и типов конденсаторов.
Низкочастотные конденсаторы постоянной ёмкости.
К группе низкочастотных конденсаторов постоянной ёмкости относятся:
- бумажные;
- металлобумажные (оксидные);
- электролитические, а также некоторые плёночные.
Эти конденсаторы обладают большой ёмкостью и используются в качестве блокировочных, разделительных и фильтрующих элементов в цепях постоянного, переменного и пульсирующего токов, и в цепях, где повышенные потери и низкая стабильность не имеют существенного значения.
Бумажные конденсаторы(К40 К41,КБП,ОКБП,ООПБТ,КБПС-Ф,:имеют повышенные потери, высокую удельную емкость, значительную индуктивность.
Металлобумажные конденсаторы (К42,МБГВ, МБГИ, МБГО, МБГТ, МБГЧ, МБМ):имеют большую, чем у бумажных конденсаторов удельную емкость способность самовосстанавливаться после пробоя. Недостаток: меньшее сопротивление изоляции и большие потери, чем у бумажных.
Бумажные и металлобумажные конденсаторы выпускаются ёмкостью от 0,005 до 1 мкФ и номинальным напряжением до 600 В и 1500 В соответственно.
Плёночные конденсаторы (К70,ОППТ, ОМ, К73, К75):имеют очень высокое сопротивление изоляции низкую адсорбцию, обладают более высокими электрическими показателями, чем бумажные.
В качестве диэлектрика применяется плёнка из полистирола, полиэтилентерефталата или лавсана, алюминиевые обкладки с диэлектриком свёртываются в рулон.
Пленочные фторопластовые конденсаторы (К72, ФГТИ, ФЧ) обладают высокой рабочей температурой (до 180˚С), очень высоким сопротивлением изоляции, низкой адсорбцией, очень малыми потерями, повышенным кпд и очень малыми изменениями емкости от температуры.
Электролитические (оксидные) конденсаторы(К50,) обладают большой удельной ёмкостью при сравнительно небольших габаритах. Недостатки: нестабильность параметров, большой ток утечки, который при нагреве конденсатора может достичь большой величины и вывести его из строя, сильная зависимость ёмкости от температуры; сравнительно небольшой срок службы.
Оксидные танталовые конденсаторы (К51, К52, ЭТ, ЭТН, ЭТО) и оксиднополупроводниковые (К53) по сравнению с оксидными имеют большую удельную емкость, меньшие потери и ток утечки, увеличенный срок хранения, более высокий интервал рабочей температуры, лучшие температурно-частотные характеристики).
В простейшем случае такой конденсатор состоит из двух электродов из металла ( алюминий, ниобий) погруженных в специальный электролит. На поверхности одного электрода (анода) формируют тонкий оксидный слой, являющийся диэлектриком это одна обкладка конденсатора. Другой обкладкой является электролит, а второй электрод (катод) служит лишь выводом от электролита. Если электролит жидкий то конденсатор называют жидким, пастообразный - конденсатор называют сухим.
Если на оксидный слой на аноде нанести слой твёрдого полупроводника, заменяющего электролит, и на него нанести контактный слой из металла и графита, то получится конденсатор оксиднополупроводниковый.
Электролитические конденсаторы имеют рулонную конструкцию: две ленты фольги (оксидированной и не оксидированной), между которыми помещена бумага или ткань, пропитанная электролитом. Эти конденсаторы имеют полярность: при включении их в электрическую цепь "+" источника питания всегда должен подключаться к "+" конденсатора. Невыполнение этого условия приводит к выходу конденсатора из строя, что иногда сопровождается взрывом.
Оксидные конденсаторы очень чувствительны к перенапряжениям, поэтому на схемах часто указывают не только их номинальную емкость, но и номинальное напряжение.