Електрични кондензатори

Електрични кондензатори су средство за акумулацију електричне енергије у електричном пољу. Типичне примене за електричне кондензаторе су филтери за изглађивање у изворима напајања, међустепена комуникациона кола у појачавачима наизменичне струје, филтрирање шума на шинама за напајање електронске опреме, итд.

Електричне карактеристике кондензатора одређују се његовим дизајном и својствима коришћених материјала.

Приликом избора кондензатора за одређени уређај, треба узети у обзир следеће околности:

а) потребна вредност капацитивности кондензатора (μФ, нФ, пФ),

б) радни напон кондензатора (максимална вредност напона на којој кондензатор може радити дуже време без промене својих параметара),

ц) тражену тачност (могућа дисперзија вредности капацитивности кондензатора),

г) температурни коефицијент капацитета (зависност капацитета кондензатора од температуре околине),

е) стабилност кондензатора,

ђ) диелектричну струју цурења кондензатора при називном напону и датој температури.(Може се одредити диелектрични отпор кондензатора.)

У табели 1 - 3 приказане су главне карактеристике различитих типова кондензатора.

Табела 1. Карактеристике керамичких, електролитичких и метализованих филмских кондензатора

Параметар кондензатора Тип кондензатора Керамички електролитички заснован на метализованом филму Опсег капацитивности кондензатора 2,2 пФ до 10 нФ 100 нФ до 68 μФ 1 μФ до 16 μФ Прецизност (могућа расипање вредности капацитивности кондензатора ± 2 ± 10 % и ± 0 10 % и ± 0 10 %) 20 Радни напон кондензатора, В 50 — 250 6,3 — 400 250 — 600 Стабилност кондензатора Довољно Лош Довољно Распон температуре околине, ОС -85 до +85 -40 до +85 -25 до +85

Табела 2. Карактеристике лискунастих кондензатора и кондензатора на бази полиестера и полипропилена

Параметар кондензатора Тип кондензатора Лискуна на бази полиестера Опсег капацитивности кондензатора на бази полипропилена 2,2 пФ до 10 нФ 10 нФ до 2,2 μФ 1 нФ до 470 нФ Прецизност (могућа расипања капацитивности кондензатора, капацитивност капацитивности % ± 2 с ± 0 В) 350 250 1000 Стабилност кондензатора Одлична добра добра Опсег температуре околине, ОС -40 до +85 -40 до +100 -55 до +100

Табела 3. Карактеристике кондензатора лискуна на бази поликарбоната, полистирена и тантала

Параметар кондензатора

Тип кондензатора

На бази поликарбоната

На бази полистирена

На бази тантала

Опсег капацитета кондензатора 10 нФ до 10 μФ 10 пФ до 10 нФ 100 нФ до 100 μФ Прецизност (могућа дисперзија вредности капацитета кондензатора), % ±20 ±2.5 ±20 Радни напон кондензатора, В 63 — 63.0360 Стабилност кап. Одличан добар и довољан опсег температуре околине, ОС -55 до +100 -40 до +70 -55 до +85

Керамички кондензатори се користе у кола за раздвајање, електролитички кондензатори се такође користе у кола за раздвајање и филтерима за изглађивање, а кондензатори од метализованог филма се користе у високонапонским изворима напајања.

Кондензатори од лискуна који се користе у уређајима за репродукцију звука, филтерима и осцилаторима. Полиестерски кондензатори су кондензатори опште намене и полипропиленски кондензатори који се користе у круговима једносмерног напона.

Поликарбонатни кондензатори се користе у филтерима, осцилаторима и временским круговима. Кондензатори од полистирена и тантала се такође користе у круговима за синхронизацију и раздвајање. Они се сматрају кондензаторима опште намене.

Мале напомене и савети за рад са кондензаторима

Увек треба имати на уму да се радни напони кондензатора морају смањити са повећањем температуре околине, а да би се осигурала висока поузданост потребно је створити велику резерву напона.

Ако је наведен максимални континуирани радни напон кондензатора, то се односи на максималну температуру (осим ако није другачије назначено). Дакле, кондензатори увек раде са одређеном маргином сигурности. међутим, потребно је обезбедити њихов стварни радни напон на нивоу од 0,5-0,6 од дозвољене вредности.

Ако кондензатор има одређену границу наизменичног напона, то се односи на фреквенцију од (50-60) Хз. За веће фреквенције или у случају импулсних сигнала, радни напон се мора додатно смањити како би се избегло прегревање уређаја услед диелектричних губитака.

Велики кондензатори са малим струјама цурења могу задржати акумулирано пуњење прилично дуго након искључивања опреме. Да би се обезбедила већа безбедност, отпорник од 1 МΩ (0,5 В) треба да буде повезан паралелно са кондензатором у колу за пражњење.

У високонапонским колима кондензатори се често користе у серији. Да бисте изједначили напоне на њима, потребно је да повежете отпорник отпора од 220к0м до 1 МΩ паралелно са сваким кондензатором.

Пиринач. 1 Коришћење отпорника за изједначавање напона кондензатора

Керамички пролазни кондензатори могу да раде на веома високим фреквенцијама (преко 30 МХз)... Инсталирају се директно на кућиште уређаја или на метални екран.

Неполарни електролитски кондензатори имају капацитет од 1 до 100 μФ и дизајнирани су за р.м.с. напетост 50 В. Поред тога, они су скупљи од конвенционалних (поларних) електролитских кондензатора.

Приликом одабира кондензатора за филтер за напајање, морате обратити пажњу на амплитуду импулса струје пуњења, која може значајно премашити дозвољену вредност... На пример, за кондензатор капацитета 10.000 μФ, ова амплитуда не прелази 5 А.

Приликом употребе електролитичког кондензатора као кондензатора за раздвајање потребно је правилно одредити поларитет његовог укључивања... Струја цурења овог кондензатора може утицати на режим степена појачала.

У већини примена, електролитски кондензатори су заменљиви... Само треба обратити пажњу на њихову вредност радног напона.

Олово на спољашњем слоју фолије полистиренских кондензатора је често означено бојом. Мора бити повезан са заједничком тачком кола.

На високим фреквенцијама повећава се отпор паразитских индуктивности кондензатора, што погоршава његове карактеристике. На слици 2 приказано је поједностављено еквивалентно коло кондензатора, узимајући у обзир индуктивност улаза.

Пиринач.2 Еквивалентно коло високофреквентног електричног кондензатора

Кодирање у боји кондензатора

У случају већине кондензатора, наведени су њихов називни капацитет и радни напон. Међутим, постоји и кодирање бојама.

Неки кондензатори су означени натписом у два реда. Први ред показује њихов капацитет (пФ или μФ) и тачност (К = 10%, М — 20%). Други ред приказује дозвољени једносмерни напон и шифру диелектричног материјала.

Монолитни керамички кондензатори су означени троцифреним кодом.Трећа цифра означава колико нула мора бити потписано на прве две да би се добио капацитет у пикофарадима.

Ознака боје која означава називни капацитет кондензатора (288 кб)

Пример. Шта значи код кондензатора 103? Шифра 103 значи да морате да доделите три нуле броју 10, а затим добијете капацитет кондензатора — 10.000 пФ.

Пример. Кондензатор је означен са 0,22 / 20 250. То значи да кондензатор има капацитет од 0,22 μФ ± 20% и пројектован је за константан напон од 250 В.