• Sabit Kapasitörler. Kondansatör çeşitleri, sınıflandırılması

    Elektrik kondansatörleri elektriği depolamak için kullanılır. En basit kapasitör iki metal plakadan oluşur - plakalar ve aralarında bulunan bir dielektrik. Kondansatöre bir güç kaynağı bağlanırsa, plakalarda zıt yükler görünecek ve onları birbirine çeken bir elektrik alanı görünecektir. Bu yükler güç kaynağı kapatıldıktan sonra kalır, enerji plakalar arasındaki elektrik alanında depolanır.

    kapasitör parametresi kapasitör tipi
    Seramik elektrolitik Metalize filme dayalı
    2,2 pF ila 10 nF 100 nF ila 68.000 uF 1 uF ila 16 uF
    ±10 ve ±20 ±10 ve ±50 ±20
    50 - 250 6,3 - 400 250 - 600
    kapasitör kararlılığı Yeterli kötü Yeterli
    -85 ila +85 -40 ila +85 -25 ila +85

    Seramik kapasitörlerde dielektrik, yüksek kaliteli seramiktir: ultraporselen, tikond, ultrasteatit, vb. Kaplama, yüzeyde biriken bir gümüş tabakasıdır. Yüksek frekanslı yükselteçlerin ayırma devrelerinde seramik kapasitörler kullanılmaktadır.

    Elektrolitik polar kapasitörlerde dielektrik, metal bir folyo üzerinde biriken bir oksit tabakasıdır. Diğer astar, elektrolit emdirilmiş bir kağıt banttan yapılmıştır.

    Katı hal oksit kapasitörlerde, sıvı dielektrik, özel bir iletken polimer ile değiştirilir. Bu, hizmet ömrünü (ve güvenilirliği) artırmanıza olanak tanır. Katı oksit kapasitörlerin dezavantajları, daha yüksek fiyat ve voltaj limitleridir (35 V'a kadar).

    Oksit elektrolitik ve katı hal kapasitörleri, nispeten küçük boyutlarda yüksek kapasitans ile karakterize edilir. Bu özellik, oksit - dielektrik kalınlığının çok küçük olması ile belirlenir.

    Oksit kapasitörleri bir devreye dahil ederken, kutuplara dikkat edilmelidir. Polarite ihlali durumunda, elektrolitik kapasitörler patlar, katı hal olanlar basitçe arızalanır. Patlama olasılığını tamamen önlemek için (elektrolitik kapasitörler için), bazı modellerde emniyet valfleri bulunur (katı kapasitörler için mevcut değildir). Oksit (elektrolitik ve katı hal) kapasitörlerin kapsamı, ses frekans yükselticilerinin ayırma devreleri, DC güç kaynaklarının yumuşatma filtreleridir.

    Metalize film kapasitörler, yüksek voltajlı güç kaynaklarında kullanılır.

    Tablo 2.
    Polyester ve polipropilen bazlı mika kapasitörlerin ve kapasitörlerin özellikleri.

    kapasitör parametresi kapasitör tipi
    Mika Polyester bazlı polipropilen bazlı
    kapasitör kapasitans aralığı 2,2 pF ila 10 nF 10nF - 2.2uF 1 nF ila 470 nF
    Doğruluk (kondansatör kapasitans değerlerinin olası dağılımı), % ± 1 ±20 ±20
    Kondansatörlerin çalışma voltajı, V 350 250 1000
    kapasitör kararlılığı Harika İyi İyi
    Ortam sıcaklığı aralığı, o C -40 ila +85 -40 ila +100 -55 ila +100

    Mika kapasitörler, mika plakaları folyo plakalar arasına yerleştirerek veya tam tersi - mika plakaları metalize ederek yapılır. Mika kapasitörler, ses üreten cihazlarda, yüksek frekanslı gürültü filtrelerinde ve jeneratörlerde kullanılır. Polyester esaslı kapasitörler genel amaçlı kapasitörler iken, polipropilen esaslı kapasitörler yüksek gerilim DC devrelerinde kullanılmaktadır.

    Tablo 3
    Polikarbonat, polistiren ve tantal bazlı mika kapasitörlerin özellikleri.

    kapasitör parametresi

    kapasitör tipi

    Polikarbonat bazlı

    polistiren bazlı

    tantal dayalı

    kapasitör kapasitans aralığı 10 nF ila 10 µF 10 pF ila 10 nF 100nF ila 100uF
    Doğruluk (kondansatör kapasitans değerlerinin olası dağılımı), % ±20 ±2,5 ±20
    Kondansatörlerin çalışma voltajı, V 63 - 630 160 6,3 - 35
    kapasitör kararlılığı Harika İyi Yeterli
    Ortam sıcaklığı aralığı, o C -55 ila +100 -40 ila +70 -55 ila +85

    Filtrelerde, osilatörlerde ve zamanlama devrelerinde polikarbonat kapasitörler kullanılır. Polistiren ve tantal bazlı kondansatörler de zamanlama ve izolasyon devrelerinde kullanılır. Genel amaçlı kapasitörler olarak kabul edilirler.
    Genel amaçlı metal-kağıt kapasitörlerde, plakalar, özel bir bileşikle emprenye edilmiş ve ince bir vernik tabakası ile kaplanmış kağıt üzerine metal püskürtülerek yapılır.

    kod Kapasitans(pF) Kapasitans(nF) Kapasitans(uF)
    109 1,0(pF) 0,001(nF) 0,000001(uF)
    159 1,5(pF) 0,0015(nF) 0,0000015(uF)
    229 2.2(pF) 0,0022(nF) 0,0000022(uF)
    339 3.3(pF) 0,0033(nF) 0,0000033(uF)
    479 4.7(pF) 0,0047(nF) 0,0000047(uF)
    689 6.8(pF) 0,0068(nF) 0,0000068(uF)
    100 10(pf) 0,01(nF) 0,00001(uF)
    150 15(sf) 0,015(nF) 0,000015(uF)
    220 22(sf) 0,022(nF) 0,000022(uF)
    330 33(sf) 0,033(nF) 0,000033(uF)
    470 47(sf) 0,047(nF) 0,000047(uF)
    680 68(sf) 0,068(nF) 0,000068(uF)
    101 100(pF) 0,1(nF) 0,0001(uF)
    151 150(sf) 0,15(nF) 0,00015(uF)
    221 220(sf) 0,22(nF) 0,00022(uF)
    331 330(sf) 0,33(nF) 0,00033(uF)
    471 470(sf) 0,47(nF) 0,00047(uF)
    681 680(pF) 0,68(nF) 0,00068(uF)
    102 1000(pF) 1(nF) 0,001(uF)
    152 1500(pF) 1,5(nF) 0,0015(uF)
    222 2200(pF) 2.2(nF) 0,0022(uF)
    332 3300(pF) 3.3(nF) 0,0033(uF)
    472 4700(pF) 4.7(nF) 0,0047(uF)
    682 6800(pF) 6.8(nF) 0,0068(uF)
    103 10000(pF) 10(nF) 0,01(uF)
    153 15000(pF) 15(nF) 0,015(uF)
    223 22000(pF) 22(nF) 0,022(uF)
    333 33000(pF) 33(nF) 0,033(uF)
    473 47000(pF) 47(nF) 0,047(uF)
    683 68000(pF) 68(nF) 0,068(uF)
    104 100000(pF) 100(nF) 0,1(uF)
    154 150000(pF) 150(nF) 0,15(uF)
    224 220000(pF) 220(nF) 0,22(uF)
    334 330000(pF) 330(nF) 0,33(uF)
    474 470000(pF) 470(nF) 0,47(uF)
    684 680000(pF) 680(nF) 0,68(uF)
    105 1000000(pF) 1000(nF) 1,0(uF)


    2. İkinci seçenek - işaretleme pico'da değil, mikrofaradlarda yapılır ve ondalık nokta yerine µ harfi konur.


    3. Üçüncü seçenek.


    Sovyet kapasitörleri için Latince "p" yerine "p" konuldu.

    Nominal kapasitenin izin verilen sapması alfabetik olarak işaretlenir, genellikle kapasiteyi belirleyen kodun ardından harf gelir (aynı satırda).



    Doğrusal sıcaklığa bağımlı kapasitörler.

    TKE(ppm/²C) Harf kodu
    100(+130....-49) A
    33 N
    0(+30....-47) C
    -33(+30....-80) H
    -75(+30....-80) L
    -150(+30....-105) P
    -220(+30....-120) R
    -330(+60....-180) S
    -470(+60....-210) T
    -750(+120....-330) sen
    -500(-250....-670) V
    -2200 K

    Bunu, çoğunlukla sıradan bir sayı biçiminde olan volt cinsinden voltaj izler.
    Örneğin bu resimde kondansatör iki çizgi ile işaretlenmiştir. İlk (104J) - kapasitansının 0,1 uF (104) olduğu anlamına gelir, kapasitansın izin verilen sapması ±% 5'i (J) geçmez. İkincisi (100V), volt cinsinden voltajdır.

    Gerilim (V) Harf kodu
    1 BEN
    1,6 R
    3,2 A
    4 C
    6,3 B
    10 D
    16 E
    20 F
    25 G
    32 H
    40 C
    50 J
    63 K
    80 L
    100 N
    125 P
    160 Q
    200 Z
    250 W
    315 X
    400 Y
    450 sen
    500 V

    SMD (SMD) kapasitörlerinin işaretlenmesi.

    SMD kapasitörlerinin boyutları küçüktür, bu nedenle işaretlemeleri çok özlüdür. Çalışma voltajı genellikle (şekildeki 2. seçenek) uyarınca bir harfle (aşağıdaki şekilde 2. ve 3. seçenekler) veya iki haneli alfanümerik bir kod kullanılarak (şekilde 1. seçenek) kodlanır. İkincisini kullanırken, gövdede hala bir rakamla iki (ve bir harf değil) bulabilirsiniz (şekildeki 3. seçenek).


    İlk harf, hem üreticinin kodu (her zaman ilginç olmayan) olabilir hem de nominal çalışma voltajını (daha yararlı bilgi), ikincisi - picoFarads (mantis) cinsinden kodlanmış değeri gösterebilir. Rakam - üs (mantise kaç tane sıfır eklenmesi gerektiğini gösterir).
    Örneğin, EA3, kapasitörün nominal voltajının 16V (E) olduğu ve kapasitansın sırasıyla 1,0 * 1000 = 1 nanofarad, BF5 olduğu, voltajın 6,3V (V), kapasitansın 1,6 * 100000 = 0,1 olduğu anlamına gelebilir. mikrofarad vb.

    Mektup Mantis.
    A 1,0
    B 1,1
    C 1,2
    D 1,3
    E 1,5
    F 1,6
    G 1,8
    H 2,0
    J 2,2
    K 2,4
    L 2,7
    M 3,0
    N 3,3
    P 3,6
    Q 3,9
    R 4,3
    S 4,7
    T 5,1
    sen 5,6
    V 6,2
    W 6,8
    X 7,5
    Y 8,2
    Z 9,1
    A 2,5
    B 3,5
    D 4,0
    e 4,5
    F 5,0
    M 6,0
    N 7,0
    T 8,0


    Siteye bir bağlantı varsa, bu sayfadaki herhangi bir materyalin kullanımına izin verilir.

    Bir kapasitör, bir şarj depolama cihazı olarak hizmet veren bir elektrik devresinin bir elemanıdır.

    Bu cihaz için birçok uygulama var, bu da geniş yelpazelerinin nedeni. Yapıldıkları malzemeler, amaç, ana parametrenin aralığı bakımından farklılık gösterirler. Ancak bir kapasitörün ana özelliği kapasitansıdır.

    Kapasitörün çalışma prensibi

    Tasarım

    Diyagramlarda, kapasitör birbirine bağlı olmayan iki paralel çizgi şeklinde belirtilmiştir:

    Bu, en basit tasarımına karşılık gelir - bir dielektrik ile ayrılmış iki plaka (plaka). Bu ürünün gerçek uygulaması çoğunlukla bir dielektrik tabaka veya diğer tuhaf şekillerle bir ruloya sarılmış kapaklardan oluşur, ancak özü aynı kalır.

    Elektrik kapasitansı, bir iletkenin elektrik yüklerini depolama yeteneğidir. Bir iletken, belirli bir potansiyel farkta ne kadar fazla yük tutarsa, kapasitans o kadar büyük olur. Q yükü ile potansiyel φ arasındaki ilişki aşağıdaki formülle ifade edilir:

    burada Q, kulomb (C) cinsinden yüktür, φ, volt (V) cinsinden potansiyeldir.

    Kapasitans, fizik derslerinden hatırladığınız faradlarla (F) ölçülür. Uygulamada daha küçük birimler daha yaygındır: milifarad (mF), mikrofarad (uF), nanofarad (nF), pikofarad (pF).

    Depolama kapasitesi, iletkenin geometrik parametrelerine, bulunduğu ortamın dielektrik sabitine bağlıdır. Dolayısıyla, bir iletken malzeme küresi için, aşağıdaki formülle ifade edilecektir:

    C=4πεε0R

    burada ε0-8.854 10^−12 F/m elektrik sabitidir ve ε ortamın geçirgenliğidir (her madde için tablo değeri).

    Gerçek hayatta, genellikle tek bir iletkenle değil, bu tür sistemlerle uğraşmak zorunda kalırız. Bu nedenle, geleneksel bir düz kapasitörde, kapasitans, plakaların alanıyla doğru orantılı ve aralarındaki mesafeyle ters orantılı olacaktır:

    C=εε0S/d

    ε burada plakalar arasındaki ayırıcının dielektrik sabitidir.

    Paralel ve Seri Sistemlerin Kapasitesi

    Kapasitansların paralel bağlantısı, aynı dielektrik katmana ve plakaların toplam alanına sahip büyük bir kapasitördür, bu nedenle sistemin toplam kapasitansı, elemanların her birinin toplamıdır. Paralel bağlantıda voltaj aynı olacak ve yük devrenin elemanları arasında dağıtılacaktır.​

    C=C1+C2+C3

    Kapasitörlerin seri bağlantısı, ortak bir yük ve elemanlar arasında dağıtılmış bir voltaj ile karakterize edilir. Dolayısıyla özetlenen kapasite değil, onun karşılığıdır:

    1/C=1/C1+1/C2+1/C3

    Tek bir kapasitörün kapasitans formülünden, seri olarak bağlanmış özdeş elemanlarla, aynı kaplama alanına sahip, ancak toplam dielektrik kalınlığa sahip büyük bir tane olarak temsil edilebilecekleri çıkarılabilir.

    Reaktans

    Kondansatör, tasarımından da anlaşılacağı üzere doğru akımı iletemez. Böyle bir devrede sadece şarj edilebilir. Ancak AC devrelerinde harika çalışıyor, sürekli şarj oluyor. Dielektrik özelliklerinden kaynaklanan kısıtlamalar olmasaydı (gerilim sınırı aşıldığında kırılabilir), bu eleman süresiz olarak yüklenir (ideal kapasitör denilen, siyah cisim ve ideal gaz gibi bir şey) bir DC devresi ve içinden geçen akım geçmeyecek. Basitçe söylemek gerekirse, bir DC devresindeki bir kapasitörün direnci sonsuzdur.

    Alternatif akımda durum farklıdır: devredeki frekans ne kadar yüksek olursa, elemanın direnci o kadar düşük olur. Bu direnç reaktans olarak adlandırılır ve frekans ve kapasitans ile ters orantılıdır:

    Z=1/2πfC

    burada f, hertz cinsinden frekanstır.

    Enerji depolama

    Yüklü bir kapasitör tarafından depolanan enerji aşağıdaki formülle ifade edilebilir:

    E=(CU^2)/2=(q^2)/2C

    U, plakalar arasındaki voltaj ve q, birikmiş yüktür.

    Salınımlı bir devrede kapasitör

    Bobin ve kondansatör içeren kapalı bir devrede alternatif akım üretilebilir.

    Kondansatörü şarj ettikten sonra, güçte artan bir akım vererek kendi kendine deşarj olmaya başlayacaktır. Boşalan kapasitörün enerjisi sıfıra eşit olacak, ancak bobinin manyetik enerjisi maksimum olacaktır. Akımın büyüklüğündeki bir değişiklik, bobinin kendi kendine endüksiyonlu bir EMF'sine neden olur ve ataletle, tamamen şarj olana kadar akımı ikinci plakaya doğru iletir. İdeal durumda, bu tür salınımlar sonsuzdur, ancak gerçekte hızla azalırlar. Salınım frekansı hem bobinin hem de kapasitörün parametrelerine bağlıdır:

    burada L, bobinin endüktansıdır.

    Kapasitör, devredeki akımın frekansı arttığında gözlemlenebilen kendi endüktansına sahip olabilir. İdeal durumda, bu değer önemsizdir ve ihmal edilebilir, ancak gerçekte, plakalar haddelenmiş plakalar olduğunda, özellikle yüksek frekanslar söz konusu olduğunda bu parametre göz ardı edilemez. Bu gibi durumlarda kapasitör iki işlevi birleştirir ve kendi rezonans frekansına sahip bir tür salınım devresidir.

    Performans özellikleri

    Yukarıdaki kapasitans, öz endüktans ve enerji kapasitesine ek olarak, gerçek kapasitörler (ve ideal olmayanlar), bir devre için bu elemanı seçerken dikkate alınması gereken bir takım özelliklere sahiptir. Bunlar şunları içerir:

    Kayıpların nereden geldiğini anlamak için bu elemandaki sinüzoidal akım ve gerilim grafiklerinin ne olduğunu açıklamak gerekir. Kondansatör maksimuma şarj edildiğinde, plakalarındaki akım sıfırdır. Buna göre akım maksimum olduğunda voltaj yoktur. Yani, voltaj ve akım fazda 90 derecelik bir açı ile kaydırılır. İdeal olarak, bir kapasitörün yalnızca reaktif gücü vardır:

    Q=UIsin 90

    Gerçekte, kapasitör plakalarının kendi direnci vardır ve enerjinin bir kısmı, kayıplarına neden olan dielektrik ısıtmaya harcanır. Çoğu zaman önemsizdirler, ancak bazen ihmal edilemezler. Bu fenomenin ana özelliği, aktif gücün (dielektrikteki küçük kayıplar tarafından verilir) ve reaktif gücün oranı olan dielektrik kayıp teğetidir. Bu değer teorik olarak, gerçek kapasitansı eşdeğer bir eşdeğer devre - paralel veya seri şeklinde temsil ederek ölçülebilir.

    Dielektrik kayıp tanjantının belirlenmesi

    Paralel bağlantıda kayıp, akımların oranına göre belirlenir:

    tgδ = Ir/Ic = 1/(ωCR)

    Seri bağlantı durumunda açı, gerilim oranı ile hesaplanır:

    tgδ = Ur/Uc = ωCR

    Gerçekte, tgδ ölçümleri için bir köprü devresine göre monte edilmiş bir cihaz kullanırlar. Yüksek gerilim ekipmanlarındaki izolasyon kayıplarını teşhis etmek için kullanılır. Diğer ağ parametrelerini ölçmek için ölçüm köprüleri de kullanılabilir.

    Anma gerilimi

    Bu parametre etikette belirtilmiştir. Plakalara uygulanabilecek maksimum gerilimi gösterir. Değerin aşılması, kapasitörün bozulmasına ve arızalanmasına neden olabilir. Bu parametre dielektrikin özelliklerine ve kalınlığına bağlıdır.

    Polarite

    Bazı kapasitörler polariteye sahiptir, yani devreye kesin olarak tanımlanmış bir şekilde bağlanmalıdır. Bunun nedeni, plakalardan biri olarak bir miktar elektrolit kullanılması ve diğer elektrot üzerindeki bir oksit filmin dielektrik görevi görmesidir. Polarite tersine çevrildiğinde, elektrolit basitçe filmi yok eder ve kapasitör çalışmayı durdurur.

    Sıcaklık kapasitans katsayısı

    ΔC/CΔT olarak ifade edilir, burada ΔT, ortam sıcaklığındaki değişikliktir. Çoğu zaman, bu bağımlılık doğrusaldır ve önemsizdir, ancak agresif koşullarda çalışan kapasitörler için TKE bir grafik şeklinde gösterilir.

    Kapasitörün arızalanması iki ana nedenden kaynaklanır - arıza ve aşırı ısınma. Ve bir arıza durumunda, türlerinin bazıları kendi kendini iyileştirme yeteneğine sahipse, o zaman aşırı ısınma sonunda yıkıma yol açar.

    Aşırı ısınma, hem dış sebeplerden (komşu devre elemanlarının ısınması) hem de iç sebeplerden, özellikle plakaların seri eşdeğer direncinden kaynaklanır. Elektrolitik kapasitörlerde, elektrolitin buharlaşmasına ve oksit yarı iletken kapasitörlerde parçalanmaya ve tantal ile manganez oksit arasında kimyasal reaksiyona yol açar.

    Yıkım tehlikesi, genellikle bir olasılıkla meydana gelmesidir. patlama kolordu.

    Kondansatörlerin teknik tasarımı

    Kapasitörler birkaç gruba ayrılabilir. Böylece kapasiteyi ayarlama yeteneğine bağlı olarak sabit, değişken ve ayar olarak ayrılırlar. Şekillerinde silindirik, küresel ve düz olabilirler. Amaçlarına göre ayırabilirsiniz. Ancak en yaygın sınıflandırma, dielektrik tipinin sınıflandırmasıdır.

    Kağıt Kondansatörler

    Kağıt yalıtkan olarak kullanılır, genellikle yağlı kağıttır. Kural olarak, bu tür kapasitörler büyük bir boyutla ayırt edilir, ancak yağlama olmadan küçük bir tasarımda da seçenekler vardı. Dengeleme ve depolama cihazları olarak kullanılırlar ve yavaş yavaş tüketici elektroniğinden daha modern film modelleriyle değiştiriliyorlar.

    Yağlanma olmadığında, önemli bir dezavantajları vardır - kapalı ambalajlarda bile havadaki neme tepki verirler. Islak kağıt enerji kaybını arttırır.

    Organik filmler şeklinde dielektrik

    Filmler aşağıdakiler gibi organik polimerlerden yapılabilir:

    • polietilen tereftalat;
    • poliamid;
    • polikarbonat;
    • polisülfon;
    • polipropilen;
    • polistiren;
    • floroplast (politetrafloroetilen).

    Öncekilerle karşılaştırıldığında, bu tür kapasitörler boyut olarak daha kompakttır, artan nem ile dielektrik kayıpları artırmaz, ancak çoğu aşırı ısındığında arızalanma riski altındadır ve bu dezavantaja sahip olmayanlar daha pahalıdır.

    Katı inorganik dielektrik

    Mika, cam ve seramik olabilir.

    Bu kapasitörlerin avantajı, kararlılıkları ve kapasitansın sıcaklığa, uygulanan gerilime ve hatta bazıları için radyasyona bağımlılığının doğrusallığıdır. Ancak bazen bu tür bir bağımlılığın kendisi bir sorun haline gelir ve ne kadar az telaffuz edilirse, ürün o kadar pahalı olur.

    oksit dielektrik

    Bununla alüminyum, katı hal ve tantal kondansatörler üretilir. Kutupları vardır, bu nedenle yanlış bağlanırlarsa ve voltaj değeri aşılırsa arızalanırlar. Ancak aynı zamanda, iyi bir kapasiteye, kompakt ve operasyonda stabildirler. Doğru çalışma ile yaklaşık 50 bin saat çalışabilirler.

    Vakum

    Bu tür cihazlar, havanın dışarı pompalandığı iki elektrotlu cam veya seramik bir şişedir. İçlerinde neredeyse hiç kayıp yoktur, ancak düşük kapasitans ve kırılganlık, uygulamalarının kapsamını, kapasitans değerinin çok önemli olmadığı, ancak ısıya karşı direncin çok önemli olduğu radyo istasyonlarına sınırlar.

    çift ​​elektrik katmanı

    Bir kondansatörün ne işe yaradığına bakarsanız, bu tipin pek de öyle olmadığını anlayabilirsiniz. Bunun yerine, bunun için kullanıldıkları ek veya yedek bir güç kaynağıdır. Bu tür cihazların bazı kategorileri - iyonlaştırıcılar - aktif karbon ve bir elektrolit tabakası içerir, diğerleri lityum iyonları üzerinde çalışır. Bu cihazların kapasitansı yüzlerce farad kadar olabilir. Dezavantajları arasında yüksek maliyet ve kaçak akımlara karşı aktif direnç sayılabilir.

    Kondansatör ne olursa olsun, işarete yansıtılması gereken iki zorunlu parametre vardır - bu kapasitans ve anma gerilimidir.

    Ek olarak, çoğunda özelliklerinin alfanümerik bir tanımı vardır. Rus standartlarına göre kapasitörler dört karakterle işaretlenmiştir.

    İlk K harfi "kapasitör" anlamına gelir, sonraki sayı dielektrik tipidir, ardından bir harf biçiminde hedef göstergesi gelir; son simge hem yapım türü hem de geliştirme numarası anlamına gelebilir, bu zaten üreticiye bağlıdır. Üçüncü nokta genellikle atlanır. Bu tür işaretleme, yerleştirilebileceği yeterince büyük ürünlerde kullanılır. GOST'a göre, kod çözme şöyle görünecektir:

    İlk harfler:

    1. K sabit bir kapasitördür.
    2. CT bir düzelticidir.
    3. KP - değişken kapasitör.

    İkinci grup dielektrik tipidir:

    Küçük kapasitörlerde, tüm bunlar yerleştirilemez, bu nedenle, alışkanlık dışında bir hesap makinesi ve bazen bir büyüteç gerektirebilecek kısaltılmış işaretleme orada kullanılır. Bu işaret kapasitansı, voltaj değerini ve ana parametreden sapmaları kodlar. Kalan parametreleri uygulamak hiç mantıklı değil: bunlar, kural olarak, seramik kapasitörlerdir.

    Seramik kapasitörlerin işaretlenmesi

    Bazen onlarla her şey basittir - kapasitans bir sayı ve birimlerle işaretlenir: pF - pikofarad, nF - nanofarad, μF - mikrofarad, mF - milifarad. Yani, 100nF yazısı doğrudan okunabilir. Mezhep sırasıyla sayı ve V harfidir. Ancak bazen bu da uymaz, bu nedenle kısaltmalar kullanılır. Bu nedenle, genellikle kapasite üç haneye (103, 109, vb.) Sığar, burada sonuncusu sıfır sayısı ve ilk ikisi pikofarad cinsinden kapasite anlamına gelir. 9 sayısı sonda ise sıfır yoktur ve ilk ikisinin arasına virgül konur. Sonunda 8 rakamı ile virgül bir karakter daha geri taşınır.

    Örneğin, 109 gösterimi 1 pikofarad ve 100–10 pikofarad anlamına gelir; 681-680 pikofarad veya 0,68 nanofarad ve 104-100 bin pF veya 100nF

    Ölçü biriminin ilk harfini genellikle virgül olarak bulabilirsiniz: p50–0,5 pF, 1n5–1,5 nF, 15μ - 15 μF, 15m - 15 mF. Bazen p yerine R yazılır.

    Üç basamaktan sonra kapasitans parametresinin yayılımını gösteren bir harf olabilir:

    Devre karakteristiğini SI birimlerinde hesaplarsanız, kapasitansı faradlarda bulmak için 10 sayısının üslerini hatırlamanız gerekir:

    1. -3 - milifarad;
    2. -6 - mikrofaradlar;
    3. -9 - nanofaradlar;
    4. -12 - pikofaradlar.

    Yani 01 pF, 0.1*10^-12 F'dir.

    SMD cihazlarında, pikofaradlardaki kapasitans bir harfle gösterilir ve ondan sonraki sayı, bu değerin çarpılması gereken 10'un kuvvetidir.

    mektup C mektup C mektup C mektup C
    A 1 J 2,2 S 4,7 A 2,5
    B 1,1 K 2,4 T 5,1 B 3,5
    C 1,2 L 2,7 sen 5,6 D 4
    D 1,3 M 3 V 6,2 e 4,5
    E 1,5 N 3,3 W 6,8 F 5
    F 1,6 P 3,6 X 7,5 M 6
    G 1,8 Q 3,9 Y 8,2 N 7
    Y 2 R 4,3 Z 9,1 T 8

    Nominal çalışma gerilimi, tamamının yazılmasında sakınca varsa aynı şekilde bir harf ile işaretlenebilir. Rusya'da, mezhebin harf gösterimi için aşağıdaki standart kabul edilmiştir:

    mektup V mektup V
    BEN 1 K 63
    R 1,6 L 80
    M 2,5 N 100
    A 3,2 P 125
    C 4 Q 160
    B 6,3 Z 200
    D 10 W 250
    E 16 X 315
    F 20 T 350
    G 25 Y 400
    H 32 sen 450
    S 40 V 500
    J 50

    Listelere ve tablolara rağmen, belirli bir üreticinin kodlamasını incelemek daha iyidir - bunlar farklı ülkelerde farklılık gösterebilir.

    Bazı kapasitörlere, özelliklerinin daha ayrıntılı bir açıklaması eşlik eder.






    kapasitör - bu, yeterince büyük bir değere sahip elektrik yüklerini biriktirebilen, küçük boyutlu bir elektrik devresinin bir elemanıdır.. Bir kapasitörün en basit modeli, aralarında herhangi bir dielektrik bulunan iki elektrottur. İçindeki dielektrikin rolü, görevi plakaların temas etmesini önlemek olan kağıt, hava, mika ve diğer yalıtkan malzemeler tarafından gerçekleştirilir.

    Özellikler

    Kapasite. Bu, bir kapasitörün ana özelliğidir. Farad cinsinden ölçülür ve aşağıdaki formülle hesaplanır (düz bir kapasitör için):

    burada C, q, U sırasıyla kapasitans, yük, plakalar arasındaki voltaj, S plakaların alanı, d aralarındaki mesafe, dielektrik sabiti, dielektrik sabiti 8.854*10^ -12 K/m..

    kapasitör polaritesi;

    Anma gerilimi;

    Spesifik kapasite ve diğerleri.

    Kapasitörün kapasitansının değeri şunlara bağlıdır:

    Plaka alanı. Bu, formülden açıktır: kapasite, yük ile doğru orantılıdır. Doğal olarak plakaların alanını artırarak daha fazla miktarda yük elde ediyoruz.

    Plakalar arasındaki mesafeler. Ne kadar yakın olurlarsa, ortaya çıkan elektrik alanın yoğunluğu o kadar artar.

    kapasitör cihazı

    En yaygın kapasitörler düz ve silindiriktir. Yassı olanlar birbirinden uzak levhalardan oluşur
    kısa mesafeli arkadaş Silindirik, eşit uzunlukta ve farklı çaplarda silindirler kullanılarak birleştirilir. Tüm kapasitörler temelde aynıdır. Fark esas olarak dielektrik olarak hangi malzemenin kullanıldığıdır. Dielektrik ortamın türüne göre, kapasitörler sıvı, vakum, katı, hava olarak sınıflandırılır.

    Kondansatör nasıl şarj olur ve boşalır?

    Bir doğru akım kaynağına bağlandığında, kapasitör plakaları yüklenir, biri pozitif, diğeri negatif bir potansiyel kazanır. Levhalar arasında zıt işaretli fakat eşit değerde elektrik yükleri bir elektrik alanı oluşturur. Hem plakalardaki hem de verilen akımın kaynağındaki voltajlar aynı olduğunda, elektronların hareketi duracak ve kapasitörün şarjı sona erecektir. Belirli bir süre için, kapasitör şarjları tutar ve otonom bir elektrik kaynağının işlevlerini yerine getirir. Bu durumda, oldukça uzun bir süre olabilir. Devrede bir kaynak yerine bir direnç varsa, kapasitör bunun üzerine boşalır.

    Kondenserde gerçekleşen işlemler

    Cihaz AC veya DC'ye bağlandığında içinde farklı işlemler gerçekleşecektir. DC akım, kapasitörlü bir devreden geçmez. Plakaları arasında bir dielektrik olduğundan, devre aslında açıktır.

    Alternatif akım, periyodik olarak yön değiştirdiği için kondansatörden geçebilir. Bu durumda, kapasitörün periyodik olarak boşalması ve şarjı meydana gelir. Dönemin ilk çeyreğinde şarj maksimuma çıkar, içinde elektrik depolanır, sonraki çeyrekte kapasitör boşalır ve elektrik enerjisi şebekeye geri döner. Bir alternatif akım devresinde, kondansatörün aktif dirence ek olarak bir de reaktif bileşeni vardır. Ek olarak, bir kapasitörde akım gerilimden 90 derece öndedir, bu vektör diyagramlarını çizerken dikkate alınması önemlidir.

    Başvuru

    Kapasitörler radyo mühendisliği, elektronik, otomasyonda kullanılır. Kondansatör, elektrik mühendisliğinin birçok dalında, işletmelerde, bilimsel gelişmelerde kullanılan vazgeçilmez bir elementtir. Örnek olarak gerekirse akım ayırıcı görevi görür: AC ve DC, gerekirse kondansatör tesisatlarında kullanılır

    Transistörler ve mikro devreler hariç tüm radyo mühendisliği ve elektronik cihazlarda kapasitörler kullanılır. Bazı devrelerde bunlardan daha fazlası vardır, bazılarında daha azdır, ancak kapasitörsüz neredeyse hiç elektronik devre yoktur.

    Aynı zamanda kapasitörler, cihazlarda çeşitli görevleri yerine getirebilirler. Her şeyden önce, bunlar doğrultucuların ve stabilizatörlerin filtrelerindeki kapasitanslardır. Kondansatörler yardımıyla yükseltme aşamaları arasında bir sinyal iletilir, düşük ve yüksek geçişli filtreler oluşturulur, zaman aralıklarında zaman aralıkları ayarlanır ve çeşitli jeneratörlerdeki salınım frekansı seçilir.

    Kapasitörler, 18. yüzyılın ortalarında Hollandalı bilim adamı Peter van Mushenbroek tarafından deneylerinde kullanılan soyağacına öncülük ediyor. Leiden şehrinde yaşıyordu, bu yüzden bu bankaya neden böyle dendiğini tahmin etmek zor değil.

    Aslında, içi ve dışı kalay folyo - staniol ile kaplı sıradan bir cam kavanozdu. Modern alüminyum ile aynı amaçlar için kullanıldı, ancak daha sonra alüminyum henüz keşfedilmedi.

    O günlerde tek elektrik kaynağı, birkaç yüz kilovolta kadar voltaj üretebilen bir elektrofor makinesiydi. Leyden kavanozu ondan tahsil edildi. Fizik ders kitapları, Mushenbrook'un el ele tutuşan on muhafız zinciri aracılığıyla tenekesini boşalttığı durumu anlatır.

    O zamanlar sonuçların trajik olabileceğini kimse bilmiyordu. Darbenin oldukça hassas olduğu, ancak ölümcül olmadığı ortaya çıktı. Bu noktaya gelmedi, çünkü Leyden kavanozunun kapasitesi önemsizdi, dürtü çok kısa sürdü, bu nedenle deşarj gücü düşüktü.

    kapasitör nasıl çalışır

    Kondansatörün cihazı pratik olarak Leyden kavanozundan farklı değildir: hepsi bir dielektrik ile ayrılmış aynı iki plakadır. Modern elektrik devrelerinde kapasitörler bu şekilde tasvir edilir. Şekil 1, düz bir kapasitörün şematik bir cihazını ve bunun hesaplanması için bir formülü göstermektedir.

    Şekil 1. Düz kapasitör cihazı

    Burada S plakaların metrekare cinsinden alanı, d plakalar arasındaki metre cinsinden mesafe, C farad cinsinden kapasitans, ε ortamın geçirgenliğidir. Formülde yer alan tüm miktarlar SI sisteminde belirtilmiştir. Bu formül en basit düz kapasitör için geçerlidir: sonuçların çıkarılacağı iki metal plakayı yan yana yerleştirebilirsiniz. Hava bir dielektrik görevi görebilir.

    Bu formülden, kapasitörün kapasitansının ne kadar büyük olduğu, plakaların alanı ne kadar büyük ve aralarındaki mesafe o kadar küçük olduğu anlaşılabilir. Farklı geometriye sahip kapasitörler için formül farklı olabilir, örneğin tek bir iletkenin kapasitansı veya. Ancak kapasitansın plakaların alanına ve aralarındaki mesafeye bağımlılığı, düz bir kapasitörünkiyle aynıdır: alan ne kadar büyük ve mesafe ne kadar küçükse, kapasitans o kadar büyük olur.

    Aslında, plakalar her zaman düz yapılmaz. Metal-kağıt olanlar gibi birçok kapasitör için, plakalar bir kağıt dielektrik ile birlikte metal bir kasa şeklinde sıkı bir top haline getirilmiş alüminyum folyodur.

    Elektriksel gücü artırmak için, ince kapasitör kağıdı, çoğunlukla trafo yağı olmak üzere yalıtkan bileşiklerle emprenye edilir. Bu tasarım, birkaç yüz mikrofarada kadar kapasiteye sahip kapasitörler yapmanızı sağlar. Diğer dielektriklere sahip kapasitörler yaklaşık olarak aynı şekilde düzenlenir.

    Formül, S plakalarının alanı ve d plakaları arasındaki mesafe hakkında herhangi bir kısıtlama içermez. Plakaların çok uzağa ayrılabileceğini ve aynı zamanda plakaların alanının oldukça önemsiz hale getirilebileceğini varsayarsak, o zaman küçük de olsa bir miktar kapasite kalacaktır. Böyle bir akıl yürütme, yan yana bulunan sadece iki iletkenin bile elektriksel kapasitansa sahip olduğunu düşündürür.

    Bu durum, yüksek frekans teknolojisinde yaygın olarak kullanılmaktadır: bazı durumlarda, kapasitörler, basitçe baskılı kablo yolları veya hatta polietilen yalıtımda birbirine bükülmüş iki tel şeklinde yapılır. Sıradan tel erişte veya kablo da kapasitansa sahiptir ve uzunluk arttıkça artar.

    C kapasitansına ek olarak, herhangi bir kablonun direnci de R'dir. Bu fiziksel özelliklerin her ikisi de kablonun uzunluğu boyunca dağılmıştır ve darbeli sinyalleri iletirken, Şekil 2'de gösterildiği gibi entegre bir RC devresi gibi çalışırlar.

    Şekil 2.

    Şekilde her şey basit: işte devre, işte giriş sinyali ve işte çıkışta. Dürtü tanınmayacak kadar bozulur, ancak bu, devrenin monte edildiği bilerek yapıldı. Bu arada, kablo kapasitansının darbe sinyali üzerindeki etkisinden bahsediyoruz. Kablonun diğer ucunda bir darbe yerine böyle bir “zil” belirecek ve darbe kısa ise kablonun diğer ucuna hiç ulaşmayabilir, hatta kaybolabilir.

    tarihi gerçek

    Burada transatlantik kablosunun nasıl döşendiğinin hikayesini hatırlamak oldukça uygun. 1857'deki ilk girişim başarısız oldu: telgraf noktaları - kısa çizgiler (dikdörtgen darbeler), 4000 km uzunluğundaki hattın diğer ucunda hiçbir şeyin sökülememesi için bozuldu.

    İkinci girişim 1865'te yapıldı. Bu zamana kadar İngiliz fizikçi W. Thompson, uzun hatlar üzerinden veri aktarımı teorisini geliştirmişti. Bu teori ışığında kablo döşeme daha başarılı oldu, sinyaller alındı.

    Bu bilimsel başarı için Kraliçe Victoria, bilim adamına bir şövalyelik ve Lord Kelvin unvanı verdi. Bu, kablo döşemesinin başladığı İrlanda kıyısındaki küçük bir kasabanın adıydı. Ancak bu sadece bir kelime ve şimdi formüldeki son harfe, yani ε ortamının geçirgenliğine dönelim.

    Dielektrikler hakkında biraz

    Bu ε formülün paydasındadır, bu nedenle artışı kapasitede bir artışa neden olacaktır. Hava, lavsan, polietilen, floroplast gibi kullanılan çoğu dielektrik için, bu sabit pratik olarak vakumunkiyle aynıdır. Ancak aynı zamanda, dielektrik sabiti çok daha yüksek olan birçok madde vardır. Bir hava kondansatörü aseton veya alkolle doldurulursa kapasitesi 15 ... 20 kat artacaktır.

    Ancak bu tür maddeler, yüksek ε'ya ek olarak, oldukça yüksek bir iletkenliğe de sahiptir, bu nedenle, böyle bir kapasitörün şarj tutması kötü olacaktır, kendi içinden hızla boşalacaktır. Bu zararlı olguya kaçak akım denir. Bu nedenle, dielektrikler için, kapasitörlerin yüksek özgül kapasitansı ile kabul edilebilir kaçak akımlar sağlamasına izin veren özel malzemeler geliştirilmektedir. Her biri belirli koşullar için tasarlanmış çok çeşitli kapasitör türlerini ve türlerini açıklayan şey budur.

    En yüksek özgül kapasiteye (kapasite/hacim oranı) sahiptirler. "Elektrolitlerin" kapasitesi 100.000 mikrofarad'a, çalışma voltajı 600V'a kadar ulaşır. Bu tür kapasitörler, yalnızca düşük frekanslarda, çoğunlukla güç kaynağı filtrelerinde iyi çalışır. Elektrolitik kapasitörler polariteye göre bağlanır.

    Bu tür kapasitörlerdeki elektrotlar ince bir metal oksit filmidir, bu nedenle bu kapasitörlere genellikle oksit kapasitörler denir. Bu tür elektrotlar arasında ince bir hava tabakası çok güvenilir bir yalıtkan değildir, bu nedenle oksit plakalar arasına bir elektrolit tabakası sokulur. Çoğu zaman bunlar konsantre asit veya alkali çözeltileridir.

    Şekil 3, bu kapasitörlerden birini göstermektedir.

    Şekil 3. Elektrolitik Kondansatör

    Kapasitörün boyutunu tahmin etmek için yanında basit bir kibrit kutusu fotoğraflandı. Şekilde yeterince büyük bir kapasiteye ek olarak, yüzde toleransını da görebilirsiniz: nominalin %70'inden ne daha fazla ne de daha az.

    Bilgisayarların büyük olduğu ve bilgisayar olarak adlandırıldığı o günlerde, bu tür kapasitörler disk sürücülerindeydi (modern HDD'de). Bu tür sürücülerin bilgi kapasitesi artık yalnızca bir gülümsemeye neden olabilir: 350 mm çapında iki diskte 5 megabayt bilgi depolanır ve cihazın kendisi 54 kg ağırlığındadır.

    Şekilde gösterilen süper kapasitörlerin asıl amacı, ani bir elektrik kesintisi durumunda manyetik kafaları diskin çalışma alanından çıkarmaktı. Bu tür kapasitörler, pratikte test edilen bir yükü birkaç yıl saklayabilir.

    Aşağıda elektrolitik kapasitörlerle, bir kapasitörün neler yapabileceğini anlamak için bazı basit deneyler yapılması önerilecektir.

    AC devrelerinde çalışmak için polar olmayan elektrolitik kapasitörler üretilir, ancak bazı nedenlerden dolayı bunları elde etmek çok zordur. Bu sorunu bir şekilde aşmak için, normal kutupsal "elektrolitler" karşı serilerde açılır: artı-eksi-eksi-artı.

    Bir alternatif akım devresine bir polar elektrolitik kondansatör bağlanırsa, önce ısınır ve ardından bir patlama sesi duyulur. Yerli eski kapasitörler her yöne dağılmışken, ithal edilenlerde yüksek sesli çekimleri önlemek için özel bir cihaz var. Bu, kural olarak, ya kapasitörün altındaki çapraz bir çentiktir ya da orada bulunan lastik tapalı bir deliktir.

    Polarite gözlemlense bile, yüksek voltajlı elektrolitik kapasitörleri gerçekten sevmezler. Bu nedenle, belirli bir kapasitör için maksimum gerilime yakın bir gerilimin beklendiği bir devreye "elektrolitler" koymak asla gerekli değildir.

    Bazen bazı saygın forumlarda bile yeni başlayanlar şu soruyu soruyor: "Kapasitör 470µF * 16V, ancak bende 470µF * 50V var, koyabilir miyim?". Evet, elbette yapabilirsiniz, ancak ters ikame kabul edilemez.

    Kondansatör enerji depolayabilir

    Şekil 4'te gösterilen basit şema, bu ifadenin anlaşılmasına yardımcı olacaktır.

    Şekil 4. Kondansatörlü devre

    Bu devrenin ana karakteri, şarj-deşarj işlemlerinin yavaş ve hatta çok net bir şekilde ilerlemesi için yeterince büyük kapasiteli bir elektrolitik kondansatör C'dir. Bu, bir el fenerinden geleneksel bir ampul kullanarak devrenin çalışmasını görsel olarak gözlemlemeyi mümkün kılar. Bu fenerler uzun süredir yerini modern LED'lere bıraktı, ancak onlar için ampuller hala satılıyor. Bu nedenle, bir devre kurmak ve basit deneyler yapmak çok kolaydır.

    Belki birisi şöyle diyecektir: “Neden? Sonuçta, her şey açık ve açıklamayı da okursanız ... ". Burada tartışılacak bir şey yok gibi görünüyor, ancak en basit şey bile, anlayışı ellerden gelirse uzun süre kafada kalır.

    Böylece, şema toplanır. O nasıl çalışır?

    Şemada gösterilen SA anahtar konumunda, kapasitör C devredeki direnç R aracılığıyla GB güç kaynağından şarj edilir: + GB __ R __ SA __ C __ -GB. Diyagramdaki şarj akımı iz indeksli bir okla gösterilmiştir. Bir kondansatörü şarj etme işlemi Şekil 5'te gösterilmiştir.

    Şekil 5. Kondansatör şarj işlemi

    Şekil, kapasitördeki voltajın matematikte üstel olarak adlandırılan eğri bir çizgi boyunca arttığını göstermektedir. Şarj akımı doğrudan şarj voltajını yansıtır. Kondansatör üzerindeki voltaj yükseldikçe, şarj akımı küçülür. Ve sadece ilk anda şekilde gösterilen formüle karşılık gelir.

    Bir süre sonra kondansatör 0V'tan güç kaynağı voltajına, devremizde 4.5V'a kadar şarj olacaktır. Bütün soru, bu sürenin nasıl belirleneceği, ne kadar bekleneceği, kondansatörün ne zaman şarj edileceğidir.

    Zaman sabiti "tau" τ = R*C

    Bu formül, seri bağlı bir direnç ve kapasitörün direncini ve kapasitansını basitçe çarpar. SI sistemini ihmal etmeden Ohm cinsinden direnci, Farad cinsinden kapasitansı değiştirirsek, sonuç saniye cinsinden olacaktır. Bu, kapasitörün güç kaynağı voltajının %36,8'ine kadar şarj olması için gereken süredir. Buna göre, şarjın neredeyse %100 olması 5 * τ zaman alacaktır.

    Çoğu zaman, SI sistemini ihmal ederek, formülde ohm cinsinden direnci ve mikrofarad cinsinden kapasitansı değiştirirler, o zaman zaman mikrosaniye cinsinden olacaktır. Bizim durumumuzda, sonucu saniye cinsinden almak daha uygundur, bunun için mikrosaniyeyi bir milyonla çarpmanız veya daha basit bir şekilde virgülü altı basamak sola kaydırmanız gerekir.

    Şekil 4'te gösterilen devre için, 2000uF kapasitör kapasitansı ve 500Ω direnç ile, zaman sabiti τ = R*C = 500 * 2000 = 1.000.000 mikrosaniye veya tam olarak bir saniye olacaktır. Bu nedenle, kondansatör tamamen şarj olana kadar yaklaşık 5 saniye beklemeniz gerekecektir.

    Belirtilen süreden sonra SA anahtarı doğru konuma getirilirse, C kondansatörü EL ampulü aracılığıyla boşalır. Bu noktada kısa bir yanıp sönme olacak, kondansatör boşalacak ve ışık sönecektir. Kondansatörün deşarj yönü ip indeksli bir okla gösterilmiştir. Deşarj süresi de zaman sabiti τ tarafından belirlenir. Deşarj grafiği Şekil 6'da gösterilmiştir.

    Şekil 6. Kondansatör deşarj grafiği

    Kondansatör doğru akımı geçmiyor

    Şekil 7'de gösterilen daha da basit bir şema, bu ifadenin doğrulanmasına yardımcı olacaktır.

    Şekil 7. DC devresinde kapasitörlü diyagram

    SA anahtarı kapalıysa, ampulün kısa bir yanıp sönmesi takip eder, bu da C kapasitörünün ampul aracılığıyla şarj edildiğini gösterir. Yük grafiği de burada gösterilmektedir: anahtar kapandığı anda akım maksimumdur, kapasitör şarj olurken azalır ve bir süre sonra tamamen durur.

    Kapasitör iyi kalitede ise, yani. düşük kaçak akımla (kendi kendine deşarj), anahtarın tekrar kapatılması flaşa neden olmaz. Başka bir flaş elde etmek için kondansatörün deşarj olması gerekecektir.

    Güç filtrelerindeki kapasitör

    Kondansatör, kural olarak doğrultucudan sonra yerleştirilir. Çoğu zaman, doğrultucular tam dalga yapılır. En yaygın doğrultucu devreleri Şekil 8'de gösterilmiştir.

    Şekil 8. Doğrultucu devreleri

    Yarım dalga doğrultucular, kural olarak, yük gücünün ihmal edilebilir olduğu durumlarda oldukça sık kullanılır. Bu tür redresörlerin en değerli özelliği basitliğidir: sadece bir diyot ve bir transformatör sargısı.

    Tam dalga doğrultucu için, filtre kondansatörünün kapasitansı formülle hesaplanabilir.

    C \u003d 1000000 * Po / 2 * U * f * dU, burada C, μF kapasitörün kapasitansıdır, Po, yük gücü W'dir, U, doğrultucu V çıkışındaki voltajdır, f, alternatif voltajın frekansıdır Hz, dU dalgalanma V'nin genliğidir.

    1000000 payındaki büyük bir sayı, kapasitansı sistem faradlarından mikrofaradlara dönüştürür. Paydadaki iki, doğrultucunun yarım döngülerinin sayısıdır: yarım dalga için, onun yerine bir tane görünecektir

    C \u003d 1000000 * Po / U * f * dU,

    ve üç fazlı bir doğrultucu için formül C \u003d 1000000 * Po / 3 * U * f * dU şeklini alacaktır.

    Süper kapasitör - iyonistör

    Son zamanlarda, sözde yeni bir elektrolitik kapasitör sınıfı ortaya çıktı. Bununla birlikte, özelliklerinde bir bataryaya benzer, ancak birkaç sınırlama vardır.

    İyonistör kısa bir süre içinde, kelimenin tam anlamıyla birkaç dakika içinde nominal gerilime şarj edilir, bu nedenle yedek güç kaynağı olarak kullanılması tavsiye edilir. Aslında iyonistör polar olmayan bir cihazdır, polaritesini belirleyen tek şey fabrikada şarj edilmesidir. İleride bu kutuplaşmayı karıştırmamak için + işareti ile gösterilir.

    İyonlaştırıcıların çalışma koşulları önemli bir rol oynar. Nominal değerin 0,8'i voltajda 70˚C sıcaklıkta, garanti edilen dayanıklılık 500 saatten fazla değildir. Cihaz, nominal voltajın 0,6'sı kadar bir voltajda çalışıyorsa ve sıcaklık 40 dereceyi geçmiyorsa, 40.000 saat veya daha fazla doğru çalışma mümkündür.

    Bir iyonlaştırıcının en yaygın kullanımı yedek güç kaynaklarındadır. Temel olarak, bunlar bellek yongaları veya elektronik saatlerdir. Bu durumda, iyonistörün ana parametresi, kendi kendine deşarj olan küçük bir kaçak akımdır.

    İyonlaştırıcıların güneş panelleri ile birlikte kullanılması oldukça ümit vericidir. Aynı zamanda, şarj durumunun kritik olmamasını ve pratik olarak sınırsız sayıda şarj-deşarj döngüsünü de etkiler. Diğer bir değerli özelliği ise iyonistörün bakım gerektirmemesidir.

    Şimdiye kadar, elektrolitik kapasitörlerin nasıl ve nerede çalıştığını, üstelik esas olarak DC devrelerde söylemek mümkün olmuştur. AC devrelerinde kapasitörlerin çalışması başka bir makalede ele alınacaktır -.

    Elektronik devrelerde yaygınlık ve kullanım derecesi açısından dirençlerden sonra ikinci detaydır. Nitekim herhangi bir elektronik cihazda, ister 2 transistörlü multivibratör, ister bilgisayar anakartı olsun, hepsinde bu radyo elemanları kullanılmaktadır.

    Bir kapasitör, yükü depolama ve sonra serbest bırakma yeteneğine sahiptir. En basit kapasitör, ince bir dielektrik katmanla ayrılmış 2 plakadan oluşur. Bir kapasitörün kapasitansı, kapasitansına ve akımın frekansına bağlıdır. Bir kondansatör alternatif akımı iletir ve doğru akımı geçmez. Kapasitörün kapasitansı ne kadar büyükse, kapasitörün plakalarının (plakalarının) alanı o kadar büyük ve aralarındaki dielektrik tabaka ne kadar büyükse o kadar incedir.

    Paralel bağlı kondansatörlerin kapasitansları toplanır. Seri bağlı kapasitörlerin kapasitansları aşağıdaki şekilde gösterilen formüle göre hesaplanır:

    Kondansatörler hem sabit hem de değişken kapasitelerde gelir. İkincisi, KPI (değişken kapasitör) olarak adlandırılır ve kısaltılır. Sabit kapasiteli kapasitörler hem polar hem de polar değildir. Aşağıdaki şekil, bir polar kapasitörün şematik bir temsilini göstermektedir:

    Polar kapasitörler elektrolitik kapasitörlerdir. Alüminyum elektrolitik olanlardan daha yüksek stabilitede farklılık gösteren, ancak aynı zamanda daha pahalı olan tantal kapasitörler de üretilir. Elektrolitik kapasitörler, polar olmayanlardan daha hızlı eskimeye tabidir. Polar kapasitörler artı ve eksi pozitif ve negatif elektrotlara sahiptir. Aşağıdaki fotoğraf bir elektrolitik kondansatörü göstermektedir:

    Sovyet elektrolitik kapasitörler için, pozitif elektrotta bir artı işareti ile kutuda polarite belirtilmiştir. İthal kapasitörler için negatif elektrot eksi işaretiyle gösterilir. Elektrolitik kondansatörlerin çalışma modları ihlal edilirse şişebilir ve hatta patlayabilirler. Elektrolitik kapasitörler için, patlamayı önlemek için, üretimleri sırasında kasa kapağında özel çentikler açılır:

    Ayrıca, elektrolitik kapasitörler yanlışlıkla tasarlandıklarından daha yüksek voltajlara uygulanırsa patlayabilir. Yukarıdaki elektrolitik kapasitörün fotoğrafında 33 mikrofarad x 100 V yazısını görebilirsiniz, bu da kapasitesinin 33 mikrofarad ve izin verilen voltajın 100 volta kadar olduğu anlamına gelir. Diyagramlarda polar olmayan bir kapasitör aşağıdaki gibi gösterilmiştir:

    Kutupsuz kapasitör diyagramı görüntüsü

    Aşağıdaki fotoğraf film ve seramik kapasitörleri göstermektedir:

    Film


    Seramik

    Kapasitörler, dielektrik tipine göre ayırt edilir. Katı, sıvı ve gaz dielektrikli kapasitörler vardır. Katı bir dielektrik ile bunlar: kağıt, film, seramik, mika. Ayrıca yukarıda tarif edilmiş olan elektrolitik ve oksit-yarı iletken kapasitörler de vardır. Bu kapasitörler, büyük özgül kapasitanslarında diğerlerinden farklıdır. Birçoğunun ithal kapasitörlerde böyle bir dijital tanım gördüğünü düşünüyorum:

    Yukarıdaki şekil, böyle bir kapasitörün değerini nasıl hesaplayabileceğinizi göstermektedir. Örneğin, bir kapasitör 332 olarak işaretlenmişse, kapasitansının 3300 pikofarad veya 3,3 nanofarad olduğu anlamına gelir. Aşağıda, bu işarete sahip herhangi bir kapasitörün değerini kolayca hesaplayabileceğiniz bir tablo bulunmaktadır:

    SMD tasarımında kapasitörler var, amatör telsiz tasarımlarında en yaygın olanı, sanırım 0805 ve 1206 tipleri. Kutupsuz bir SMD kapasitörünün görüntüsü aşağıdaki şekillerde görülebilir:

    Endüstri ayrıca sözde katı kapasitörler üretir. İçinde elektrolit yerine organik bir polimer var.

    değişken kapasitörler

    Dirençler gibi, bazı özel kapasitörler de ayarlama işlemi sırasında gerekirse kapasitanslarını değiştirebilir. Şekil, değişken bir kapasitörün cihazını göstermektedir:

    Değişken kapasitörlerdeki kapasitans, paralel kapasitör plakalarının alanı değiştirilerek düzenlenir. Kapasitörler, mili döndürmek için bir tutamağa sahip değişkenlere ve tornavida için bir yuvaya sahip olan ve ayrıca hareketli ve hareket etmeyen parçalardan oluşan düzelticilere ayrılır.

    Şekilde rotor ve stator olarak belirtilmişlerdir. Bu tür kapasitörler, istenen yayın frekansını ayarlamak için radyo alıcılarında kullanılır. Bu tür kapasitörlerin kapasitansı genellikle küçüktür ve birimlere eşittir - maksimum yüzlerce pikofarad. Diyagramlarda değişken bir kapasitör şu şekilde gösterilir:

    Aşağıdaki şekilde bir düzeltici kondansatör gösterilmektedir. Ayar kapasitörü şemalarda aşağıdaki gibi gösterilir:

    Bu tür kapasitörler genellikle elektronik ekipmanın montajı ve ayarlanması sırasında yalnızca bir kez ayarlanır.

    Aşağıdaki şekilde bir düzeltici kondansatörün yapısı gösterilmektedir:

    Bir kapasitörün kapasitansı farad cinsinden ölçülür. Ancak 1 Farad bile çok büyük bir kapasitedir, bu nedenle, atama için genellikle milyonda bir Farad, mikrofarad ve hatta daha küçük olanlar, nanofaradlar ve pikofaradlar kullanılır. Mikrofaradlardan pikofaradlara ve tersine dönüştürmek çok kolaydır. 1 mikrofarad, 1.000 nanofarad veya 1.000.000 pikofarad'a eşittir. Kapasitörler, diğer şeylerin yanı sıra, radyo alıcılarının salınım devrelerinde, güç kaynaklarında dalgalanmaları yumuşatmak için ve ayrıca amplifikatörlerde ayırıcı olarak kullanılır. İnceleme hazırlandı AKV.

    KONDANSATÖR makalesini tartışın