Скляні, склокерамічні і склоемалеві конденсатори

Ці конденсатори, як і керамічні, відносяться до категорії високочастотних. Вони складаються з тонких шарів діелектрика, на які нанесені тонкі металеві плівки. Для додання конструкції монолітності такий набір спікають при високій температурі.

Конденсатори мають високу теплостійкість і можуть працювати при температурах до 300°С. Існують три різновиди цих конденсаторів:

К21 – скляні,

К22 – склокерамічні;

К23 – склоемалеві

Склокераміка має більш високу діелектричну проникність, ніж скло. Склоемаль володіє більш високою електричною міцністю.

Слюдяні конденсатори. Ці конденсатори мають пакетну конструкцію, в якій в якості діелектрика використовуються слюдяні пластинки товщиною від 0,02 до 0,06мм, тангенс кута втрат tgd = 10^{- 4}. У відповідно до прийнятого у даний час маркуванням позначаються К31.

У РЕА застосовуються також раніше розроблені конденсатори КСВ – конденсатори слюдяні спресовані. Ємність цих конденсаторів лежить в межах від 51пф до 0,01мкф. Слюдяні конденсатори застосовуються у високочастотних колах.

Паперові конденсатори. У цих конденсаторах в якості діелектрика застосовується конденсаторний папір товщиною від 6 до 10мкм з невисокою діелектричної проникністю, тому габарити цих конденсаторів великі. Зазвичай паперові конденсатори виготовляють з двох довгих, згорнутих в рулон стрічок фольги, ізольованих конденсаторним папером, тобто конденсатори мають рулонну конструкцію. Через великі діелектричні втрати і великої величини власної індуктивності ці конденсатори не можна застосовувати на високих частотах. Відповідно до прийнятого маркування ці конденсатори позначаються К40 або К41.

Різновидом паперових конденсаторів є металопаперові (типу К42), у яких як обкладинки замість фольги використовують тонку металеву плівку, нанесену на конденсаторний папір, завдяки чому зменшуються габарити конденсатора.

Електролітичні конденсатори. У цих конденсаторах в якості діелектрика використовується тонка оксидна плівка, нанесена на поверхню металевого електрода, званого анодом. Другою обкладинкою конденсатора є електроліт. Як електроліт використовуються концентровані розчини кислот і лугів. За конструктивними ознаками ці конденсатори поділяються на чотири типи: рідини, сухі, окисні – напівпровідникові та окисні – металеві.

У рідинних конденсаторах анод, виконаний у вигляді стрижня, на поверхні якого створена оксидна плівка, занурена в рідкий електроліт, що знаходиться в алюмінієвому циліндрі. Для збільшення ємності анод роблять об'ємно – пористим шляхом пресування порошку металу і спікання його при високій температурі.

У сухих конденсаторах застосовується в'язкий електроліт. У цьому випадку конденсатор виготовляється з двох стрічок фольги між якими розміщується прокладка з паперу або тканини, просоченої електролітом. Фольга згортається в рулон і поміщається в кожух. Виводи робляться від оксидованої фольги (анод) і неоксидованої (катод).

У окисно – напівпровідникових конденсаторах в якості катода використовується діоксид марганцю. У окисно – металевих функції катода виконує металева плівка оксидного шару. Особливістю електролітичних конденсаторів є їх уніполярність, тобто вони можуть працювати при підведенні до аноду позитивного потенціалу, а до катоду – негативного. Тому їх застосовують в колах пульсуючої напруги, полярність якої не змінюється, наприклад у фільтрах живлення.

Електролітичні конденсатори мають дуже велику ємність (до тисячі мікрофарад) при порівняно невеликих габаритах. Але вони не можуть працювати в високочастотних колах, так як через великий опір електроліту tgd досягає значення 1,0.

Оскільки при низьких температурах електроліт замерзає, то як параметр у електролітичних конденсаторів вказується мінімальна температура, при якій допустима робота конденсатора. За допустимим значенням негативної температури електролітичні конденсатори поділяються на чотири групи:

Н (неморозостійкі, Т_min = - 10С);

М (морозостійкі, T_min = - 40С);

ПМ (з підвищеною морозостійкістю, Т_min = - 50С);

ОМ (особливоморозостійкі, Т_min = - 60С).

При зниженні температури ємність конденсатора зменшується, а при збільшенні температури – зростає.

Плівкові конденсатори. У цих конденсаторах в якості діелектрика використовуються синтетичні високомолекулярні тонкі плівки. Сучасна технологія дозволяє отримати плівки, найменша товщина яких становить 2мкм, механічна міцність 1000 кг/см, а електрична потужність досягає 300 кВ/мм. Такі властивості плівок дозволяють створювати конденсатори з дуже малими габаритами. Конструктивно вони аналогічні паперовим конденсаторам і відносяться до 7 групи.

Конденсатори типу К71 в якості діелектрика мають полістирол.

У конденсаторах типу К72 застосований фторопласт.

У конденсаторах К73 – поліетілентерефталат.

У конденсаторах К75 застосовано комбіноване поєднання полярних і неполярних плівок, що підвищує їх температурну стабільність.

У конденсаторах К76 в якості діелектрика застосована тонка лакова плівка товщиною близько 3 мкм, що істотно підвищує їх питому ємність.

Високою величиною питомої ємності і температурної стабільністю мають конденсатори К77, в яких в якості діелектрика застосований полікарбонат.

В якості обкладинок в плівкових конденсаторах використовують або алюмінієву фольгу, або напилені на діелектричну плівку тонкі шари алюмінію або цинку. Корпус таких конденсаторів може бути як металевим, так і пластмасовим, і мати циліндричну або прямокутну форму.

Вариконди. Це конденсатори, ємність яких залежить від напруженості електричного поля. Вони виконуються на основі сегнетоелектриків (титанату барію, стронцію, кальцію і т.д). Для них характерні високі значення відносної діелектричної проникності і її сильна залежність від напруженості електричного поля і температури. Застосовуються вариконди як елементи налаштування коливальних контурів. Якщо вариконд включити в коло резонансного LC контуру і змінювати постійну напругу, що підводиться до нього від джерела, що має високий внутрішній опір (необхідний для того, щоб джерело не погіршувало добротність коливального контуру), то можна змінювати резонансну частоту цього контуру.

Варикапи. Це конденсатори, ємність яких змінюється за рахунок зміни відстані між його обкладинками шляхом підведення зовнішньої напруги. Варикап – це один з різновидів напівпровідникового діода, до якого підводиться зворотна напруга, що змінює ємність діода. Завдяки малим розмірам, високій добротності, стабільності і значної зміни ємності варикапи знайшли широке застосування в РЕА для настроювання контурів і фільтрів.

Котушки індуктивності

Котушки індуктивності мають властивість надавати реактивний опір змінному струму при незначному опорі постійного струму. Спільно з конденсаторами вони використовуються для створення фільтрів, що здійснюють частотну селекцію електричних сигналів, а так само для створення елементів затримки сигналів і запам'ятовуючих елементів, здійснення зв'язку між колами через магнітний потік і т.д. На відміну від резисторів і конденсаторів, вони не є стандартизованими виробами, а виготовляються для конкретних цілей і мають такі параметри, які необхідні для здійснення тих чи інших перетворень електричних сигналів, струмів і напруг. Функціонування котушок індуктивності засноване на взаємодії струму і магнітного потоку. Відомо, що при зміні магнітного потоку Ф в провіднику, що знаходиться в магнітному полі, виникає ЕРС, обумовлена швидкістю зміни магнітного потоку

Тому при підключенні до провідника джерела постійної напруги струм у ньому встановлюється не відразу, тому що в момент включення змінюється магнітний потік і в проводі індукується ЕРС, що перешкоджає наростанню струму, а через деякий час, коли магнітний потік перестає змінюватися. Якщо ж до провідника підключено джерело змінної напруги, то струм і магнітний потік будуть змінюватися безперервно і ЕРС, що наводиться в провіднику, буде перешкоджати протіканню змінного струму, що еквівалентно збільшенню опору провідника. Чим вище частота зміни напруги, прикладеного до провідника, тим більше величина ЕРС, що наводиться в ньому, отже, тим більше опір, який чиниться провідником струму, що протікає. Це опір X_L не пов'язаний з втратами енергії, тому є реактивним. При зміні струму за синусоїдальним законом ЕРС, що наводиться, буде дорівнювати

Вона пропорційна частоті ω, а коефіцієнтом пропорційності є індуктивність L. Отже, індуктивність характеризує здатність провідника чинити опір змінному струму. Величина цього опору

Х_L = ωL

Індуктивність короткого провідника ( мкГн) визначається його розмірами. Якщо провід намотаний на каркас, то утворюється котушка індуктивності. У цьому випадку магнітний потік концентрується і величина індуктивності зростає.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Різновиди конденсаторів	\|	Конструкції котушок індуктивності

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.