Šta je kondenzator u elektrotehnici? Princip rada kondenzatora

VI. Zavisnost kapacitivnosti kondenzatora na vreme i temperaturu

V. Polarizacija dielektrije

IV. Nazivni kapacitet i tolerancije

III. Kapacitet

Sistem simbola i označavanje kondenzatora

II. Klasifikacija kondenzatora

U zavisnosti od toga od imenovanja   razlikovati između generalnih i specijalnih kondenzatora. Grupa opšte namene uključuje široko korišćeni kondenzatori koji se koriste u većini vrsta i klasa opreme (niskonaponski kondenzatori). Svi ostali kondenzatori su posebni. To uključuje visokonaponski, impulsni, suppression interferencije, startovanje, dozimetriju itd.

Po prirodi promene kapaciteta   razlikuju kondenzatori konstantnog kapaciteta, promenljive kapacitivnosti i trim. Za kondenzatore konstantnog kapaciteta, kapacitivnost je fiksna i ne menja se tokom rada. Kondenzatori promenljive snage - dozvoljavaju promjenu kapaciteta tokom rada opreme. Upravljanje kapacitetom se može vršiti mehanički, električnim naponom (varikanti) i temperaturom (termički kondenzatori). Kapacitet trimernih kondenzatora varira jednim ili periodičnim podešavanjem i ne menja se tokom rada opreme.

Prirodom zaštite od spoljašnjih faktora   kondenzatori su napravljeni nezaštićeni, zaštićeni, neizolirani, izolovani, zaptivni i zaptivni. Nezaštićeni kondenzatori omogućavaju rad u uslovima velike vlažnosti samo u sastavu zapečaćene opreme. Zaštićeni kondenzatori omogućavaju rad u bilo kojoj vrsti opreme. Neizolovani kondenzatori - ne dozvoljavajte kućištu da dodiruje opremu svojim šasijom. Izolovani kondenzatori imaju dobar izolacioni sloj (jedinjenja, plastika, itd.) I omogućavaju tijelu da dodirne šasiju ili delove opreme. Kompaktni kondenzatori - imaju kućište zatvoreno sa organskim materijalima. Zaptivni kondenzatori - imaju hermetičnu konstrukciju kućišta, što eliminiše mogućnost komunikacije okoline sa svojim unutrašnjim prostorom. Zaptivanje se vrši pomoću keramičkih i metalnih kućišta ili staklenih boca.

Sistem simbola i označavanje kondenzatora mogu se skratiti i završiti.

U skladu sa trenutnim sistemom, skraćeni simbol se sastoji od slova i brojeva.

Prvi element je slovo ili kombinacija slova, označavajući podklase kondenzatora: K je konstanta kapaciteta; CT - trim; KP - promenljivi kapacitet; KS - sklopovi kondenzatora.

Drugi element je cifra, označava grupu kondenzatora, u zavisnosti od dielektričkog materijala.

Treći element je cifra, napisana kroz crticu i označava registracioni broj određenog tipa kondenzatora. Sastav trećeg elementa može uključiti i abecedno označavanje.

Kompletni simbol kondenzatora se sastoji od skraćene oznake, oznake i vrijednosti glavnih parametara i karakteristika potrebnih za naručivanje i evidentiranje projektne dokumentacije, označavanje klimatskih performansi i isporuke.

Na primjer:

Keramički kondenzator konstantnog kapaciteta za nazivni napon do 1600 V sa registracionim brojem 17 ima skraćeni simbol K10-17;

Keramički kondenzator sa registracionim brojem 25 je skraćeno kao KT4-25;

Kondenzatorska keramika K10-7B, sve-klimatska verzija sa temperaturnim koeficijentom kapaciteta jednak nominalnom kapacitetu od 27pF, sa tolerancijom ± 10%, isporučen u skladu sa GOST 5.621-70 ima pun znak:

K10-7V-M47-27pF ± 10% GOST 5.621-70

Kodirane notacije su namenjene za označavanje malih kondenzatora i za snimanje na malom formatu više-elementnih električnih kola. Puna oznaka se sastoji od vrednosti nominalnog kapaciteta (cifre) i mjerne jedinice (pF, μF, F). Na primjer: 1,5 pF (1P5 ili 1p5), 0,1 mF, 10 F.

Glavna osobina kondenzatora je njegov kapacitet, odnosno sposobnost akumuliranja električnog naboja na pločama. Izražava se odnosom:

gdje Q   - električni napon na kondenzatorskim pločama u privescima [Cl];

U   - napon na pločama [V].

Faradah je velika jedinica, tako da se koriste manje jedinice za procjenu kapaciteta, između kojih postoji sljedeći odnos:

Kapacitet kondenzatora zavisi od njegovih geometrijskih dimenzija (od površine ploča i od udaljenosti između njih) i tipa dielektrika (na veličini dielektrične konstante)

Kapacitet ravnog kondenzatora izražava se prema formuli:

[F] ,

gdje S   - područje obloge;

h- Debljina dielektrika [m].

Za plosnati višeslojni kondenzator N   Ploče povezane paralelno:

[F],

gdje hJe rastojanje između ploča.

Za cilindrični kondenzator koji se sastoji od dva koaksijalna provodna cilindra odvojena dielektrikom:

Koriste se u tajmerima, jer otpornici pružaju sporo punjenje i pražnjenje. Vijci induktivnosti zajedno sa kondenzatorima prisutni su u kola oscilatornih kola uređaja za prijem i prijenos. U različitim dizajnima napajanja, efikasno se izvode naponske pulsacije nakon procesa rektifikacije.

Kondenzatorima lako prolazi, ali je odložen. Ovo vam omogućava da pravite filtere u različite svrhe. U električnim i elektronskim krugovima, kondenzatori imaju tendenciju usporavanja procesa kao što je povećanje ili pad napona.

Kondenzator: princip rada

Osnovni princip kondenzatora je njegova sposobnost očuvanja električnog naboja. To jest, može se naplaćivati ​​ili ispuštati u pravom trenutku. Ova svojstva se najočiglednije manifestuje kada je kondenzator paralelno ili serijski povezan sa indukcionikom u krugove predajnika ili radio prijemnika.

Ovakva veza omogućava postizanje periodične promene polariteta na pločama. Na početku, prva ploča je napunjena pozitivnim punjenjem, a zatim druga ploča uzrokuje negativan naboj. Nakon punog pražnjenja, punjenje se odvija u suprotnom smeru. Umjesto pozitivnog naplata, ploča dobija negativan naboj, i obratno, negativna ploča se naplaćuje pozitivno. Takva promena polariteta dolazi nakon svakog naelektrisanja i pražnjenja. Ovaj princip rada je osnova generatora instaliranih u analogne primopredajne uređaje.

Glavna karakteristika je električni kapacitet

S obzirom na princip kondenzatora, ne treba zaboraviti njegove karakteristike kao što je električni kapacitet. Prvo, sastoji se od sposobnosti kondenzatora da sačuva električni naboj. To jest, što je veći kapacitet, to je veća vrijednost punjenja može biti uskladištena.

Merenje kapacitivnosti kondenzatora napravljeno je u Faradovom i označeno slovom F. Međutim, jedna farada je veoma velika kapaciteta, pa se u praksi koriste manje jedinice, kao što su mikro, nano i picofaradovi.

Ona predstavlja izvesnu složenost, u vezi sa različitim varijantama oznaka.

Budući da von Kleist nije bio vojni vođa, sveštenik - odlučio je da zgrabi posudu (bočicu) napunjenu vodom, a elektroda se spusti tamo, prošlo je dosta vremena. Danas ima puno dizajna kondenzatora. Bez moći da obećate da će uzeti u obzir 100%, dajte ideju o principima kondenzatora, tehničkim karakteristikama. Nadamo se da će pregled biti uspešan.

Pažljivo, kondenzator radi: istorija Leyden tegle

Lakše je početi sa statičkim nabojem. Označeni od strane naučnika, provodnik je u stanju da akumulira električnu energiju na površini. Gustina distribucije je ista u području. Ključna razlika između metala iz dielektrika koja akumuliraju punjenje. Živeći deo gvožđa, trenutni nosači imaju tendenciju da zauzmu ekstremnu poziciju, gurajući jedan prema drugom. Kao rezultat, akumuliraju se ravnomerno preko površine.

Generalno, generatori se stvaraju, sposobni da akumuliraju punjenje potencijala od jednog miliona volti. Kada dodirnete deo koji nosi struju, osoba se jednostavno spaljuje. Slično tome, kondenzatori funkcionišu. Formirana od strane dirigenata, čija se oblast značajno povećava. To se postiže različitim metodama. U elektrolitičkim kondenzatorima, aluminijumska folija se spušta. Mali cilindar može sadržavati mnogo metara metalne trake.

Objasnimo djelo. Kada se na metalnoj (provodnoj površini) pojavljuje naboj, počinje raspodela površine. 1745. godine, sveštenik-advokat Ewald Jurgen von Kleist je otkrio: dok drži teglu vode, može uštedeti električnu energiju. Dlan služi kao provodni premaz, volumen tečnosti (na vanjskoj površini) je drugačiji. Staklo deluje kao dielektrična barijera. Kada se elektroda spusti u vodu, nosači imaju tendenciju da zauzimaju ekstremnu poziciju, brušavajući površinu. Kroz staklo polje deluje na dlanu vaše ruke, slični procesi počinju (punjenje privlači nosioci suprotnog znaka).

Kasnije je kapacitet bio u mogućnosti da omotač folijom, Leydenova teg je bio prvi sposoban kondenzator na Zemlji, izmišljen od strane čoveka. To se dogodilo kada je Peter van Mushenbrook bio impresioniran snagom električne energije koju je dobila tokom eksperimenta. Postalo je jasno: eksperimenti su nebezbedni, ruka treba zameniti. Naučnici su pisali: drugi put se izbegava da doživi sudbinu zbog kraljevstva Francuske. Nizozemac Daniel Graalat je prvi koji je paralelno udružio Lejdenove banke, pružajući veći kapacitet sistemu. Podsjeća na modernu olovno-kiselu bateriju.

Smiješno je da su takvi uređaji korišteni do 1900. godine, radio komunikacija koja nas je primijenila nas terala da potražimo nove načine rješavanja problema, korištene su prilično visoke frekvencije električnih signala. Kao rezultat toga, pojavili su se prvi papirni kondenzatori, uljni mreža odvojena jedna od druge od dva poklopca folije preklopljene cilindrom. Postepeno, uz razvoj proizvodnje, ostali materijali su korišteni kao izolatori:

1. Keramika.
2. Mica.
3. Papir.

Ali pravi proboj u dizajnu kondenzatora se desio kada su ljudi pogodili dielektricu zamijenjen slojem površine oksidirane površine oksida. Radi se o elektrolitičkim kondenzatorima. Jedan cilindar folije pokriven je oksidom. Danas se češće koristi jezgro (namjerna oksidacija materijala djelovanjem agresivnih medija), ali ako su tehničke specifikacije velike, koristi se anodizacija. Omogućavajući glatku površinu, blizu elektrode suprotnog znaka.

Ploče su oksidovana folija i papir impregnirani elektrolitom. Odvojen od najtanjeg sloja oksida, omogućavajući zadivljujući kapacitet, jedinice - desetine mikrofarada relativno male zapremine. Tehničke karakteristike kondenzatora su jednostavno zapanjujuće. Drugi roln aluminijumske folije služiće kao jednostavni provodnik električne energije, jedan je kontakt. Oksid ima jednu neverovatnu imovinu - ona vrši struju u jednom pravcu. Prilikom povezivanja elektrolitičkog kondenzatora na pogrešnu stranu, dođe do eksplozije (uništavanje dielektrika, kuvanje elektrolita, stvaranje pare, ruptura tijela).

Odbijajući da služi kao dielektrik, odvajajući sloj postaje provodnik. Zbog naglog porasta temperature u regionu počinje reakcija lavine između metala i elektrolita, a kondenzator otvara. Gledali su mnoge radio amatere, izbegavajući da govore, proces male zabave će pružiti pažljivog gledatelja.

Zašto kondenzator dielektrik

Zapaženo je: ako je izolacijski materijal postavljen između kondenzatorskih ploča, kapacitivnost se povećava. Dugo zbunjeni naučnici muškaraca otkriveni su koncept dielektrične dielektričnosti. Ispostavlja se da, prema Gaussovom teoremu, jačina polja ploča može biti povezana sa kapacitivnošću kondenzatora. Ispostavilo se da izolator osigurava akumulaciju naboja metala, prikupljanjem nosača suprotnog znaka. Pretpostavljamo da su čitaoci pogodili: stvaraju polje usmereno prema originalu, što dovodi do slabljenja, povećavajući kapacitet strukture.

Dielektrični kondenzator

Tabele pokazuju: papir, keramika ne ostavlja najbolje materijale. Vrednosti sumporne kiseline dostigne 150 jedinica, gotovo dva reda magnitude više. U čistoj formi, supstanca je izolator. Stoga, možda će doći dan kada se princip kondenzatora realizuje ne rješenjem, sumpornom kiselinom, čistom rožnjačom. Znanstvene olovne baterije akumuliraju energiju (reakciju) drugačije. Razmatrane varijante nisu jedine, one su šire.

Na globalnom nivou, kondenzatori su podeljeni u dve porodice:

1. Elektrolitski (polarni).
2. Nepolarni.

Rekli su o uređenju prvog. Razlika je ograničena materijalom ploča. Titanijum oksid ima mogućnost proporcionalnosti blizu sto. Očigledno, materijal je poželjniji za stvaranje proizvoda visokog kvaliteta. Ušteda troškova. Barijum titanat pokazuje veću dielektričnu dozvoljenost. Praktično bilo koji kondenzator formiraju ploče. Dielectric dodaje kapacitet proizvodu. Najčešće najbolji modeli kondenzatora sadrže vredne metale, paladijum, platinu.

Označavanje, tehničke karakteristike kondenzatora

Oznaka kondenzatora sadrži parametar maksimalno dozvoljenog radnog napona. Oznaka je data u skladu sa GOST 25486, a poboljšanja dostižu industrijske standarde. Na primjer, nominalna vrijednost je postavljena prema GOST 28364. Gotovo je nemoguće naći poseban standard za elektrolitičke kondenzatore. Međutim, autori su, čitaoci su pozvani da proučavaju GOST 27550. Na slučaju, bilo kakva vrsta kondenzatora sadrži sledeće oznake:

Označavanje kućišta

• Logotip proizvođača.
• Tip kondenzatora.

Teško je definitivno reći, većina elektrolitičkih kondenzatora je opremljena markacijom slovom K, nekoliko figura, često razdvojenih vezom. Pratimo logiku, na Internetu ćemo naći odgovarajući standard ili druge materijale.

• Prema pravilima GOST 28364, denominacija se sastoji od 3-5 znakova, jedno je slovo.

P označava prefiks pico, n-nano, m-mikro. Ako se denominacija dodaje sa frakcionim dijelom, za pismo je potrebno zadnje mesto. Kapacitivni niz (nepotpun) vrijednosti dat je u GOST 28364 primjerima. Da li su standardi ovog standarda praktično implementirani? Ne za elektrolitičke kondenzatore. Očigledno, to je uzrokovano velikim denominacijama. Lako na K50-6 naći ćete natpis od 2000 uF. Prema GOST 28364, treba da izgleda kao 2m0. Elektrolitički kondenzatori koriste GOST 11076. Uz kodiranu notaciju (GOST 28364), dozvoljen je tradicionalni zapis (2000 uF). Vidite, postavljanje kondenzatora često određuje način označavanja. Elektrolitičke ćelije često predstavljaju integralni dio filtera strujnih kola. Ovdje je potrebna veća nominalna vrijednost, funkcija je vrlo različita od karakteristika kondenzatora grana grane AC krugova.

• Ako su prema ranijim standardima radni napon obeležen oznakom kondenzatora u prvom redu, u modernim modelima to je obrnuto. Oznaka je izražena u voltima.

Elektrolitičke oznake kondenzatora

To je radni napon, a ne kvara. Kondenzatorske biljke se lako spaljuju, spaljene višim vrednostima. Nivo dielektrika je tanji, a razbijanje je lakše. Postoji kontradikcija između rastojanja između ploča (manje od nominalne vrijednosti) i želje za povećanjem radnog napona.

• Tolerancija kapaciteta često je zaustavljena.

Proces starenja prikazuje nominalno za radne granice. Možemo reći da ono što vam treba kondenzator za, ne proizvodite uz pomoć istrošenih proizvoda. Međutim, radio-amateri to rade na svoj način. Pozovite kondenzator, odredite novu vrijednost, koristite pomoću testera.

• Litri B su za klimatske kondenzatore.
• Pre punjenja kondenzatora, pokušajte da shvatite da li je polarna (elektrolitička).

Proizvod može eksplodirati. Naravno, polarni kondenzator ne može biti priključen na AC krug. Jedan tip obeležavanja nije obezbeđen, papir određuje: zahtevi mogu biti specificirani industrijskim specifikacijama. Na primjer, znaci plus / minus. Na uvezenim proizvodima, negativni stup označen je lakom trakom tamnog trupa.

• Oznaka je završena do datuma izdavanja (mesec, godina), cijena.

Jasno je da je poslednji pod trenutnim ekonomskim uslovima irelevantan. Možete, na primjer, istaknuti - prije nego što je aneksija Krima toliko, nakon - takva vrijednost. Naravno, bilo bi moguće primijeniti CU, kao što je to uobičajeno nakon perestrojke, proizvođači idu na jednostavan način - ignorišu male stvari (troškove).

Imajte na umu da kondenzator može dugo zadržati punjenje. Opasan je opasnosti da dođe do strujnog udara. Svaki majstor koji radi sa radio opremom zna: na početku remonta impulsnog napajanja prethodi proces pražnjenja kondenzatora. Često se to radi pomoću sijalice, koja je zabranjena standardima, uvučena u kertridž. Dve gole žice su povezane sa dijelovima struje koje se prenose strujom, impuls za kratko vreme svetli spiralom. Inače, dizajn se često ubacuje umesto osigurača kako bi vidio da li je struja još uvijek velika u krugu (što znači neispravnost, zahtijeva dalju dijagnostiku).

Otkrivanje otkaza kondenzatora zahteva veštinu, ukoliko je dostupno specifično znanje. Morate imati jednostavni multimetar na svojim rukama. Već nam je rečeno kako testirati kondenzator pomoću testera, uputiti čitaocima na odgovarajuću reviziju, dozvoljavajući nas uz dozvolu ugledne javnosti.