Condensatori (lat condenso -. Compactele îngroșa) - este radioelements cu capacitate concentrată, formate din doi sau mai mulți electrozi (electrozi) separate printr-un dielectric (hârtie specială, mica, ceramica, etc ...). Capacitatea depinde de dimensiunea (suprafața) plăci, distanța și proprietăți între acestea dielectrice.
O proprietate importantă a condensatorului este aceea că pentru un curent alternativ este o rezistență a cărei magnitudine scade cu frecvență în creștere.
Ca rezistoare, condensatoarele sunt împărțite în condensatoare de capacitate constantă, condensatoare de capacitate variabilă (CPE), decupare și autoreglare. Cele mai frecvente sunt condensatoarele de capacitate constantă. Ele sunt utilizate în circuite oscilante, diverse filtre, precum și pentru separarea circuitelor DC și AC și ca elemente de blocare.
Condensatoare de capacitate constanta. Denumirea grafică convențională a unui condensator de capacitate constantă - două valuri paralele - simbolizează părțile principale: două plăci și un dielectric între ele (Figura 54). În jurul denumirii condensatorului în circuit se indică, de obicei, capacitatea nominală și, uneori, tensiunea nominală. Unitatea principală de măsurare a capacității - farad (F) este capacitatea unui astfel de conductor solitar, al cărui potențial se ridică cu un volt, deoarece sarcina crește cu un singur pandantiv. Aceasta este o cantitate foarte mare, care în practică nu este aplicată. În radiotelefonie se folosesc condensatori cu o capacitate de picofarad (pF) și zeci de mii de microfarade (μF). Amintiți-vă că 1 μF este egal cu o parte milionă din Farad, iar 1 pF este o fracție milionă din microfarada sau o fracție de trei miliarde din Farad.
În conformitate cu capacitatea nominală GOST 2.702-75 de la 0 până la 9999 pF indica circuite în picofarads fără unitate de desemnare, de la 10 000 pF la 9999 uF - în microfarazi cu microni litere Desemnarea unităților (Fig 55.).
Capacitatea nominală și abaterea admisă a acesteia, iar în unele cazuri și tensiunea nominală, indică membranele condensatoarelor.
În funcție de mărimea lor și capacitatea nominală de toleranță indicată în formă completă sau prescurtată (codificat). container Desemnarea constă dintr-un număr și unitate corespunzătoare, în care ca și schemele, capacitatea 0-9999 pF la punctul picofarads (22 pF, 3300 pF, și așa mai departe. D.), Și 0.01-9999 μF în microfarade (0,047 μF, 10 μF, etc.). Condensata unitatea de măsură capacitanță marcajul desemnate prin literele P (picofarads), F (microfarazi) și H (nF, 1 nF = 1000 pF = 0,001 microfarazi). În această calitate la 0 la 100 pF desemna în picofarads, plasând o literă U după numărul (dacă este un număr întreg) sau o locație punct (4,7 pF - 4P7; -8P2 8.2 pF, 22 pF - 22P; 91 pF - 91P, etc.). Capacitatea de 100 pF (0,1 nF) 0.1 uF (100 nF) pentru a reprezenta o nofaradah și 0,1 uF și mai sus - în microfarazi. În acest caz, în cazul în care capacitatea este exprimată în fracțiuni sau Nanofarad microfarazi unitate de măsură corespunzătoare este plasată pe locul și punctul zero (180 pF = 0,18 nF-H18; 470 pF = 0,47 nF -N47; 0,33 uF -MZZ; 0.5 uF -MbO etc.), iar în cazul în care numărul este compus dintr-o parte întreagă și o fracțiune - în locul punctului (1500 pF = 1,5 nF - 1N5, .. 6.8 uF. - 6M8 etc) ... Condensatoarele exprimate de un număr întreg corespunzător unităților indică modul normal (0,01 uF -YUN, 20 uF - 20M, 100 uF - 100M, etc ...). Pentru a specifica abaterile admisibile de capacitate de la valorile nominale folosind aceleași denumiri codificate ca și pentru rezistențe.
În funcție de circuitul în care sunt utilizate condensatoarele, ele sunt prezentate cu cerințe diferite. Astfel, un condensator care funcționează într-un circuit oscilator trebuie să aibă mici pierderi la frecvența de lucru, o stabilitate ridicată a capacității în timp și cu o schimbare a temperaturii, umidității, presiunii etc.
Pierderile din condensatoare, determinate în principal de pierderile din dielectric, cresc cu creșterea temperaturii, umidității și frecvenței. Cele mai mici pierderi se întâlnesc în condensatoare cu un dielectric fabricat din ceramică de înaltă frecvență, cu dielectric de mică și de film, dintre care cele mai mari sunt condensatoare cu dielectric de hârtie și ceramică feroelectrică. Această circumstanță trebuie luată în considerare la înlocuirea condensatoarelor în echipamentele radio. Schimbarea capacității condensatorului sub influența mediului înconjurător (în principal temperatura acestuia) se datorează modificărilor dimensiunilor plăcilor, diferențelor între ele și proprietăților dielectricului. În funcție de proiectare și condensatoarele dielectrice aplicate se caracterizează prin coeficientul de temperatură de capacitate diferit (TKE), care arată schimbarea relativă a capacității cu o schimbare de temperatură de un grad; TKE poate fi pozitiv și negativ. Prin valoarea și semnul acestui parametru, condensatoarele sunt împărțite în grupuri, cărora le sunt atribuite denumirile corespunzătoare literelor și culoarea culorii cavei.
Pentru a menține reglarea circuitelor de oscilație atunci când funcționează într-un interval de temperatură mare, se utilizează adesea cuplarea serială și paralelă a condensatoarelor, în care TKE are semne diferite. Datorită acestui fapt, la schimbarea temperaturii, frecvența de reglare a unui astfel de circuit termoconcentrat rămâne practic neschimbată.
Ca orice conductori, condensatorii au o anumită inductanță. Cu cât conductorii de condensatori sunt mai mari, cu atât sunt mai mari și mai subțiri, cu atât sunt mai mari dimensiunile plăcilor și conductorilor interni de legătură. Nai
inductanța mai mare este posedată de condensatoare de hârtie, în care plăcile sunt realizate sub formă de panglici lungi din folie, laminate împreună cu un dielectric într-o rolă de formă rotundă sau de altă formă. Dacă nu se iau măsuri speciale, astfel de condensatori nu funcționează bine la frecvențe mai mari de mai multe megahertzi. De aceea, în practică, pentru a asigura funcționarea condensatorului de blocare într-o gamă largă de frecvențe, un condensator ceramic sau mic de capacitate mică este conectat în paralel cu condensatorul de hârtie.
Cu toate acestea, există condensatori de hârtie cu o mică inductanță inerentă. În ele, benzi de folie sunt legate de conductori nu într-o singură, ci în multe locuri. Acest lucru se realizează fie prin stripe de folie inserată în role în timpul înfășurării, fie prin deplasarea benzilor (căptușelilor) la capetele opuse ale rolei și prin prinderea acestora (Figura 54).
Pentru a proteja împotriva interferențelor care pot penetra dispozitivul prin circuitele de alimentare și invers, precum și pentru interconectări diferite, se folosesc așa-numitele condensatoare de trecere. Un astfel de condensator are trei terminale, două dintre acestea fiind o bară solidă care transmite curentul prin corpul condensatorului. Una dintre plăcile cu condensator este conectată la această tijă. A treia concluzie este cazul metalic cu care este conectată a doua placă. Carcasa condensatorului de trecere este fixată direct pe șasiu sau pe ecran, iar cablul de alimentare (circuitul de alimentare) este sudat la terminalul de mijloc. Datorită acestui design, curenții de înaltă frecvență sunt închise pe șasiu sau pe ecranul dispozitivului, în timp ce curenții constanți trec neîngrădit. pe; în frecvențele înalte se folosesc condensatoare de transfer ceramice, în care rolul uneia dintre plăci este jucat de conductorul central însuși, iar celălalt de stratul de metalizare depus pe tubul ceramic. Aceste caracteristici de proiectare reflectă de asemenea denumirea grafică convențională a condensatorului prin traversare (Figura 56). Capacul exterior este desemnat fie ca un arc scurt (a), fie ca unul (b) sau două (c) segmente de linie dreaptă cu conductori de la mijloc. Ultima denumire este folosită pentru imaginea unui condensator care trece în peretele ecranului.
Pentru același scop ca și alimentarea, utilizați condensatoarele de referință, care sunt un fel de rafturi de montare, montate pe un șasiu metalic. Suprapunerea conectată la acesta se distinge prin desemnarea unui astfel de condensator prin trei linii înclinate care simbolizează "împământarea" (Figura 56, d).
Pentru operarea în gama de frecvențe audio și pentru a filtra puterea tensiunii redresate sunt necesare condensatoare, care capacitate este măsurată în zeci, sute sau chiar mii de microfarazi. O astfel de capacitate, dacă este suficient de mică, are condensatori de oxid (numele vechi este condensatori electrolitici). In rolul lor de un electrod (anod) are un electrod de aluminiu sau tantal, rolul dielectric - strat subțire de oxid depus pe ea, iar celălalt rol sbkladki (catod) - electrolit special, care terminalul este adesea carcasa metalică a condensatorului. Spre deosebire de altele, majoritatea tipurilor de condensatori de oxid sunt polari, adică necesită o tensiune polarizantă pentru funcționarea normală. Aceasta înseamnă că ele pot fi incluse numai în constantă a lanțului sau tensiune pulsatorie și numai la polaritatea (catod - la minus, anod - la pozitiv), care conține carcasa. Nerespectarea acestei condiții conduce la eșecul condensatorului, care uneori este însoțit de o explozie.
Polaritatea incluziunii condensatorului de oxid este prezentată pe diagramele cu semnul "+", care este arătat pe placa care simbolizează anodul (figura 57, a). Aceasta este denumirea generală a unui condensator polarizat. Împreună cu acesta, în special pentru condensatoarele de oxid, GOST 2.728-74 a stabilit un simbol în care stratul pozitiv este reprezentat de un dreptunghi îngust (fig.57.6), caz în care semnul "+" în acest caz poate fi omis.
În schemele dispozitivelor radioelectronice se întâlnește uneori desemnarea unui condensator de oxid sub formă de două dreptunghiuri înguste (fig.57, c). Este un simbol al unui condensator nepolar de oxid care poate funcționa în circuite de curent alternativ (adică fără tensiune de polarizare).
Condensatoarele de condens sunt foarte sensibile la supratensiuni, astfel încât circuitele indică adesea nu numai capacitatea lor nominală, ci și tensiunea nominală.
Pentru a reduce mărimea, două condensatoare sunt uneori închise într-o singură incintă, însă numai trei (una comună) sunt folosite pentru a face concluzii. Desemnarea condiționată a unui condensator dual exprimă clar această idee (Fig.57, d).
Condensatoare de capacitate variabilă (CFE). Capacitorul de capacitate variabilă constă din două grupuri de plăci metalice, dintre care unul se poate deplasa ușor în raport cu celălalt. În timpul acestei deplasări a porțiunii plăcii în mișcare (rotorul) este introdus în mod tipic în golurile dintre plăcile din partea staționară (stator), în care zona de suprapunere a unor alte plăci, și în consecință modificarea capacitanță. Dielectric în CPE este de cele mai multe ori aer. Într-un aparat de dimensiuni mici, cum ar fi un tranzistor receptoare portabile găsi utilizarea pe scară largă condensator variabil cu un dielectric solid, care este folosit ca un film dielectricilor înalte rezistente la uzură (PTFE, polietilenă și m. P.). Parametrii CPE cu un dielectric solid sunt oarecum mai răi, dar sunt semnificativ
mai ieftine în producție și dimensiunile lor sunt mult mai mici decât PBC cu un dielectric de aer.
Cu denumirea convențională KPE pe care am întâlnit-o deja (a se vedea figurile 2 și 29) - este un simbol al unui condensator de capacitate constantă, tras cu un semn de reglementare. Cu toate acestea, din această notație nu este clar care dintre plăci simbolizează rotorul și care este statorul. Pentru a arăta acest lucru în diagramă, rotorul este reprezentat ca un arc (Figura 58).
Parametrii principali ai CPE, care permit evaluarea capacităților sale atunci când operează într-un circuit oscilator, sunt capacitatea minimă și maximă, care, de regulă, indică circuitul de lângă simbolul CPE.
În majoritatea radiourilor și emițătoarelor radio, unitățile KPU constând din două, trei sau mai multe secțiuni sunt utilizate pentru a configura simultan mai multe circuite oscilante. Rotoarele din astfel de blocuri sunt fixate pe un arbore comun, care se rotește și care poate schimba capacitatea tuturor sectoarelor în același timp. Plăcile extreme ale rotoarelor sunt adesea realizate prin fante (radial). Acest lucru permite fabricii să ajusteze unitatea astfel încât capacitățile tuturor secțiunilor să fie identice în orice poziție a rotorului.
Condensatoarele incluse în unitatea CPE sunt prezentate separat pe diagrame. Pentru a arăta că ele sunt grupate într-un bloc, adică. E. Controlat de un mâner comun, săgețile indicând reglarea, conectate printr-o legătură mecanică linie întreruptă, așa cum se arată în Fig. 59. Atunci când imaginea unității condensator variabil în diferite departe unul de altul părți de legătură mecanice ale circuitului nu prezintă limitat tlko secțiuni numerotate corespunzătoare în desemnarea poziției (Fig. 59, secțiunea C 1.1, C 1.2 și C 1.3).
În echipamentele de măsurare, de exemplu, în umerii podurilor capacitive se folosesc așa-numitele condensatoare diferențiale (de la diferența latină - diferență). Ei au două seturi de stator și una - farfurii rotative dispuse astfel încât atunci când placa rotativă din golurile dintre plăcile de unul din grupul stator, ele în același timp, să includă cealaltă între plăci. În acest caz, capacitatea dintre plăcile primului stator și plăcile rotorului scade și crește între plăcile rotorului și al doilea stator. Capacitatea totală dintre rotor și ambii statori rămâne neschimbată. Astfel de condensatori sunt reprezentați în diagrame, așa cum se arată în figura 60.
Trim condensatori. Pentru a seta capacitatea inițială a circuitului oscilatorii, care determină frecvența maximă de condensatoare sale setare trimmer utilizat, dintre care o capacitate poate fi variat de la picofarads la câteva zeci de picofarads (uneori mai mult). Principala cerință pentru ele - neteditatea schimbării capacității și fiabilitatea fixării rotorului în poziția stabilită la setare. Axele condensatoarelor trimmer (de obicei scurte) au un slot, astfel încât ajustarea capacității lor este posibilă numai cu ajutorul unei scule (șurubelniță). În echipamentele de radiodifuziune, condensatoarele cu dielectric solid sunt cele mai utilizate.
Designul unui condensator de tundere ceramic (KPC) al unuia dintre cele mai comune tipuri este prezentat în Fig. 61, a. Se compune dintr-o bază ceramică (stator) și un disc ceramic (rotor) fixat mobil pe ea. Placile de condensator - straturi subțiri de argint - sunt aplicate prin arderea statorului și a părții exterioare a rotorului. Capacitatea se modifică prin rotirea rotorului. În cel mai simplu echipament, se folosesc uneori condensatoare de reglare prin fir. Acest element constă dintr-o bucată de sârmă de cupru cu diametrul de 1 ... 2, iar lungimea de 15 ... 20 mm, care este dens, rândul său, la rândul său, înfășurat sârmă izolat, cu diametrul de 0,2 ... 0,3 mm (Fig. 61.6). Capacitatea se modifică prin înfășurarea sârmei, astfel încât lichidul să nu alunece, este impregnat cu un fel de compus izolant (lac, klei, etc.).
Trimerele de condensare sunt desemnate în diagrame drept simbol principal, trase cu un semn de reglare a reglării (fig.61, c).
Condensatoare autoreglabile. Folosind ca ceramică constantă specială dielectric, dielectric care depinde în mare măsură de intensitatea câmpului electric se poate obține un condensator, a cărui capacitate depinde de tensiunea de pe plăcile sale. Astfel de condensatori se numesc variconds (din variantele engleze varia (capabile) - variabile și cond (enser) -condensatoare). Când tensiunea variază de la mai multe volți la valoarea nominală, varicode variază de la 3 la 6 ori.
Varykonda poate fi utilizat în diverse dispozitive de automatizare, generatoare de frecvențe oscilante, modulatoare, pentru reglarea electrică a circuitelor oscilatorii etc.
Denumirea convențională a varicondului este simbolul condensatorului cu semnul autoreglementării neliniare și litera latină U (Figura 62, o).
În mod similar, este construită denumirea de termocupluri utilizate în ceasurile de mână electronice. Factorul care modifică capacitatea unui astfel de condensator - temperatura mediului - este marcată de simbolul t ° (figura 62, b).
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: