Конденсаторы

3.2 Конденсаторы

Конденсаторы (от лат. Condenso-уплотняю, сгущаю) – это радиоэлементы с сосредоточенной электрической емкостью, образуемой двумя или большим числом электродоз (пластин), разделенных диэлектриком (спец. бумагой, керамикой, слюдой и т.д.).

В настоящее время конденсаторы можно разделить на две группы:

– обычные (применяемые в электронных и радиоэлектрических устройствах)

– силовые (применяемые в электрических и энергетических установках).

Учитывая функциональный признак, конденсаторы делят на пусковые и рабочие (для электродвигателей), для преобразовательных устройств (коммутирующие, фильтровые, компенсирующие), для высоковольтных делителей напряжений (для повышения коэффициента мощность в линиях электропередач и в распределительных сетах и т.д.).

По конструкции бывают:

– однокорпусные

– блоки или сборки конденсаторов

– конденсаторные установки

По принципу управляемости значениям емкости конденсаторы могут быть:

– постоянными (с фиксированным номиналом емкости)

– переменными

По характеру управления:

– конденсаторы с механическим управлением емкостью

– электрическим (вариконды, варикапы) управлением емкостью

– термическим (термоконденсаторы) управлением емкостью

В зависимости от вида климатического исполнения различают:

– конденсаторы для работы в условиях холодного климата;

– конденсаторы для работы в условиях умеренного климата;

– конденсаторы для работы в условиях тропического климата.

Важным свойством конденсатора является то, что для переменного тока он представляет собой реактивное сопротивление, величина которого уменьшается с ростом частоты.

Конденсаторы постоянные.

По виду диэлектрика постоянные конденсаторы бывают с органическим (пленочным, бумажным с возможностью пропитки диэлектрическими жидкостями), неорганическими (слюдяным, керамическим, стеклянным), оксидным и газообразным диэлектриком.

По типу обкладок различают конденсаторы с фольговыми, металлизированными и пластинчатыми.

По значению номинального напряжения различают конденсаторы высокого и низкого напряжения.

Номинальные параметры.

Значения номинальных параметров являются базовыми при определении отклонений путем измерения. В зависимости от цепи, в которой может использоваться конденсатор, к нему предъявляются разные требования.

Чем больший разряд способен накопить диэлектрик, заключенный между пластинами при определенном напряжении, тем больше величина электрической емкости конденсатора.

Емкость конденсаторов измеряют в фарадах (Ф). Это очень большая величина, которая на практике не встречается. В радиотехнике применяют конденсаторы от нескольких долей пикофарад (ПФ) до нескольких тысяч микрофарад (мкФ).

1 мкФ = 1*10^-6 Ф

1 нФ = 1*10^-9 Ф

1 пФ = 1*10^-12 Ф

1) Номинальная емкость – это емкость конденсатора, выбранная из числового ряда значений Е3, Е6, Е12 и Е24.

2) Допускаемое отклонение – максимальная разность значений между измеренной и номинальной емкостями, при оговоренных в нормативно-технической документации частоте и температуре.

Таблица №1. Буквенный код допускаемого отклонения емкости конденсаторов.

Допуск, %	Буквенное обозначение		Допуск, %	Буквенное обозначение		Допуск, %	Буквенное обозначение
	Лат.	Рус.		Лат.	Рус.		Лат.	Рус.
±0,001	E	–	±0,2	C	У	±30	N	Ф
±0,002	L	–	±0,5	D	Д	-10..+30	Q	–
±0,005	R	–	±1,0	F	Р	-10..+50	T	Э
±0,01	P	–	±2,0	G	Л	-10..+100	Y	Ю
±0,02	U	–	±5,0	J	И	-20..+50	S	Б
±0,05	X	–	±10	K	С	-20..+80	Z	А
±0,1	B	Ж	±20	M	В		–	–

3) Номинальное напряжение – это значение при котором конденсатор может работать при заданных условиях в течении срока службы, сохраняя свои параметры.

4) Температурный коэффициент емкости (ТКЕ) характеризует относительное изменение емкости от номинального значения при изменении температуры окружающей среды.

5) Постоянная времени (t_из) – это величина, характеризующая свойство конденсатора, которое заключается в самопроизвольном снижении напряжения на разомкнутых выводах запряженного конденсатора.

6) Коэффициент диэлектрической абсорбции характеризует явление, обусловленное замедленными процессами перераспределения зарядов в диэлектрике конденсатора.

7) Собственная индуктивность зависит от конструктивного исполнения конденсатора и обусловлена индуктивностью выводов и секций.

8) Тангенс угла диэлектрических потерь (tg) определяется как отношение активной мощности конденсатора к его реактивной мощности при синусоидальном напряжении определенной частоты.

 Ток проводимости через диэлектрики конденсатора при постоянном напряжении называют током утечки.

 

Обозначение конденсаторов в электрических схемах.

 

Конденсатор постоянный

Конденсатор подстроченный

Конденсатор переменного тока

 Конденсатор электролитический

Группы конденсаторов в зависимости от исполнения:

1.  Дисковое обозначение «КД»

2.  Трубчатое обозначение «КТ»

3.  Дисковые опорно-керамические обозначения «КДО»

4.  Трубчатые опорно-керамические «КТО»

5.  Керамические пластичные квадратные «К»

6.  Бумажные или металлобумажные – обозначают «БМ», «МБМ», «МБТО», «МКО».

7.  Вариконд ВК и т.д.

Обозначение сокращений на конденсатор.

1 индекс	2 индекс	3 индекс	4 индекс
К- конденсатор постоянной емкости	10-керамический конденсатор Uном <1600 B 15- керамический конденсатор Uном >1600 B 20-кварцевый 22-стеклокерамический 23-стеклоэмалевый 31-слюдяной малой мощности 32-слюдяной большой мощности 40-бумажный с обкладками из фольги Uном <1600 B  42-бумажный с металлическими обкладками 50-электролитический алюминиевый 51-электролитический тактиловый 53-оксидно полупроводниковый 70-полистирольный с обкладками из фольги 71-полистирольный с металлическими обкладками 72-полистирольный с фторопластовыми обкладками 73-полиэтиленовый с металлическими обкладками 75-комбинированный	Не указывается для работы в целях постоянного тока П-для работы с переменным током Ч - для работы с переменным током повышенной частоты У - для работы в импульсах И - для работы в импульсных целях для работы с более короткими импульсами	Указывает использование по виду диэлектрика

Пример:

К73-17 – конденсатор постоянной емкости полиэтиленовый с металлическими обкладками.

Система обозначения конденсаторов.

Сокращенное условное обозначение или тип конденсатора (в соответствии с ГОСТ 11.074.008-78) состоит из следующих элементов:

1 элемент – вид

2 элемент - вид диэлектрика

3 элемент – номер разработки

Первый элемент–буква или сочетание букв, определяющих вид конденсатора

Второй элемент–число, обозначающее используемый вид диэлектрика для конденсаторов постоянной емкости.

Третий элемент–порядковый номер разработки конкретного типа, в состав которого может входить и буквенное обозначение.

Полное условное обозначение состоит из сокращенного обозначения и значения основных параметров и характеристик, необходимых для заказа и записи в конструкторской документации.

1 элемент–тип

2 элемент–рабочее напряжение

3 элемент–номинальная емкость

4 элемент–допуск

5 элемент–код TKE

6 элемент–технические условия

Первый элемент (буква или цифра) обозначает тип конденсатора

Второй элемент (цифры и буквы) обозначает напряжение, при котором конденсатор может работать в заданных условиях и единицу измерения.

Третий элемент (цифры и буквы) обозначает номинальную емкость конденсатора и единицу измерения.

Четвертый элемент (цифры) обозначает допускаемое отклонение емкости от номинала.

Пятый элемент (буква) обозначает температурный коэффициент емкости для конденсаторов с линейной зависимостью емкости при изменении температуры.

Шестой элемент предусматривает технические условия и вид приемки.

Марка	Расшифровка	Сном	Uном	Допуск, %
К71	Конденсатор постоянной ёмкости полистирольный с металлическими обкладками	470 мФ	63 В.	-20% … +80%
К73П-3	Конденсатор постоянной емкости полиэтиленовый с металлическими обкладками	0,15 мкФ	160 В	±10 %
БМ-2	Бумаго-маслянный	6000 мФ	200 В	±25 %
МБМ	Метализированный Бумаго-маслянный	0,05 мкФ	160 В	±10 %
К50-6	Конденсатор постоянной емкости электрический аллюминевый	50мкФ	6,3 В	±10-20 %
К50 - 35	Конденсатор постоянной ёмкости электролитический аллюминевый	22 мкФ.	40 В	+40%...-20%
К10-7В	Конденсатор постоянной емкости, керамический.	33нФ	50 В	±30 %
КТ2	Конденсатор подстрочный, воздушный	150 нФ	50 В	±10 %