| Главная » Справочник » Начало. Основы. |
§7. Устройство конденсаторов.
§7. Устройство конденсаторов. В зависимости от типа диэлектрика, разделяющего обкладки, конденсаторы бывают бумажные, слюдяные, керамические, электролитические и воздушные. В бумажных конденсаторах обкладками являются полосы алюминиевой или свинцовой фольги, а диэлектриком служит специальная (конденсаторная) тонкая бумага, пропитанная парафином или минеральным маслом. Полосы фольги вместе с разделяющей их бумагой сворачивают в рулон и после пропитки устанавливают в металлический герметизированный корпус. В слюдяных конденсаторах между полосами металлической фольги, являющимися обкладками, помещают тонкие пластины слюды. Полосы фольги соединяют через одну, образуя несколько плоских конденсаторов, и в собранном виде запрессовывают в пластмассу, что делает конденсатор неподверженным влиянию окружающей среды. В керамических конденсаторах диэлектриком служит керамика, на которую нанося металлические обкладки. В электролитических конденсаторах между обкладками из алюминиевой фольги помещают фильтрованную бумагу или материю, пропитанную электролитом. Обкладки вместе с изолирующими прокладками сворачивают в плотный рулон и помещают в алюминиевый корпус, который после сборки конденсатора заливают смолой и закрывают изоляционной крышкой. В процессе изготовления конденсатора, через него пропускают постоянный ток, подключая обкладки к источнику энергии. В результате электролиза полоса фольги, соединенная с положительным полюсом источника, окисляется и покрывается тонким слоем окиси алюминия, служащей диэлектриком. Положительным полюсом конденсатора является вывод от фольги, покрытый пленкой окиси алюминия. Этот вывод делают через верхнюю изоляционную крышку и обозначают знаком «плюс». Отрицательным полюсом «минус» служит корпус, соединенный внутри с фольгой, не покрытой слоем окиси алюминия. При использовании электролитических конденсаторов в схемах, включение их должно быть выполнено со строгим соблюдением полярности. Если электролитический конденсатор окажется включенным неправильно и на корпусе его будет положительный потенциал, то вновь начнется электролиз, вследствие которого фольга, соединенная с корпусом, будет окисляться, а первоначальная пленка окиси – разрушаться, что приведет к пробою конденсатора и короткому замыканию цепи. Таким образом, электролитический конденсатор не может быть использован в цепи переменного тока. Область его применения ограничена цепями, где неизменный по направлению ток – постоянный или пульсирующий с небольшими отклонениями от постоянной составляющей (до 10-15%). Достоинством электролитических конденсаторов является большая емкость при малых габаритах, что объясняется малой толщиной пленки окиси алюминия, служащей диэлектриком. Однако, емкость электролитического конденсатора в сильной степени зависит от напряжения и температуры – к увеличению вязкости и сопротивления электролита. При очень низких температурах электролит замерзает и конденсатор может выйти из строя. В процессе работы конденсатора электролит со временем высыхает и емкость конденсатора также уменьшается. В радиотехнике часто требуется изменить емкость конденсатора, для чего применяют конденсаторы переменной емкости и подстроечные конденсаторы. Такой конденсатор имеет неподвижную (статор) и подвижную (ротор) системы пластин. Основание пластин изготовлено из керамики, а на низ нанесен слой серебра. Поворотом винта перемещают ротор и тем самым изменяют емкость конденсатора. После заряда конденсатор определенное время сохраняет запасенную энергию и напряжение на нем остается почти неизменным. Однако при длительном хранении конденсатор окажется полностью разряженным. Это явление называется саморазряом конденсатора. Оно объясняется тем, что любой диэлектрик – не идеальный изолятор и содержит небольшое количество свободных электронов. Поэтому под действием разности потенциалов заряды переносятся с одной обкладки на другую при разомкнутых зажимах конденсатора, т. е. появляется ток через диэлектрик, называемый током утечки. Ток утечки обычно очень мал и зависит от напряжения, температуры и влажности, с увеличением которых он возрастает. Если напряжение на обкладках конденсатора непрерывно повышать, то ток утечки будет возрастать, и при определенной величине напряжения диэлектрик разрушится, т. е. произойдет пробой конденсатора. Напряжение, при котором происходит пробой конденсатора, называется напряжением пробоя Uпр и определяет электрическую прочность конденсатора. На каждом конденсаторе указывается его рабочее и испытательное напряжения. Рабочим называется такое наибольшее напряжение, при котором конденсатор может работать длительное время, не подвергаясь опасности пробоя. Испытательное напряжение в 2-3 раза больше рабочего и представляет собой наибольшее напряжение, которое выдерживает конденсатор в течении 1 мин при испытании. | |
|
| |
| Просмотров: 4935 | | |
| Всего комментариев: 0 | |