Классификация конденсаторов

Общие сведения о конденсаторах, принципы их работы и классификация. Основные электрические характеристики и параметры. Различия конденсаторов с неорганическим диэлектриком и с твердым органическим диэлектриком. Характеристика оксидных конденсаторов.

Рубрика Физика и энергетика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 30.08.2010
Размер файла 21,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

1. Общие сведения о конденсаторах

Электрический конденсатор представляет собой систему из двух электродов (обкладок), разделенных диэлектриком, и обладающую способностью накапливать электрическую энергию. Величина конденсатора характеризуется емкостью С - это отношение заряда конденсатора Q к приложенному напряжению U:

C = Q/U (1)

Классификация конденсаторов возможна по разным признакам.

По характеру изменения емкости конденсаторы бывают постоянной и переменной емкости.

В зависимости от материала диэлектрика различают вакуумные, воздушные, с твердым неорганическим диэлектриком (слюдяные, керамические, стеклокерамические, стеклоэмалевые), с твердым органическим диэлектриком (бумажные, металлобумажные, пленочные) и оксидные (электролитические -танталовые, алюминиевые, ниобиевые) конденсаторы.

По выполняемым функциям конденсаторы подразделяют на общего назначения (применяются в основном в аппаратуре до 1000В) и специальные - высоковольтные, импульсные, помехоподавляющие, пусковые и дозиметрические.

Условное обозначение конденсаторов состоит из букв и цифр. Первый элемент обозначает группу конденсаторов: К - конденсатор постоянной емкости; КТ - конденсатор подстроечный; КП - конденсатор переменной емкости. Второй элемент - число, обозначающее разновидность конденсаторов: 1 - вакуумный; 2 - воздушный; 3 - с газообразным диэлектриком; 4 - с твердым диэлектриком; 10 - керамические на номинальное напряжение до 1600В; 15 - керамические на номинальное напряжение 1600В и свыше; 20 - кварцевые; 21 - стеклянные; 22 - стеклокерамические; 23 - стеклоэмалевые; 31 - слюдяные малой мощности; 32 - слюдяные большой мощности; 40 - бумажные на номинальное напряжение до 2кВ с обкладками из фольги; 41 - бумажные на номинальное напряжение 2кВ и выше с обкладками из фольги; 42 - бумажные с металлизированными обкладками; 50 - электролитические фольговые алюминиевые; 51 - электролитические фольговые танталовые, ниобиевые и др.; 52 - электролитические объемно-пористые; 53 - полупроводниковые оксидные; 54 - металлические оксидные; 60 - воздушные; 61 - вакуумные; 71 - полистирольные; 72 - фторопластовые; 73 - полиэтилентерефтадатные; 75 - комбинированные; 76 - лакопленочные; 77 - поликарбонатные; 78 - полипропиленовые. Третий элемент - порядковый номер конденсатора, присваиваемый при разработке.

Например, конденсатор керамический, всеклиматическое исполнение "В", группа ТКЕ М47, номинальная емкость 27пФ с допуском 10%, поставляемый по ГОСТ 5.621-70 имеет обозначение: К10-7В-М47-27пФ10% ГОСТ 5.621-70.

На конденсаторах достаточно большого размера обозначаются типы, номинальная емкость и допуск в процентах, номинальное напряжение. На слюдяных и некоторых других конденсаторах указывают группу ТКЕ.

Сокращенное (кодированное) обозначение емкости состоит из цифр и букв. Буква кода обозначает множитель. Буквами p, n, m, m, F обозначаются множители 10-12, 10-9, 10-6, 10-3, 1 соответственно для значений емкости, выраженных в фарадах.

Например, 5,6пФ - 5p6; 150пФ - 150p (n15); 3,3нФ - 3n3; 2,2мкФ - 2m2.

Для кодированных обозначений допустимых отклонений емкости и номинального напряжения используют буквы латинского алфавита.

В основу условных обозначений старых типов конденсаторов брались различные признаки: конструктивные, технологические, эксплуатационные и т.п. Например: КД - конденсаторы дисковые; КМ - керамические монолитные; КЛС - конденсаторы литые секционные; КСО - конденсаторы слюдяные опрессованные; СГМ - слюдяные герметизированные малогабаритные; КБГИ - конденсаторы бумажные герметизированные изолированные; ЭТО - электролитические, танталовые объемно-пористые; КПК - конденсаторы подстроечные керамические.

Перспективные типы керамических конденсаторов для использования в микросборках и микроэлектронной аппаратуре имеют другое обозначение: МО - окукленный (т.е. в защитной оболочке); МЧ - монолитный "чип"; цифры, обозначающие геометрические размеры конденсаторов; группа по ТКЕ; номинальная емкость; допустимое отклонение; номинальное напряжение; код упаковки; код контактных электродов; ТУ.

2. Основные электрические характеристики и параметры конденсаторов

Основными электрическими параметрами конденсатора являются емкость С и рабочее напряжение Up. Однако во многих случаях для правильного использования конденсаторов необходимо знать допускамое отклонение от номинальной емкости, температурную стабильность, тангенс угла потерь, частотные свойства конденсаторов, сопротивление изоляции и др.

Номинальная емкость конденсатора - это емкость, значение которой указано на корпусе конденсатора или в нормативной документации. Значение емкости конденсатора устанавливают в соответствии с рядами Е3, Е6, Е12, Е24, Е48, Е96, Е192. Величина емкости конденсаторов изменяется от 0,1 пФ до 0,47Ф.

Допустимое отклонение емкости от номинальной (допуск) устанавливается рядом: 0.1; 0.25; 0.5; 1; 2; 5; 10; 30; 0 - +50; -10 - +80; -10 - +100; -20 - +50; -20 - +80%. Для конденсаторов емкостью 10пФ и менее допуск указывают в абсолютных значениях 0.1; 25; 0.5; 1пФ.

Номинальное рабочее напряжение - это напряжение, при котором конденсатор может работать в течении времени номинальной наработки в заданных условиях. В зависимости от назначения конденсатора под номинальным напряжением понимают постоянное напряжение, амплитудное значение переменного или импульсного напряжения.

Значение номинальных напряжений устанавливается рядом: 1; 1,6; 2,5; 3,2; 4; 6,3; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 350; 400; 450; 500; 630; 800; 1000 В.

Величина рабочего напряжения определяется электрической прочностью диэлектрика между обкладками конденсатора и его конструкцией. Она в 2 - 4 раза меньше пробивного напряжения.

Сопротивление изоляции - это сопротивление между обкладками или корпусом и обкладками конденсатора, работающего на постоянном токе. Оно характеризует качество диэлектрика и качество изготовления конденсатора. Наибольшим сопротивлением изоляции обладают пленочные конденсаторы (Rиз = 100000 МОм) наименьшим - электролитические (Rиз = 3 Мом). Поэтому электролитические конденсаторы характеризуют током утечки. Качество изоляции конденсаторов с большой площадью обкладок (бумажных, пленочных и др.) определяют также с помощью величины, которую называют постоянной времени конденсатора с - это время, в течении которого напряжение на конденсаторе уменьшается в e раз (т.е до 36.8% от своего начального значения).

c=Rиз·С, МОм·мкФ (2)

Наибольшей величиной c обладают пленочные конденсаторы, у которых c = 20000c при С = 0.33 мкФ. При значениях емкости меньше 0.1 мкФ величина c в большей степени определяется конструктивными особенностями конденсатора, чем качеством диэлектрика между обкладками.

Тангенс угла потерь (tg) конденсатора - это отношение активной мощности конденсатора Ра к его реактивной мощности Рр при синусоидальном напряжении определенной частоты.

tg = Ра/Рp (3)

В конденсаторах малой мощности, для которых допустимая реактивная мощность составляет не более сотен вольтампер, потери в основном определяются потерями в диэлектрике. Величина обратная tg, называется добротностью конденсатора. Величина tg в зависимости от типа конденсаторов измеряется на частотах 50Гц; 1МГц; 10мгц; 100МГц. При повышении температуры и влажности окружающей среды, а также с течением времени значение tg растет. У современных конденсаторов величина tg изменяется в пределах от 0,15 до 0,001.

Стабильность конденсатора характеризуется изменением его емкости, добротности, электрической прочности при изменении температуры, влажности, давления, а также во времени (старение).

Под влиянием температуры изменяются размеры обкладок, величины зазоров, значения диэлектрической проницаемости диэлектриков. Эти причины вызывают обратимые и необратимые изменения емкости. Обратимые изменения характеризуются температурным коэффициентом емкости (ТКЕ), а необратимые - коэффициентом температурной нестабильности емкости (КТНЕ).

Слюдяные, керамические и некоторые пленочные конденсаторы в зависимости от температурной стабильности разделяются на группы, каждая из которых характеризуется своим ТКЕ. Например, керамические конденсаторы разделяют на 16 групп по ТКЕ, имеющим значения ТКЕ от -2200.10-6 до +120.10-6. Это обозначается М2200 и П120 соответственно. Керамические низкочастотные конденсаторы из сегнетокерамики имеют нелинйную зависимость емкости от температуры, их ТКЕ не нормируется, а температурная стабильность емкости определяется относительным изменением емкости в интервале рабочих температур от -60 до +85°C. Конденсаторы с ненормированным ТКЕ делят на шесть групп: Н10 (10%); H20 (20%); H30 (30%); H50 (50%); H70 (70%); H90 (90).

Абсорбция - это явление восстановления заряда на обкладках конденсатора после их кратковременного короткого замыкания. Появляется абсорбция у конденсаторов с многослойным неоднородным диэлектриком, для которых характерна миграционная поляризация. Это явление в высоковольтных конденсаторах может создать опасное напряжение, а в низковольтных - вызвать ложные срабатывания импульсных схем, блокировку усилительных приборов и т.п.

Конденсатор как законченное устройство обладает рядом паразитных параметров. Это индуктивность Lc, сопротивление изоляции Rиз, сопротивление потерь Rп, емкость между выводами конденсатора и корпусом Cз. Емкость конденсатора зависит от частоты приложенного напряжения. При изменении частоты изменяется величина диэлектрической проницаемости диэлектрика, потери и степень влияния собственной паразитной индуктивности и сопротивление потерь.

Используя схему замещения конденсатора определим сопротивление цепи:

Z = [Rn2+ (1/С - Lc) 2]1/2 (4)

У конденсаторов, имеющих большую величину tg, эквивалентное последовательное сопротивление потерь Rп будет ограничивать ток через конденсатор, что эквивалентно уменьшению емкости. Сопротивление конденсатора без учета влияния паразитной индуктивности:

Z = 1/Cд = (Rп2 - 1/2C2)1/2 (5)

где Сд - действующая емкость конденсатора.

Снижение емкости при возрастании частоты особенно сильно проявляется в электролитических конденсаторах, у которых величина tg может достигать 0,3.

Паразитная индуктивность конденсатора Lc определяется конструкцией, размерами обкладок и также ограничивает применение конденсаторов на высокой частоте. Она слагается из индуктивности самого конденсатора (рабочего элемента) и индуктивности внутренних и внешних проводников. Чем меньше размеры конденсатора и чем короче и толще соединительные проводники и выводы, тем меньше собственная индуктивность. Оценим влияние паразитной индуктивности. Считая, что конденсатор имеет малые потери, не будем учитывать величину Rп.

Индуктивное сопротивление частично компенсирует емкостное, полное сопротивление конденсатора уменьшается, что эквивалентно увеличению емкости.

На частоте c=1/(Lc·C) наступает собственный резонанс конденсатора, его сопротивление минимально и равно активному сопротивлению потерь Rп. На других частотах полное сопротивление конденсатора больше и имеет реактивный характер: на более низких частотах - емкостной, а на более высоких - индуктивный.

Некоторые типы керамических конденсаторов, предназначенные для использования на СВЧ, для уменьшения величины паразитной индуктивности не имеют проволочных выводов, а снабжены металлизированными торцами, при помощи которых они непосредственно впаиваются в схему. Обычно максимальная рабочая частота конденсатора в 2 - 3 раза меньше резонансной. Конденсаторы, обладающие большим tg и паразитной индуктивностью (как правило, это электролитические конденсаторы) характеризуют модулем полного сопротивления на определенной частоте.

3. Конденсаторы с неорганическим диэлектриком

Керамические конденсаторы представляют собой пластинки, диски или трубки из керамики с нанесенными на них электродами из металла. Диэлектрическая прокладка достаточно прочна и является конструктивно-механической основой конденсатора. Обкладки наносят методом вжигания серебра в керамику с последующим облуживанием торцевых посеребренных мест легкоплавким припоем для пайки выводов. Для защиты от влаги эти конденсаторы окрашивают эмалями или герметизируют, покрывая эпоксидными компаундами (окукливают) либо заключают в специальный корпус. Для монтажа в ГИС и микросборки выпускают бескорпусные незащищенные конденсаторы, выводы которых выполнены в виде посеребренных или луженых контактных площадок.

Широкое применение находят керамические монолитные конденсаторы. Это многослойные конденсаторы, у которых отдельные электроды (до 100 пластин), разделенные диэлектриком (толщиной до 0,04 мкм), соединены внешними связующими выводами с двух сторон. Такая конструкция позволяет создавать малогабаритные керамические конденсаторы большой емкости (до 15 мкФ).

Конденсаторы, изготовленные из керамики с невысокими значениями диэлектрической проницаемости ( < 500), характеризуются высокими электрическими параметрами (Rиз > 5 10ГОм; Q700800 на частоте 1МГц; нормированными значениями ТКЕ). Их используют в высокочастотных, высокодобротных и высокостабильных цепях.

Конденсаторы, в которых диэлектриком является низкочастотная керамика ( > 500) отличаются большой удельной емкостью. Они обладают худшими электрическими параметрами (Rиз < 13ГОм; Q = 30 40 на частоте 1кГц; ТКЕ не нормируется). Конденсаторы этой группы применяют в качестве разделительных или блокировочных. Керамические конденсаторы обладают малой паразитной индуктивностью.

Достоинством керамических конденсаторов является их технологичность, возможность изготовления конденсаторов с любым (предварительно заданным) ТКЕ, возможность эксплуатации при относительно высоких температурах, небольшая стоимость.

Однако у низковольтных керамических конденсаторов может наблюдаться явление "мерцания" емкости, т.е. небольшие скачкообразные флуктуации ее величины (тысячные доли пикофарады). Это обусловлено в основном отсутствием надежного электрического контакта отдельных участков серебра у краев обкладок с остальной поверхностью обкладок. При воздействии переменного напряжения происходят флуктуации действующей площади обкладок и соответственно емкости. В радиоэлектронных устройствах это проявляется в виде напряжения шумов на выходе.

В радиоэлектронной аппаратуре широко применяют различные типы керамических конденсаторов: КТ, КТМ, КД, КДУ, КМ, К10-17, К10-19, К10-26 и другие. Большинство современных типов конденсаторов изготавливают в разных конструктивных вариантах: окукленные или в корпусе с выводами для монтажа на печатные платы и бескорпусные безвыводные для применения в микроэлектронной аппаратуре.

Для монтажа в ГИС и микросборки выпускают следующие типы конденсаторов: К10-17В, К10-17-4В, К10-42, К10-43В, К10-47В, К10-50В, МЧА.

Эти конденсаторы характеризуются величиной емкости от 0,47пФ (К10-17-4В) до 15мкФ (К10-47В) номинальным напряжением от 10 до 500В; температурной стабильностью от группы МПО (ТКЕ = 0) до Н90 (-20/+80%); рядом номинальных емкостей Е192 и допустимым отклонением от номинала 1; 2; 5% (К10-43В); величиной tg 0,0015 (для группы МПО); рабочей частотой до 2ГГц (К10-42); габаритными размерами от 1,5 1,4 1,4 мм до 13,5 11 3 мм, в зависимости от рабочего напряжения и емкости.

Для уменьшения паразитных связей и наводок в высокочастотных усилительных устройствах напряжения от источника питания подают используя проходные конденсаторы (КТП - трубчатый проходной) и опорные (КО - трубчатый опорный, КДО - дисковый опорный), у которых одна из обкладок с помощью элементов крепежа соединяется непосредственно с корпусом или экраном.

В радиоэлектронных устройствах, работающих при напряжениях от 10 до 25 кВ, применяют высоковольтные керамические конденсаторы различной конструкции (К15-3, К15-5, К15У-5, КОБ и др.).

Стеклянные, стеклокерамические и стеклоэмалевые конденсаторы представляют собой монолитные спеченные блоки из чередующихся слоев пленки соответствующего диэлектрика и металла (алюминиевой фольги для стеклянных, стеклокерамических или пленки серебра - для стеклоэмалевых). Они отличаются хорошей влагостойкостью, радиационной стойкостью, имеют небольшие размеры, хорошие электрические характеристики (Q = 500 700; Rиз = 10 50ГОм; С = 2,2 120000 пФ; Uр = 12 1000 В) и применяются в качестве контурных, блокировочных и разделительных конденсаторов. Промышленность выпускает ряд конденсаторов такого типа: К21У-2, К21У-3 (теплостойкие - до 200°C); К21-5 - К21-9; СКМ, К22У-1, К22-5, КС. Некоторые типы конденсаторов выпускают с выводами и без них (например, К21-5, К22У-1, К22-5).

Слюдяные конденсаторы конструктивно представляют собой плоский пакет, в котором пластины конденсаторной слюды чередуются с металлическими обкладками, выполненными из фольги (алюминиевой или свинцовой) или в виде слоя металлизации нанесенного на слюду. Для защиты от воздействия влаги конденсаторы опрессовывают пластмассой (КСО) или герметизируют, покрывая эпоксидными компаундом (К31-11) или заключают в специальный корпус (СГМ). Конденсаторы с нанесенными обкладками более стабильны, однако у них проявляется эффект "мерцания" емкости. Слюдяные конденсаторы характеризуются высокими электрическими параметрами (Rиз=7,5 50 ГОм; Q 1000 - для конденсаторов емкостью больше 200пФ; ТКЕ = (0,52)·10-4; С = 51 10000 пФ) и применяются в качестве контурных, разделительных, блокировочных, а также в различных фильтрах.

4. Конденсаторы с твердым органическим диэлектриком

К этому виду конденсаторов относятся бумажные, металлобумажные, пленочные, металлопленочные и лакопленочные конденсаторы. Диэлектриком в них служит конденсаторная бумага, синтетические пленки из органических полярных и неполярных диэлектриков. Эти материалы в виде тонких длинных лент сматываются в рулоны вместе с обкладками. Это позволяет получить при небольшом значении диэлектрической проницаемости материалов ( = 3 6) большую удельную емкость. Обкладки изготавливают из алюминиевой или медной фольги, но при этом создаются воздушные включения, что ухудшает электрические характеристики конденсаторов. Для повышения удельной емкости непосредственно на диэлектрик (в металлобумажных на лакированную конденсаторную бумагу или синтетическую пленку в металлопленочных) наносят слой металла толщиной меньше микрометра. Для защиты конденсатора от влияния внешней среды его помещают в корпус из металла, керамики. Существенным недостатком такой конструкции конденсатора является большая собственная индуктивность. Для ее уменьшения применяют различные способы соединения обкладок с внешними выводами. По электрическим характеристикам бумажные и металлобумажные конденсаторы значительно уступают слюдяным и керамическим. Они имеют большие потери (tg 0,01 0,015), которые быстро растут с частотой, более низкое сопротивление изоляции (Rиз = 2 5 ГОм), емкость изменяется в рабочем диапазоне температур (-60 +70) от -15 до +10%.

Выпускают бумажные и металлобумажные конденсаторы емкостью от 0,0047 до 30 мкФ и рабочим напряжением от 35 до 160 В. Они предназначены для работы при постоянном напряжении или при переменном напряжении низкой частоты в качестве фильтровых, разделительных, помехоподавляющих и др. В связи с сильной абсорбцией нежелательно их применять в цепях, где постоянно происходят быстротекущие процессы заряда и разряда.

Пленочные и металлопленочные конденсаторы из неполярных диэлектриков (фторопласта и полистирола) характеризуются малыми потерями (tg = 0,0005), большим сопротивлением изоляции (Rиз 105 ГОм), большой постоянной времени (c = 104 106 МОм.мкФ), низкой абсорбцией, могут быть изготовлены с высокой точностью и на рабочее напряжение до 200 В. Поэтому их применяют в цепях с большой постоянной времени, в цепях точной выдержки времени, в электроизмерительных и счетно-решающих устройствах, электрических дозиметрах и на значительно более высоких частотах чем бумажные конденсаторы, в высоковольтных и высоковольтных импульсных цепях.

Для уменьшения габаритов конденсаторов применяют пленки из полярного диэлектрика - полиэтилентерефталата (лавсана) у которого = 3,3. Эти конденсаторы характеризуются относительно большими потерями сравнимыми с потерями в бумажных конденсаторах и применяются в тех цепях, что и бумажные при повышенных требованиях к сопротивлению изоляции (Rиз = 75 ГОм) и абсорбции.

Лакопленочные конденсаторы изготавливают путем нанесения тонких диэлектрических пленок (толщиной около 2,5 мкм) на предварительно металлизированную подложку из конденсаторной бумаги или синтетической пленки и металлизации поверхности тонкого диэлектрика. Лакопленочные конденсаторы применяют в тех же случаях, что и бумажные при небольших рабочих напряжениях (до 100В).

Металлопленочные поликарбонатные конденсаторы, изготавливаемые из слабополярного диэлектрика ( = 2,8 38; tg = 0,001), по своим электрическим свойствам занимают промежуточное положение между конденсаторами из неполярных и полярных диэлектриков. Они характеризуются емкостью от 0,1 до 22 мкФ; допустимым отклонением емкости от 0,1 до 20%; высокой температурной стабильностью - ТКЕ = (0,3 1,3)·10-4 1/°C; малыми потерями - tg = 0,0025; высоким сопротивлением изоляции (Rиз > 10 30ГОм); большой постоянной времени (до 10000 Мом .мкФ), небольшой абсорбцией.

5. Оксидные конденсаторы

Оксидные конденсаторы в качестве диэлектрика содержат тонкий оксидный слой на металле, являющимся одной из обкладок (анодом). Вторая обкладка (катод) - электролит (в электролитических конденсаторах), слой полупроводника (в полупроводниковых) или металла (в металлических), нанесенный непосредственно на оксидный слой. Аноды фольговых оксидных конденсаторов изготавливают из алюминиевой, танталовой и ниобиевой фольги. Пленки окислов этих металлов обладают очень малой толщиной (0,04 1 мкм), хорошей адгезией к металлу и высокой диэлектрической проницаемостью ( оксидных пленок: алюминия - 10; тантала - 27; ниобия - 42). Значительное увеличение площади активной поверхности покрытой окисной пленкой достигается в объемно-пористом танталовом конденсаторе, в котором анод имеет рыхлую структуру с большим числом пор.

Чем тоньше оксидный слой, тем больше емкость конденсатора, но меньше рабочее напряжение. Поэтому конденсаторы, обладающие большой емкостью, имеют, как правило, низкие рабочие напряжения.

Структура металл-оксид-электролит обладает униполярной проводимостью, поэтому оксидные конденсаторы полярны и могут работать в цепях постоянного или пульсирующего напряжения лишь при положительном напряжении на аноде. Изготавливают также неполярные оксидные конденсаторы, в которых обе обкладки содержат оксидный слой.

Основным достоинством оксидных конденсаторов является большая удельная емкость, величина которой достигает при рабочем напряжении 6,3 В у алюминиевых оксидных конденсаторов 230 мкФ/см3, а у объемно-пористых танталовых - 600мкФ/см3. Это позволяет изготавливать конденсаторы большой емкости (тысячи микрофарад) при относительно небольших размерах.

Однако алюминиевые электролитические конденсаторы обладают рядом существенных недостатков: пониженной надежностью, низкой точностью (10 30%) и стабильностью (от -60% при минимальной рабочей температуре до +45% при максимальной), большими потерями (tg = 0,15 0,3); низким сопротивлением изоляции, которое характеризуется токами утечки (в зависимости от величины емкости и рабочего напряжения токи утечки изменяются от единиц до сотен микроампер); чувствительностью к перенапряжениям и температуре. Большие потери уменьшают действующее значение емкости

Сд= С/(1 + tg2) (5)

Поэтому электролитические конденсаторы непригодны для использования на достаточно высоких частотах. В основном их применяют в выпрямителях, в цепях источников питания и в качестве разделительных в низкочастотных каскадах радиоэлектронной аппаратуры.

При понижении температуры емкость уменьшается и потери увеличиваются; при повышении температуры емкость и токи утечки возрастают. Уменьшение емкости и увеличения потерь происходит также при длительной эксплуатации и хранении.

Танталовые электролитические конденсаторы по сравнению с алюминиевыми имеют меньшие размеры и улучшенные электрические характеристики: меньшие потери и ток утечки, больше сопротивление изоляции, могут работать при значительно более высоких частотах (до нескольких килогерц).

Танталовые оксидно-полупроводниковые конденсаторы характеризуются стабильностью емкости и потерь при понижении температуры, постоянством ТКЕ в диапазоне рабочих температур и диапазоном рабочих частот до сотен килогерц. Ниобиевые оксидно-полупроводниковые конденсаторы обладают аналогичными параметрами при меньших размерах и несколько большей величине tg. Высокочастотные конденсаторы дополнительно характеризуются величиной полного сопротивления измеренного на частоте 100кГц, которое в зависимости от емкости, рабочего напряжения и типа конденсатора может принимать значение от 0,25 до 60 Ом.

В радиоэлектронной аппаратуре применяется большое число типов оксидных конденсаторов, различающихся электрическими параметрами, размерами, конструкцией и стоимостью.

Для монтажа в микроэлектронную аппаратуру можно использовать конденсаторы типа К53-16А, К53-22, К53-25, К53-31, К53-37. Они характеризуются емкостью от 0,1 до 150мкФ; рабочим напряжением от 6,3 до 50В; tg = 0,06 0,15 (измеренного на частоте 100кГц), полным сопротивлением от 0,08 до 10 Ом; диапазоном рабочих частот до 108Гц (К53-28, К53-31); размерами от 2,721 мм до 6,54,43,1 мм (К53-22) и 16172 мм (К53-25).

Литература

1. Суриков В.С. - Основы электродинамики - М. «Протон» - 2000 г.

2. Карков И.С. - Физика элементарных частиц. - М. - 1999 г.

3. Синджанов И.К. Электродинамика - М. 1998 г.

4. Электротехнические материалы. Справочник / В.Б. Березин, Н.С. Прохоров, А.М. Хайкин. - М.: Энергоатомиздат, 1993. - 504с.

5. Рычина Т.А., Зеленский А.В. Устройства функциональной электроники и электрорадиоэлементы . - М.: Радио и связь, 1999. - 352с.

6. Резисторы: Справочник / В.В. Дубровский, Д.М. Иванов и др.; Под общ. ред. И.И. Четверткова и В.М. Терехова. - М.: Радио и связь, 1997. - 352с.

7. Справочник по электрическим конденсаторам / Под ред. И.И. Четверткова, В.Ф. Смирнова. - М.: Радио и связь, 1993. - 576с.

8. Горячева Г.А., Добромыслов Е.Р. Конденсаторы. - М.: Радио и связь, 1994. - 88с.


Подобные документы

  • Понятие электрической емкости системы из двух проводников. Конструкции конденсаторов: бумажных, слюдяных, керамических, электролитических, переменной емкости с воздушным или твердым диэлектриком. Параллельное и последовательное соединение конденсаторов.

    презентация [728,9 K], добавлен 27.10.2015

  • Система из двух и более электродов, разделенных диэлектриком. Сохранение электрического заряда. Обозначение конденсаторов на схемах. Номинальное напряжение и полярность. Паразитные параметры, электрическое сопротивление изоляции и удельная емкость.

    презентация [1,2 M], добавлен 17.06.2012

  • Рассмотрение устройства и назначения конденсаторов; их свойства в цепях переменного и постоянного тока. Условия достижения удельной емкости, максимальной плотности энергии и номинального напряжения. Классификация конденсаторов по виду диэлектрика.

    презентация [2,4 M], добавлен 08.09.2013

  • Задачи на применение первого закона Кирхгофа. Параллельное соединение элементов. Второй закон Кирхгофа, его применение. Последовательное соединение конденсаторов, их эквивалентная емкость. Обратная емкость конденсаторов, соединенных последовательно.

    реферат [85,5 K], добавлен 15.01.2012

  • Структура потерь электроэнергии в городских распределительных сетях, мероприятия по их снижению. Компенсация реактивной мощности путем установки батарей статических конденсаторов. Методика определения мощности и места установки конденсаторных батарей.

    диссертация [1,6 M], добавлен 02.06.2014

  • Понятие и характеристика суперконденсаторов, история их развития, современное состояние и оценка дальнейших перспектив. Разработка и производство данных устройств в России. Классификация и конструкции конденсаторов. Принципы функционирования ионисторов.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 16.05.2014

  • Общие сведения о деятельности карьера. Выбор силовых трансформаторов, конденсаторов, питающих воздушных и кабельных линий. Расчет токов короткого замыкания, освещения карьера, заземляющей сети. Расчет стоимости монтажа и наладки электропривода ЭКГ-10.

    дипломная работа [786,2 K], добавлен 18.06.2015

  • Влияние отклонения напряжения на работу осветительных установок, электродвигателей, конденсаторов. Связь между балансом реактивной мощности и напряжением. Принцип действия трансформаторов с регулированием под нагрузкой и с переключением без возбуждения.

    презентация [954,8 K], добавлен 30.10.2013

  • Сведения о простейших электрических фильтрах. Комплексный коэффициент передачи, частотные характеристики фильтра нижних частот. АЧХ и ФЧХ фильтра верхних частот и полосового фильтра. Расчет величин конденсаторов и сопротивлений при заданной частоте среза.

    лабораторная работа [176,2 K], добавлен 22.10.2012

  • Общие характеристики перезаряжаемых источников электрического тока. Конденсаторы с двойным электрическим слоем. Конструкция экспериментальных образцов ионисторов, технология их изготовления. Сравнительная характеристика экспериментальных образцов.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 21.06.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.