Э лектрические конденсаторы служат для накопления электроэнергии. Простейший конденсатор состоит из двух металлических пластин - обкладок и диэлектрика находящегося между ними. Если к конденсатору подключить источник питания, то на обкладках возникнут разноименные заряды и появится электрическое поле притягивающее их на встречу, друг к другу. Эти заряды остаются после отключения источника питания, энергия сохраняется в электрическом поле между обкладками.

Параметр конденсатора	Тип конденсатора
	Керамический	Электролитический	На основе металлизированной пленки
	От 2,2 пФ до 10 нФ	От 100 нФ до 68000 мкФ	1 мкФ до 16 мкФ
	± 10 и ±20	±10 и ±50	±20
	50 - 250	6,3 - 400	250 - 600
Стабильность конденсатора	Достаточная	Плохая	Достаточная
	От -85 до +85	От -40 до +85	От -25 до +85

В керамических конденсаторах диэлектриком является высококачественная керамика: ультрафарфор,тиконд,ультрастеатит и др. Обкладкой служит слой серебра, нанесенный на поверхность. Керамические конденсаторы применяются в разделительных цепях усилителей высокой частоты.

В электролитических полярных конденсаторах диэлектриком служит слой оксида, нанесенный на металлическую фольгу. Другая обкладка образуется из пропитанной электролитом бумажной ленты.

В твердотельных оксидных конденсаторах жидкий диэлектрик заменен специальным токопроводящим полимером. Это позволяет увеличить срок службы(и надежность). Недостатками твердотельных оксидных конденсаторов являются более высокая цена и ограничения по напряжению(до 35 в).

Оксидные электролитические и твердотельные конденсаторы отличаются большой емкостью, при относительно малых размерах. Эта их особенность определяется тем, что толщина оксида - диэлектрика очень мала.

При включении оксидных конденсаторов в цепь, необходимо соблюдать полярность. В случае нарушения полярности, электролитические конденсаторы взрываются, твердотельные - просто выходят из строя. Что бы полностью избежать возможности взрыва(у электролитических конденсаторов), некоторые модели снабжаются предохранительными клапанами(отсутствуют у твердотельных). Область применения оксидных (электролитических и твердотельных) конденсаторов - разделительные цепи усилителей звуковой частоты, сглаживающие фильтры источников питания постоянного тока.

Конденсаторы на основе металлизированной пленки применяются в высоковольтных источниках электропитания.

Таблица 2.
Характеристики слюдяных конденсаторов и конденсаторов на основе полиэстера и полипропилена.

Параметр конденсатора	Тип конденсатора
	Слюдяной	На основе полиэстера	На основе полипропилена
Диапазон изменения емкости конденсаторов	От 2,2 пФ до 10 нФ	От 10 нФ до 2,2 мкФ	От 1 нФ до 470 нФ
Точность (возможный разброс значений емкости конденсатора), %	± 1	± 20	± 20
Рабочее напряжение конденсаторов, В	350	250	1000
Стабильность конденсатора	Отличная	Хорошая	Хорошая
Диапазон изменения температуры окружающей среды, о С	От -40 до +85	От -40 до +100	От -55 до +100

Слюдяные конденсаторы изготавливаются путем прокладывания между обкладками из фольги слюдяных пластин, или наоборот - металлизацией слюдяных пластин. Слюдяные конденсаторы находят применение в звуковоспроизводящих устройствах, фильтрах высокочастотных помех и генераторах. Конденсаторы на основе полиэстера - это конденсаторы общего назначения, а конденсаторы на основе полипропилена применяются в высоковольтных цепях постоянного тока.

Таблица 3.
Характеристики слюдяных конденсаторов на основе поликарбоната, полистирена и тантала.

Параметр конденсатора	Тип конденсатора
	На основе поликарбоната	На основе полистирена	На основе тантала
Диапазон изменения емкости конденсаторов	От 10 нФ до 10 мкФ	От 10 пФ до 10 нФ	От 100 нФ до 100 мкФ
Точность (возможный разброс значений емкости конденсатора), %	± 20	± 2,5	± 20
Рабочее напряжение конденсаторов, В	63 - 630	160	6,3 - 35
Стабильность конденсатора	Отличная	Хорошая	Достаточная
Диапазон изменения температуры окружающей среды, о С	От -55 до +100	От -40 до +70	От -55 до +85

Конденсаторы на основе поликарбоната используются в фильтрах, генераторах и времязадающих цепях. Конденсаторы на основе полистирена и тантала используются тоже, во времязадающих и разделительных цепях. Они считаются конденсаторами общего назначения.
В металлобумажных конденсаторах общего назначения, обкладки изготавливаются путем напыления металла на бумагу пропитанную специальным составом и покрытые тонким слоем лака.

Код	Емкость(пФ)	Емкость(нФ)	Емкость(мкФ)
109	1,0(пФ)	0,001(нФ)	0,000001(мкФ)
159	1,5(пФ)	0,0015(нФ)	0,0000015(мкФ)
229	2,2(пФ)	0,0022(нФ)	0,0000022(мкФ)
339	3,3(пФ)	0,0033(нФ)	0,0000033(мкФ)
479	4,7(пФ)	0,0047(нФ)	0,0000047(мкФ)
689	6,8(пФ)	0,0068(нФ)	0,0000068(мкФ)
100	10(пФ)	0,01(нФ)	0,00001(мкФ)
150	15(пФ)	0,015(нФ)	0,000015(мкФ)
220	22(пФ)	0,022(нФ)	0,000022(мкФ)
330	33(пФ)	0,033(нФ)	0,000033(мкФ)
470	47(пФ)	0,047(нФ)	0,000047(мкФ)
680	68(пФ)	0,068(нФ)	0,000068(мкФ)
101	100(пФ)	0,1(нФ)	0,0001(мкФ)
151	150(пФ)	0,15(нФ)	0,00015(мкФ)
221	220(пФ)	0,22(нФ)	0,00022(мкФ)
331	330(пФ)	0,33(нФ)	0,00033(мкФ)
471	470(пФ)	0,47(нФ)	0,00047(мкФ)
681	680(пФ)	0,68(нФ)	0,00068(мкФ)
102	1000(пФ)	1(нФ)	0,001(мкФ)
152	1500(пФ)	1,5(нФ)	0,0015(мкФ)
222	2200(пФ)	2,2(нФ)	0,0022(мкФ)
332	3300(пФ)	3,3(нФ)	0,0033(мкФ)
472	4700(пФ)	4,7(нФ)	0,0047(мкФ)
682	6800(пФ)	6,8(нФ)	0,0068(мкФ)
103	10000(пФ)	10(нФ)	0,01(мкФ)
153	15000(пФ)	15(нФ)	0,015(мкФ)
223	22000(пФ)	22(нФ)	0,022(мкФ)
333	33000(пФ)	33(нФ)	0,033(мкФ)
473	47000(пФ)	47(нФ)	0,047(мкФ)
683	68000(пФ)	68(нФ)	0,068(мкФ)
104	100000(пФ)	100(нФ)	0,1(мкФ)
154	150000(пФ)	150(нФ)	0,15(мкФ)
224	220000(пФ)	220(нФ)	0,22(мкФ)
334	330000(пФ)	330(нФ)	0,33(мкФ)
474	470000(пФ)	470(нФ)	0,47(мкФ)
684	680000(пФ)	680(нФ)	0,68(мкФ)
105	1000000(пФ)	1000(нФ)	1,0(мкФ)

2. Второй вариант - маркировка производится не в пико, а в микрофарадах, причем вместо десятичной точки ставиться буква µ.

3.Третий вариант.

У советских конденсаторов вместо латинской "р" ставилось "п".

Допустимое отклонение номинальной емкости маркируется буквенно, часто буква следует за кодом определяющим емкость(той же строкой).

Конденсаторы с линейной зависимостью от температуры.

ТКЕ(ppm/²C)	Буквенный код
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)	U
-500(-250....-670)	V
-2200	K

Далее следует напряжение в вольтах, чаще всего - в виде обычного числа.
Например, конденсатор на этой картинке промаркирован двумя строчками. Первая(104J) - означает, что его емкость составляет 0,1мкФ(104), допустимое отклонение емкости не превышает ± 5%(J). Вторая(100V) - напряжение в вольтах.

Напряжение (В)	Буквеный код
1	I
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	U
500	V

Маркировка СМД (SMD) конденсаторов.

Размеры СМД конденсаторов невелики, поэтому маркировка их производится весьма лаконично. Рабочее напряжение нередко кодируется буквой(2-й и 3-й варианты на рисунке ниже) в соответствии с (вариант 2 на рисунке), либо с использованием двухзначного буквенно-цифровой кода(вариант 1 на рисунке). При использовании последнего, на корпусе можно обнаружить таки две(а не одну букву) с одной цифрой(вариант 3 на рисунке).

Первая буква может является как кодом изготовителя(что не всегда интересно), так и указываеть на номинальное рабочее напряжение(более полезная информация), вторая - закодированным значением в пикоФарадах(мантиссой). Цифра - показатель степени(указывает сколько нулей необходимо добавить к мантиссе).
Например EA3 может означать, что номинальное напряжение конденсатора 16в(E) а емкость - 1,0 *1000 = 1 нанофарада, BF5 соответсвенно, напряжение 6,3в(В), емкость - 1,6* 100000 = 0,1 микрофарад и.т.д.

Буква	Мантисса.
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
U	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

Использование каких - либо материалов этой страницы, допускается при наличии ссылки на сайт

Бумажные конденсаторы являются наиболее распространённой разновидностью конденсаторов постоянной ёмкости, содержат одну или несколько секций из двух металлических лент (как правило, из алюминиевой фольги), служащих обкладками. Последние разделены двумя или более лентами конденсаторной бумаги, являющейся диэлектриком. Секции помещают в цилиндрический или прямоугольный корпус. В корпусе вмонтированы элементы герметизации (проходные стеклянные или керамические изоляторы, резиновые шайбы или детали из эпоксидных композиций), через которые проходят внешние проволочные или лепестковые токоотводы.

Бумажные конденсаторы преимущественно применяют в цепях постоянного тока. В последнее время их начали применять в импульсных режимах при ограниченной частоте следования импульсов, при небольших напряжениях, когда мощность потерь невелика и при повышенных частотах (до 1 мгц).

По конструкции различают бумажные конденсаторы цилиндрической (БМ, БМТ, КБГ-М, КБГ-И, К40П-1, К40П-2, К40У-9 и др.) и прямоугольной (КБГ-МП, КБГ-МН, БГТ, К40У-9 и др.) формы. Они характеризуются широким интервалом ёмкостей (от тысячных долей до десятков микрафарад), номинальных напряжений и диапазоном рабочих температур (от -60 до +125). В зависимости от номинального напряжения их подразделяют на низковольтные (К40) - до 1600 В и высоковольтные (К41) - от 1600 и выше.

Бумажные конденсаторы применяют в схемах, рассчитанных на длительную работу при заданном напряжении, допускающих невысокую точность и стабильность ёмкости. Кроме того, их можно использовать в качестве блокировочных, развязывающих, разделительных и фильтрующих элементов в цепях с постоянным и переменным напряжением и в импульсных режимах.

Конденсатор КБГ - Конденсатор Бумажный Герметизированный. Конденсаторы КБГ изготовляют в нескольких конструктивных вариантах (рисунок 1): КБГ-И - Конденсатор Бумажный Герметизированный в цилиндрическом керамическом корпусе. КБГ-М - Конденсатор Бумажный Герметизированный в Металлическом цилиндрическом корпусе. Он имеет разновидности КБГ-М1 и КБГ-М2 (конденсатор КБГ-М2 в качестве переходного применять не следует, так как у него одна из обкладок соединена с корпусом). КБГ-МП - Конденсатор Бумажный Герметизированный в Металлическом Прямоугольном корпусе плоский со стеклянными или керамическими изоляторами. Изготавливают с двумя и тремя выводами. В зависимости от расположения выводов конденсаторы КБГ-МП разделены на три варианта: В - с выводами сверху, Б - сбоку, Н - снизу.

Конденсаторы КБГ-МП выпускают также сдвоенными блоками в одном корпусе с теми же вариантами крепления и расположения выводов. Кроме того, их выпускают следующих конструкций: с одним и двумя изолированными выводами на корпус; с тремя изолированными выводами и выводом на корпус, выводы могут быть расположены сверху, сбоку и снизу корпуса.

КБГ-МП - Конденсатор Бумажный Герметический в Металлическом прямоугольном корпусе Нормальный со стеклянными или керамическими изоляторами, выпускают в нескольких вариантах с различными способами крепления корпуса и расположения выводов.

Для работы при повышенной температуре выпускают конденсаторы БГТ - Бумажные Герметизированные Термостойкие в корпусах двух размеров, а также в виде сдвоенных блоков в одном корпусе с общим выводом, соединенным с корпусом.

Наряду с герметизированными бумажными конденсаторами выпускают также конденсаторы уплотненной конструкции. Кроме устаревших типов КБ (в картонных корпусах, залитых битумом) и БПП (в прямоугольном металлическом корпусе открытого типа) выпускают новые типы малогабаритных конденсаторов БМ и БМТ. У этих конденсаторов в качестве корпуса использована алюминиевая трубка.

Конденсаторы БМ и БМТ имеются двух разновидностей: БМ-1, БМТ-1 и БМ-2, БМТ-2. БМ-1 и БМТ-1 изготовляют с вкладными контактными узлами, а БМ-2 и БМТ-2 (рисунок 2) с паяными контактными узлами. Размеры их не превышают: диаметр 5 - 7,5 мм, длина 11 - 14.5 мм.

Конденсаторы БМ-1 КБГ-М, КБГ-МН, КБГ-МП в цепях с очень низкими напряжениями применять не рекомендуется. В таких цепях применяют только конденсаторы, в которых выводы припаяиы или привалены к обкладкам (например, БМ-2).

Конденсатор БГМ - Бумажный Герметизированный Малогабаритный имеет разновидность БГМ-1 с одним изолированным выводом и БГМ-2 с двумя изолированными выводами (рисунок 3). Размеры БГМ: диаметр 6 - 11 мм, длина 18 мм.

Из новых типов бумажных конденсаторов следует выделить К40П (К40П-1, К40П-2, К40П-3) и К40У-9.

Конденсатор К40П-1 - Малогабаритный Опрессованный в пластмассовом корпусе с проволочными торцевыми выводами. Конденсатор К40П-2 заключен в металлический корпус, герметизированный; выпускается двух видов К40П-2а и К40П-26. Разница между ними заключается в том, что у конденсаторов К40П-2а одна из обкладок соединена с корпусом, а другая имеет изолированный от корпуса проволочный вывод. У конденсатора К40П-2б оба вывода изолированы. Его размеры: диаметр 6 и 11 мм в зависимости от емкости, длина 19 мм.

Конденсаторы К40У-9 (рисунок 4) разработаны для более тяжелых условий эксплуатации (высокаи влажность, верхний предел температуры до +125°С): это цилиндрические герметизированные конденсаторы в стальных корпусах со стеклоопрессованными изоляторами.

Список использованной литературы

1. Бодиловский В.Г. Справочник молодого радиста. Издание четвертое, переработанное и дополненное. Москва: Издательство «Высшая школа», 1983. - Серия «Профтехобразование».
2. Конденсаторы. Справочник. Михайлов И.В., Пропошин А.И., 1965 год (Массовая радиобиблиотека №0573).

Конденсаторы представляют собой электронные компоненты, используемые для хранения электрического заряда. Конденсаторы могут иметь различную форму, но всегда похожи друг на друга внутри.

Конденсатор, как правило, состоит из двух электропроводящих пластин (электродов), которые изолированы друг от друга диэлектриком.
Величина (емкость) накопленного заряда определяется поверхностью электродов и расстояния между ними. Большая площадь и меньшее расстояние обеспечивает более высокую емкость.

Для расчета емкости мы используем следующее соотношение:

С = e х A / d

• C = емкость в фарадах
• A = площадь в м2
• d = расстояние между электродами
• е = диэлектрическая проницаемость диэлектрика

Единицей измерения емкости является фарад. Один фарад — это такая емкость, при которой заряд в 1 кулон создает напряжение между обкладками в 1 вольт.

Обозначение конденсатора на схемах:

Для того, чтобы лучше понять взаимосвязь между параметрами конденсатора, рассмотрим следующую упрощенную эквивалентную схему:

• Rs — последовательное сопротивление выводов и электродов, электролита, а также потери в диэлектрике.
• Ls — индуктивность выводов и электрод.
• C – емкость.
• Rр — сопротивление изоляции в диэлектрике.

Виды конденсаторов

Постоянные конденсаторы

Бумажные конденсаторы (KLMP, KSMP) в большинстве заменены пластиковыми. Несмотря на высокую диэлектрическую проницаемость бумажных конденсаторов они крупнее и дороже, чем пластиковые.

Преимущества бумажных конденсаторов — устойчивость к импульсному напряжению, низкое содержание углерода (приблизительно 3%, для сравнения у пластиковых 40…70%) приводит к хорошему самовосстановлению и небольшой риск возгорания. В настоящее время бумажные конденсаторы используются исключительно для подавления помех.

Конденсаторы полистирольные и полиэфирные (KSF, MKSE, MKSF, MKSP) конденсаторы изготавливаются из металлизированной полиэфирной пленки.

Слюдяные конденсаторы (КСО) многослойные, построены так же, как и керамические конденсаторы, электрод может быть выполнен из серебра. Слюда является минералом, добываемым в шахтах Индии, где его качество особенно высоко.

Этот материал очень твердый и прочный, отличается тем, что он разделяется на тонкие пластины, которые могут быть оснащены электродами.
Электрические свойства, например, сопротивление изоляции, потери и стабильность вполне сопоставимы с лучшими искусственными диэлектриками и керамикой.

Слюдяные конденсаторы, тем не менее, являются относительно крупными и дорогими, в результате чего в значительной степени подлежат замене полипропиленовыми конденсаторами. Слюдяные конденсаторы часто используется в высокочастотных схемах, которые требуют не только низкие потери, но и высокую стабильность частоты и температуры. Они изготавливаются емкостью от 1 пФ и до 0,1 мкФ.

Керамические конденсаторы (KCP, КФП, КЧР, KFR) производятся из одной или нескольких керамических пластин с нанесением металлического напыления (электроды). Керамический конденсатор с одним слоем диэлектрика называется «однослойным». Когда конденсатор состоит из нескольких слоев диэлектрика, его называют многослойный. Керамические конденсаторы изготавливаются емкостью от 0,5 пФ и до нескольких сотен микрофарад. Конденсаторы емкостью больше чем 10 мкФ достаточно редки из-за высокой цены.

Электролитические конденсаторы (KEN, KEO, SME, T, UL, KERMS) имеют алюминиевые или танталовые электроды. Поверхность анода (положительный полюс) покрыт очень тонким слоем оксида, который действует в качестве диэлектрика. Для того чтобы уменьшить расстояние между оксидным слоем и катодом (отрицательный полюс) используют электролит с низким сопротивлением.

Алюминиевые влажные электролитические конденсаторы . Они содержат электролит, состоящий из борной кислоты, этиленгликоля, соли и растворителя. Электроды вытравливаются в кислотной ванне, чтобы получить пористую поверхность. Таким образом, поверхность возрастает до 300 раз.

Танталовые конденсаторы . Они имеют в качестве диэлектрика оксид тантала с превосходными электрическими свойствами. Анод конденсатора выполнен путем спеканием порошка тантала. Около 50% объема состоит из пор, в результате чего внутренняя поверхность в 100 раз больше, чем внешняя.

После нанесения покрытия на слой оксида тантала, образующегося в кислотной ванне, конденсатор погружают в раствор диоксида марганца, заполняющий все поры. Контакт с катодом, который состоит из электропроводной серебряной краски, получается путем покрытия слоем углерода в виде графита.

Переменные конденсаторы

Эти конденсаторы имеют переменную емкость с воздушным диэлектриком (AM, FM) или керамические оборотные конденсаторы.
Воздушный конденсатор выполнен из двух параллельных сборок пластин (ротора и статора), которые изменяют свое положение из-за чего меняется и емкость такого конденсатора.

Параметры конденсаторов

• Номинальная емкость — значение емкости. Фактическая емкость на практике равна номинальной емкости с учетом допусков связанных с изменением диэлектрической проницаемости диэлектрика вследствие изменения окружающей температуры. Значения допусков зависят от типа диэлектрика.
• Номинальное напряжение — максимально допустимое напряжение, которое может быть на конденсаторе. Это напряжение, как правило, является суммой постоянного напряжения и пикового значения переменного напряжения.
• Сопротивление изоляции конденсатора — это электрическое сопротивление конденсатора постоянному току определенного напряжения. Оно характеризует качество диэлектрика и качество его изготовления.

Конденсатор представляет собой устройство, способное накапливать электрические заряды. Простейшим конденсатором являются две металлические пластины (электроды), разделенные каким-либо диэлектриком. Конденсатор 2 можно зарядить, если соединить его электроды с источником 1 электрической энергии постоянного тока (рис. 181, а).

При заряде конденсатора свободные электроны, имеющиеся на одном из его электродов, устремляются к положительному полюсу источника, вследствие чего этот электрод становится положительно заряженным. Электроны с отрицательного полюса источника устремляются ко второму электроду и создают на нем избыток электронов, поэтому он становится отрицательно заряженным. В результате протекания зарядного тока i3 на обоих электродах конденсатора образуются равные, но противоположные по знаку заряды и между ними возникает электрическое поле, создающее между электродами конденсатора определенную разность потенциалов. Когда эта разность потенциалов станет равной напряжению источника тока, движение электронов в цепи конденсатора, т. е. прохождение по ней тока i3 прекращается. Этот момент соответствует окончанию процесса заряда конденсатора.

При отключении от источника (рис. 181,б) конденсатор способен длительное время сохранять накопленные электрические заряды. Заряженный конденсатор является источником электрической энергии, имеющим некоторую э. д. с. ес. Если соединить электроды заряженного конденсатора каким-либо проводником (рис. 181, в), то конденсатор начнет разряжаться. При этом по цепи пойдет ток iр разряда конденсатора. Начнет уменьшаться и разность потенциалов между электродами, т. е. конденсатор будет отдавать накопленную электрическую энергию во внешнюю цепь. В тот момент, когда количество свободных электронов на каждом электроде конденсатора станет одинаковым, электрическое поле между электродами исчезнет и ток станет равным нулю. Это означает, что произошел полный разряд конденсатора, т. е. он отдал накопленную им электрическую энергию.

Емкость конденсатора. Свойство конденсатора накапливать и удерживать электрические заряды характеризуется его емкостью. Чем больше емкость конденсатора, тем больше накопленный им заряд, так же как с увеличением вместимости сосуда или газового баллона увеличивается объем жидкости или газа в нем.

Емкость С конденсатора определяется как отношение заряда q, накопленного в конденсаторе, к разности потенциалов между его электродами (приложенному напряжению)U:

C = q / U (69)

Емкость конденсатора измеряется в фарадах (Ф). Емкостью в 1 Ф обладает конденсатор, у которого при сообщении заряда

в 1 Кл разность потенциалов возрастает на 1 В. В практике преимущественно пользуются более мелкими единицами: микрофарадой (1 мкФ=10 -6 Ф), пикофарадой (1 пФ = 10 -12 мкФ).

Емкость конденсатора зависит от формы и размеров его электродов, их взаимного расположения и свойств диэлектрика, разделяющего электроды. Различают плоские конденсаторы, электродами которых служат плоские параллельные пластины (рис. 182, а), и цилиндрические (рис. 182,б).

Свойствами конденсатора обладают не только специально изготовленные на заводе устройства, но и любые два проводника, разделенные диэлектриком. Емкость их оказывает существенное влияние на работу электротехнических установок при переменном токе. Например, конденсаторами с определенной емкостью являются два электрических провода, провод и земля (рис. 183, а), жилы электрического кабеля, жилы и металлическая оболочка кабеля (рис. 183,6).

Устройство конденсаторов и их применение в технике. В зависимости от применяемого диэлектрика конденсаторы бывают бумажными, слюдяными, воздушными (рис. 184). Используя в качестве диэлектрика вместо воздуха слюду, бумагу, керамику и другие материалы с высокой диэлектрической проницаемостью, удается при тех же размерах конденсатора увеличить в несколько раз его емкость. Для того чтобы увеличить площади электродов конденсатора, его делают обычно многослойным.

В электротехнических установках переменного тока обычно применяют силовые конденсаторы. В них электродами служат длинные полосы из алюминиевой, свинцовой или медной фольги, разделенные несколькими слоями специальной (конденсаторной) бумаги, пропитанной нефтяными маслами или синтетическими пропитывающими жидкостями. Ленты фольги 2 и бумаги 1 сматывают в рулоны (рис. 185), сушат, пропитывают парафином и помещают в виде одной или нескольких секций в металлический или картонный корпус. Необходимое рабочее напряжение конденсатора обеспечивается последовательным, параллельным или последовательно-параллельным соединениями отдельных секций.

Всякий конденсатор характеризуется не только значением емкости, но и значением напряжения, которое выдерживает его диэлектрик. При слишком больших напряжениях электроны диэлектрика отрываются от атомов, диэлектрик начинает проводить ток и металлические электроды конденсатора замыкаются накоротко (конденсатор пробивается). Напряжение, при котором это происходит, называют пробивным. Напряжение, при котором конденсатор может надежно работать неограниченно долгое время, называют рабочим. Оно в несколько раз меньше пробивного.

Конденсаторы широко применяют в системах энергоснабжения промышленных предприятий и электрифицированных железных дорог для улучшения использования электрической энергии при переменном токе. На э. п. с. и тепловозах конденсаторы используют для сглаживания пульсирующего тока, получаемого от выпрямителей и импульсных прерывателей, борьбы с искрением контактов электрических аппаратов и с радиопомехами, в системах управления полупроводниковыми преобразователями, а также для созда-

ния симметричного трехфазного напряжения, требуемого для питания электродвигателей вспомогательных машин. В радиотехнике конденсаторы служат для создания высокочастотных электромагнитных колебаний, разделения электрических цепей постоянного и переменного тока и др.

В цепях постоянного тока часто устанавливают электролитические конденсаторы. Их изготовляют из двух скатанных в рулон тонких алюминиевых лент 3 и 5 (рис. 185,б), между которыми проложена бумага 4, пропитанная специальным электролитом (раствор борной кислоты с аммиаком в глицерине). Алюминиевую ленту 3 покрывают тонкой пленкой окиси алюминия; эта пленка образует диэлектрик, обладающий высокой диэлектрической проницаемостью. Электродами конденсатора служат лента 3, покрытая окисной пленкой, и электролит; вторая лента 5 предназначена лишь для создания электрического контакта с электролитом. Конденсатор помещают в цилиндрический алюминиевый корпус.

При включении электролитического конденсатора в цепь постоянного тока необходимо строго соблюдать полярность его полюсов; электрод, покрытый окисной пленкой, должен быть соединен с положительным полюсом источника тока. При неправильном включении диэлектрик пробивается. По этой причине электролитические конденсаторы нельзя включать в цепи переменного тока. Их нельзя также использовать в устройствах, работающих при высоких напряжениях, так как окисная пленка имеет сравнительно небольшую электрическую прочность.

В радиотехнических устройствах применяют также конденсаторы переменной емкости (рис. 186). Такой конденсатор состоит из двух групп пластин: неподвижных 2 и подвижных 3, разделенных воздушными промежутками. Подвижные пластины могут перемещаться относительно неподвижных; при повороте оси 1 конденсатора изменяется площадь взаимного перекрытия пластин, а следовательно, и емкость конденсатора.

Способы соединения конденсаторов . Конденсаторы можно соединять последовательно и параллельно. При последовательном

соединении нескольких (например, трех), конденсаторов (рис. 187, а) эквивалентная емкость

1 /C эк = 1 /C 1 + 1 /C 2 + 1 /C 3

эквивалентное емкостное сопротивление

X C эк = X C 1 + X C 2 + X C 3

результирующее емкостное сопротивление

C эк = C 1 + C 2 + C 3

При параллельном соединении конденсаторов (рис. 187,б) их результирующая емкость

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

Включение и отключение цепей постоянного тока с конденсатором. При подключении цепи R-C к источнику постоянного тока и при разряде конденсатора на резистор также возникает переходный процесс с апериодическим изменением тока i и напряжения u c При подключении к источнику постоянного тока цепи R-C выключателем В1 (рис. 188,а) происходит заряд конденсатора. В начальный момент зарядный ток I нач =U /R. Но по мере накопления зарядов на электродах конденсатора напряжение его и с будет возрастать, а ток уменьшаться (рис. 188,б). Если сопротивление R мало, то в начальный момент подключения конденсатора возникает большой екачок тока, значительно превышающий номинальный ток данной цепи. При разряде конденсатора на резистор R (размыкается выключатель В1 на рис. 189, а) напряжение на конденсаторе u с и ток i постепенно уменьшаются до нуля (рис. 189,б).

Скорость изменения тока i и напряжения ис при переходном процессе отделяется постоянной времени

Чем больше R и С, тем медленнее происходит заряд конденсатора.

Процессы заряда и разряда конденсатора широко используют в электронике и автоматике. С помощью их получают периодаческие несинусоидальные колебания, называемые релаксационными , и, в частности, пилообразное напряжение, необходимое для работы систем управления тиристорами, осциллографов и других устройств. Для получения пилообразного напряжения (рис. 190) периодически подключают конденсатор к источнику питания, а затем к разрядному резистору. Периоды Т 1 и T 2 , соответствующие заряду и разряду конденсатора, определяются постоянными времени цепей заряда Т 3 и разряда Т р, т. е. сопротивлениями резисторов, включенных в эти цепи.

Конденсаторы неполярные

Слюдяные

Знаменитые слюдяные конденсаторы КСО, присутствовали практически в любой радиоаппаратуре - радиоприёмниках и радиолах, телевизорах.

нажми для увеличения
Более старые КСО имеют обозначение ёмкости - mmF или в виде цветовой маркировки.

Высоковольтные конденсаторы КСО .

Конденсатор К31-11-3, также слюдяной. Конденсаторы этого типа можно применять в хай-энд конструкциях для шунтирования электролитических конденсаторов. Хотя, имеются и противники таких решений.

А вот и СГМ-3 - слюда + серебро, мечта аудиофила.

Бумажные

Не менее знаменитые металло-бумажные конденсаторы МБМ, встречались также практически везде.

ОСБМ22 - особо стабильные БМ-2 (бумажные малогабартиные). Конденсаторная бумага в парафине + фольга.

Бумажные конденсаторы БМТ-2 внешне похожи на МБМ. Частенько теряли ёмкость или начинали иметь значительную утечку.

Конденсатор КБГ-И. Бумажный диэлектрик, пропитанный церезином (подобие парафина), обкладки - алюминиевое напыление. Конденсаторы этого типа часто применяют в ламповых усилителях .

Тип КБ, очень старые конденсаторы с бумажным диэлектриком. Представленные на фото конденсаторы датированы 1949 годом.

Бумажные конденсаторы К40П-3, бумажные. Похожи на представленные выше КБ, но не имеют битумной заливки с торцов.

Конденсаторы К40П-1, бумажные, опрессованные в пластмассовый корпус, 1963 год.

Конденсатор К42У-2, выглядит более современно, а всё же металлобумажный...

Конденсаторы бумажные герметичные, для сравнения могут быть опробованы в качестве разделительных в усилителе. МБГП-1, ОМБГ-2:

МБГО-2, металлизированные бумажные герметизированные однослойные, то же, что ОМБГ-2.

МБГП-2, 1963 год:

ОМБГ-1, металлобумажный, высоковольтный: 1,6кВ, 10мкФ. Для цепей постоянного, переменного и пульсирующего токов. Возможно, пригоден в фильтре выпрямителя высокого анодного напряжения.

Вид на конденсатор сбоку:

Довольно старый тип конденсаторов - К40-11, применялся совместно с электродвигаетелями ЭПУ проигрывателей.

Конденсаторы бумажные герметизированные КБГ-МН, 1962 года

Конденсатор ЛСЕ1-400, фольговый, применялся в светильниках с лампами дневного света. Содержит вещество совтол, считающееся очень ядовитым: это смесь совола (полихлор-дифенила) с трихлорбензолом.

Довольно старые бумажные конденсаторы КЗ. Упоминание о них удалось найти в книге 1969 года "Электрические конденсаторы" Ренне (с.414-415), 1975 год. Судя по информации из книги, это - специальный тип бумажных конденсаторов: защитные. Используются для подавления радиопомех, работают как на постоянке, так и на переменке 50Гц. Внутри конденсатора установлен предохранитель на случай пробоя. Также упоминается, что по конструкции о характеристикам КЗ близок к КБГ.

Полиэтилентерефталатные

Конденсатор К73-15А, полиэтилентерефталатный, фольговый. Встречались на платах телевизоров.

А К73-15 без индекса "А" - уже в металлическом корпусе.

К73-11: полиэтилентерефталатные (металлизированные полиэстеровые). Для постоянного, переменного и пульсирующего токов, а также для работы в импульсных режимах.

Болгарские МПТ-96, металлизированные, диэлектрик тот же.

К73П-3. Выглядят так, потому что плата , на которой они были установлены, была покрыта лаком. Пришлось отрывать.

Конденсаторы К77-1, плёночные, поликарбонатные. Хороший конденсатор для hi-end конструкций.

Полистирольные

Конденсаторы ПСО - пленочные стирофлексные (полистирольные) открытые, часто применялись в радиоприёмниках и радиолах, 1963 год.

И ещё полистирольные... Слева - наши, тип - ПО, справа - "ихние". Пожалуй, незаменимы при сборке измерителей индуктивности и ёмкости . Особенность применения данного диэлектрика - высокая точность и стабильность параметров.

Плёночные конденсаторы ПМ-2, внешне похожи на МБМ. Материал диэлектрика, как ни странно, - также полистирол.

Прецизионные конденсаторы К71-7. Конденсаторы металлизированные и также полистирольные. Представляют интерес в качестве разделительных в усилителе.

А этот конденсатор К70-7 - и вовсе в стальном корпусе. Обрати внимание на точность, отклонение составляет всего половину процента:

Тонкоплёночные конденсаторы К26-1

Комбинированные

Большой и тяжёлый конденсатор К75-15, высоковольтный: 16кВ, 0,25мкФ. Это конденсатор с комбинированным диэлектриком, обкладки выполнены из фольги. Применяется в цепях постоянного и пульсирующего токов.

К75-10: комбинированный диэлектрик, металлизированные обкладки. Маркировка слезла, но номинал верхних известен: 0,1мкФ 500В. Нижний: 0,1мкФ 250В.

К75-37, конденсатор помехоподавляющего сетевого фильтра. В одном герметичном корпусе размещено несколько конденсаторов.

Польский Unitra Telpod MPHP-2 на 2мкФ 160В, 1975 год. Параметры - на высоте: ёмкость не потерялась, ESR - мизер.

Чехословацкие конденсаторы TESLA WK 710 52 MP. 3 штуки по 1uF 160V и один - на 0,5uF. У самого крупного, который на 4uF, оторван вывод, его можно разобрать и посмотреть, что внутри, благо корпус паяный. Кто "за" - смотрим . Предыдущий там тоже имеется.

Страшненькие двойные конденсаторы ISKRA 2X2,5nF 250V 50Hz, с тремя выводами. Предположительно - Словения.

IPEE 0,47 10% 100_
Найти о нём что-либо не удалось.

К42-19 новосибирского завода конденсаторов, судя по даташитам - пусковой или фазосдвигающий конденсатор для электродвигателей переменного тока с частотой 50Гц. Также указано, что в верхней части конденсатора имеется некий "зиг", который совместно с неким прерывателем служит для отключения конденсатора при превышении внутреннего давления газов при пробоях. Пропитан, как написано, неким "конденсаторным маслом". Данный экземпляр сделан в 1993 году и имеет номинал 10мкФ 250В. Напряжение указывается по переменке.

Ещё два внушительных красавца вдвое большей ёмкости - по 20мкФ 250В. Сделаны в 1993 году на том же заводе, что интересно, отклонение ±10% напечатано с торца. По замерам параметры - в норме.

И ещё один неполярный, вероятно, пусковой или фазосдвигающий "бочёночек", по которому пока не удалось найти информации. На дне стакана написано МК 4uF ±10% 380V~ БДС8351-82.

К75-49, бывает всего одного номинала - 47мкФ 4кВ. Судя по даташиту, комбинированный диэлектрик с металлизированными обкладками. Ток разряда - 80 ампер. Вес конденсатора составляет 1,5кг. Гириконд, 1985 год.

02 августа 2017

Бумажные фольговые конденсаторы К41-1А в металлическом герметичном корпусе с выводами в фарфоровых высоковольтных изоляторах. Казалось бы, годный вариант для искровой Теслы, но нет: на переменке они не работают. Так что годятся, разве что, в фильтры высоковольтного питания чего-либо.

← Вернуться