مواد مفید. خازن های کاغذ شوروی

آنها به طور گسترده ای در دستگاه ها و دستگاه های الکترونیکی، مهندسی رادیویی استفاده می شوند. آنها می توانند از نظر تعداد و ظرفیت در مدارهای الکترونیکی متفاوت باشند، اما تقریباً در همه جا وجود دارند. چنین استفاده گسترده ای از دستگاه ها با این واقعیت توضیح داده می شود که در مدارها چنین دستگاه هایی می توانند عملکردها و وظایف مختلفی را انجام دهند.

اول از همه، خازن ها در فیلترهای تثبیت کننده ها و یکسو کننده های مختلف ولتاژ استفاده می شوند، علاوه بر این، با کمک آنها، سیگنالی بین آبشارها منتقل می شود، فیلترهای فرکانس بالا و فرکانس پایین کار می کنند، فرکانس نوسان و فواصل زمانی در ژنراتورهای مختلف انتخاب شد. برای درک بهتر ویژگی ها و کاربردهای این گونه دستگاه ها، لازم است انواع و ویژگی های موجود خازن ها به تفصیل مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد.

ویژگی ها و پارامترها

اطلاعات جامعی در مورد نوع و مشخصات فنی خازن، هر کاربری می تواند بر روی بدنه دستگاه دریافت کند که گاهی اوقات سازنده دستگاه و تاریخ ساخت آن را نیز نشان می دهد.

مهمترین پارامتر هر خازن آن است ظرفیت اسمی. قوانین تعیین رتبه بندی ظرفیت در استانداردهای فعلی GOST توضیح داده شده است. با توجه به مفاد GOST، ظرفیت نامی خازن ها تا 9999 pF بدون نشان دادن واحد اندازه گیری در نمودارها نشان داده شده است. ظرفیت دستگاه هایی با مقدار اسمی بیش از 9999 pF و تا 9999 μF بر روی نمودارهای نشان دهنده واحد اندازه گیری نشان داده شده است. مشخصه بعدی که روی بدنه دستگاه نشان داده شده است انحراف مجاز از مقادیر اسمی است.

دومین مقدار مهم خازن آن است ولتاژ محاسبه شده. آنها را می توان برای کار در شبکه هایی با ولتاژهای مختلف طراحی کرد: از 5 تا 1000 ولت یا بیشتر. کارشناسان توصیه می کنند دستگاه هایی را با حاشیه ولتاژ نامی انتخاب کنید. استفاده از دستگاه های کم ارزش می تواند منجر به خرابی دی الکتریک و خرابی دستگاه ها شود.

پارامترهای باقی مانده اضافی در نظر گرفته می شوند و همیشه مهم نیستند، بنابراین، در مورد برخی از دستگاه ها، شرح ممکن است به ظرفیت خازن و ولتاژ نامی محدود شود. اگر مشخصات فنی اضافی نشان داده شده باشد، دمای عملیاتی دستگاه، جریان نامی عملکرد و سایر داده ها نیز روی محفظه قابل مشاهده است.

همچنین باید در نظر داشت که خازن های موجود در بازار امروزه می توانند سه فاز و تک فاز باشند که برای نصب خارجی یا داخلی طراحی شده اند.

چه نوع خازن هایی وجود دارد؟

طبقه بندی های مختلفی از خازن های مورد استفاده در مدارهای الکترونیکی وجود دارد. بیشتر اوقات ، چنین دستگاه هایی با توجه به نوع دی الکتریک مورد استفاده در آنها به انواع تقسیم می شوند. با توجه به ویژگی های دی الکتریک، انواع زیر قابل تشخیص است:

• با دی الکتریک مایع
• خلاء، که در آن دی الکتریک وجود ندارد.
• با دی الکتریک آلی جامد.
• با دی الکتریک گاز
• نیمه هادی الکترولیتی یا اکسیدی با یک الکترولیت یا یک لایه فلزی اکسید.
• با یک دی الکتریک معدنی جامد.

دومین گزینه طبقه بندی با توجه به احتمال نوسانات در مقدار ظرفیت است. با توجه به این ویژگی، دستگاه های زیر را می توان تشخیص داد:

• متغیرها - که می توانند ظرفیت خازن را به دلیل شرایط ولتاژ یا دما تغییر دهند.
• ثابت - مقدار ظرفیت خازن در طول عمر سرویس تغییر نمی کند.
• تریمر - با ظرفیت متغیر که برای تنظیم دوره ای یا یکباره مدارها استفاده می شود.

با توجه به زمینه کاری، تمام خازن ها به انواع زیر تقسیم می شوند:

• ولتاژ پایین، مورد استفاده در شبکه های با ولتاژ پایین.
• ولتاژ بالا، مورد استفاده در شبکه های ولتاژ بالا.
• ضربه - قادر به انتشار یک تکانه کوتاه مدت.
• استارت - برای راه اندازی یک موتور الکتریکی.
• سرکوب تداخل

کلاس های دیگری نیز بر اساس دامنه وجود دارد، اما در عمل بسیار نادر هستند.

جدول زیر متداول ترین خازن ها و نامگذاری آنها را در نمودارها نشان می دهد.

خازن های الکتریکیوسیله ای برای تجمع الکتریسیته در میدان الکتریکی هستند. کاربردهای معمول خازن های الکتریکی عبارتند از صاف کردن فیلترها در منابع تغذیه، مدارهای ارتباطی بین مرحله ای در تقویت کننده های سیگنال متغیر، فیلتر نویز که در اتوبوس های منبع تغذیه تجهیزات الکترونیکی رخ می دهد و غیره.

ویژگی های الکتریکی خازنبا طراحی آن و خواص مواد مورد استفاده تعیین می شود.

هنگام انتخاب خازن برای یک دستگاه خاص، شرایط زیر باید در نظر گرفته شود:

الف) مقدار مورد نیاز ظرفیت خازن (μF، nF، pF)،

ب) ولتاژ کار خازن (حداکثر مقدار ولتاژی که خازن می تواند برای مدت طولانی بدون تغییر پارامترهای خود کار کند)

ج) دقت مورد نیاز (تغییر احتمالی در مقادیر ظرفیت خازن)،

د) ضریب دمایی ظرفیت (وابستگی ظرفیت خازن به دمای محیط)،

ه) پایداری خازن،

ه) جریان نشتی دی الکتریک خازن در ولتاژ نامی و دمای داده شده. (مقاومت دی الکتریک خازن ممکن است نشان داده شود.)

روی میز. 1 - 3 ویژگی های اصلی خازن های انواع مختلف را نشان می دهد.

جدول 1 ویژگی های خازن های سرامیکی، الکترولیتی و فیلم متالایز

جدول 2. ویژگی های خازن ها و خازن های میکا بر پایه پلی استر و پلی پروپیلن

جدول 3. ویژگی های خازن های میکا بر پایه پلی کربنات، پلی استایرن و تانتالیوم

خازن های سرامیکیمورد استفاده در مدارهای تقسیم، خازن های الکترولیتیهمچنین در جداسازی مدارها و صافی فیلترها و خازن های فیلم متالیزهدر منابع تغذیه ولتاژ بالا استفاده می شود.

خازن های میکادر دستگاه های بازتولید صدا، فیلترها و اسیلاتورها استفاده می شود. خازن های پلی استرخازن های همه منظوره هستند و خازن های مبتنی بر پلی پروپیلندر مدارهای DC ولتاژ بالا استفاده می شود.

خازن های پلی کربناتدر فیلترها، اسیلاتورها و مدارهای زمان بندی استفاده می شود. خازن های مبتنی بر پلی استایرن و تانتالیمهمچنین در مدارهای زمان بندی و جداسازی استفاده می شود. آنها خازن های عمومی در نظر گرفته می شوند.

نکات و نکات کوچک در مورد کار با خازن ها

شما باید همیشه این را به خاطر بسپارید ولتاژ کار خازن ها باید با افزایش دمای محیط کاهش یابد و برای اطمینان از قابلیت اطمینان بالا، ایجاد حاشیه ولتاژ بزرگ ضروری است..

اگر حداکثر ولتاژ کار مداوم خازن مشخص شده باشد، آنگاه این به حداکثر دما اشاره دارد (مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد). بنابراین خازن ها همیشه با حاشیه ایمنی خاصی کار می کنند. با این اوصاف لازم است از ولتاژ عملیاتی واقعی آنها در سطح 0.5-0.6 مقدار مجاز اطمینان حاصل شود.

اگر مقدار حدی ولتاژ متناوب برای خازن مشخص شده باشد، این امر برای فرکانس (50-60) هرتز اعمال می شود. برای فرکانس های بالاتر یا در مورد سیگنال های پالسی، ولتاژهای عملیاتی باید بیشتر کاهش یابد تا از گرم شدن بیش از حد دستگاه ها به دلیل تلفات دی الکتریک جلوگیری شود.

خازن های با ظرفیت بالا با جریان های نشتی کم می توانند شارژ انباشته شده را برای مدت طولانی پس از خاموش شدن تجهیزات حفظ کنند.برای اطمینان از ایمنی بیشتر، یک مقاومت 1 MΩ (0.5 W) باید به موازات خازن در مدار تخلیه متصل شود.

در مدارهای ولتاژ بالا، خازن ها اغلب به صورت سری استفاده می شوند. برای یکسان سازی ولتاژ روی آنها، باید یک مقاومت با مقاومت 220k0m تا 1 MΩ را به موازات هر خازن وصل کنید.

برنج. 1 استفاده از مقاومت ها برای یکسان سازی ولتاژ در خازن ها

خازن های سرامیکی می توانند در فرکانس های بسیار بالا (بالاتر از 30 مگاهرتز) کار کنند.. مستقیماً روی بدنه دستگاه یا روی صفحه فلزی نصب می شوند.

خازن های الکترولیتی غیر قطبیظرفیت خازنی از 1 تا 100 میکروفاراد دارند و برای 50 ولت رتبه بندی می شوند.

هنگام انتخاب خازن فیلتر منبع تغذیه، باید به دامنه پالس جریان شارژ توجه کنید که می تواند به طور قابل توجهی از مقدار مجاز فراتر رود.. به عنوان مثال، برای یک خازن با ظرفیت 10000 میکروفاراد، این دامنه از 5 A تجاوز نمی کند.

هنگام استفاده از خازن الکترولیتی به عنوان خازن جداکننده، لازم است که قطبیت گنجایش آن را به درستی تعیین کنید.. جریان نشتی این خازن می تواند روی حالت مرحله تقویت کننده تأثیر بگذارد.

در بیشتر کاربردها، خازن های الکترولیتی قابل تعویض هستند. فقط باید به مقدار ولتاژ کاری آنها توجه کنید.

ترمینال از فویل بیرونی خازن های پلی استایرن اغلب با یک خط رنگی مشخص می شود. باید به یک نقطه مشترک در مدار متصل شود.

برنج. 2 مدار معادل یک خازن الکتریکی در فرکانس بالا

کدگذاری رنگ خازن

در مورد اکثر خازن ها، ظرفیت اسمی و ولتاژ کاری آنها نوشته شده است. با این حال، علائم رنگی نیز وجود دارد.

برخی از خازن ها با کتیبه دو خط مشخص شده اند. خط اول ظرفیت (pF یا µF) و دقت آنها (K = 10٪، M - 20٪) را نشان می دهد. خط دوم ولتاژ DC مجاز و کد مواد دی الکتریک را نشان می دهد.

خازن های سرامیکی یکپارچه با یک کد متشکل از سه رقم مشخص می شوند. رقم سوم نشان می دهد که برای بدست آوردن ظرفیت خازنی بر حسب پیکوفاراد، چند عدد صفر باید به دو عدد اول علامت گذاری شود.

(288 کیلوبایت)

مثال. کد 103 روی خازن به چه معناست؟ کد 103 به این معنی است که شما باید سه صفر را به عدد 10 اختصاص دهید، سپس ظرفیت خازن - 10000 pF را دریافت می کنید.

مثال. خازن با علامت 0.22/20250 مشخص شده است، این بدان معنی است که خازن دارای ظرفیت 0.22 uF ± 20٪ است و برای 250 V DC درجه بندی شده است.

محتوا:

خازن وسیله ای است که می تواند بارهای الکتریکی را ذخیره کند. در مدارهای الکتریکی و الکترونیکی در همه جا استفاده می شود. صنعت مدرن انواع مختلفی از آنها را تولید می کند که در پارامترهای مختلف با یکدیگر متفاوت هستند. اینها ظرفیت، اصل عملکرد، نوع جداسازی هادی های شارژ، محدوده ولتاژهای مجاز، طرح، موادی که دستگاه از آن ساخته شده است.

هر خازن از دو هادی تشکیل شده است که توسط یک عایق از هم جدا شده اند. از آنجایی که شارژ یک خازن وارد کردن ذرات باردار به این هادی ها است، علاوه بر این، بر روی یک هادی از یک علامت، از سوی دیگر - یک علامت دیگر، و بارها با نیروی جاذبه متقابل نگه داشته می شوند، پس بازده بستگی به این نیرو هر چه بزرگتر باشد، رساناها به هم نزدیکتر باشند و منطقه "تقریبا لمس" آنها بزرگتر باشد. رسانه جداکننده هادی ها نیز کمک می کند. این محیط یک دی الکتریک است که دارای گذردهی خاصی است.

d ضخامت دی الکتریک جداکننده صفحات فلزی است

ظرفیت خازن با فرمول محاسبه می شود

جایی که S مساحت صفحات است، d ضخامت دی الکتریک (فاصله بین صفحات) و ε نفوذپذیری دی الکتریک مورد استفاده نسبت به خلاء است که ثابت دی الکتریک آن کاملاً دقیق شناخته شده است:

در اینجا بر حسب واحدهای SI دیگر بیان می شود. در اینجا و متر مکعب در مخرج، و ثانیه به توان چهارم در صورت، که از فرمول که در آن مخرج سرعت نور مجذور است. و سپس ظرفیت C بر حسب فاراد اندازه گیری می شود.

و از فرمول می توان فهمید که ظرفیت خازنی دقیقاً به مساحت صفحات، فاصله بین آنها (که با دی الکتریک پر شده است) و ماده دی الکتریک بستگی دارد که مقدار ε آن را می توان از جداول طبقه بندی خازن ها بر اساس نوع استفاده، بر اساس نوع جزء انجام می شود.

طبقه بندی بر اساس اصل عمل

ساده ترین خازن خشک یا حالت جامد نیز نامیده می شود، زیرا تمام مواد آن جامد و معمولی هستند. با دانستن توضیحات، می توان آن را به صورت دستی ساخت. نوار کاغذی به عنوان عایق گرفته می شود، اما از آنجایی که رطوبت سنجی است، با پارافین یا روغن آغشته می شود.

خازن های خشک

خازن های خشک یا مرطوب - بستگی به پر شدن بین صفحات دارد. برای خشک، می تواند کاغذ، سرامیک، میکا، پلاستیک (پلی استر، پلی پروپیلن) باشد. هر دی الکتریک خواص فیزیکی خاص خود را دارد. بادوام ترین ها (سرامیک ها) به خوبی در برابر تخریب فیزیکی و خرابی مقاومت می کنند. پلاستیک اجازه می دهد تا صفحات را به شکل کندوپاش فلزی مستقیماً روی لایه دی الکتریک اعمال کنید که به شما امکان می دهد مسیر ریزمینیت را دنبال کنید.

انواع خازن با حالت اجزای مختلف

علاوه بر دی الکتریک جامد، خازن هایی با دی الکتریک وجود دارد:

• مایع؛

• گازی (پر از گاز بی اثر برای محافظت از الکترودها)؛

• خلاء؛

• هوا

با این حال، الکترودها همیشه کاملاً جامد نیستند.

خازن های الکترولیتی

برای ایجاد ظرفیت زیاد، روش های به هم رساندن صفحات مکانیکی نیست، بلکه شیمیایی است. با بهره گیری از این واقعیت که فویل آلومینیومی همیشه با یک لایه دی الکتریک (Al 2 O 3) در هوا پوشانده می شود، یک الکترود مایع به شکل الکترولیت به الکترود آلومینیوم نزدیک می شود. سپس ضخامت شکاف عایق در فواصل اتمی محاسبه می شود و این باعث افزایش شدید ظرفیت خازن می شود.

d ضخامت دی الکتریک است

از آنجایی که یک لایه اکسید، یک دی الکتریک، در سطح زیرین پوشش بالایی وجود دارد، دقیقاً ضخامت آن است که باید در نظر گرفته شود - ضخامت دی الکتریک. الکترود پایین صفحه پایینی است، به علاوه لایه الکترولیتی که کاغذ به آن آغشته شده است.

در خازن های الکترولیتی، بار نه تنها توسط الکترون های آزاد فلز، بلکه توسط یون های الکترولیت نیز ایجاد می شود. بنابراین، قطبیت اتصال مهم است.

علاوه بر خازن های الکترولیتی که از اکسید فلز به عنوان عایق استفاده می کنند، ترانزیستورهای اثر میدانی (MOS) نیز بر همین اصل کار می کنند. آنها اغلب در مدارهای الکترونیکی به عنوان خازن با ظرفیت چند ده نانوفاراد استفاده می شوند.

یکی دیگر از اصول مشابه عملکرد برای خازن های اکسید نیمه هادی، که در آن به جای الکترولیت مایع، یک نیمه هادی جامد است. اما این انواع محدود به خازن هایی نیستند که لایه دی الکتریک آنها دارای ضخامت میکروسکوپی است.

ابرخازن یا یونیستور

گزینه دیگر ایجاد لایه ای است که نقش دی الکتریک را در الکترولیت مایع بازی می کند. اگر آن را روی سطح یک هادی متخلخل (کربن فعال) بریزید، اگر بار روی آن وجود داشته باشد، یون های علامت مخالف از الکترولیت به هادی "چسبیده" می شوند. و آنها نیز به نوبه خود توسط یون های دیگر به هم می پیوندند. و همه با هم یک ساختار چند لایه را تشکیل می دهند که قادر به جمع آوری بارهای الکتریکی است.

فرآیندها در یک الکترولیت مایع با ترکیبی خاص برای ابرخازن‌ها در حال حاضر یادآور چیزی است که در الکترولیت‌های باتری اتفاق می‌افتد. یونیستور از نظر ویژگی ها به باتری ها نزدیک می شود، علاوه بر این، شارژ آن آسان تر و سریع تر است. و در آنها، در طول چرخه های شارژ / دشارژ، هیچ آسیبی به الکترودها وارد نمی شود، همانطور که معمولاً در باتری ها اتفاق می افتد. یونیستورها قابل اعتمادتر، بادوام تر هستند و به وسایل نقلیه برقی به عنوان وسایل نیرو مجهز هستند. و ماده متخلخل الکترودها فقط یک سطح عظیم ایجاد می کند. همراه با ضخامت کوچک لایه عایق در الکترولیت از نظر نانوسکوپی، ظرفیت خازنی غول‌پیکری از ابرخازن‌ها (فارادها، ده‌ها و صدها فاراد) ایجاد می‌کند. ابرخازن های مختلفی وجود دارد که برخی از آنها شبیه باتری هستند.

طبقه بندی بر اساس کاربرد

بیشتر خازن ها برای استفاده در مدارها و مدارهای الکتریکی تنظیم شده دقیق ساخته شده اند. اما در بسیاری از مدارها، پارامترهای الکتریکی یا فرکانس تنظیم می شوند. خازن ها برای این منظور بسیار راحت هستند: می توانید ظرفیت خازن را بدون تغییر تماس های الکتریکی بین صفحات تغییر دهید.

بر این اساس خازن ها ثابت، متغیر و تنظیم می شوند.

تریمرها معمولاً به شکل مینیاتوری انجام می شوند و برای کار دائمی در مدارها پس از یک تنظیم اولیه اولیه بهینه سازی طراحی شده اند. متغیرها به منظور تنظیم سیستماتیک (مثلاً جستجوی موج در گیرنده رادیویی) محدوده پارامترهای گسترده تری دارند.

بر اساس محدوده ولتاژ

محدوده ولتاژ کاری یک مشخصه بسیار مهم یک خازن است. در مدارهای الکترونیکی، ولتاژها معمولاً کم هستند. حد بالایی حدود 100 ولت است. اما مدارهای منبع تغذیه، منابع تغذیه مختلف، یکسو کننده ها، تثبیت کننده های دستگاه نیاز به نصب خازن هایی دارند که می توانند ولتاژهای 400-500 ولت را تحمل کنند - با در نظر گرفتن نوسانات احتمالی و حتی تا 1000 ولت.

اما در شبکه های انتقال نیرو ولتاژ بسیار بالاتر است. خازن های ولتاژ بالا با طراحی خاص وجود دارد.

استفاده از خازن خارج از محدوده ولتاژ آن باعث خرابی می شود. پس از خرابی، دستگاه فقط به یک هادی تبدیل می شود و انجام وظایف خود را متوقف می کند. این امر به ویژه در جایی که خازن برای جدا کردن مدارهای جریان نصب می شود خطرناک است، زیرا ولتاژ DC را از قطعه AC جدا می کند. در این حالت، خرابی بخشی از مدار را تهدید می کند که در آن ولتاژ ثابتی وارد می شود: ممکن است عناصر دیگر بسوزند، ممکن است شوک الکتریکی وجود داشته باشد. برای خازن های الکترولیتی، این پدیده نیز تهدید به انفجار است.

چپ - تا 35 کیلو ولت، راست - تا 4 کیلو ولت

از آنجایی که خرابی در ولتاژ بالا مستلزم حداقل فاصله معینی بین هادی ها است، معمولاً برای عملکرد ولتاژ بالا، دستگاه ها در اندازه بزرگ ساخته می شوند. یا از مواد خاصی ساخته شده اند که در برابر شکستگی مقاوم هستند: سرامیک و ... فلز-کاغذ. البته همه چیز در مسکنی است که از نظر ملکی مناسب باشد.

علامت گذاری خازن

چندین علامت وجود دارد. علامت گذاری قدیمی ممکن است از سه یا چهار رقم تشکیل شده باشد، در این صورت دو (سه) رقم اول به معنای خازن مانتیس (به پیکوفاراد) است، رقم آخر قدرت ضریب دهم را می دهد.

علامت گذاری سه رقمی خازن ها به این صورت است (تعیین ظرفیت ها)

همانطور که می بینید، چنین علامت گذاری فقط ظرفیت خازن ها را پوشش می دهد.

علامت گذاری کد حاوی اطلاعاتی در مورد مواد، تنش ها و تحمل ها است.

در خازن های بزرگ، نام گذاری ها مستقیماً روی کیس قرار دارند.

در صورت عدم وجود علامت ولتاژ، این یک دستگاه ولتاژ پایین است. تعیین حروف مشروط تنش ها وجود دارد.

قطبیت با "+ -" یا یک شیار حلقه ای شکل در نزدیکی پایانه منفی نشان داده می شود. در صورت استفاده از این نماد، قطبیت باید به شدت رعایت شود!

خازن ها(از لاتین condenso - من متراکم می کنم، ضخیم می کنم) - اینها عناصر رادیویی با ظرفیت الکتریکی متمرکز هستند که توسط دو یا چند الکترود (صفحات) جدا شده توسط یک دی الکتریک (کاغذ نازک ویژه، میکا، سرامیک و غیره) تشکیل شده است. ظرفیت خازن به اندازه (مساحت) صفحات، فاصله بین آنها و خواص دی الکتریک بستگی دارد.

ویژگی مهم خازن این است که برای جریان متناوب آن است مقاومتی که با افزایش فرکانس مقدار آن کاهش می یابد.

واحدهای اصلی اندازه‌گیری ظرفیت خازن‌ها عبارتند از: فاراد، میکروفاراد، نانوفاراد، پیکوفاراد، نام‌گذاری‌های روی خازن‌ها به ترتیب: F، μF، nF، pF.

مانند مقاومت ها، خازن ها به خازن های ثابت، خازن های متغیر (KPI)، تنظیم و خود تنظیم کننده تقسیم می شوند. رایج ترین آنها خازن های ثابت هستند.

آنها در مدارهای نوسانی، فیلترهای مختلف و همچنین برای جداسازی مدارهای DC و AC و به عنوان عناصر مسدود کننده استفاده می شوند.

خازن های ثابت

نام گرافیکی مرسوم یک خازن با ظرفیت ثابت - دو خط موازی - نمادی از بخش های اصلی آن است: دو صفحه و یک دی الکتریک بین آنها (شکل 1).

برنج. 1. خازن های ظرفیت ثابت و تعیین آنها.

در نزدیکی تعیین خازن در نمودار، معمولاً ظرفیت نامی آن و گاهی اوقات ولتاژ نامی نشان داده می شود. واحد اصلی ظرفیت، فاراد (F) است - ظرفیت چنین هادی منفرد، که پتانسیل آن با افزایش بار توسط یک آویز یک ولت افزایش می یابد.

این یک مقدار بسیار بزرگ است که در عمل استفاده نمی شود. در مهندسی رادیو، خازن هایی با ظرفیتی از کسری از پیکوفاراد (pF) تا ده ها هزار میکروفاراد (μF) استفاده می شود. به یاد بیاورید که 1 میکروفاراد برابر با یک میلیونم فاراد و 1 pF برابر با یک میلیونیم میکروفاراد یا یک تریلیونم فاراد است.

با توجه به GOST 2.702-75، ظرفیت اسمی از 0 تا 9999 pF در مدارهای پیکوفاراد بدون نام واحد، از 10000 pF تا 9999 میکروفاراد - در میکروفاراد با تعیین واحد حروف MK نشان داده شده است (شکل 2).

برنج. 2. تعیین واحدهای اندازه گیری برای ظرفیت خازن ها در نمودارها.

تعیین ظرفیت بر روی خازن ها

ظرفیت نامی و انحراف مجاز از آن و در برخی موارد ولتاژ نامی روی کیس های خازن نشان داده شده است.

بسته به ابعاد آنها، ظرفیت اسمی و انحراف مجاز به صورت کامل یا اختصاری (کد) نشان داده شده است.

تعیین کامل ظرفیت شامل تعداد و واحد اندازه گیری مربوطه است، و مانند نمودارها، ظرفیت خازن از 0 تا 9999 pF در پیکوفاراد (22 pF، 3300 pF و غیره) و از 0.01 تا 9999 نشان داده شده است. uF - در میکروفاراد (0.047 uF، 10 uF، و غیره).

در برچسب گذاری مختصر، واحدهای خازن با حروف P (پیکوفراد)، M (میکرو فاراد) و H (نانوفاراد؛ 1 نانوفاراد = 1000 pF \u003d 0.001 میکروفاراد) نشان داده می شوند.

که در آن ظرفیت خازنی از 0 تا 100 pF در پیکوفاراد نشان داده شده است، حرف P را یا بعد از عدد (اگر عدد صحیح باشد) یا به جای کاما (4.7 pF - 4P7؛ 8.2 pF - 8P2؛ 22 pF - 22P؛ 91 pF - 91P و غیره) قرار دهید.

ظرفیت خازنی از 100 pF (0.1 nF) تا 0.1 μF (100nF) در نانوفاراد نشان داده شده است.، و از 0.1 uF و بالاتر - در میکروفاراد.

در این حالت، اگر ظرفیت خازنی بر حسب کسری از نانوفاراد یا میکروفاراد بیان شود، مقدار مربوطه واحد اندازه گیری به جای صفر و کاما قرار می گیرد(180 pF = 0.18 nF - H18؛ 470 pF = 0.47 nF - H47؛ 0.33 μF - MZZ؛ 0.5 μF - MbO و غیره)، و اگر عدد از یک قسمت صحیح و یک کسری تشکیل شده باشد - به جای کاما ( 1500 pF \u003d 1.5 nF - 1H5؛ 6.8 uF - 6M8 و غیره).

ظرفیت خازن ها، که به عنوان یک عدد صحیح از واحدهای اندازه گیری مربوطه بیان می شود، به روش معمول نشان داده شده است (0.01 μF - 10N، 20 μF - 20M، 100 μF - 100M، و غیره). برای نشان دادن انحراف مجاز ظرفیت از مقدار اسمی، از همان نام گذاری های کدگذاری شده برای مقاومت ها استفاده می شود.

ویژگی ها و الزامات خازن ها

بسته به مداری که در آن خازن ها استفاده می شود، خازن ها متفاوت هستند الزامات. بنابراین خازن هایی که در مدار نوسانی کار می کنند باید تلفات کمی در فرکانس کاری، پایداری خازنی بالا در طول زمان و با تغییرات دما، رطوبت، فشار و غیره داشته باشند.

تلفات خازنکه عمدتاً توسط تلفات دی الکتریک تعیین می شود، با افزایش دما، رطوبت و فرکانس افزایش می یابد. خازن های با دی الکتریک ساخته شده از سرامیک های فرکانس بالا، با دی الکتریک میکا و فیلم کمترین تلفات را دارند و خازن هایی با دی الکتریک کاغذی و سرامیک فروالکتریک بیشترین تلفات را دارند.

این شرایط باید هنگام تعویض خازن در تجهیزات رادیویی در نظر گرفته شود. تغییر در ظرفیت خازن تحت تأثیر محیط (عمدتا دمای آن) به دلیل تغییر در اندازه صفحات، شکاف های بین آنها و خواص دی الکتریک رخ می دهد.

بسته به طراحی و دی الکتریک مورد استفاده، خازن ها با ویژگی های متفاوتی مشخص می شوند ضریب دمایی ظرفیت(TKE) که تغییر نسبی ظرفیت را با تغییر دما به میزان یک درجه نشان می دهد. TKE می تواند مثبت یا منفی باشد. با توجه به مقدار و علامت این پارامتر، خازن ها به گروه هایی تقسیم می شوند که حروف مربوطه و رنگ بدنه به آنها اختصاص می یابد.

برای حفظ تنظیم مدارهای نوسانی هنگام کار در محدوده دمایی گسترده، اغلب از اتصال سری و موازی خازن ها استفاده می شود که در آن TKE علائم مختلفی دارد. به همین دلیل، هنگامی که دما تغییر می کند، فرکانس تنظیم چنین مدار جبران شده با دما تقریباً بدون تغییر باقی می ماند.

مانند هر هادی، خازن ها مقداری اندوکتانس دارند. هر چه بزرگتر، بلندتر و نازکتر نتیجه خازن باشد، ابعاد صفحات و هادی های اتصال داخلی آن بزرگتر است.

بالاترین اندوکتانس را دارند خازن های کاغذی، که در آن روکش ها به شکل نوارهای فویل بلند به همراه یک دی الکتریک به شکل رول گرد یا شکل دیگر ساخته می شوند. مگر اینکه مراقبت ویژه ای انجام شود، چنین خازن هایی در فرکانس های بالاتر از چند مگاهرتز عملکرد ضعیفی دارند.

بنابراین، در عمل، برای اطمینان از عملکرد خازن مسدود کننده در محدوده فرکانس وسیع، یک خازن کوچک سرامیکی یا میکا به موازات خازن کاغذی متصل می شود.

با این حال، خازن های کاغذی با اندوکتانس ذاتی کم وجود دارد. در آنها، نوارهای فویل نه در یک، بلکه در بسیاری از مکان ها به سرنخ ها متصل می شوند. این امر یا با نوارهای فویل وارد شده به رول در حین سیم پیچی، یا با جابجایی نوارها (صفحات) به انتهای مخالف رول و لحیم کاری آنها به دست می آید (شکل 1).

از طریق خازن و مرجع

برای محافظت در برابر تداخلی که می تواند از طریق مدارهای برق و بالعکس به دستگاه نفوذ کند و همچنین برای انسدادهای مختلف به اصطلاح خازن های ورودی. چنین خازن دارای سه پایانه است که دو پایانه آن یک میله حامل جریان پیوسته است که از داخل محفظه خازن عبور می کند.

یکی از صفحات خازن به این میله متصل است. ترمینال سوم یک مورد فلزی است که صفحه دوم با آن متصل می شود. بدنه خازن ورودی مستقیماً به شاسی یا صفحه نمایش ثابت می شود و سیم حامل جریان (مدار برق) به ترمینال میانی آن لحیم می شود.

با توجه به این طراحی، جریان های فرکانس بالا به روی شاسی یا صفحه نمایش دستگاه بسته می شود، در حالی که جریان های مستقیم بدون مانع عبور می کنند.

در فرکانس های بالا استفاده می شود خازن های ورودی سرامیکیکه در آن نقش یکی از صفحات توسط خود هادی مرکزی و دیگری لایه متالیزاسیون رسوب شده بر روی لوله سرامیکی است. این ویژگی های طراحی همچنین در طراحی گرافیکی مشروط خازن ورودی منعکس می شود (شکل 3).

برنج. 3. ظاهر و تصویر بر روی نمودارهای خازن های تغذیه و مرجع.

آستر بیرونی یا به شکل یک قوس کوتاه (a) یا به شکل یک (b) یا دو (c) بخش از خطوط مستقیم با سرب از وسط نشان داده شده است. آخرین علامت در هنگام به تصویر کشیدن یک خازن عبوری در دیوار صفحه نمایش استفاده می شود.

برای همان مقصودی که پاساژها اعمال می شوند خازن های مرجع، که نوعی قفسه های نصب هستند که بر روی شاسی فلزی نصب می شوند. آستر متصل به آن در تعیین چنین خازن با سه خط شیب دار متمایز می شود که نماد "زمین کردن" است (شکل 3، د).

خازن های اکسیدی

برای کار در محدوده فرکانس صوتی و همچنین فیلتر ولتاژهای تغذیه اصلاح شده، به خازن هایی نیاز است که ظرفیت آنها در ده ها، صدها و حتی هزاران میکروفاراد اندازه گیری می شود.

چنین ظرفیتی در اندازه های به اندازه کافی کوچک است خازن های اکسیدی(نام قدیمی الکترولیتی). در آنها، نقش یک آستر (آند) توسط یک الکترود آلومینیوم یا تانتالیوم، نقش دی الکتریک توسط یک لایه نازک اکسیدی که روی آن قرار گرفته است، و نقش پوشش دیگر (کاتد) یک الکترولیت خاص است. که خروجی آن اغلب کیس فلزی خازن است.

بر خلاف دیگران بیشتر انواع خازن های اکسیدی پلاریزه هستند، یعنی برای عملکرد عادی نیاز به ولتاژ پلاریزه دارند. این بدان معنی است که آنها را فقط می توان در یک مدار ولتاژ ثابت یا ضربانی روشن کرد و فقط در آن قطبیت (کاتد - به منفی، آند - به مثبت) که روی کیس نشان داده شده است.

رعایت نکردن این شرط منجر به از کار افتادن خازن می شود که گاهی با انفجار همراه است!

قطبیت گنجاندن خازن اکسیدآنها روی نمودارها با علامت "+" نشان داده شده اند که در آستری که نماد آند است نشان داده شده است (شکل 4، a).

این اصطلاح کلی برای خازن پلاریزه است. همراه با آن، به طور خاص برای خازن های اکسید، GOST 2.728-74 نمادی را ایجاد کرد که در آن پوشش مثبت به عنوان یک مستطیل باریک نشان داده می شود (شکل 4.6)، و علامت؟ + "در این مورد می تواند حذف شود.

برنج. 4. خازن های اکسید و تعیین آنها در نمودار مدار.

در مدارهای دستگاه های الکترونیکی، گاهی اوقات می توانید نام یک خازن اکسید را به شکل دو مستطیل باریک بیابید (شکل 4، ج) این نمادی از یک خازن اکسید غیر قطبی است که می تواند در مدارهای جریان متناوب کار کند. (یعنی بدون ولتاژ پلاریزه کننده).

خازن های اکسیدی نسبت به نوسانات بسیار حساس هستند، بنابراین نمودارها اغلب نه تنها ظرفیت نامی آنها، بلکه ولتاژ نامی را نیز نشان می دهند.

به منظور کاهش اندازه، گاهی اوقات دو خازن در یک مورد محصور می شود، اما تنها سه نتیجه گرفته می شود (یکی رایج است). نماد یک خازن دوگانه به وضوح این ایده را منتقل می کند (شکل 4d).

خازن های متغیر (KPI)

خازن متغیراز دو گروه صفحات فلزی تشکیل شده است که یکی از آنها می تواند به آرامی نسبت به دیگری حرکت کند. در طی این حرکت، صفحات قسمت متحرک (روتور) معمولاً به شکاف های بین صفحات قسمت ثابت (استاتور) وارد می شوند که در نتیجه ناحیه همپوشانی برخی صفحات توسط برخی دیگر و از این رو، ظرفیت، تغییر

دی الکتریکهوا بیشتر در KPI استفاده می شود. در تجهیزات با اندازه کوچک، به عنوان مثال، در گیرنده های جیبی ترانزیستوری، KPI با دی الکتریک جامد، که به عنوان فیلم های دی الکتریک های فرکانس بالا مقاوم در برابر سایش (فلوروپلاستیک، پلی اتیلن و غیره) استفاده می شود، به طور گسترده ای استفاده می شود.

پارامترهای KPI با دی الکتریک جامد تا حدودی بدتر هستند، اما ساخت آنها بسیار ارزان تر است و ابعاد آنها بسیار کوچکتر از KPI با دی الکتریک هوا است.

ما قبلاً با نماد KPI ملاقات کرده ایم - این نماد یک خازن با ظرفیت ثابت است که با علامت تنظیم خط کشیده شده است. با این حال، از این نام گذاری مشخص نیست که کدام یک از صفحات نماد روتور، و کدام - استاتور است. برای نشان دادن این در نمودار، روتور به صورت یک قوس به تصویر کشیده شده است (شکل 5).

برنج. 5. تعیین خازن های متغیر.

پارامترهای اصلی KPI که ارزیابی قابلیت های آن را در هنگام کار در مدار نوسانی امکان پذیر می کند، حداقل و حداکثر ظرفیت است که به طور معمول در نمودار کنار نماد KPI نشان داده شده است.

در اکثر گیرنده‌های رادیویی و فرستنده‌های رادیویی، بلوک‌های KPI متشکل از دو، سه یا چند بخش برای تنظیم همزمان چندین مدار نوسانی استفاده می‌شوند.

روتورها در این بلوک ها روی یک شفت مشترک ثابت می شوند که با چرخش آن می توانید ظرفیت تمام بخش ها را به طور همزمان تغییر دهید. صفحات انتهایی روتورها اغلب بریده می شوند (در امتداد شعاع). این اجازه می دهد تا دستگاه در کارخانه تنظیم شود تا ظرفیت تمام بخش ها در هر موقعیتی از روتور یکسان باشد.

خازن های موجود در بلوک KPI به صورت جداگانه در نمودارها نشان داده شده اند. برای نشان دادن اینکه آنها در یک بلوک متحد شده اند، یعنی توسط یک دستگیره مشترک کنترل می شوند، فلش هایی که تنظیم را نشان می دهند با یک خط نقطه چین اتصال مکانیکی متصل می شوند، همانطور که در شکل نشان داده شده است. 6.

برنج. 6. تعیین خازن های متغیر دوگانه.

هنگام نشان دادن KPI بلوک در قسمت‌های مختلف نمودار که از یکدیگر دور هستند، اتصال مکانیکی نشان داده نمی‌شود و فقط با شماره‌گذاری متناظر بخش‌ها در نام مرجع محدود می‌شود (شکل 6، بخش‌های C 1.1، C 1.2). و C 1.3).

در تجهیزات اندازه گیری، به عنوان مثال، در بازوهای پل های خازنی، به اصطلاح خازن های دیفرانسیل(از لات. differentia - تفاوت).

آنها دارای دو مجموعه استاتور و یک مجموعه از صفحات روتور هستند که به گونه ای چیده شده اند که هنگامی که صفحات روتور از شکاف های بین صفحات یک گروه استاتور خارج می شوند، همزمان بین صفحات گروه دیگر وارد می شوند.

در این حالت، ظرفیت بین صفحات استاتور اول و صفحات روتور کاهش می یابد و بین صفحات روتور و استاتور دوم افزایش می یابد. ظرفیت کل بین روتور و هر دو استاتور بدون تغییر باقی می ماند. چنین خازن هایی در نمودارها نشان داده شده اند، همانطور که در شکل 7 نشان داده شده است.

برنج. 7. خازن های دیفرانسیل و تعیین آنها بر روی نمودارها.

خازن های تریمر. برای تنظیم ظرفیت اولیه مدار نوسانی که حداکثر فرکانس تنظیم آن را تعیین می کند، از خازن های تنظیمی استفاده می شود که ظرفیت آنها را می توان از واحد پیکوفاراد به چند ده پیکوفاراد (گاهی بیشتر) تغییر داد.

نیاز اصلی آنها صاف بودن تغییر ظرفیت و قابلیت اطمینان ثابت کردن روتور در موقعیت تنظیم شده در هنگام تنظیم است. محورهای خازن های تریمر (معمولاً کوتاه) دارای شکاف هستند، بنابراین ظرفیت آنها فقط با استفاده از ابزار (پیچ گوشتی) قابل تنظیم است. خازن هایی با دی الکتریک جامد بیشترین کاربرد را در تجهیزات پخش دارند.

برنج. 8. خازن های تریمر و تعیین آنها.

طراحی خازن صاف کننده سرامیکی (CPC) یکی از رایج ترین انواع در شکل نشان داده شده است. 8، الف. این شامل یک پایه سرامیکی (استاتور) و یک دیسک سرامیکی (روتور) است که به صورت متحرک روی آن ثابت شده است.

صفحات خازن - لایه های نازک نقره - با سوزاندن روی استاتور و قسمت بیرونی روتور اعمال می شوند. ظرفیت خازن با چرخاندن روتور تغییر می کند. در ساده ترین تجهیزات، گاهی اوقات از خازن های تریمر سیم پیچی استفاده می شود.

چنین عنصری از یک تکه سیم مسی به قطر 1 ... 2 و طول 15 ... 20 میلی متر تشکیل شده است که روی آن سیم عایق شده با قطر -0.2 ... 0.3 میلی متر محکم پیچیده شده است. سیم پیچ به سیم پیچ (شکل 8، ب). با بازکردن سیم، ظرفیت خازن تغییر می کند و برای اینکه سیم پیچ لیز نخورد، آن را با نوعی ترکیب عایق (لاک، چسب و ...) آغشته می کنند.

خازن های تریمرروی نمودارها با نماد اصلی نشان داده شده است که با علامت تنظیم موبر خط کشیده شده است (شکل 8، ج).

خازن های خود تنظیمی

با استفاده از سرامیک های مخصوص به عنوان دی الکتریک، که گذردهی آن به شدت به قدرت میدان الکتریکی بستگی دارد، می توان خازنی به دست آورد که ظرفیت آن به ولتاژ صفحات آن بستگی دارد.

این خازن ها نامیده می شوند واریکوندها(از کلمات انگلیسی vari (able) - متغیر و cond (enser) - خازن). هنگامی که ولتاژ از چند ولت به مقدار اسمی تغییر می کند، ظرفیت واریکوند با ضریب 3-6 تغییر می کند.

برنج. 9. واریکوند و تعیین آن بر روی نمودارها.

واریکونداسمی توان در دستگاه های مختلف اتوماسیون، در ژنراتورهای فرکانس نوسانی، مدولاتورها، برای تنظیم الکتریکی مدارهای نوسانی و غیره استفاده کرد.

نماد واریکوندا- نمادی از یک خازن با علامت غیر خطی خود تنظیمی و حرف لاتین U (شکل 9، a).

نام خازن های حرارتی مورد استفاده در ساعت های مچی الکترونیکی نیز به همین ترتیب ساخته شده است. عاملی که ظرفیت چنین خازنی را تغییر می دهد - دمای محیط - با نماد t ° نشان داده می شود (شکل 9، b). با این حال، آنچه خازن است اغلب جستجو می شود

ادبیات: V.V. فرولوف، زبان مدارهای رادیویی، مسکو، 1998.

در فروشگاه های برق، خازن ها را اغلب می توان به شکل یک سیلندر مشاهده کرد که در داخل آن نوارهای زیادی از صفحات و دی الکتریک وجود دارد.

خازن - چیست؟

خازن بخشی از یک مدار الکتریکی متشکل از 2 الکترود است که قادر به جمع آوری، تمرکز یا انتقال جریان به دستگاه های دیگر هستند. از نظر ساختاری، الکترودها صفحات خازنی هستند که در آنها بارها مخالف هستند. برای اینکه دستگاه کار کند، یک دی الکتریک بین صفحات قرار می گیرد - عنصری که اجازه نمی دهد دو صفحه یکدیگر را لمس کنند.

تعریف کندانسور از کلمه لاتین "condenso" گرفته شده است که به معنای فشرده سازی، تمرکز است.

عناصر برای ظروف لحیم کاری برای حمل و نقل، اندازه گیری، تغییر مسیر و انتقال برق و سیگنال ها استفاده می شود.

خازن ها کجا استفاده می شوند؟

هر آماتور رادیویی مبتدی اغلب این سوال را می پرسد: خازن برای چیست؟ مبتدیان نمی دانند چرا به آن نیاز است، و به اشتباه معتقدند که می تواند به طور کامل باتری یا منبع تغذیه را جایگزین کند.

همه رادیوها دارای خازن، ترانزیستور و مقاومت هستند. این عناصر یک بند برنجی تخته یا یک ماژول کامل را در مدارهایی با مقادیر استاتیک تشکیل می دهند، که آن را پایه ای برای هر وسیله الکتریکی، از یک اتوی کوچک گرفته تا وسایل صنعتی می کند.

استفاده از خازن ها اغلب به صورت زیر مشاهده می شود:

1. عنصر فیلتر برای تداخل HF و LF.
2. تراز کردن نوسانات شدید جریان متناوب و همچنین برای استاتیک و ولتاژ روی خازن.
3. اکولایزر ریپل ولتاژ.

هدف خازن و عملکرد آن با اهداف استفاده تعیین می شود:

1. همه منظوره. این یک خازن است که در طراحی آن فقط عناصر ولتاژ پایین روی تخته های کوچک قرار دارد، به عنوان مثال، دستگاه هایی مانند کنترل از راه دور تلویزیون، رادیو، کتری و غیره.
2. ولتاژ بالا. خازن در مدار DC از سیستم های صنعتی و فنی که تحت ولتاژ بالا هستند پشتیبانی می کند.
3. نبض. خازنی یک موج ولتاژ شدید ایجاد می کند و آن را به پنل گیرنده دستگاه می رساند.
4. پرتاب کننده ها آنها برای لحیم کاری در دستگاه هایی استفاده می شوند که برای شروع، روشن / خاموش کردن دستگاه ها طراحی شده اند، به عنوان مثال، یک کنترل از راه دور یا یک واحد کنترل.
5. سرکوب تداخل خازن در مدار AC در ماهواره، تلویزیون و تجهیزات نظامی استفاده می شود.

انواع خازن

دستگاه خازن بر اساس نوع دی الکتریک تعیین می شود. از انواع زیر است:

1. مایع. دی الکتریک به شکل مایع رایج نیست، عمدتاً از این نوع در صنعت یا برای دستگاه های رادیویی استفاده می شود.
2. وکیوم. هیچ دی الکتریک در خازن وجود ندارد و به جای آن صفحاتی در یک محفظه مهر و موم شده وجود دارد.
3. گازی. بر اساس برهمکنش واکنش های شیمیایی و برای تولید تجهیزات تبرید، خطوط تولید و تاسیسات استفاده می شود.
4. خازن الکترولیتی. اصل بر تعامل یک آند فلزی و یک الکترود (کاتد) است. لایه اکسید آند یک قسمت نیمه هادی است که در نتیجه این نوع عنصر مدار پربازده ترین محسوب می شود.
5. ارگانیک. آلی. دی الکتریک می تواند کاغذ، فیلم و غیره باشد. او قادر به جمع آوری نیست، اما فقط کمی نوسانات برق را صاف می کند.
6. ترکیب شده. اینها شامل کاغذ فلزی، کاغذ فیلم و غیره است. اگر دی الکتریک حاوی یک جزء فلزی باشد، بازده افزایش می یابد.
7. غیرآلی. رایج ترین آنها متمایز می شوند: شیشه و سرامیک. استفاده از آنها با دوام و استحکام تعیین می شود.
8. غیر آلی ترکیبی فیلم شیشه ای و همچنین مینای شیشه ای که با خاصیت تسطیح عالی متمایز می شوند.

انواع خازن

عناصر برد رادیویی در نوع تغییر ظرفیت متفاوت است:

1. دائمی. سلول ها تا پایان کل عمر مفید خود ظرفیت ولتاژ ثابتی را حفظ می کنند. این نوع رایج ترین و همه کاره است، زیرا برای ساخت هر نوع وسیله ای مناسب است.
2. متغیرها آنها توانایی تغییر حجم ظرف را در هنگام استفاده از رئوستات، واریکاپس یا هنگام تغییر رژیم دما دارند. روش مکانیکی با استفاده از رئوستات شامل لحیم کردن یک عنصر اضافی بر روی برد است، در حالی که استفاده از واریکوند تنها مقدار ولتاژ ورودی را تغییر می دهد.
3. صاف کننده ها. آنها منعطف ترین نوع کندانسور هستند که با استفاده از آنها می توانید به سرعت و کارآمد توان عملیاتی سیستم را با حداقل بازسازی افزایش دهید.

اصل عملکرد خازن

نحوه عملکرد خازن هنگام اتصال به منبع تغذیه را در نظر بگیرید:

1. انباشت شارژ هنگام اتصال به شبکه، جریان به الکترولیت ها هدایت می شود.
2. ذرات باردار بر اساس بار آنها بر روی صفحه توزیع می شوند: منفی - به الکترون ها و مثبت - به یون ها.
3. دی الکتریک به عنوان یک مانع بین دو صفحه عمل می کند و از مخلوط شدن ذرات جلوگیری می کند.

تعیین ظرفیت خازن با محاسبه نسبت بار یک هادی به توان بالقوه آن انجام می شود.

مهم!دی الکتریک همچنین قادر است ولتاژ ایجاد شده بر روی خازن را در حین کار دستگاه حذف کند.

ویژگی های خازن

ویژگی ها به طور مشروط به نکات زیر تقسیم می شوند:

1. مقدار انحراف. بدون شکست، هر خازن قبل از ورود به فروشگاه، تحت یک سری آزمایشات در خط تولید قرار می گیرد. پس از آزمایش هر مدل، سازنده محدوده انحرافات مجاز از مقدار اصلی را نشان می دهد.
2. مقدار ولتاژ اصولاً از عناصری با ولتاژ 12 یا 220 ولت استفاده می شود، اما ولتاژهای 5، 50، 110، 380، 660، 1000 یا بیشتر نیز وجود دارد. برای جلوگیری از فرسودگی خازن، خرابی دی الکتریک، بهتر است یک عنصر با حاشیه ولتاژ خریداری کنید.
3. دمای مجاز این پارامتر برای دستگاه های کوچکی که ولتاژ 220 ولت دارند بسیار مهم است. به عنوان یک قاعده، هر چه ولتاژ بالاتر باشد، سطح دمای قابل قبول برای کار بالاتر است. پارامترهای دما با استفاده از یک دماسنج الکترونیکی اندازه گیری می شوند.
4. وجود جریان مستقیم یا متناوب. شاید یکی از مهمترین پارامترها، زیرا عملکرد تجهیزات طراحی شده کاملاً به آن بستگی دارد.
5. تعداد فازها بسته به پیچیدگی دستگاه می توان از خازن های تک فاز یا سه فاز استفاده کرد. برای اتصال مستقیم عنصر، یک تک فاز کافی است، و اگر تخته یک "شهر" است، توصیه می شود از یک سه فاز استفاده کنید، زیرا بار را روانتر توزیع می کند.

ظرفیت به چه چیزی بستگی دارد؟

ظرفیت خازن به نوع دی الکتریک بستگی دارد و روی کیس نشان داده می شود که با uF یا uF اندازه گیری می شود. در پیکوفاراد از 0 تا 9999 pF متغیر است، در حالی که در میکروفاراد از 10000 pF تا 9999 uF متغیر است. این ویژگی ها در استاندارد دولتی GOST 2.702 بیان شده است.

توجه داشته باشید!هرچه ظرفیت الکترولیت ها بیشتر باشد، زمان شارژ بیشتر می شود و دستگاه قادر به انتقال شارژ بیشتری خواهد بود.

هرچه بار یا قدرت دستگاه بیشتر باشد، زمان تخلیه کمتر است. در عین حال، مقاومت نقش مهمی ایفا می کند، زیرا مقدار جریان الکتریکی خروجی به آن بستگی دارد.

بخش اصلی خازن دی الکتریک است. دارای تعدادی ویژگی زیر است که بر قدرت تجهیزات تأثیر می گذارد:

1. مقاومت عایق. این شامل عایق داخلی و خارجی ساخته شده از پلیمرها می شود.
2. حداکثر ولتاژ. دی الکتریک تعیین می کند که خازن چقدر ولتاژ را می تواند ذخیره یا انتقال دهد.
3. میزان اتلاف انرژی. به پیکربندی دی الکتریک و ویژگی های آن بستگی دارد. به عنوان یک قاعده، انرژی به تدریج یا در پالس های تیز تلف می شود.
4. سطح ظرفیت برای اینکه یک خازن بتواند مقدار کمی انرژی را برای مدت کوتاهی ذخیره کند، باید حجم خازنی را ثابت نگه دارد. بیشتر اوقات ، دقیقاً به دلیل عدم توانایی در عبور مقدار معینی از ولتاژ خراب می شود.

خوب است بدانید!مخفف "AC" که روی بدنه عنصر قرار دارد، نشان دهنده ولتاژ متناوب است. ولتاژ انباشته شده روی خازن قابل استفاده یا انتقال نیست - باید خاموش شود.

خواص خازن

خازن به صورت زیر عمل می کند:

1. سیم پیچ القایی مثال یک لامپ معمولی را در نظر بگیرید: فقط در صورتی روشن می شود که آن را مستقیماً به منبع جریان متناوب وصل کنید. این حاکی از این قاعده است که هر چه ظرفیت خازن بزرگتر باشد، شار نوری لامپ قوی تر است.
2. شارژر. خواص به آن اجازه می دهد تا به سرعت شارژ و تخلیه شود، در نتیجه قوی ترین ضربه را با مقاومت کم ایجاد می کند. برای تولید انواع شتاب دهنده ها، سیستم های لیزری، فلاش های الکتریکی و غیره استفاده می شود.
3. باتری شارژ دریافت کرد. یک عنصر قدرتمند قادر به ذخیره بخشی از جریان دریافتی برای مدت طولانی است، در حالی که می تواند به عنوان آداپتور برای سایر دستگاه ها عمل کند. در مقایسه با باتری، یک خازن با گذشت زمان مقداری از شارژ خود را از دست می دهد و همچنین قادر به تحمل مقدار زیادی برق، به عنوان مثال، برای مقیاس صنعتی نیست.
4. شارژ موتور الکتریکی. اتصال از طریق خروجی سوم (ولتاژ کار خازن 380 یا 220 ولت) انجام می شود. به لطف فناوری جدید، استفاده از موتور سه فاز (با چرخش فاز 90 درجه) با استفاده از یک شبکه استاندارد امکان پذیر شد.
5. دستگاه های جبران کننده در صنعت برای تثبیت انرژی راکتیو استفاده می شود: بخشی از توان ورودی در خروجی کندانسور حل شده و به حجم معینی تنظیم می شود.

ویدیو