• Polar ve polar olmayan kapasitörler - fark nedir? Kondansatör - bu ne tür bir cihaz? Kapasitör şarjı


    Bir elektrik kondansatörü en yaygın radyo elemanlarından biridir, elektriğin (şarjın) biriktirilmesine hizmet eder. En basit kapasitör, iki metal plaka (plaka) ve aralarında bir dielektrik olarak temsil edilebilir.

    Kapasitöre bir voltaj kaynağı bağlandığında, plakalarında (plakalarında) zıt yükler belirir ve onları birbirine çeken bir elektrik alanı ortaya çıkar ve güç kaynağı kapatıldıktan sonra bile böyle bir yük bir süre kalır ve Enerji plakalar arasındaki elektrik alanında depolanır.

    Elektronik devrelerde, bir kapasitörün rolü yalnızca yük biriktirmede değil, aynı zamanda akımın sabit ve değişken bileşenlerinin ayrılmasında, titreşimli akımın filtrelenmesinde ve diğer çeşitli görevlerden de oluşabilir.
    Görevlere ve çalışma faktörlerine bağlı olarak kapasitörler çok farklı tip ve tasarımlarda kullanılmaktadır. Burada en popüler kapasitör türlerine bakacağız.

    Alüminyum elektrolitik kapasitörler

    Bu, örneğin bir K50-35 veya K50-2 kapasitör veya diğer yeni tipler olabilir.
    Bir rulo halinde sarılmış iki ince alüminyum şeritten oluşurlar; bunların arasında aynı ruloda dielektrik olarak elektrolit ile emprenye edilmiş kağıt bulunur.
    Rulo, elektrolitin kurumasını önlemek için kapalı bir alüminyum silindirin içindedir.
    Kapasitörün bir ucunda (radyal tip kasa) veya iki ucunda (eksenel tip kasa) kontak uçları bulunur. Uçlar lehimlenebilir veya vidalanabilir.


    Elektrolitik kapasitörlerde kapasitans mikrofarad cinsinden hesaplanır ve 0,1 mikrofarad ila 100.000 mikrofarad arasında olabilir. Kural olarak, büyük bir kapasitans bu tip kapasitörü karakterize eder.
    Bir diğer önemli parametre ise her zaman kasa üzerinde gösterilen ve bu tip kapasitörlerde 500 volta kadar çıkabilen maksimum çalışma voltajıdır!


    Bu türün eksiklikleri arasında 3 neden sayılabilir:
    1. Polarite. AC işlemi için polarize kapasitörlere izin verilmez. Kondansatör terminalleri kasa üzerinde ilgili simgelerle gösterilir, kural olarak, bir terminalli kapasitörlerin kasa üzerinde negatif kontağı ve terminalde pozitif terminali vardır.
    2. Büyük kaçak akım. Doğal olarak, bu tür kapasitörler şarj enerjisinin uzun süreli depolanması için uygun değildir, ancak aktif devre filtrelerinde ve motor rampalarında ara elemanlar olarak kendilerini kanıtlamışlardır.
    3.Frekans arttıkça kapasitans azalır. Bu dezavantaj, çok küçük bir kapasitansa paralel bağlanan bir seramik kapasitör kullanılarak kolayca ortadan kaldırılır.

    Seramik Tek Katmanlı Kondansatörler

    Bu türler örneğin K10-7V, K10-19, KD-2 gibi. Bu tip kapasitörlerin maksimum voltajı 15 - 50 volt aralığındadır ve kapasitans 1 pF ila 0,47 mikrofarad arasındadır ve nispeten küçük boyutludur, bu oldukça iyi bir teknoloji sonucudur.
    Bu tip, düşük kaçak akımlar ve düşük endüktans ile karakterize edilir; bu da onların yüksek frekanslarda doğrudan, alternatif ve titreşimli akımlarla kolayca çalışmasına olanak tanır.
    Kayıp tanjantı tgδ genellikle 0,05'i aşmaz ve maksimum kaçak akım 3 μA'dan fazla değildir.
    Bu tip kapasitörler, 40 g'ye kadar hızlanma ile 5000 Hz'ye kadar frekansta titreşim, çoklu mekanik şoklar ve doğrusal yükler gibi dış faktörleri kolayca tolere eder.


    Kondansatör kasası üzerindeki işaret onun derecesini gösterir. Üç rakamın şifresi aşağıdaki gibi çözülür. İlk iki hane üçüncü hanenin üssü 10 ile çarpılırsa bu kapasitörün kapasitans değeri pF cinsinden elde edilecektir. Yani, 101 işaretli bir kapasitörün kapasitesi 100 pF'dir ve 472 işaretli kapasitörün kapasitesi 4,7 nF'dir. Kolaylık sağlamak için, kapasitörlerin en "çalışan" kapasitelerine ve bunların işaret kodlarına ilişkin tablolar derlenmiştir.
    Çoğu zaman güç kaynağı filtrelerinde ve yüksek frekanslı darbeleri ve gürültüyü emen bir filtre olarak kullanılır.

    Seramik çok katmanlı kapasitörler

    Örneğin K10-17A veya K10-17B.
    Yukarıda açıklananlardan farklı olarak, zaten birkaç metal plaka katmanından ve seramik formunda bir dielektrikten oluşurlar; bu, tek katmanlı olanlardan daha büyük bir kapasiteye sahip olmalarını sağlar ve birkaç mikrofarad mertebesinde olabilir, ancak maksimum voltaj bu tip için hala 50 volt ile sınırlıdır.
    Esas olarak filtre elemanları olarak kullanılırlar ve hem doğrudan hem de alternatif ve darbeli akımla düzgün şekilde çalışabilirler.

    Seramik yüksek gerilim kapasitörleri

    Örneğin K15U, KVI ve K15-4
    Bu tipin maksimum çalışma voltajı 15.000 volta ulaşabilir! Ancak kapasiteleri küçüktür, yaklaşık 68 - 100 nF.


    Hem AC hem de DC ile çalışırlar. Bir dielektrik olarak seramik, yüksek gerilime dayanmak için gerekli dielektrik özelliği yaratır ve özel bir şekil, yapıyı plakaların parçalanmasından korur.


    Uygulamaları çok çeşitlidir, örneğin, yüksek frekanslı paraziti ve gürültüyü emmek için bir filtre olarak ikincil güç kaynağı devrelerinde veya Tesla bobinlerinin tasarımında, güçlü ve tüplü radyo ekipmanında.

    Tantal Kondansatörler

    Örneğin, K52-1 veya smd A. Ana madde tantal pentoksittir ve elektrolit, manganez dioksittir.

    Katı bir tantal kapasitör dört ana bölümden oluşur: anot, dielektrik, elektrolit (katı veya sıvı) ve katot.
    Çalışma özellikleri açısından tantal kapasitörler elektrolitik olanlara benzer, ancak maksimum çalışma voltajı 100 volt ile sınırlıdır ve kapasitans genellikle 1000 mikrofarad'ı geçmez.
    Ancak elektrolitik olanlardan farklı olarak bu tip çok daha küçük bir içsel endüktansa sahiptir ve bu da onları birkaç yüz kilohertz'e kadar yüksek frekanslarda kullanmayı mümkün kılar.


    Arızanın ana nedeni maksimum voltajın aşılmasıdır.
    Birçoğu modern elektronik cihaz kartlarında kullanılıyor ve bu da smd montajın tasarım özellikleri nedeniyle mümkün oluyor.

    Polyester Kondansatörler

    Örneğin metalize film bazlı K73-17 veya CL21...
    Düşük maliyetleri nedeniyle çok popüler olan kapasitörler, neredeyse tüm elektronik cihazlarda, örneğin enerji tasarruflu lamba balastlarında bulunur. Kasaları, kapasitörün dış olumsuz etkenlere, kimyasal çözeltilere ve aşırı ısınmaya karşı dayanıklı olmasını sağlayan bir epoksi bileşiğinden oluşur.


    Bu tür kapasitörlerin kapasitansı yaklaşık 1 nF - 15 mikrofaraddır ve maksimum çalışma voltajı 50 ila 1500 volt arasındadır.
    Geniş bir maksimum voltaj ve kapasitans aralığı, polyester kapasitörlerin DC, AC ve darbe akım devrelerinde kullanılmasını mümkün kılar.

    Polipropilen Kondansatörler

    Örneğin K78-2 ve CBB-60.
    Bu tip kapasitörlerde polipropilen film dielektrik görevi görür. Muhafaza yanmaz malzemelerden yapılmıştır ve kapasitörün kendisi ağır hizmet tipi çalışma için onaylanmıştır.
    Kapasitans genellikle 100pF - 10uF arasındadır, ancak son zamanlarda daha fazlasını üretiyorlar ve voltaja gelince, büyük bir marj 3000 volta ulaşabilir!

    Bu kapasitörlerin avantajı yalnızca yüksek voltaj değil aynı zamanda son derece düşük kayıp teğetleridir, çünkü tg? birkaç yüz kilohertz'lik yüksek frekanslarda kapasitörlerin kullanımına ve bunların endüksiyon ısıtıcılarında ve asenkron elektrik motorlarının marş motorlarında kullanılmasına izin veren 0,001'i aşamaz.

    Çalıştırma kapasitörleri (CBB-60), bu tip kapasitörlerin tasarım özellikleri nedeniyle mümkün olan 1000 mikrofarad'a kadar kapasiteye sahip olabilir. Plastik bir çekirdeğin üzerine metalize bir polipropilen film sarılır ve bu rulonun tamamı bir bileşikle kaplanır.

    Kondansatörler

    Kapasitör - en yaygın radyo elementlerinden biri. Elektronik devrede bir kapasitörün rolü, elektrik yükünü biriktirmek, akımın doğrudan ve değişken bileşenlerini ayırmak, titreşimli akımı filtrelemek ve çok daha fazlasını yapmaktır.

    Yapısal olarak kapasitör, bir dielektrik ile yalıtılmış iki iletken plakadan oluşur. Kapasitörün tasarımına ve amacına bağlı olarak hava, kağıt, seramik, mika dielektrik görevi görebilir.

    Kapasitörlerin ana parametreleri şunlardır:

      Değerlendirilmiş kapasite. Kapasitans ölçülür Faradah (F). 1 Farad'lık kapasite çok büyüktür. Örneğin, kürenin kapasitesi 1 F'den az, daha doğrusu yaklaşık 710 mikrofaraddır. Doğru, burada fizikçilerin benzetmelerden hoşlandığını anlamalıyız. Yerkürenin elektrik kapasitesinden bahsederken, örnek olarak Dünya gezegeni büyüklüğünde ve tek iletken olan metal bir topu aldıklarını kastediyorlar. Bu sadece bir benzetme. Teknolojide kapasitesi 1 Farad'dan fazla olan bir elektronik bileşen var - bu bir iyonistör.

      Temel olarak, elektronik ve radyo mühendisliğinde, bir faradın milyonda birine eşit kapasiteye sahip kapasitörler kullanılır - bir mikrofarad ( 1 uF = 0,000001 F ). Onlarca - yüzlerce nanofarad kapasitanslı kapasitörler de kullanılır ( 1nF = 0,000000001 F ) ve pikofarad (1pF = 0,000000000001 F). Nominal kapasite kapasitör kasasının üzerinde belirtilmiştir.

      Kısaltmalarda (μF, nF, pF) kafanızın karışmaması ve mikrofaradların pikofaradlara ve nanofaradların mikrofaradlara nasıl dönüştürüleceğini öğrenmek için sayısal değerlerin kısaltılmış gösterimini bilmeniz gerekir.

      Nominal gerilim. Bu, kapasitörün işlevlerini yerine getirdiği voltajdır. İzin verilen değerin aşılması durumunda kondansatör bozulacak, yani sıradan bir iletkene dönüşecektir. Kapasitörlerin çalışma voltajları için izin verilen değer aralığı birkaç volttan kilovolt birimlerine kadar değişir ( 1 kilovolt - 1.000 volt ). Nominal voltaj kapasitör kasası üzerinde işaretlenmiştir.

      Kondansatör şekilde gösterildiği gibi devre şemalarında gösterilmektedir.

      Alışılmış olanlara ek olarak elektrolitik kapasitörler de vardır. Kapasiteleri geleneksel olanlardan çok daha büyüktür, bu nedenle boyutları da önemli ölçüde daha büyüktür. Elektrolitik kapasitörlerin ayırt edici bir özelliği - polarite. Sıradan kapasitörler, kapasitöre uygulanan voltajın polaritesi konusunda endişelenmeden devreye lehimlenebiliyorsa, elektrolitik kapasitör, voltajın polaritesine tam olarak uygun olarak devreye dahil edilmelidir. Elektrolitik kapasitörlerin bir terminali pozitif, diğeri negatiftir.

      Diyagramlarda elektrolitik kapasitörün tanımı.

      Ayrıca yaygın olarak kullanılan ayarlama kapasitörler. Bir elektronik devrede kapasitansın ince ayarının gerekli olduğu durumlarda düzeltici kapasitörlere ihtiyaç vardır. Bu tür kapasitörlerde kapasitans ayarı bir kez veya çok nadir olarak yapılır.

      Bu şekilde işaretlenmiştir.

      Düzeltici kapasitörlerin yanı sıra kapasitörler de vardır değişken kapasite . Düzelticilerin aksine, kapasitansı sıklıkla ayarlamak için değişken kapasitörler kullanılır. Basit (dijital olmayan) bir alıcıda, bir radyo istasyonunun ayarlanması yalnızca değişken bir kapasitör kullanılarak gerçekleştirilir.

      Kondansatör Özellikleri

      • Kapasitör doğru akım geçmiyor ve onun için bir yalıtkandır.

        Alternatif akım için kapasitör bir engel değildir. Bir kapasitörün (kapasitans) alternatif akıma karşı direnci, kapasitansı ve akım frekansı arttıkça azalır ve bunun tersi de kapasitans ve akım frekansının azalmasıyla artar.

      Bir kapasitörün alternatif akıma farklı direnç sağlama özelliği geniş uygulama alanı bulmuştur. Kondansatörler filtrelemek, bir frekansı diğerinden ayırmak, değişken bileşeni sabit bileşenden ayırmak için kullanılır ...

      Sabit kapasitörler böyle görünür.

      elektrolitik kondansatör. Uzun fark pozitif, kısa mesafe ise negatif.

      Düzlemsel elektrolitik kapasitör. Vücutta belirtilmiştir Nominal kapasite22 uF (22), Nominal gerilim16 Volt (16V). Kapasitenin sadece rakamlarla belirtildiği görülmektedir. Elektrolitik kapasitörlerin kapasitansı mikrofaradlarla gösterilir.

      Kasanın üst kısmında kapasitörün negatif terminalinin yanında siyah bir yarım daire vardır.

    Kondansatör, elektrik yüklerini depolayabilen bir cihazdır. En basit kapasitör, bir dielektrikle ayrılmış iki metal plakadır (elektrotlar). Kondansatör 2, elektrotları bir doğru akım elektrik enerjisi kaynağına 1 bağlanırsa şarj edilebilir (Şekil 181, a).

    Bir kapasitör şarj edildiğinde, elektrotlarından birinde bulunan serbest elektronlar kaynağın pozitif kutbuna hücum eder ve bunun sonucunda bu elektrot pozitif yüklü hale gelir. Kaynağın negatif kutbundan gelen elektronlar ikinci elektroda hücum eder ve üzerinde fazla miktarda elektron oluşturur, böylece negatif yüklü hale gelir. Şarj akımı i3'ün akışının bir sonucu olarak, kapasitörün her iki elektrotunda eşit fakat zıt işaretli yükler oluşur ve aralarında bir elektrik alanı ortaya çıkarak kapasitörün elektrotları arasında belirli bir potansiyel farkı oluşturur. Bu potansiyel fark, akım kaynağının voltajına eşit olduğunda, kapasitör devresindeki elektronların hareketi, yani i3 akımının içinden geçişi durur. Bu an, kapasitörün şarj edilmesi işleminin sonuna karşılık gelir.

    Kaynakla bağlantısı kesildiğinde (Şekil 181, b), kapasitör biriken elektrik yüklerini uzun süre depolayabilir. Yüklü bir kapasitör, bir miktar e değerine sahip bir elektrik enerjisi kaynağıdır. d.s. AB Yüklü bir kapasitörün elektrotlarını herhangi bir iletkene bağlarsanız (Şekil 181, c), kapasitör boşalmaya başlayacaktır. Bu durumda kondansatör deşarjının ip akımı devreden akacaktır. Elektrotlar arasındaki potansiyel farkı da azalmaya başlayacaktır, yani kapasitör biriken elektrik enerjisini harici devreye verecektir. O anda kapasitörün her elektrotundaki serbest elektron sayısı aynı olduğunda elektrotlar arasındaki elektrik alanı ortadan kalkacak ve akım sıfıra eşitlenecektir. Bu, kapasitörün tamamen boşaldığı, yani biriktirdiği elektrik enerjisinden vazgeçtiği anlamına gelir.

    Kapasitör kapasitansı. Bir kapasitörün elektrik yüklerini biriktirme ve tutma özelliği, kapasitansı ile karakterize edilir. Kapasitörün kapasitansı ne kadar büyük olursa, biriktirdiği yük de o kadar büyük olur, tıpkı bir kabın veya gaz silindirinin kapasitesindeki artışla içindeki sıvı veya gazın hacminin artması gibi.

    Bir kapasitörün kapasitansı C, kapasitörde biriken yükün q elektrotları arasındaki potansiyel farkına (uygulanan voltaj) U oranı olarak tanımlanır:

    C=q/U (69)

    Kapasitör kapasitansı farad (F) cinsinden ölçülür. Bir kondansatörün kapasitesi 1 F olup, yük verildiğinde

    1 C'de potansiyel fark 1 V artar. Pratikte ağırlıklı olarak daha küçük birimler kullanılır: mikrofarad (1 μF = 10 -6 F), pikofarad (1 pF = 10 -12 μF).

    Bir kapasitörün kapasitansı, elektrotlarının şekline ve boyutuna, göreceli konumlarına ve elektrotları ayıran dielektrik malzemenin özelliklerine bağlıdır. Elektrotları düz paralel plakalar (Şekil 182, a) ve silindirik (Şekil 182, b) olan düz kapasitörler vardır.

    Bir kapasitörün özellikleri yalnızca fabrikada özel olarak üretilen cihazlarda değil, aynı zamanda bir dielektrikle ayrılmış herhangi iki iletkende de bulunur. Kapasitanslarının alternatif akımla elektrik tesisatlarının çalışması üzerinde önemli bir etkisi vardır. Örneğin, belirli bir kapasiteye sahip kapasitörler iki elektrik kablosu, bir tel ve toprak (Şekil 183, a), bir elektrik kablosunun iletkenleri, iletkenler ve bir kablonun metal kılıfıdır (Şekil 183.6).

    Kapasitörlerin cihazı ve teknolojideki uygulamaları. Kullanılan dielektrik türüne bağlı olarak kapasitörler kağıt, mika ve havadır (Şek. 184). Hava yerine dielektrik olarak mika, kağıt, seramik ve dielektrik sabiti yüksek diğer malzemeleri kullanarak, kapasitörün aynı boyutlarıyla kapasitansını birkaç kez arttırmak mümkündür. Kapasitörün elektrotlarının alanını arttırmak için genellikle çok katmanlı yapılır.

    AC elektrik kurulumlarında genellikle güç kapasitörleri kullanılır. İçlerindeki elektrotlar, petrol yağları veya sentetik emprenye sıvıları ile emprenye edilmiş birkaç kat özel (kapasitör) kağıtla ayrılmış uzun alüminyum, kurşun veya bakır folyo şeritleridir. Folyo 2 ve kağıt 1 şeritleri rulolar halinde sarılır (Şekil 185), kurutulur, parafin ile emprenye edilir ve metal veya karton bir kutu içinde bir veya daha fazla bölüme yerleştirilir. Kapasitörün gerekli çalışma voltajı, bireysel bölümlerin seri, paralel veya seri-paralel bağlantıları ile sağlanır.

    Herhangi bir kapasitör yalnızca kapasitans değeriyle değil aynı zamanda dielektrikinin dayanabileceği voltaj değeriyle de karakterize edilir. Çok yüksek voltajlarda dielektrik elektronları atomlardan kopar, dielektrik akımı iletmeye başlar ve kapasitörün metal elektrotları kısa devre yapar (kapasitör kırılır). Bunun meydana geldiği gerilime arıza gerilimi denir. Kapasitörün süresiz olarak güvenilir bir şekilde çalışabileceği voltaja çalışma voltajı denir. Delici olandan birkaç kat daha küçüktür.

    Kondansatörler, alternatif akımla elektrik enerjisinin kullanımını iyileştirmek amacıyla endüstriyel işletmelerin ve elektrikli demiryollarının güç kaynağı sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir. not: ve dizel lokomotiflerde, kapasitörler, redresörlerden ve darbe kesicilerden alınan titreşimli akımı yumuşatmak, elektrikli aparat kontaklarındaki kıvılcımlarla ve radyo parazitiyle mücadele etmek için, yarı iletken dönüştürücüler için kontrol sistemlerinde ve ayrıca oluşturmak için kullanılır.

    yardımcı makinelerin elektrik motorlarına güç sağlamak için gereken simetrik üç fazlı voltaj. Radyo mühendisliğinde kapasitörler, yüksek frekanslı elektromanyetik salınımlar oluşturmak, doğru ve alternatif akımın elektrik devrelerini ayırmak vb. için kullanılır.

    DC devrelerinde genellikle elektrolitik kapasitörler kurulur. Bunlar, arasına kağıt 4'ün yerleştirildiği, özel bir elektrolit (gliserin içinde amonyaklı bir borik asit çözeltisi) ile emprenye edilmiş iki ince alüminyum banttan (3 ve 5) bir rulo halinde sarılmış (Şekil 185, b) yapılır. Alüminyum şerit (3) ince bir alüminyum oksit filmi ile kaplanmıştır; bu film yüksek dielektrik sabitine sahip bir dielektrik oluşturur. Kapasitörün elektrotları, bir oksit film ve bir elektrolit ile kaplanmış bant 3'tür; ikinci bant (5) yalnızca elektrolit ile elektriksel temas oluşturmak için tasarlanmıştır. Kondansatör silindirik bir alüminyum kasaya yerleştirilmiştir.

    Bir elektrolitik kapasitör bir DC devresine bağlandığında kutuplarının polaritesine kesinlikle uyulmalıdır; oksit filmle kaplı elektrot, akım kaynağının pozitif kutbuna bağlanmalıdır. Yanlış açılırsa dielektrik kırılır. Bu nedenle AC devrelerde elektrolitik kondansatörlerin yer almaması gerekmektedir. Oksit filmin nispeten düşük bir dielektrik dayanımı olması nedeniyle yüksek voltajda çalışan cihazlarda da kullanılamazlar.

    Değişken kapasitörler radyo mühendisliği cihazlarında da kullanılır (Şekil 186). Böyle bir kapasitör iki grup plakadan oluşur: hava boşluklarıyla ayrılmış sabit 2 ve hareketli 3. Hareketli plakalar sabit olanlara göre hareket edebilir; Kapasitörün ekseni 1 döndürüldüğünde, plakaların karşılıklı örtüşme alanı ve dolayısıyla kapasitörün kapasitansı değişir.

    Kapasitörleri bağlama yolları. Kondansatörler seri ve paralel olarak bağlanabilir. Tutarlı

    birkaç (örneğin üç) kapasitörün bağlanması (Şekil 187, a) eşdeğer kapasitans

    1 / C eq \u003d 1 / C 1 + 1 / C 2 + 1 / C 3

    eşdeğer kapasitans

    X C eq = X C 1 + X C 2 + X C 3

    ortaya çıkan kapasitif reaktans

    C eq \u003d C 1 + C 2 + C 3

    Kapasitörler paralel bağlandığında (Şekil 187, b), ortaya çıkan kapasitansları

    1 /X C eq = 1 /X C 1 + 1 /X C 2 + 1 /X C 3

    Kondansatör ile DC devrelerinin açılıp kapatılması. R-C devresi bir DC kaynağına bağlandığında ve kapasitör direnç üzerine boşaltıldığında, akım i ve voltaj u c'de periyodik olmayan bir değişiklik ile geçici bir süreç meydana gelir.R-C devresi, B1 anahtarı ile bir DC kaynağına bağlandığında (Şekil 188, a), kapasitör şarj edilir. Başlangıç ​​anında şarj akımı I başlangıç ​​=U /R. Ancak kapasitörün elektrotlarında yükler biriktikçe voltajı ve c artacak ve akım azalacaktır (Şekil 188, b). R direnci küçükse, kapasitörün ilk bağlanma anında, bu devrenin nominal akımını önemli ölçüde aşan büyük bir akım pompası meydana gelir. Kondansatör R direncine boşaltıldığında (B1 anahtarı Şekil 189, a'da açılır), kapasitör üzerindeki voltaj u c ve akım i yavaş yavaş sıfıra düşer (Şekil 189, b).

    Geçici durum sırasında akımın i ve voltajın uc değişim hızı bir zaman sabitiyle ayrılır

    R ve C ne kadar büyük olursa, kapasitörün şarjı o kadar yavaş olur.

    Bir kapasitörün şarj edilmesi ve boşaltılması işlemleri elektronik ve otomasyonda yaygın olarak kullanılmaktadır. Onların yardımıyla periyodik sinüzoidal olmayan salınımlar elde edilir. gevşeme ve özellikle tristör kontrol sistemlerinin, osiloskopların ve diğer cihazların çalışması için gerekli olan testere dişi voltajı. Testere dişi voltajı elde etmek için (Şek. 190), kapasitörü periyodik olarak güç kaynağına ve ardından deşarj direncine bağlayın. Kapasitörün şarj ve deşarjına karşılık gelen T1 ve T2 periyotları, T3 şarj devrelerinin ve Tp deşarj devrelerinin zaman sabitleri, yani bu devrelerde bulunan dirençlerin dirençleri ile belirlenir.

    Kondansatör, çeşitli elektrik devrelerinde kullanılan ortak iki kutuplu bir cihazdır. Sabit veya değişken bir kapasitansa sahiptir ve düşük iletkenlik ile karakterize edilir, elektrik akımı yükünü kendi içinde biriktirebilir ve bunu elektrik devresindeki diğer elemanlara aktarabilir.
    En basit örnekler, bir dielektrikle ayrılmış ve zıt yükleri biriktiren iki plaka elektrottan oluşur. Pratik anlamda, çok sayıda dielektrikle ayrılmış plakaya sahip kapasitörler kullanıyoruz.


    Kapasitörün şarjı, elektronik cihaz ağa bağlandığında başlar. Cihaz bağlandığı anda kapasitörün elektrotlarında çok fazla boş alan vardır çünkü devreye giren elektrik akımı en büyük değere sahiptir. Doldukça, cihazın kapasitesi tamamen dolduğunda elektrik akımı azalacak ve tamamen kaybolacaktır.

    Elektrik akımı yükü elde etme sürecinde, elektronlar (negatif yüklü parçacıklar) bir plakada, iyonlar (pozitif yüklü parçacıklar) diğerinde toplanır. Pozitif ve negatif yüklü parçacıklar arasındaki ayırıcı, çeşitli malzemelerde kullanılabilen bir dielektriktir.

    Bir elektrikli cihaz bir güç kaynağına bağlandığında elektrik devresindeki voltaj sıfırdır. Tanklar doldukça devredeki gerilim artarak akım kaynağındaki seviyeye eşit bir değere ulaşır.

    Elektrik devresi güç kaynağından ayrılıp yük bağlandığında, kapasitör şarj almayı bırakır ve biriken akımı diğer elemanlara verir. Yük, plakaları arasında bir devre oluşturur, bu nedenle elektrik kesildiği anda pozitif yüklü parçacıklar iyonlara doğru hareket etmeye başlayacaktır.

    Yük bağlandığında devredeki başlangıç ​​akımı, negatif yüklü parçacıkların üzerindeki gerilimin yük direncinin değerine bölünmesine eşit olacaktır. Güç olmadığında kondansatör şarjını kaybetmeye başlayacak ve kondansatörlerin şarjı azaldıkça devredeki gerilim ve akım seviyeleri de düşecektir. Bu işlem ancak cihazda şarj kalmadığında sona erecektir.

    Yukarıdaki şekil bir kağıt kapasitörün yapısını göstermektedir:
    a) bölüm sarımı;
    b) cihazın kendisi.
    Bu resimde:

    1. Kağıt;
    2. Folyo;
    3. cam izolatör;
    4. Kapak;
    5. Çerçeve;
    6. Karton astar;
    7. Sarma;
    8. Bölümler.

    Kapasitör kapasitesi En önemli özelliği olarak kabul edilir, cihaz bir elektrik akımı kaynağına bağlandığında cihazın tamamen şarj olma süresini doğrudan etkiler. Cihazın deşarj süresi aynı zamanda kapasiteye ve yükün büyüklüğüne de bağlıdır. R direnci ne kadar yüksek olursa, kapasitörün kapasitansı o kadar hızlı boşalacaktır.

    Bir kapasitörün çalışmasına örnek olarak, bir analog vericinin veya radyo alıcısının çalışmasını düşünün. Cihaz ağa bağlandığında, indüktöre bağlı kapasitörler yük biriktirmeye başlayacak, bazı plakalarda elektrotlar, diğerlerinde ise iyonlar toplanacaktır. Pil tamamen şarj olduktan sonra cihaz boşalmaya başlayacaktır. Tamamen şarj kaybı, şarjın başlamasına yol açacaktır, ancak ters yönde, yani bu sefer pozitif yüke sahip olan plakalar negatif yük alacaktır ve bunun tersi de geçerlidir.

    Kapasitörlerin amacı ve kullanımı

    Şu anda neredeyse tüm radyo mühendisliğinde ve çeşitli elektronik devrelerde kullanılmaktadırlar.
    Alternatif akım devresinde kapasitans görevi görebilirler. Örneğin, bir kapasitör ve bir ampulü bir aküye (doğru akım) bağladığınızda, ampul yanmayacaktır. Böyle bir devreyi alternatif bir akım kaynağına bağlarsanız, ampul yanacak ve ışık yoğunluğu doğrudan kullanılan kapasitörün kapasitansına bağlı olacaktır. Bu özellikleri nedeniyle artık devrelerde yüksek ve düşük frekanslı parazitleri bastıran filtreler olarak yaygın şekilde kullanılmaktadırlar.

    Kondansatörler ayrıca, büyük bir elektrik yükünü biriktirme ve bunu düşük dirençli ağın diğer elemanlarına hızlı bir şekilde aktarma ve böylece güçlü bir darbe oluşturma yeteneği nedeniyle çeşitli elektromanyetik hızlandırıcılarda, fotoğraf flaşlarında ve lazerlerde de kullanılır.

    İkincil güç kaynaklarında, voltaj düzeltildiğinde dalgalanmaları düzeltmek için kullanılırlar.

    Bir ücreti uzun süre saklama yeteneği, bunların bilgi depolamak için kullanılmasını mümkün kılar.

    Kapasitörlü bir devrede bir direnç veya akım üretecinin kullanılması, cihazın kapasitansının şarj ve deşarj süresini artırmanıza olanak tanır, böylece bu devreler, zamansal kararlılığa yüksek gereksinimler getirmeyen zamanlama devreleri oluşturmak için kullanılabilir.

    Çeşitli elektrik mühendisliğinde ve daha yüksek harmonik filtrelerde bu eleman reaktif gücü telafi etmek için kullanılır.


    İLE Kategori:

    Radyo ekipmanı üretimi

    Sabit Kondansatörler

    Sabit kapasitörler, akımın değişken ve sabit bileşenlerini ayırmak ve doğrultucu voltaj dalgalanmasını düzeltmek için çeşitli devrelerde kullanılır. Diğer devre elemanlarıyla birlikte kapasitörler, radyo ekipmanlarında yaygın olarak kullanılan rezonans devrelerini oluşturur.

    Sabit kapasiteli kapasitörler, nominal kapasitans değerine, doğruluk sınıfına, nominal çalışma voltajına, amacına, dielektrik malzemesine ve tasarım özelliklerine göre sınıflandırılır.

    Kapasitör kapasitelerinin nominal değerleri GOST 2519 - 60 tarafından belirlenir.

    Kapasitör üretiminde gerçek kapasitans değeri, işarette belirtilen nominal değerden farklıdır. Kapasitansın nominal değerden izin verilen sapmasına tolerans denir. Bu prensibe göre, tüm kapasitörler beş sınıfa ayrılır: 0, 1, II, III, IV, toleransları sırasıyla ±% 2'dir; ±%5; ±%10; ±%20 ve -20 ila +%50.

    Amaca göre loop, ayırıcı, bloke edici ve filtre kondansatörleri bulunmaktadır.

    Kondansatörler dielektrik malzemesine göre mika, seramik, kağıt, metal-kağıt, kağıt-yağ, film, cam-emaye, cam-seramik, elektrolitik, hava, vakum, gaz dolu olarak ayrılır.

    Tasarım gereği kapasitörler boru şeklinde, disk, namlu, tencere, preslenmiş ve contalı, düz ve silindirik vb. şeklinde ayrılır.

    Kapasitör tipine bakılmaksızın çalışma voltajı ile karakterize edilir. Çalışma voltajı, kapasitör plakalarının, onları ayıran dielektrik bozulmadan uzun süre altında kalabileceği voltajdır. Çalışma voltajı volt cinsinden ifade edilir.

    Kapasitörün normal çalışması için büyük önem taşıyan yalıtımının direncidir. Düşük izolasyon direnci ile devrenin normal çalışmasını bozan sızıntı meydana gelir. Bir kapasitördeki kayıplar, aktif kayıpların gücünün kapasitörün reaktif gücüne oranını ifade eden dielektrik kayıp tanjantı ile karakterize edilir.

    Düşük güçlü kapasitörlerde enerji kayıpları esas olarak dielektrik ve dielektrik histerezisin iletkenliğinden, yani plakalara voltaj uygulandığında polar moleküllerin alan yönünde dönmesinden kaynaklanan kayıplardan kaynaklanır. Plakalardaki ve uçlardaki kayıplar küçüktür, dolayısıyla genellikle ihmal edilirler.

    Bir kapasitörün en önemli özelliklerinden biri stabilitedir - çalışma sırasında kapasitörün kapasitans değerinin değişmezliği. Kapasitanstaki değişiklik geçici veya geri döndürülemez olabilir. Kondansatör kapasitansının stabilitesini etkileyen ana faktör ortam sıcaklığının etkisi ve üzerine harcanan güç nedeniyle kondansatörün ısınmasıdır. Sıcaklıktaki artışla birlikte malzemenin geometrik boyutları artar ve bu da kapasitansta geçici (sıcaklık orijinal değerine dönene kadar) bir değişiklik gerektirir.

    Ancak sıcaklıktaki bir artış aynı zamanda kapasitansta geri dönüşü olmayan değişikliklere de yol açabilir. Örneğin, bir kapasitörde plakalar ile dielektrik arasındaki hava boşluklarının yeniden düzenlenmesi meydana gelebilir. Dielektrik sabitindeki bir değişiklikten oluşan dielektrik yaşlanmasından dolayı kapasitansta geri dönüşü olmayan bir değişiklik meydana gelir.

    Kapasitörlerin kapasitanslarındaki değişikliklerle mücadeleye yönelik önlemler, bunların özel bileşiklerle (hint yağı, serin, vazelin vb.) emprenye edilmesi ve metal folyo kullanmak yerine mika plakaların gümüşlenmesidir. Özellikle kritik durumlarda kapasitörler kapatılır.

    Kapasitörleri işaretlerken, tipini, nominal çalışma voltajını, nominal kapasitansı (pikofarad veya mikrofarad cinsinden), doğruluk sınıfını (yüzde cinsinden nominal kapasitanstan izin verilen sapma) belirtin.

    Mika ve cam emaye kapasitörler, mika için A, B, C, D ve cam emaye için P, O, M, P harfleri şeklinde TKE grubuna (sıcaklık kapasitans katsayısı) ait olduğuna dair ek göstergelere sahiptir. Seramik kapasitörlerin sıcaklık kapasitans katsayısı bir renk koduyla gösterilir: kapasitör kasaları TKE grubunun renklerine boyanmıştır.

    Pirinç. 1. Mika kapasitörler: a - KSO; b-KSG

    KSO kondansatörleri 60 ila 4 70 ° C sıcaklık aralığında,% 80'e kadar bağıl hava neminde (kısa bir süre için -% 98'e kadar) ve 5 mm Hg'den düşük olmayan atmosferik basınçta çalışabilir. cm (500 V'a kadar çalışma voltajına sahip kapasitörler için). KSO kapasitörlerini çeşitli ekipman türlerinin devrelerine monte ederken, farklı TKE'ye sahip oldukları unutulmamalıdır.

    Ek olarak, sıcaklığa dayanıklı kalıplanmış mika kapasitörler KSOT ve artırılmış güvenilirliğe sahip K31U-ZE kapasitörler üretilmektedir.

    Basınçlı kapasitörlerin yanı sıra metal ve seramik kasalı sızdırmaz mika kapasitörler de mevcuttur.

    Metal kasalardaki (Şekil 39, b) KSG kapasitörleri (hermetik olarak kapatılmış mika kapasitörler) iki tiptir: KSG -1 ve KSG -2. Kondansatörler KSG -1, 500 ve 1000 V çalışma voltajında ​​​​470 - 20000 pF ve KSG -2 - 0,02 ila 0,1 mikrofarad nominal kapasiteler için kullanılır. Bu kapasitörler 0, I, II ve III doğruluk sınıflarında mevcuttur.

    Uçları lehimlenmiş, neme dayanıklı seramik kasalardaki SGM kapasitörleri (küçük boyutlu, hermetik olarak kapatılmış mika), mika üzerine biriktirilmiş gümüş plakalara sahiptir. Genel ölçülere göre SGM -1, SGM -2, SGM -3 ve SGM -4 olmak üzere dört tipte üretilirler. SGM kapasitörlerinin ağırlığı 3 ila 10 g arasındadır, nominal kapasitans değerleri 0 I, II ve III doğruluk sınıfları için toleranslarla 100 ila 10.000 pf arasındadır. 250 ila 1500 V arasındaki çalışma voltajları için tasarlanmıştır. Nemli bir ortamda bu kapasitörler KSO kapasitörlerden daha tutarlı çalışır.

    Mika kapasitörlerin üretimi için en yüksek dereceli mika olan muskovit kullanılır. Kondansatör plakaları 7 - 100 mikron kalınlığında ince metal folyodan (alüminyum, kurşun-kalay veya bakır) yapılır.

    Oldukça kararlı kapasitörlerin plakaları olarak yakılan veya püskürtülerek uygulanan gümüş kullanılır.

    seramik kapasitörler. Seramik kapasitörler tasarım gereği boru şeklinde ve disk şeklinde bölünmüştür. Daha yaygın olanı boru şeklindeki kapasitörler KTK ve KT'dir (boru şeklindeki seramik kapasitörler). KTK kondansatörü (Şekil 40, a), dış ve iç yüzeyleri ince gümüş tabakalarla kaplanmış, ince duvarlı bir seramik tüptür. Plakalardan çıkan sonuçlar gümüş kaplı bakır telden yapılmıştır.

    KTM kapasitörleri (küçük boyutlu boru şeklindeki kapasitörler) KTK kapasitörlere benzer bir tasarıma sahiptir ancak boyutları daha küçüktür.

    Referans seramik kapasitörler KO olarak adlandırılan kurulum için çok uygundur. İçlerinde dış kaplama, aynı anda metal bir şasi (panel) üzerindeki kapasitörün güçlendirilmesine ve bu astarın güvenilir bir şekilde topraklanmasına hizmet eden bir cıvataya bağlanır. İç astarın taç yaprağı şeklinde bir çıkışı vardır.

    Yüksek nemde çalışacak şekilde tasarlanan radyo ekipmanlarında, neme dayanıklı seramik kabuklu boru şeklinde KGK kapasitörlerin (hermetik olarak kapatılmış seramik kapasitörler) kullanılması tavsiye edilir.

    KDK ve KD kapasitörlerin (disk seramik kapasitörler) tabanı, disk şeklinde yapılmış bir seramik plaka ile daraltılmıştır. Plakaları, bu plakanın her bir yüzeyine biriken ince gümüş katmanlarıdır. Diskin çapına bağlı olarak KDK kapasitörleri (Şekil 2, c) üç tipe ayrılır:

    Pirinç. 2. Seramik kapasitörler: a -CPC; b-KGK : v-KDK

    Yarı iletken cihazlara monte edilen küçük boyutlu ekipmanlar için tasarlanmış KDM kapasitörleri (küçük boyutlu disk kapasitörleri) 4 mm çapa sahiptir. KDK ve KDM'nin sonuçları plakalara lehimlenmiş tellerdir.

    KDU kapasitörleri (ultra yüksek dalga devreleri için disk kapasitörleri) FDC ile aynı çapa sahiptir, ancak sonuçları kısa geniş yapraklar şeklinde yapılır.

    KDO kapasitörlerinde (disk destek kapasitörleri), plakalardan biri cıvatanın başına lehimlenir, bu da kapasitörün kasaya sabitlenmesine ve bu plakanın kasaya güvenli bir şekilde bağlanmasına yarar. İkinci astarın taç yaprağı şeklinde bir terminali vardır.

    Pirinç. 3. Kağıt kapasitör bölümü: 1 - kapasitör kağıdı: 2 - folyo

    Seramik kapasitörlerde dielektrik olarak, nispeten yüksek dielektrik sabiti ve düşük kayıplarla karakterize edilen özel bir kapasitör seramiği kullanılır. KTK kapasitörleri 0, I, II ve III doğruluk sınıflarına göre 2 ila 100 pF, KDK kapasitörleri ise 1 ila 75 pF arasında üretilmektedir. KDM kapasitörleri I, II ve III doğruluk sınıflarına göre 1'den 220 pF'ye kadar nominal kapasitelerde, KTM kapasitörleri ise I, II ve III doğruluk sınıflarına göre 1'den 10.000 pF'ye kadar nominal kapasitelerde üretilmektedir.

    Son zamanlarda, büyük kapasitans değerlerine sahip seramik kapasitörler (0,01 mikrofarad düzeyinde), küçük boyutlu CLS (döküm seramik kesitli), KP (seramik katmanlı) ve CPS (seramik katmanlı ferroelektrik) yarı iletken cihazlara dayalı radyo ekipmanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. ).

    kağıt kapasitörler. Kağıt kapasitörlerde dielektrik olarak 4 ila 10 mikron kalınlığında kapasitör kağıdı, plaka olarak ise 7-7,5 mikron kalınlığında alüminyum veya kurşun-kalay folyo kullanılır.

    Kağıt kapasitör bölümü, arasına kapasitör kağıdının / yerleştirildiği metal folyo şeritlerden (2) oluşur; kağıt katmanlarının sayısı en az iki olmalıdır. Bir kağıt tabakasıyla, kağıt belirli miktarda elektriksel olarak iletken kalıntılar içerdiğinden, kapasitörün hızlı bir şekilde bozulma olasılığı büyük ölçüde artacaktır.

    Radyo ekipmanı üretiminde esas olarak KBG kapasitörleri (mühürlü kağıt kapasitörler) kullanılır. Bu tip kapasitörün çeşitli çeşitleri vardır:
    - KBG-I - seramik veya camdan yapılmış silindirik bir kasada;
    - KBG -M1 ve KBG -M2 - kasadan izole edilmiş bir veya daha fazla kabloya sahip metal bir kasada (Şekil 42, b); KBG-MP - metal dikdörtgen bir kutuda, düz;
    - KBG-MN-metal dikdörtgen kutuda, normal.

    KBG-I, KBG-MN, KBG-MP kapasitörlerinin 200, 400, 600, 1000 ve 1500 V çalışma voltajlarında 470 pf'den 10 mikrofarad'a ve KBG-M1 ve KBG-M2 kapasitörlerinin 0,1'den nominal kapasitans değerleri 200, 400 veya 600 V çalışma gerilimlerinde 0,25 mikrofarad'a kadar.

    Yarı iletken cihazlardaki küçük boyutlu ekipmanlar için, özel kapasitörler BM, BGM (kağıt mühürlü küçük boyutlu - Şekil 42, e) ve BGMT (kağıt mühürlü küçük boyutlu ısıya dayanıklı) üretilir.

    BM kapasitörlerinin nominal kapasitansları: 300 V çalışma voltajında ​​​​510 ila 2200 pF; 200 V çalışma voltajında ​​​​3300 pF'den 0,03 mikrofarad'a; 150 V çalışma voltajında ​​​​0,04 ve 0,05 mikrofarad. Bu kapasitörler II ve III doğruluk sınıflarına göre üretilmektedir.

    BGM kapasitörleri (BGM -1 ve BGM -2) çalışma voltajıyla üretilir, küçük boyutlu basınçlı kapasitörler K40P-1, contalı K40P-2, contasız K40P-3 ve ısıya dayanıklı K40U'ya dikkat edilmelidir. -9 (+125°C'ye kadar) .

    Pirinç. 4. Kağıt kapasitörler: a - KBG -I; b - KBG-M; -KBG-MP'de; d - CBG-MN; 3 - BGM; e-BM

    Kağıt kapasitörlerin üretim teknolojisi, kesit sarma, presleme, kurutma, emprenye etme ve montajı içerir.

    Metalik kapasitörler. Metal-kağıt kapasitörler, nispeten küçük boyutlara (küçük hacim ve birim kapasitans başına ağırlık) sahip olduklarından ve aynı zamanda iyi yalıtım özelliklerine sahip olduklarından yaygın olarak kullanılır. Kağıt-metal kapasitörün plakaları, mikronun yüzlerce katı kalınlığa kadar metal bir tabaka formunda yapılır. Metal, kağıt bant üzerine vakum altında buharlaştırılarak uygulanır.

    Metal-kağıt kapasitörler, dikdörtgen veya silindirik şekilli metal contalı kasalarda üretilir. MBGP (dikdörtgen bir kutuda mühürlenmiş metal kağıt), MBGC (silindirik bir kutuda mühürlenmiş metal kağıt), MB GO (metal kağıt mühürlü, bir dielektrik katmanı), MBGCH (metal kağıt mühürlü frekans), MB G (metal-kağıt mühürlü, ısıya dayanıklı).

    Bu kapasitörler amacına göre 160 ila 1500 V arası çalışma gerilimleri için 0,025 ila 30 mikrofarad kapasiteli olarak üretilmektedir. 160 V çalışma voltajı için .MBM kapasitörleri (küçük boyutlu metal kağıt), yarı iletken cihazlara dayalı ekipmanlarda çalışmak üzere tasarlanmıştır. Bazı metal-kağıt kapasitör tipleri şekil 2'de gösterilmektedir. 5.

    Çinko, alüminyum ve nikel, metal-kağıt kapasitörler için metal kaplama olarak yaygın olarak kullanılır. Kağıda uygulanan metal tabaka çok ince ve oksidasyona yatkın olduğundan metalize kağıdın açık havaya maruz kalma süresi sınırlıdır. Alüminyum ve nikel kaplamalar çinko kaplamalara göre korozyona daha az eğilimlidir.

    Metal kağıt kapasitörler, elektrik arızasından sonra kendi kendini onarır. Kendi kendini iyileştirme, kapasitörde depolanan veya ona dışarıdan sağlanan elektrik enerjisinin, arıza bölgesindeki metal tabakayı buharlaştırmak ve böylece hasarlı alanı metal kaplamanın geri kalanından izole etmek için yeterli olması nedeniyle meydana gelir. Çinko kaplı kapasitörler en iyi kendi kendini iyileştirme özelliklerine sahiptir.

    Kendi kendini iyileştirme etkisi, folyo plakalı kapasitörlerin aksine, tek dielektrik katmanlı metal kağıt kapasitörlerin üretilmesini mümkün kılar.

    Sıradan kağıt olanlar gibi metal-kağıt kapasitörler, öncesinde iyice vakumla kurutulan emprenye işlemine tabi tutulur.

    film kapasitörleri. Bu grubun kapasitörlerinde dielektrik olarak organik yüksek moleküler filmler kullanılır. Bazı film kapasitör tipleri 6'da gösterilmektedir. Üretimlerinde polistiren ve floroplast filmler en büyük kullanımı almıştır. Polistiren polar olmayan bir dielektriktir ve bu nedenle hem düşük frekanslı hem de yüksek frekanslı devrelerde çalışan kapasitörlerin üretiminde yaygın olarak kullanılır.

    Pirinç. 5. Metal-kağıt kapasitörler: a - MBGP; b - MBHC; -MBGO'da; g-MBGT

    Polistiren kapasitörler, geniş bir frekans aralığında küçük bir dielektrik kayıp tanjantı, nispeten düşük bir sıcaklık kapasitans katsayısı (GS başına -150-10-6) ve yüksek yalıtım direnci ile karakterize edilir. Polistiren kapasitörlerin önemli bir dezavantajı. düşük ısı direncidir (maksimum çalışma sıcaklığı 60-70°C).

    PTFE-4'ün dielektrik görevi gördüğü kapasitörler yüksek termal stabiliteye sahiptir. Bu kapasitörler kısa süreli yük ile 200 ve hatta 250 ° C'ye kadar sıcaklıklarda uzun süre çalışabilir. Floroplast-4 polar değildir. Floroplast-3 polar organik dielektriklerden biridir. Floroplast-3'ün dielektrik görevi gördüğü kapasitörler, dielektrik kayıp tanjantının artan değeri nedeniyle yalnızca düşük frekanslı veya doğru akım devrelerinde kullanılır.

    Polistiren film kapasitörlerin bölümleri, kağıt kapasitörlerin üretiminde kullanılan geleneksel sarma makinelerinde yapılır. Polistiren film kapasitörlerde plaka olarak alüminyum folyo kullanılır. Film kalınlığı 15-20 mikron \ folyo kalınlığı 7,5 mikron.

    Kapasitörlerin boyutlarını azaltmak için metalize polistiren film kullanılırken, kapasitörün güvenilirliği korunur ve alüminyum folyo plakalı kapasitörlere kıyasla genel boyutlar 5-6 kat azaltılır.

    Pirinç. 6. Film kapasitörleri: O-PGT; b-PM; e-PSO; Sayın FGTI

    Çinko, ince bir kalay tabakası üzerine biriktirilen plakalar için ana metal olarak kullanılır. Bu kapasitörlere metal film kapasitörleri denir. Metal film kapasitörler, seramik izolatörlü dikdörtgen metal kasalara veya uçlarında epoksi reçineyle doldurulmuş boru şeklindeki alüminyum kasalara yerleştirilmiştir.

    PTFE-4'ten kapasitörlerin üretimi için 5 ila 40 mikron kalınlığında bir film kullanılır. İçlerindeki plakalar 7,5 mikron kalınlığında alüminyum folyodur. Floroplastik kapasitörler iki gruba ayrılır: silindirik gövdesi alüminyumdan yapılmış ve uç taraflarında PTFE-4 kapaklara sahip, kasanın kenarları yuvarlanarak sabitlenmiş düşük voltaj ve seramik silindirik kasalarda yüksek voltaj Gövdenin her iki yanında vakumlu sızdırmazlık sağlayan Invar kapaklar kaynaklanmıştır. Yüksek gerilim muhafazası

    Plakaların kenarları arasında olası elektriksel bozulmayı ve gaz iyonlaşmasını önlemek için kondansatör basınç altında nitrojenle doldurulur.

    Endüstri, polistiren film kapasitörler PO (açık) ve PM (küçük boyutlu) ve alçak gerilim radyo ekipmanı (1 kV'dan fazla olmayan) FT kapasitörler (+200 ° C'ye kadar ısıya dayanıklı) için floroplastik üretmektedir. Yeni film kapasitör türlerinden K72P-6 (ısıya dayanıklı, +200 ° C'ye kadar), K73P-2 (metal film) ve K76P-1 (laklı film) kapasitörlerini not edebiliriz.

    Elektrolitik kapasitörler. Elektrolitik kapasitörler, 250-450 V çalışma voltajına (birkaç yüz mikrofarad kapasiteli) sahip yüksek voltaja bölünmüş olup, esas olarak redresörlerin filtrelerinin yumuşatılmasında ve filtrelerin ayrıştırılmasında, ekran ızgaralarının anot devrelerinde ve düşük voltajda kullanılır. yarı iletken teknolojisinde kullanılan 6-60 V çalışma voltajı (birkaç bin mikrofarad'a kadar kapasite).

    İlk grup, 5 ila 2000 mikrofarad nominal kapasiteye ve 8 ila 500 V çalışma voltajına göre üretilen KE kapasitörlerini (elektrolitik kapasitörler) içerir. Tasarım gereği üç tiptedirler: KE-1, KE-2 ve KE-3.

    Bu grup ayrıca 6 ila 500 V arasındaki çalışma voltajları için 5 ila 50 mikrofarad kapasiteli EGC kapasitörlerini (elektrolitik sızdırmaz silindirik kapasitörler) içerir.

    İkinci grup, EM (elektrolitik küçük boyutlu) ve EMI (elektrolitik minyatür) kapasitörlerini içerir. Küçük boyutlu transistör ünitelerinin DC ve darbeli akım devrelerinde çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Nominal DC voltajı 3 V EMI kapasitörleri ve 4 ila 150 V EM kapasitörleri, nominal kapasitans 0,5; EMI için 1,25 ve 10 mikrofarad ve EM için 0,5 ila 50 mikrofarad. Gerçek kapasitansın nominalden izin verilen sapmaları: 0,5 mikrofarad kapasiteli kapasitörler için +80 ila -%20, 1,25 ve 10 mikrofarad kapasiteli kapasitörler için +% 200 ila -10. Çalışma sıcaklığı aralığı, %98'den fazla olmayan bağıl hava nemi ve 720-780 mm Hg atmosfer basıncında -20 ila +50°C arasındadır. Sanat.

    Yeni küçük boyutlu alüminyum elektrolitik kapasitör türleri arasında endüstri, 6 ila 450 V, K50-ZI (darbeli), K50-6 (polar olmayan) vb. çalışma voltajları için K50-3 kapasitörler üretmektedir.

    Şek. Şekil 7, dielektrikin, kapasitörün birinci plakası (anot) görevi gören alüminyum folyo üzerinde oluşturulan bir oksit filmi olduğu, ikinci plakanın ise oksit film ile temas halindeki elektrolit olduğu bazı elektrolitik kapasitörlerin türlerini göstermektedir. İkinci folyo bant (katot), elektrolite yönelik bir akım toplayıcı görevi görür.

    Oksit filmi 0,01-1,5 mikron kalınlığa sahiptir ve tek kutuplu (tek taraflı iletkenliğe) sahiptir, bu nedenle elektrolitik kapasitörler yalnızca doğru veya darbeli akım devrelerinde çalışabilir.

    Tasarım ve imalat yöntemine göre, elektrolitik kapasitörler, oksitlenmiş alüminyum anodu sıvı veya yarı sıvı elektrolit içinde olan ve kuru, alüminyum folyo bantların (oksitlenmiş anot ve oksitlenmemiş katot) sarılmasıyla elde edilen ve ayrılan sıvı (ıslak) yapıdadır. macunsu veya yarı sıvı elektrolit emdirilmiş lifli bir ped ile.

    En yaygın olarak kullanılanlar kuru elektrolitik kapasitörlerdir. Bu kapasitörlerin anotlarında %99,8 ila 99,99 oranında alüminyum ve minimum miktarda demir içeren bir malzeme kullanılmaktadır.

    Elektrolitik kapasitörlerde kullanılan alüminyum anot folyosu 50-150 mikron kalınlığa sahiptir.

    Katot üretiminde kullanılan alüminyum için daha az sıkı gereklilikler geçerlidir; % 0,4'e kadar yabancı maddelere izin verilir. Katot folyosunun kalınlığı 7,5-16 mikrondur.

    Kuru elektrolitik kapasitörlerde, alüminyum bantların arasına döşemek için özel kalitede kağıt ve elektrolitlerle emprenye edilmiş pamuklu kumaş kullanılır.

    Son zamanlarda endüstri, alüminyumla karşılaştırıldığında daha yüksek bir dielektrik sabitine sahip olan oksit tantal filmden yapılmış dielektrikli elektrolitik kapasitörler yaygın olarak üretmektedir.

    Pirinç. 7. Elektrolitik kapasitörler: a - EC 3; b-KE-1-OM; -KE-2M'de; d - Fıçı -2; d - Fıçı-1M

    Tantal kapasitörler çok daha küçüktür, daha güvenilirdir ve alüminyum oksit film kapasitörlerden daha iyi elektriksel özelliklere sahiptir. Kuru tantal kapasitörün kapasitansı ve dielektrik kaybı tanjantı, -60 ° C'ye kadar sıcaklık değişimleriyle birlikte biraz değişir.

    Sıvı tantal kapasitörler, vakumda ısıl işleme tabi tutulmuş sıkıştırılmış tantal tozundan yapılmış silindirik bir anota sahiptir. Tantal tozu tanelerinin sinterlenmesi için ısıl işlem gereklidir. Anotun ortaya çıkan gözenekli yapısı, kapasitörün kapasitansını artıran geniş bir aktif yüzey ile karakterize edilir. Bu yöntem, anotun aktif yüzeyini silindirin hermetik yüzeyine kıyasla 40-50 kat artırır.

    Kapasitördeki dielektrik, tanelerin yüzeyindeki ince bir tantal oksit filmidir ve asidik elektrolit, ikinci astarın rolünü oynar.

    Şek. Şekil 8, sıvı elektrolitik tantal kapasitör IT'nin cihazını göstermektedir.

    ETO kapasitörünün (hacimsel gözenekli anotlu elektrolitik tantal) birkaç çeşidi vardır: IT -1, IT -2 ve IT -3.4. Bu tipin bir modifikasyonu K52-2 ve K52-3 kapasitörleridir.

    Kuru tantal kapasitörlerden ET (elektrolitik tantal) ve ETN (polar olmayan) kapasitörler üretilir.

    Bu kapasitör grubunun bir başka yapıcı gelişimi, katı elektrolitli tantal kapasitörlerdir. Böyle bir kapasitörün anodu, gözenekli sinterlenmiş tantaldan yapılmış bir silindir şeklinde yapılır. Sıkıştırılmış parçacıkların yüzeyindeki dielektrik katman (tantal oksit) elektroliz yoluyla elde edilir. Bu kapasitördeki ikinci astarın rolü, manganez nitratın pirolizi (ayrışması) ile biriktirilen bir manganez dioksit tabakası tarafından oynanır.

    Pirinç. 8. Hacimsel gözenekli anotlu sıvı elektrolitik tantal kapasitör ETO'nun cihazı: I - çıkış; 2 - tektolit halkası; 3 - taptal kapak; 4 - lastik halka: 5 - elektrolit; 6 - anot; 7 - kimyasal olarak dayanıklı metalden yapılmış uç; 8 - çelik kasa; 9 - katodun çıkışı; 10 - bronzlaşma çubuğu; 11 - floroplastik halka

    Katı elektrolitli bir kapasitörün kapasitansının sıcaklık özelliği, sıvı elektrolitler kalınlaştığında veya katılaştığında, özellikle düşük sıcaklıklarda, sıvı elektrolitik tantal kapasitörlerin özellikleriyle olumlu şekilde karşılaştırılır. Katı elektrolitli bir kapasitördeki kayıplar sıcaklığa çok az bağlıdır ve çok düşük sıcaklıklara kadar aynı seviyede kalır. Ayrıca yüksek frekansta çalışırken kapasitörlerin özellikleri de sıvı tip tantal kapasitörlere göre daha avantajlıdır. Gözenekli tantal anotlu ve katı elektrolitli kapasitörlerin uzun süreli depolanması, elektriksel özelliklerinin pratikte zamanla değişmediğini göstermiştir.

    Cam emaye kapasitörler (Şek. 9). Bu gruptaki kapasitörlerde dielektrik ince cam emaye katmanlarından oluşur ve plakalar cam emaye katmanlarının üzerine yakılarak biriktirilen gümüş filmlerden oluşur. Yaklaşık emaye bileşimi: %15-25 Si02; %3-11 Na20 + K20; %15-25 PbO, geri kalanı diğer iki değerlikli metallerin oksitleridir.

    Cam emaye kapasitörler KS-1 ve KS-2, -60 ila +100 ° C arasında çalışma sıcaklığı aralığına sahiptir; yalıtım direnci 20 OOO Mom'dan az değil; +20±5°C sıcaklıkta kayıp açısı teğeti 15-1Q-4'ten fazla değildir ve +100±5°C'de 20-10-4'ten fazla değildir; sıcaklık aralığında kapasitenin sıcaklık katsayısı +20 ila 100°C arası + (65±35)-10-6'ya eşittir; izin verilen sapmalar ±2, ±5, ±10, ±20%.

    Radyo ekipmanlarında mika ve seramik kapasitörlerin yanı sıra cam-emaye kapasitörler de kullanılmaktadır.

    COP kapasitörlerinin kablolarını gövdeye sabitleme özellikleri, kabloları oluştururken bazı rahatsızlıklar yaratır ve bu da genellikle evlenmeye (lehim ayrılması) neden olur. Bu nedenle CC kapasitörleri, ayarlama dahil tüm işlemlerde dikkatli kullanılmalıdır.

    Sabit kapasiteli KS-1 cam emaye kapasitörler, DC ve AC devrelerinin yanı sıra darbe devrelerinde çalışmak üzere tasarlanmıştır. Çalışma sıcaklığı aralığı -60 ila +100 °С; %98'e kadar bağıl nem, nominal voltaj DC 300V. Kabın sıcaklık stabilitesi %0,1'den fazla değildir. Kapasitelerin gerçek değerlerinin nominalden izin verilen sapmaları: ± %2 ve ± %5.

    Pirinç. 9. Cam emaye kapasitör

    ayarlanmış kapasitörler Düzeltici kapasitörler (düzelticiler), ayarlama işlemi sırasında yüksek frekanslı salınım devrelerini ayarlamak için kullanılır. Hava veya seramik dielektrik ile yapılırlar ve kapasitansın stabilitesini arttırmak için seramik tabanlar kullanılır.

    Pirinç. 10. Düzeltici kapasitörler: a - hava dielektrikli; b - seramik dielektrikli; 1 - stator; 2 - rotor; 3 - sonuçlar; 4 - montaj delikleri

    PDA seramik düzeltici kapasitörleri, 250 V'luk bir çalışma voltajı için tasarlanmıştır ve esas olarak alıcılardaki yüksek frekans devrelerini ayarlamak için kullanılır.

    KPK-1 kapasitörleri sırasıyla 2, 4, 6 ve 8 pF minimum kapasitans değerlerine ve 7, 15, 25 ve 30 pF maksimum değerlerine sahiptir.

    KPK-2 ve KPK-3 kapasitörleri minimum 6, 10 ve 25 pF ve maksimum 60, 100 ve 150 pF kapasitansa sahiptir.

    Küçük boyutlu ekipmanlar için ayar kapasitörleri KPK-MN (yüzey montajı için küçük boyutlu) ve KPK-MP (baskılı kablolama için küçük boyutlu) üretilmektedir.