Kondensatorlarning turlari. Kondensatorlar nimadan yasalgan Kondensator nima va u qanday ishlaydi? Kondensator

Vakuumli kondansatorlar (dielektriksiz plitalar vakuumda).
Dielektrik gaz kondansatkichlari.
Suyuq dielektrik kondansatorlar.
Qattiq noorganik dielektrikli kondansatkichlar: shisha (shisha emal, shisha keramika, shisha plyonka), slyuda, keramika, yupqa qatlamli noorganik plyonkalar.
Qattiq organik dielektrikli kondansatkichlar: qog'oz, metall-qog'oz, plyonka, birlashtirilgan-qog'oz-plyonka, yupqa qatlamli organik sintetik plyonkalar.
Elektrolitik va oksidli yarimo'tkazgichli kondansatkichlar. Bunday kondansatörler boshqa turdagi turlardan birinchi navbatda ulkan o'ziga xos quvvat bilan farq qiladi. Metallga oksidli qatlam dielektr sifatida ishlatiladi, bu anod. Ikkinchi plastinka (katod)-bu elektrolit (elektrolitik kondansatkichlarda) yoki yarimo'tkazgichli qatlam (oksid-yarimo'tkazgichlarda) to'g'ridan-to'g'ri oksid qatlamiga qo'llaniladi. Anod, kondansatör turiga qarab, alyuminiy, niobiy yoki tantal plyonkadan tayyorlanadi.
Bundan tashqari, kondansatkichlar ularning sig'imini o'zgartirish imkoniyatlari bilan farq qiladi:
Ruxsat etilgan kondansatkichlar - bu o'z imkoniyatlarini o'zgartirmaydigan kondansatkichlarning asosiy klassi (ularning xizmat qilish muddati bundan mustasno).
O'zgaruvchan kondansatkichlar - uskunaning ishlashi davomida sig'imning o'zgarishiga imkon beruvchi kondansatkichlar. Imkoniyatlar mexanik usulda, elektr kuchlanish (varikondlar, varikaplar) va harorat (termal kondansatkichlar) orqali boshqarilishi mumkin. Ular, masalan, rezonans davri chastotasini sozlash uchun radio qabul qiluvchilarda ishlatiladi.
Trimmer kondansatkichlari - sig'imi bir martalik yoki davriy sozlash bilan o'zgaradi va uskunaning ishlashi davomida o'zgarmaydi. Ular sig'imning ozgina o'zgarishi kerak bo'lgan davriy davrlarni sozlash va sozlash uchun, juftlik davrlarining dastlabki sig'imlarini sozlash va tekislash uchun ishlatiladi.
Maqsadga qarab kondansatkichlarni shartli ravishda umumiy va maxsus maqsadli kondensatorlarga bo'lish mumkin. Umumiy maqsadli kondansatorlar deyarli barcha turdagi uskunalar va sinflarda ishlatiladi. An'anaga ko'ra, bu maxsus talablarga bo'ysunmaydigan eng keng tarqalgan past kuchlanishli kondansatkichlar. Boshqa barcha kondansatorlar maxsus. Bularga yuqori voltli, pulsli, shovqinni bostirish, dozimetrik, ishga tushirish va boshqa kondansatkichlar kiradi.
Bugungi kunda elektron komponentlar bozorida har xil turdagi kondansatkichlar mavjud va ularning har bir turi o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega. Ba'zilar yuqori voltajda ishlashga qodir, boshqalari katta sig'imga ega, boshqalari past indüktansga ega, ba'zilari esa juda past oqish oqimlari bilan ajralib turadi. Bu omillarning barchasi ma'lum turdagi kondansatkichlarni qo'llash sohalarini aniqlaydi. Keling, qanday kondansator turlarini ko'rib chiqaylik. Umuman olganda, ular juda ko'p, lekin bu erda biz kondansatkichlarning asosiy mashhur turlarini ko'rib chiqamiz va bu turni qanday aniqlashni aniqlaymiz.
Masalan, K50-35 yoki K50-29 rulonga o'ralgan ikkita ingichka alyuminiy chiziqdan iborat bo'lib, ular orasiga elektrolit bilan singdirilgan qog'oz dielektrik sifatida joylashtiriladi. Rulo muhrlangan alyuminiy tsilindrga joylashtirilgan, uning uchida (korpusning lamel turi) yoki ikki uchida (korpusning eksenli turi) aloqa uchlari joylashgan. Terminallar lehim yoki vidalanishi mumkin. Elektrolitik kondansatkichlarning quvvati mikrofaradlarda o'lchanadi va 0,1 mF dan 100 000 mF gacha bo'lishi mumkin. Boshqa turdagi kondansatkichlarga qaraganda elektrolitik kondansatkichlarning muhim sig'imi ularning asosiy afzalligi hisoblanadi. Elektrolitik kondansatkichlarning maksimal ish kuchlanishi 500 voltgacha bo'lishi mumkin. Maksimal ruxsat etilgan ish kuchlanishi, shuningdek kondansatorning sig'imi uning korpusida ko'rsatilgan.
Kondensatorning bu turi ham kamchiliklarga ega. Ulardan birinchisi kutupluluk. Kondensator korpusida manfiy terminal minus belgisi bilan belgilanadi, bu kondansatör kontaktlarning zanglashiga qaraganda pastroq potentsialda ishlayotganda yoki kondansatör zaryadni normal yig'a olmasligi kerak. va, ehtimol, portlashi mumkin yoki har qanday holatda ham shikastlanadi, agar uni uzoq vaqt davomida noto'g'ri kutupluluk bilan quvvatlantirib tursa.
Elektrolitik kondansatkichlar faqat doimiy yoki pulsatsiyalanuvchi tok zanjirlarida, lekin to'g'ridan -to'g'ri o'zgaruvchan tok zanjirlarida qo'llanilmasligi, faqat qutblanish tufayli elektrolitik kondansatkichlarni zaryadlash mumkin.
Ushbu turdagi kondansatkichlarning ikkinchi kamchiligi - yuqori oqish oqimi. Shu sababli, zaryadni uzoq vaqt saqlash uchun elektrolitik kondansatkichdan foydalanish mumkin bo'lmaydi, lekin u faol zanjirda oraliq filtr elementi sifatida juda mos keladi.
Uchinchi kamchilik shundaki, bu turdagi kondansatkichlarning sig'imi chastotaning oshishi bilan kamayadi (pulsatsiyalanuvchi tok), lekin bu muammo elektrolitik kondansatkichga parallel taxtalarga nisbatan kichik sig'imli keramik kondansatkichni o'rnatish orqali hal qilinadi, odatda bu ko'rsatkichdan 10 000 kamroq. yaqinida turgan elektrolitlar.

Endi gaplashaylik tantal kondansatörler... Masalan, K52-1 yoki smd A. Ular tantal pentoksidga asoslangan. Xulosa shuki, tantal oksidlanganda qalinligi texnologik nazorat qilinishi mumkin bo'lgan, o'tkazuvchan bo'lmagan oksidli zich plyonka hosil bo'ladi.

Qattiq tantal kondansatori to'rtta asosiy qismdan iborat: anod, dielektrik, elektrolitlar (qattiq yoki suyuq) va katod. Ishlab chiqarish zanjiri ancha murakkab. Birinchidan, sof siqilgan tantal kukunidan anod yaratiladi, u gözenekli tuzilishga ega bo'lish uchun yuqori vakuum ostida 1300 dan 2000 ° C gacha haroratda sinterlanadi.
Keyin elektrokimyoviy oksidlanish natijasida anotda tantal pentoksidli plyonka shaklida dielektrik hosil bo'ladi, uning qalinligi elektrokimyoviy oksidlanish paytida kuchlanishni o'zgartirish orqali tartibga solinadi, natijada plyonka qalinligi atigi yuzdan minggacha angstroms, lekin plyonka yuqori elektr qarshiligini ta'minlaydigan shunday tuzilishga ega.
Keyingi bosqich - yarimo'tkazgichli marganets dioksidi bo'lgan elektrolit hosil bo'lishi. Tantal gözenekli anod marganets tuzlari bilan singdiriladi, so'ngra sirtida marganets dioksidi paydo bo'lishi uchun isitiladi; to'liq qamrab olinmaguncha jarayon bir necha marta takrorlanadi. Olingan sirt grafit qatlami bilan qoplangan, keyin kumush qo'llaniladi - katod olinadi. Keyin tuzilish birikma ichiga joylashtiriladi.
Tantal kondensatorlari xususiyatlari jihatidan alyuminiy elektrolitlarga o'xshaydi, lekin ularning o'ziga xos xususiyatlari bor. Ularning ishchi kuchlanishi 100 volt bilan cheklangan, quvvati 1000 mikrofaraddan oshmaydi, o'z indüktansi kamroq, shuning uchun tantal kondansatkichlari ham yuqori chastotalarda ishlatiladi va yuzlab kilogersga etadi.
Ularning kamchiliklari ruxsat etilgan maksimal kuchlanishdan yuqori sezuvchanlikdir, shuning uchun tantal kondansatkichlari tez -tez buzilish tufayli ishdan chiqadi. Tantal kondansatör tanasidagi chiziq musbat elektrod - anodni ko'rsatadi. Qo'rg'oshinli yoki SMD tantalli kondansatkichlarni ko'plab elektron qurilmalarning zamonaviy bosma platalarida topish mumkin.

Masalan, K10-7V, K10-19, KD-2 turlari kichik o'lchamlari bilan nisbatan katta hajmda (1 pF dan 0,47 mikrofaradgacha) farqlanadi. Ularning ish kuchlanishi 16 dan 50 voltgacha. Ularning xususiyatlari quyidagilardir: past oqimli oqimlar, past indüktans, ularga yuqori chastotalarda ishlash imkonini beradi, shuningdek, sig'imning kichik o'lchamlari va yuqori haroratli stabilligi. Bunday kondansatörler DC, AC va impulsli oqim davrlarida muvaffaqiyatli ishlaydi.

Yo'qotish burchagi tgδ ning tanjenti odatda 0,05 dan oshmaydi va maksimal oqish oqimi 3 mA dan oshmaydi. Seramika kondansatkichlari 5000 gts chastotali tebranish, 40 g gacha tezlashuv, takroriy mexanik zarbalar va chiziqli yuk kabi tashqi omillarga chidamli.
Seramika diskli kondansatkichlar elektr ta'minotining yumshatuvchi filtrlarida, shovqinni filtrlashda, tarmoqlararo aloqa sxemalarida va deyarli barcha elektron qurilmalarda keng qo'llaniladi.
Kondensator tanasidagi belgilar uning reytingini ko'rsatadi. Uchta raqam quyidagicha hal qilinadi. Agar birinchi ikkita raqam uchinchi raqamning kuchiga 10 ga ko'paytirilsa, siz bu kondansatör sig'imining qiymatini pfda olasiz. Shunday qilib, 101 bilan belgilangan kondansatör 100 pF sig'imga ega va 472 bilan belgilangan kondansatör 4,7 nF ga ega.

Masalan, K10-17A yoki K10-17B, bir qatlamli qatlamlardan farqli o'laroq, o'z tarkibida keramika va metallning o'zgaruvchan yupqa qatlamlariga ega. Shuning uchun ularning sig'imi bir qavatli bo'lganidan kattaroqdir va bir necha mikrofaradga osonlikcha etib borishi mumkin. Maksimal kuchlanish bu erda ham 50 volt bilan cheklangan. Ushbu turdagi kondansatörler, bir qatlamli bo'lgani kabi, doimiy, o'zgaruvchan va pulsatsiyalanuvchi oqim davrlarida to'g'ri ishlashga qodir.

50 dan 15000 voltgacha yuqori kuchlanishlarda ishlashga qodir. Ularning sig'imi 68 dan 100 nF gacha o'zgarib turadi va bunday kondansatörler doimiy, o'zgaruvchan yoki impulsli oqim davrlarida ishlashi mumkin.

Ularni chiziqli filtrlarda X / Y kondansatkichlari sifatida, shuningdek, ikkilamchi quvvat manbai zanjirlarida topish mumkin, bu erda ular umumiy rejimdagi shovqinlarni yo'q qilish va yuqori chastotali shovqinni yutish uchun ishlatiladi. Ba'zida bu kondansatkichlardan foydalanilmaganda, qurilmaning ishdan chiqishi odamlarning hayotiga tahdid solishi mumkin.

Maxsus turdagi yuqori kuchlanishli keramik kondansatkichlar - yuqori kuchlanishli impulsli kondansatör kuchli impuls rejimlari uchun ishlatiladi. Bunday yuqori voltli keramik kondansatkichlarga mahalliy K15U, KVI va K15-4 misol bo'ladi. Bu kondansatörler 30,000 voltgacha bo'lgan kuchlanishlarda ishlashga qodir va yuqori voltli impulslar yuqori chastotada, sekundiga 10 000 impulsgacha kuzatilishi mumkin. Seramika ishonchli dielektrik xususiyatlarini ta'minlaydi va kondansatkichning maxsus shakli va plitalarning joylashishi tashqi tomondan parchalanishning oldini oladi. Bunday kondansatorlar kuchli radio uskunalaridagi elektron kondansatorlar sifatida juda mashhur bo'lib, masalan, teslast quruvchilari tomonidan juda yoqadi (uchqun yoki lampalar ustida loyihalash uchun - SGTC, VTTC).

Masalan, metalllashtirilgan plyonka asosidagi K73-17 yoki CL21, quvvat manbalari va elektron balastlarni almashtirishda keng qo'llaniladi. Ularning korpusi epoksi birikmasidan kondensatorlarga namlik, issiqlikka chidamlilik beradi va ularni agressiv muhit va erituvchilarga chidamli qiladi.

Polyester kondansatorlar 1 nF dan 15 mF gacha bo'lgan quvvatga ega va 50 dan 1500 voltgacha bo'lgan kuchlanish uchun baholanadi. Ular yuqori quvvatli va kichik o'lchamli yuqori harorat stabilligi bilan ajralib turadi. Polyester kondensatorlarining narxi yuqori emas, shuning uchun ular ko'plab elektron qurilmalarda, xususan, energiyani tejaydigan lampalar balastlarida juda mashhur.
Kondensatorning markirovkasi oxirida nominaldan sig'imning chetlanishiga bag'rikenglikni ko'rsatuvchi xatni, shuningdek ruxsat etilgan maksimal kuchlanishni ko'rsatuvchi belgining boshidagi harf va raqamni o'z ichiga oladi, masalan 2A102J - kondansatör 100 voltlik maksimal kuchlanish uchun, 1 nf sig'im bilan, ruxsat etilgan sig'imning og'ishi + -5% ... Belgilarni dekodlash uchun jadvallarni Internetda osongina topish mumkin.
Imkoniyatlar va kuchlanishlarning keng assortimenti poliester kondansatkichlarini doimiy, o'zgaruvchan tok va impuls tok sxemalarida ishlatishga imkon beradi.

Polipropilen kondansatorlar, masalan, K78-2, poliesterlardan farqli o'laroq, dielektrik sifatida polipropilen plyonkaga ega. Ushbu turdagi kondansatkichlar 100 pF dan 10 mikrofaradgacha bo'lgan quvvatlarda mavjud va kuchlanish 3000 voltgacha yetishi mumkin.

Bu kondansatkichlarning afzalligi nafaqat yuqori kuchlanishda, balki yo'qotish burchagi juda past tangensida ham bo'ladi, chunki tanδ 0,001 dan oshmasligi mumkin. Bunday kondansatörler, masalan, indüksiyon isitgichlarida keng qo'llaniladi va o'nlab yoki hatto yuzlab kiloherts o'lchagan chastotalarda ishlashi mumkin.

Maxsus eslatishga loyiq polipropilen kondansatkichlarini ishga tushirish CBB-60 kabi. Bu kondansatorlar AC indiksiyon motorlarini ishga tushirish uchun ishlatiladi. Ular plastmassa yadroga metalllashtirilgan polipropilen plyonka bilan o'raladi, so'ngra rulon aralashma bilan to'ldiriladi.

Kondensator tanasi yonmaydigan materialdan yasalgan, ya'ni kondansator butunlay yong'inga chidamli va og'ir sharoitlarda ishlashga yaroqli. Xulosalar ham simli, ham terminallar uchun, ham murvat uchun bo'lishi mumkin. Shubhasiz, bu turdagi kondansatörler sanoat tarmoq chastotasida ishlash uchun mo'ljallangan.