Σήμερα θα δούμε: Οι αληθινοί γνώστες της μουσικής γνωρίζουν ότι για την ποιότητα...
Ένας πυκνωτής, conder, κλιματιστικό - αυτό το αποκαλούν οι έμπειροι ειδικοί - ένα από τα πιο κοινά στοιχεία που χρησιμοποιούνται σε διάφορα ηλεκτρικά κυκλώματα. Ένας πυκνωτής είναι ικανός να αποθηκεύει ένα φορτίο ηλεκτρικού ρεύματος και να το μεταφέρει σε άλλα στοιχεία ενός ηλεκτρικού κυκλώματος.
Ο απλούστερος πυκνωτής αποτελείται από δύο ηλεκτρόδια πλάκας που χωρίζονται από ένα διηλεκτρικό ένα ηλεκτρικό φορτίο διαφορετικής πολικότητας σε αυτά τα ηλεκτρόδια.
Η αρχή της λειτουργίας ενός πυκνωτή και ο σκοπός του- Θα προσπαθήσω να απαντήσω σε αυτές τις ερωτήσεις συνοπτικά και πολύ ξεκάθαρα. Στα ηλεκτρικά κυκλώματα, αυτές οι συσκευές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για διάφορους σκοπούς, αλλά η κύρια λειτουργία τους είναι να αποθηκεύουν ηλεκτρικό φορτίο, δηλαδή ένας πυκνωτής λαμβάνει ηλεκτρικό ρεύμα, το αποθηκεύει και στη συνέχεια το μεταφέρει στο κύκλωμα.
Όταν ένας πυκνωτής συνδέεται σε ένα ηλεκτρικό δίκτυο, ένα ηλεκτρικό φορτίο αρχίζει να συσσωρεύεται στα ηλεκτρόδια του πυκνωτή. Στην αρχή της φόρτισης, ο πυκνωτής καταναλώνει τη μεγαλύτερη ποσότητα ηλεκτρικού ρεύματος καθώς ο πυκνωτής φορτίζεται, το ηλεκτρικό ρεύμα μειώνεται και όταν γεμίσει η χωρητικότητα του πυκνωτή, το ρεύμα θα εξαφανιστεί εντελώς.
Όταν το ηλεκτρικό κύκλωμα αποσυνδεθεί από την πηγή τροφοδοσίας και συνδεθεί ένα φορτίο, ο πυκνωτής σταματά να λαμβάνει φορτίο και μεταφέρει το συσσωρευμένο ρεύμα σε άλλα στοιχεία, μετατρέποντας ο ίδιος, σαν να λέγαμε, πηγή ισχύος.
Το κύριο τεχνικό χαρακτηριστικό ενός πυκνωτή είναι η χωρητικότητά του. Η χωρητικότητα είναι η ικανότητα ενός πυκνωτή να συσσωρεύει ηλεκτρικό φορτίο. Όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα του πυκνωτή, τόσο περισσότερο φορτίο μπορεί να συσσωρευτεί και, κατά συνέπεια, να απελευθερωθεί ξανά στο ηλεκτρικό κύκλωμα. Η χωρητικότητα ενός πυκνωτή μετριέται σε Farads. Οι πυκνωτές διαφέρουν ως προς το σχεδιασμό, τα υλικά από τα οποία κατασκευάζονται και τους τομείς εφαρμογής. Ο πιο συνηθισμένος πυκνωτής είναι - σταθερός πυκνωτής,ορίζεται ως εξής:
Οι πυκνωτές σταθερής χωρητικότητας κατασκευάζονται από μεγάλη ποικιλία υλικών και μπορεί να είναι μεταλλικό χαρτί, μαρμαρυγία ή κεραμικό. Τέτοιοι πυκνωτές ως ηλεκτρικό εξάρτημα χρησιμοποιούνται σε όλες τις ηλεκτρονικές συσκευές.
Ηλεκτρολυτικό πυκνωτή
Ο επόμενος κοινός τύπος πυκνωτών είναι οι πολικοί ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές, η εικόνα του στο ηλεκτρικό διάγραμμα μοιάζει με αυτό -
Ένας ηλεκτρολυτικός πυκνωτής μπορεί επίσης να ονομαστεί μόνιμος πυκνωτής επειδή η χωρητικότητά του δεν αλλάζει.
Αλλά ε ηλεκτρολυτικοί πυκνωτέςέχουν μια πολύ σημαντική διαφορά, το σύμβολο (+) κοντά σε ένα από τα ηλεκτρόδια του πυκνωτή υποδεικνύει ότι πρόκειται για πολικό πυκνωτή και κατά τη σύνδεση του στο κύκλωμα, πρέπει να τηρείται η πολικότητα. Το θετικό ηλεκτρόδιο πρέπει να συνδεθεί 
το συν της πηγής ισχύος και το αρνητικό (το οποίο δεν έχει πρόσημο συν) αντίστοιχα με το αρνητικό - (στο σώμα των σύγχρονων πυκνωτών εφαρμόζεται ο χαρακτηρισμός του αρνητικού ηλεκτροδίου, αλλά το θετικό ηλεκτρόδιο δεν ορίζεται με κανέναν τρόπο ).
Η μη τήρηση αυτού του κανόνα μπορεί να οδηγήσει σε αστοχία του πυκνωτή, ακόμη και σε έκρηξη, που συνοδεύεται από διασκορπισμό χαρτιού αλουμινίου και άσχημη μυρωδιά (από τον πυκνωτή φυσικά...). Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές μπορούν να έχουν πολύ μεγάλη χωρητικότητα και, κατά συνέπεια, να συσσωρεύουν αρκετά μεγάλο δυναμικό. Ως εκ τούτου, οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές είναι επικίνδυνοι ακόμη και μετά την απενεργοποίηση της τροφοδοσίας, και εάν χειριστείτε απρόσεκτα, μπορεί να λάβετε ισχυρό ηλεκτροπληξία. Επομένως, μετά την αφαίρεση της τάσης, για ασφαλή εργασία με ηλεκτρική συσκευή (επισκευή ηλεκτρονικών, εγκατάσταση κ.λπ.), ο ηλεκτρολυτικός πυκνωτής πρέπει να αποφορτιστεί βραχυκυκλώνοντας τα ηλεκτρόδιά του (αυτό πρέπει να γίνει με ειδικό εκφορτιστή), ειδικά για μεγάλες πυκνωτές που είναι εγκατεστημένοι σε τροφοδοτικά όπου υπάρχει υψηλή τάση.
Μεταβλητοί πυκνωτές.
Όπως καταλαβαίνετε από το όνομα, οι μεταβλητοί πυκνωτές μπορούν να αλλάξουν την χωρητικότητά τους - για παράδειγμα, κατά τον συντονισμό ραδιοφωνικών δεκτών. Πιο πρόσφατα, χρησιμοποιήθηκαν μόνο μεταβλητοί πυκνωτές για τον συντονισμό των ραδιοφωνικών δεκτών στον επιθυμητό σταθμό, περιστρέφοντας το κουμπί συντονισμού του δέκτη, με αποτέλεσμα να αλλάξει η χωρητικότητα του πυκνωτή. Οι μεταβλητοί πυκνωτές εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σήμερα σε απλούς, φθηνούς δέκτες και πομπούς. Ο σχεδιασμός ενός μεταβλητού πυκνωτή είναι πολύ απλός. Δομικά, αποτελείται από πλάκες στάτορα και ρότορα, οι πλάκες ρότορα είναι κινητές και εισέρχονται στις πλάκες στάτορα χωρίς να αγγίζουν τις τελευταίες. Το διηλεκτρικό σε έναν τέτοιο πυκνωτή είναι ο αέρας. Όταν οι πλάκες του στάτορα εισέρχονται στις πλάκες του ρότορα, η χωρητικότητα του πυκνωτή αυξάνεται και όταν οι πλάκες του ρότορα εξέρχονται, η χωρητικότητα μειώνεται. Ο χαρακτηρισμός ενός μεταβλητού πυκνωτή μοιάζει με αυτό -
ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΠΥΚΝΩΤΩΤΩΝ
Οι πυκνωτές χρησιμοποιούνται ευρέως σε όλους τους τομείς της ηλεκτρικής μηχανικής, χρησιμοποιούνται σε διάφορα ηλεκτρικά κυκλώματα.
Σε ένα κύκλωμα εναλλασσόμενου ρεύματος μπορούν να χρησιμεύσουν ως χωρητικότητα. Ας πάρουμε αυτό το παράδειγμα: όταν ένας πυκνωτής και ένας λαμπτήρας συνδέονται σε σειρά σε μια μπαταρία (συνεχές ρεύμα), ο λαμπτήρας δεν θα ανάψει.
Εάν συνδέσετε ένα τέτοιο κύκλωμα σε μια πηγή εναλλασσόμενου ρεύματος, ο λαμπτήρας θα ανάψει και η ένταση του φωτός θα εξαρτηθεί άμεσα από την τιμή της χωρητικότητας του χρησιμοποιούμενου πυκνωτή. 
Χάρη σε αυτές τις ιδιότητες, οι πυκνωτές χρησιμοποιούνται ως φίλτρα σε κυκλώματα που καταστέλλουν τις παρεμβολές υψηλής και χαμηλής συχνότητας.
Οι πυκνωτές χρησιμοποιούνται επίσης σε διάφορα κυκλώματα παλμών όπου απαιτείται ταχεία συσσώρευση και απελευθέρωση μεγάλου ηλεκτρικού φορτίου, σε επιταχυντές, φλας φωτογραφιών, παλμικά λέιζερ, λόγω της ικανότητας συσσώρευσης μεγάλου ηλεκτρικού φορτίου και γρήγορης μεταφοράς του σε άλλα στοιχεία του δίκτυο με χαμηλή αντίσταση, δημιουργώντας έναν ισχυρό παλμό.Οι πυκνωτές χρησιμοποιούνται για την εξομάλυνση των κυματισμών κατά τη διάρκεια της ανόρθωσης τάσης. Η ικανότητα ενός πυκνωτή να διατηρεί φορτίο για μεγάλο χρονικό διάστημα καθιστά δυνατή τη χρήση τους για την αποθήκευση πληροφοριών. Και αυτή είναι μόνο μια πολύ σύντομη λίστα με όλα όσα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας πυκνωτής.
Καθώς συνεχίζετε τις σπουδές σας στην ηλεκτρική μηχανική, θα ανακαλύψετε πολλά ακόμα ενδιαφέροντα πράγματα, συμπεριλαμβανομένης της εργασίας και της χρήσης των πυκνωτών. Αλλά αυτές οι πληροφορίες θα είναι αρκετές για να καταλάβετε και να προχωρήσετε.
Πώς να δοκιμάσετε έναν πυκνωτή
Για να ελέγξετε τους πυκνωτές χρειάζεστε συσκευή, ελεγκτή ή άλλο πολύμετρο. Υπάρχουν ειδικές συσκευές που μετρούν την χωρητικότητα (C), αλλά αυτές οι συσκευές κοστίζουν χρήματα και συχνά δεν έχει νόημα να τις αγοράσετε για οικιακό εργαστήριο, ειδικά επειδή υπάρχουν φθηνά κινέζικα πολύμετρα στην αγορά με λειτουργία μέτρησης χωρητικότητας. Εάν ο ελεγκτής σας δεν διαθέτει τέτοια λειτουργία, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη συνήθη λειτουργία κλήσης - προς πώς να χτυπήσετε με ένα πολύμετρο, όπως κατά τον έλεγχο αντιστάσεων - τι είναι αντίσταση. Ο πυκνωτής μπορεί να ελεγχθεί για "βλάβη" σε αυτήν την περίπτωση, η αντίσταση του πυκνωτή είναι πολύ μεγάλη, σχεδόν άπειρη (ανάλογα με το υλικό από το οποίο κατασκευάζεται ο πυκνωτής). Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές ελέγχονται ως εξής - Είναι απαραίτητο να ενεργοποιήσετε τον ελεγκτή σε λειτουργία συνέχειας, να συνδέσετε τους ανιχνευτές της συσκευής στα ηλεκτρόδια (πόδια) του πυκνωτή και να παρακολουθήσετε την ένδειξη στην ένδειξη του πολυμέτρου, η ένδειξη του πολύμετρου θα αλλάξει προς τα κάτω μέχρι να σταματήσει τελείως. Μετά από αυτό θα πρέπει να αλλάξετε τους ανιχνευτές, οι μετρήσεις θα αρχίσουν να μειώνονται σχεδόν στο μηδέν. Αν όλα έγιναν όπως περιέγραψα, το Conder λειτουργεί. Εάν δεν υπάρξει αλλαγή στις ενδείξεις ή οι ενδείξεις γίνουν αμέσως μεγάλες ή η συσκευή δείχνει μηδέν, ο πυκνωτής είναι ελαττωματικός. Προσωπικά, προτιμώ να ελέγχω τα "κλιματιστικά" με ένα μετρητή καντράν η ομαλή κίνηση της βελόνας είναι πιο εύκολο να εντοπιστεί από το να αναβοσβήνει οι αριθμοί στο παράθυρο ένδειξης.
Χωρητικότητα πυκνωτήμετρημένη σε Farads, το 1 farad είναι τεράστια τιμή. Μια τέτοια χωρητικότητα θα έχει μια μεταλλική μπάλα της οποίας οι διαστάσεις θα ξεπερνούν το μέγεθος του ήλιου μας κατά 13 φορές. Μια σφαίρα στο μέγεθος του πλανήτη Γη θα είχε χωρητικότητα μόνο 710 μικροφαράντ. Συνήθως, η χωρητικότητα των πυκνωτών που χρησιμοποιούμε σε ηλεκτρικές συσκευές υποδεικνύεται σε microfarads (mF), picofarads (nF), nanofarads (nF). Πρέπει να ξέρετε ότι 1 μικροφαράντ ισούται με 1000 νανοφαράντ. Συνεπώς, 0,1 uF είναι ίσο με 100 nF. Εκτός από την κύρια παράμετρο, στο σώμα των στοιχείων υποδεικνύεται η επιτρεπτή απόκλιση της πραγματικής χωρητικότητας από την καθορισμένη και η τάση για την οποία έχει σχεδιαστεί η συσκευή. Εάν γίνει υπέρβαση, η συσκευή μπορεί να αποτύχει.
Αυτή η γνώση θα είναι αρκετή για να ξεκινήσετε και να συνεχίσετε ανεξάρτητα τη μελέτη των πυκνωτών και των φυσικών τους ιδιοτήτων σε ειδική τεχνική βιβλιογραφία. Εύχομαι επιτυχία και επιμονή!
Πυκνωτές(από το λατινικό condenso - συμπαγές, πυκνό) - αυτά είναι ραδιοστοιχεία με συγκεντρωμένη ηλεκτρική χωρητικότητα που σχηματίζονται από δύο ή περισσότερα ηλεκτρόδια (πλάκες) που χωρίζονται από ένα διηλεκτρικό (ειδικό λεπτό χαρτί, μαρμαρυγία, κεραμικά κ.λπ.). Η χωρητικότητα του πυκνωτή εξαρτάται από το μέγεθος (εμβαδόν) των πλακών, την απόσταση μεταξύ τους και τις ιδιότητες του διηλεκτρικού.
Μια σημαντική ιδιότητα ενός πυκνωτή είναι ότι για το εναλλασσόμενο ρεύμα αντιπροσωπεύει μια αντίσταση, η τιμή της οποίας μειώνεται με την αύξηση της συχνότητας.
Όπως οι αντιστάσεις, πυκνωτέςΧωρίζονται σε πυκνωτές σταθερής χωρητικότητας, πυκνωτές μεταβλητής χωρητικότητας (VCA), συντονιστές και αυτορυθμιζόμενους πυκνωτές. Οι πιο συνηθισμένοι είναι οι σταθεροί πυκνωτές. Χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα ταλάντωσης, διάφορα φίλτρα, καθώς και για διαχωρισμό κυκλωμάτων DC και AC και ως στοιχεία μπλοκαρίσματος.
Πυκνωτέςσταθερή χωρητικότητα. Η συμβατική γραφική ονομασία ενός πυκνωτή σταθερής χωρητικότητας - δύο παράλληλες γραμμές - συμβολίζει τα κύρια μέρη του: δύο πλάκες και ένα διηλεκτρικό μεταξύ τους. Κοντά στον προσδιορισμό του πυκνωτή στο διάγραμμα, συνήθως υποδεικνύεται η ονομαστική του χωρητικότητα και μερικές φορές η ονομαστική του τάση. Η βασική μονάδα μέτρησης της χωρητικότητας είναι το farad (F) - η χωρητικότητα ενός τέτοιου απομονωμένου αγωγού, το δυναμικό του οποίου αυξάνεται κατά ένα βολτ με αύξηση του φορτίου κατά ένα coulomb. Αυτή είναι μια πολύ μεγάλη τιμή, η οποία δεν χρησιμοποιείται στην πράξη. Στη ραδιομηχανική, χρησιμοποιούνται πυκνωτές με χωρητικότητες που κυμαίνονται από κλάσματα picofarad (pF) έως δεκάδες χιλιάδες microfarads (μF).
Σύμφωνα με το GOST 2.702-75, η ονομαστική χωρητικότητα από 0 έως 9.999 pF υποδεικνύεται στα κυκλώματα σε picofarads χωρίς να προσδιορίζεται η μονάδα μέτρησης, από 10.000 pF έως 9.999 μF - σε microfarads με τον προσδιορισμό της μονάδας μέτρησης με τα γράμματα .
Η ονομαστική χωρητικότητα και η επιτρεπόμενη απόκλιση από αυτήν, και σε ορισμένες περιπτώσεις η ονομαστική τάση, υποδεικνύονται στα περιβλήματα πυκνωτές.
Ανάλογα με το μέγεθός τους, η ονομαστική χωρητικότητα και η επιτρεπόμενη απόκλιση υποδεικνύονται σε πλήρη ή συντομευμένη (κωδικοποιημένη) μορφή. Ο πλήρης προσδιορισμός της χωρητικότητας αποτελείται από τον αντίστοιχο αριθμό και μονάδα μέτρησης και, όπως στα διαγράμματα, η χωρητικότητα από 0 έως 9.999 pF υποδεικνύεται σε picofarads (22 pF, 3.300 pF, κ.λπ.) και από 0,01 έως 9.999 μF - σε microfarads (0,047 µF, 10 µF, κ.λπ.). Στη συντομευμένη σήμανση, οι μονάδες μέτρησης της χωρητικότητας προσδιορίζονται με τα γράμματα P (picofarad), M (microfarad) και N (nanofarad; 1 nano-farad = 1000 pF = 0,001 μF). Σε αυτήν την περίπτωση, η χωρητικότητα από 0 έως 100 pF συμβολίζεται σε picofarads, τοποθετώντας το γράμμα P είτε μετά τον αριθμό (αν είναι ακέραιος) είτε στη θέση της υποδιαστολής (4,7 pF - 4P7, 8,2 pF -8P2, 22 pF - 22P, 91 pF - 91P, κ.λπ.). Η χωρητικότητα από 100 pF (0,1 nF) έως 0,1 μF (100 nF) ορίζεται στα nofarads και από 0,1 μF και άνω σε microfarads. Σε αυτήν την περίπτωση, εάν η χωρητικότητα εκφράζεται σε κλάσματα ενός νανοφαράντ ή μικροφαράντ, η αντίστοιχη μονάδα μέτρησης τοποθετείται στη θέση του μηδέν και του κόμματος (180 pF = 0,18 nF-H18, 470 pF = 0,47 nF -H47, 0,33 μF - MZZ, 0,5 μF -MbO, κ.λπ.), και εάν ο αριθμός αποτελείται από ένα ακέραιο μέρος και ένα κλάσμα - στη θέση της υποδιαστολής (1500 pF = 1,5 nF - 1H5, 6,8 μF - 6M8, κ.λπ.). Οι χωρητικότητες των πυκνωτών, εκφραζόμενες ως ακέραιος αριθμός αντίστοιχων μονάδων μέτρησης, υποδεικνύονται με τον συνήθη τρόπο (0,01 μF - YuN, 20 μF - 20M, 100 μF - 100M, κ.λπ.). Για να υποδείξετε την επιτρεπόμενη απόκλιση της χωρητικότητας από την ονομαστική τιμή, χρησιμοποιούνται οι ίδιοι κωδικοποιημένοι χαρακτηρισμοί με τους αντιστάτες.
Απώλειες σε πυκνωτές, που καθορίζονται κυρίως από τις απώλειες στο διηλεκτρικό, αυξάνονται με την αύξηση της θερμοκρασίας, της υγρασίας και της συχνότητας. Να έχετε τις λιγότερες απώλειες πυκνωτέςμε διηλεκτρικό κατασκευασμένο από κεραμικά υψηλής συχνότητας, με διηλεκτρικά μαρμαρυγίας και φιλμ, το μεγαλύτερο - πυκνωτέςμε χάρτινα διηλεκτρικά και σιδηροηλεκτρικά κεραμικά. Αυτή η περίσταση πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την αντικατάσταση πυκνωτέςσε ραδιοεξοπλισμό. Μια αλλαγή στην χωρητικότητα ενός πυκνωτή υπό την επίδραση του περιβάλλοντος (κυρίως της θερμοκρασίας του) συμβαίνει λόγω αλλαγών στις διαστάσεις των πλακών, των κενών μεταξύ τους και των ιδιοτήτων του διηλεκτρικού. Ανάλογα με το σχεδιασμό και το διηλεκτρικό που χρησιμοποιείται πυκνωτέςχαρακτηρίζεται από διαφορετικό συντελεστή χωρητικότητας θερμοκρασίας (TKE), ο οποίος δείχνει τη σχετική μεταβολή της χωρητικότητας με μια αλλαγή στη θερμοκρασία κατά ένα βαθμό. Το ΤΚΕ μπορεί να είναι θετικό ή αρνητικό. Σύμφωνα με την τιμή και το πρόσημο αυτής της παραμέτρου πυκνωτέςχωρίζονται σε ομάδες, στις οποίες εκχωρούνται οι αντίστοιχοι χαρακτηρισμοί γραμμάτων και το χρώμα του σώματος.
Για τη διατήρηση των ρυθμίσεων των κυκλωμάτων ταλάντωσης όταν λειτουργούν σε μεγάλο εύρος θερμοκρασίας, χρησιμοποιούνται συχνά σειρές και παράλληλες συνδέσεις πυκνωτές, για τα οποία τα ΤΚΕ έχουν διαφορετικά σημάδια. Λόγω αυτού, όταν αλλάζει η θερμοκρασία, η συχνότητα συντονισμού ενός τέτοιου κυκλώματος αντιστάθμισης θερμοκρασίας παραμένει πρακτικά αμετάβλητη.
Όπως κάθε μαέστρος, πυκνωτέςέχουν κάποια επαγωγή. Όσο μακρύτερες και λεπτές είναι οι απαγωγές, τόσο μεγαλύτερο είναι. πυκνότητα, τόσο μεγαλύτερες είναι οι διαστάσεις των πλακών και των εσωτερικών συνδετικών αγωγών του.
Τα χάρτινα υλικά έχουν την υψηλότερη επαγωγή πυκνωτές, στην οποία οι επιφάνειες γίνονται με τη μορφή μακριών λωρίδων αλουμινόχαρτου, τυλίγονται μαζί με το διηλεκτρικό σε στρογγυλό ή άλλο σχήμα ρολό. Εκτός εάν ληφθούν ειδικά μέτρα, όπως πυκνωτέςδεν λειτουργούν καλά σε συχνότητες πάνω από μερικά megahertz. Επομένως, στην πράξη, για να εξασφαλιστεί η λειτουργία του κλειδώματος πυκνότητασε μεγάλο εύρος συχνοτήτων, συνδέστε κεραμικό ή μαρμαρυγία παράλληλα με χαρτί πυκνότηταμικρό δοχείο.
Ωστόσο, υπάρχουν χαρτί πυκνωτέςκαι με χαμηλή αυτοεπαγωγή. Σε αυτά, λωρίδες φύλλου συνδέονται με τους ακροδέκτες όχι σε ένα, αλλά σε πολλά σημεία. Αυτό επιτυγχάνεται είτε με λωρίδες αλουμινόχαρτου που εισάγονται στο ρολό κατά την περιέλιξη, είτε με μετατόπιση των λωρίδων (καλύμματα) σε αντίθετα άκρα του ρολού και συγκόλλησή τους
Για την προστασία από παρεμβολές που μπορούν να διεισδύσουν στη συσκευή μέσω των κυκλωμάτων τροφοδοσίας και αντίστροφα, καθώς και για διάφορες ασφάλειες, χρησιμοποιούνται τα λεγόμενα pass-throughs πυκνωτές. Τέτοιος πυκνότηταέχει τρεις ακροδέκτες, δύο από τους οποίους είναι μια συμπαγής ράβδος που μεταφέρει ρεύμα που διέρχεται από το σώμα του πυκνωτή. Μία από τις πλάκες είναι προσαρτημένη σε αυτή τη ράβδο πυκνότητα. Ο τρίτος ακροδέκτης είναι ένα μεταλλικό σώμα στο οποίο συνδέεται η δεύτερη πλάκα. Περίβλημα διόδου πυκνότηταστερεώνεται απευθείας στο πλαίσιο ή στην οθόνη και το καλώδιο μεταφοράς ρεύματος (κύκλωμα ισχύος) συγκολλάται στον μεσαίο ακροδέκτη του. Χάρη σε αυτόν τον σχεδιασμό, τα ρεύματα υψηλής συχνότητας βραχυκυκλώνονται στο πλαίσιο ή την οθόνη της συσκευής, ενώ τα συνεχή ρεύματα περνούν ανεμπόδιστα. Σε υψηλές συχνότητες, χρησιμοποιούνται κεραμικές τροφοδοσίες πυκνωτές, στην οποία ο ρόλος μιας από τις πλάκες παίζει ο ίδιος ο κεντρικός αγωγός και η άλλη είναι το στρώμα επιμετάλλωσης που εναποτίθεται στον κεραμικό σωλήνα.
Για τον ίδιο σκοπό με τα περάσματα, χρησιμοποιούνται υποστηρικτικά. πυκνωτές, που είναι ένα είδος ραφιών στήριξης που τοποθετούνται σε μεταλλικό σασί. Η επένδυση που συνδέεται με αυτό διακρίνεται στον χαρακτηρισμό τέτοιου πυκνότητατρεις λοξές γραμμές που συμβολίζουν τη "γείωση"
Για να λειτουργήσετε στο εύρος συχνοτήτων ήχου, καθώς και να φιλτράρετε διορθωμένες τάσεις τροφοδοσίας, χρειάζεστε πυκνωτές, η χωρητικότητα του οποίου μετριέται σε δεκάδες, εκατοντάδες ακόμη και χιλιάδες microfarads. Οι ενώσεις οξειδίου έχουν τέτοια χωρητικότητα σε αρκετά μικρά μεγέθη. πυκνωτές(παλιό όνομα - ηλεκτρολυτικό). Σε αυτά, ο ρόλος μιας πλάκας (άνοδος) παίζει ένα ηλεκτρόδιο αλουμινίου ή τανταλίου, ο ρόλος ενός διηλεκτρικού είναι ένα λεπτό στρώμα οξειδίου που εναποτίθεται πάνω του και ο ρόλος της άλλης πλάκας (κάθοδος) είναι ένας ειδικός ηλεκτρολύτης, ο η έξοδος του οποίου είναι συχνά μια μεταλλική θήκη. πυκνότητα. Σε αντίθεση με άλλους, οι περισσότεροι τύποι οξειδίων πυκνωτέςπολικά, δηλαδή απαιτούν τάση πόλωσης για κανονική λειτουργία. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να ενεργοποιηθούν μόνο σε κυκλώματα συνεχούς ρεύματος ή παλμικής τάσης και μόνο στην πολικότητα (κάθοδος προς μείον, άνοδος προς συν) που αναγράφεται στο περίβλημα. Η μη τήρηση αυτής της προϋπόθεσης οδηγεί σε έξοδο πυκνότηταεκτός λειτουργίας, που μερικές φορές συνοδεύεται από ισχυρή έκρηξη.
Οξείδιο πυκνωτέςείναι πολύ ευαίσθητα στις υπερτάσεις, επομένως τα διαγράμματα συχνά υποδεικνύουν όχι μόνο την ονομαστική τους χωρητικότητα, αλλά και την ονομαστική τους τάση.
Για να μειωθεί το μέγεθος, μερικές φορές περικλείονται δύο σε ένα σώμα πυκνότητα, αλλά εξάγονται μόνο τρία συμπεράσματα (το ένα είναι γενικό).
Πυκνωτέςμεταβλητή χωρητικότητα (VCA). ΠυκνότηταΗ μεταβλητή χωρητικότητα αποτελείται από δύο ομάδες μεταλλικών πλακών, η μία από τις οποίες μπορεί να κινείται ομαλά σε σχέση με την άλλη. Κατά τη διάρκεια αυτής της κίνησης, οι πλάκες του κινούμενου τμήματος (ρότορας) εισάγονται συνήθως στα κενά μεταξύ των πλακών του ακίνητου τμήματος (στάτορα), με αποτέλεσμα η περιοχή επικάλυψης μιας πλάκας από την άλλη, και επομένως η χωρητικότητα, αλλαγές. Το διηλεκτρικό στο ΚΠΕ είναι τις περισσότερες φορές αέρας. Σε εξοπλισμό μικρού μεγέθους, για παράδειγμα, σε δέκτες τσέπης τρανζίστορ, χρησιμοποιούνται ευρέως CPE με στερεό διηλεκτρικό, το οποίο χρησιμοποιείται ως φιλμ από ανθεκτικά στη φθορά διηλεκτρικά υψηλής συχνότητας (φθοροπλαστικό, πολυαιθυλένιο κ.λπ.). Οι παράμετροι των PCB με στερεό διηλεκτρικό είναι κάπως χειρότερες, αλλά είναι πολύ φθηνότερες στην παραγωγή τους και οι διαστάσεις τους είναι πολύ μικρότερες από τα PCB με διηλεκτρικό αέρα.
Οι κύριες παράμετροι του KPI, που μας επιτρέπουν να αξιολογήσουμε τις δυνατότητές του όταν λειτουργεί σε ένα ταλαντούμενο κύκλωμα, είναι η ελάχιστη και η μέγιστη χωρητικότητα, οι οποίες, κατά κανόνα, υποδεικνύονται στο διάγραμμα δίπλα στο σύμβολο KPI.
Στους περισσότερους ραδιοφωνικούς δέκτες και ραδιοπομπούς, τα μπλοκ KPI που αποτελούνται από δύο, τρία ή περισσότερα τμήματα χρησιμοποιούνται για τον ταυτόχρονο συντονισμό πολλών ταλαντωτικών κυκλωμάτων. Οι ρότορες σε τέτοια μπλοκ τοποθετούνται σε έναν κοινό άξονα, περιστρέφοντας τον οποίο μπορείτε να αλλάξετε ταυτόχρονα τη χωρητικότητα όλων των τμημάτων. Οι εξωτερικές πλάκες των ρότορων συχνά χωρίζονται (κατά μήκος της ακτίνας). Αυτό σας επιτρέπει να ρυθμίσετε τη μονάδα στο εργοστάσιο έτσι ώστε οι χωρητικότητες όλων των τμημάτων να είναι ίδιες σε οποιαδήποτε θέση του ρότορα.
Σε εξοπλισμό μέτρησης, για παράδειγμα, στους βραχίονες χωρητικών γεφυρών, χρησιμοποιούνται οι λεγόμενες διαφορικές (από το λατινικό differentia - διαφορά). πυκνωτές. Έχουν δύο ομάδες πλακών στάτορα και μίας ρότορα, διατεταγμένες έτσι ώστε όταν οι πλάκες του ρότορα εξέρχονται από τα κενά μεταξύ των πλακών της μιας ομάδας στάτορα, να εισέρχονται ταυτόχρονα μεταξύ των πλακών της άλλης. Σε αυτή την περίπτωση, η χωρητικότητα μεταξύ των πλακών του πρώτου στάτη και των πλακών του ρότορα μειώνεται και μεταξύ των πλακών του ρότορα και του δεύτερου στάτη αυξάνεται. Η συνολική χωρητικότητα μεταξύ του ρότορα και των δύο στάτη παραμένει αμετάβλητη.
Τρίμερ πυκνωτές. Για να ρυθμίσετε την αρχική χωρητικότητα του ταλαντευτικού κυκλώματος, η οποία καθορίζει τη μέγιστη συχνότητα του συντονισμού του, χρησιμοποιούνται trimmers πυκνωτές, η χωρητικότητα του οποίου μπορεί να αλλάξει από μονάδες picofarads σε αρκετές δεκάδες picofarads (μερικές φορές περισσότερο). Η κύρια απαίτησή τους είναι η ομαλή αλλαγή της χωρητικότητας και η αξιόπιστη στερέωση του ρότορα στη θέση που έχει ρυθμιστεί κατά τη ρύθμιση. Τσεκούρια κοπής πυκνωτές(συνήθως κοντές) έχουν υποδοχή, επομένως η προσαρμογή της χωρητικότητάς τους είναι δυνατή μόνο με τη χρήση εργαλείου (κατσαβίδι). Πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος στον εξοπλισμό εκπομπής πυκνωτέςμε ένα συμπαγές διηλεκτρικό.
Σχεδιασμός κεραμικού ψαλιδιού πυκνότητα(PDA) είναι ένα από τα πιο κοινά. Αποτελείται από μια κεραμική βάση (στάτορα) και έναν κεραμικό δίσκο (ρότορα) τοποθετημένο με δυνατότητα κίνησης πάνω του. Εξώφυλλα πυκνότητα- Λεπτές στρώσεις αργύρου - εφαρμόζονται με καύση στον στάτορα και στην εξωτερική πλευρά του ρότορα. Η χωρητικότητα αλλάζει με την περιστροφή του ρότορα. Στον απλούστερο εξοπλισμό, μερικές φορές χρησιμοποιούνται συρμάτινα ψαλίδια. πυκνωτές. Ένα τέτοιο στοιχείο αποτελείται από ένα κομμάτι χάλκινου σύρματος με διάμετρο 1 ... 2 και μήκος 15 ... 20 mm, πάνω στο οποίο τυλίγεται σφιχτά ένα μονωμένο σύρμα με διάμετρο 0,2 ... 0,3 mm, περιστρέψτε να στρίψει. Το δοχείο αλλάζει ξετυλίγοντας το σύρμα, και για να μην γλιστράει το τύλιγμα, εμποτίζεται με κάποιο είδος μονωτικού υλικού (βερνίκι, κόλλα κ.λπ.).
Αυτορρυθμιζόμενο πυκνωτές. Χρησιμοποιώντας ειδικά κεραμικά ως διηλεκτρικό, η διηλεκτρική σταθερά του οποίου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου, είναι δυνατό να ληφθεί πυκνότητα, η χωρητικότητα του οποίου εξαρτάται από την τάση στις πλάκες του. Τέτοιοι πυκνωτές ονομάζονται variconds (από τις αγγλικές λέξεις vari (able) - variable και cond (enser) - capacitor). Όταν η τάση αλλάζει από λίγα βολτ στην ονομαστική τιμή, η χωρητικότητα του variconde αλλάζει κατά 3-6 φορές.
Τα Variconds μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διάφορες συσκευές αυτοματισμού, σε γεννήτριες συχνότητας σάρωσης, διαμορφωτές, για ηλεκτρική ρύθμιση ταλαντωτικών κυκλωμάτων κ.λπ.
Σύμβολο για variconda - σύμβολο πυκνότηταμε το πρόσημο της μη γραμμικής αυτορρύθμισης και το λατινικό γράμμα U.
Η ονομασία των θερμικών πυκνωτών που χρησιμοποιούνται στα ηλεκτρονικά ρολόγια χειρός κατασκευάζεται με παρόμοιο τρόπο. Ο παράγοντας που αλλάζει την χωρητικότητα ενός τέτοιου πυκνωτή - η θερμοκρασία του περιβάλλοντος - ορίζεται με το σύμβολο t°.
Επιτρεπτή απόκλιση της ικανότητας οποιουδήποτε πυκνότητααπό την ονομαστική τιμή συνήθως υποδεικνύεται ως ποσοστό, αλλά σε πυκνωτές πολύ μικρής χωρητικότητας η επιτρεπόμενη απόκλιση από την ονομαστική τιμή υποδεικνύεται σε picofarads. Αν ενεργοποιηθεί πυκνότηταΥποδεικνύεται "100 ± 10%", αυτό σημαίνει ότι η χωρητικότητά του δεν μπορεί να είναι μικρότερη από 90 ή μεγαλύτερη από 110 pF. Εάν η ανοχή δεν αναφέρεται στη σήμανση, τότε τέτοια πυκνότηταεπιτρεπτή απόκλιση από την ονομαστική τιμή ±20%. Επί πυκνωτές, που κατασκευάζεται με μία μόνο, ορισμένη επιτρεπόμενη απόκλιση από την ονομαστική τιμή, για παράδειγμα, πυκνωτές οξειδίου (παλιά ονομασία - ηλεκτρολυτικοί) της σειράς KE, σιδηροηλεκτρικό κεραμικό KDS, η ανοχή επίσης δεν αναφέρεται.
Όταν εργάζεστε πυκνότητασε ένα κύκλωμα όπου υπάρχουν και εναλλασσόμενα και άμεσα εξαρτήματα, το συνολικό άθροισμα της τάσης συνεχούς ρεύματος και της τιμής πλάτους της τάσης εναλλασσόμενου ρεύματος δεν πρέπει να υπερβαίνει την ονομαστική τάση. Εάν η εναλλασσόμενη συνιστώσα της τάσης είναι μικρή (κάτι που συμβαίνει σε όλα τα στάδια ενίσχυσης υψηλής και ενδιάμεσης συχνότητας του δέκτη), τότε, επιλέγοντας πυκνότητα, αρκεί να ληφθεί υπόψη μόνο η σταθερή τάση σε αυτό. Αλλά στο τελικό στάδιο και τα κυκλώματα ανορθωτή, πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη η μεταβλητή συνιστώσα.
Ωστόσο, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι το περιθώριο τάσης δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλό, καθώς πυκνωτέςμε υψηλότερη ονομαστική τάση, οι διαστάσεις είναι συνήθως μεγαλύτερες, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση των διαστάσεων ολόκληρης της συσκευής στο σύνολό της και τελικά σε αύξηση του κόστους της συσκευής.
Οξείδιο πυκνωτές(ή όπως ονομάζονταν προηγουμένως - ηλεκτρολυτικά) δεν συνιστώνται για χρήση σε τάσεις AC κοντά στο μισό της τάσης λειτουργίας πυκνότητα. Αυτό εξηγείται από τα χαρακτηριστικά της συσκευής και τον τρόπο λειτουργίας τους.
Σε κανονική θερμοκρασία, η πραγματική χωρητικότητα του οξειδίου πυκνότηταμπορεί να είναι 20% λιγότερο και 80% περισσότερο από αυτό που αναγράφεται στο σώμα του. Στη μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας, η οποία για πυκνότηταχρησιμοποιείται ευρέως στους 70 - 80°C, η χωρητικότητα μπορεί να αυξηθεί κατά 20 - 30% σε σύγκριση με αυτή που μετράται σε κανονική θερμοκρασία. U πυκνωτές, που προορίζεται για οικιακό εξοπλισμό, η χωρητικότητα σε θερμοκρασία - 10 ° C μπορεί να μειωθεί κατά το ήμισυ σε σύγκριση με την χωρητικότητα σε κανονική θερμοκρασία ( πυκνωτέςΚ50-6, Κ50-7). Σε εξοπλισμό για πεδίο, χρησιμοποιούνται συνθήκες εργασίας πυκνωτές(K50-3, K50-ZA, K50-ZB), στην οποία η χωρητικότητα μειώνεται όχι περισσότερο από το μισό σε θερμοκρασία - 40 ... - 60 ° C.
Οξείδιο πυκνωτέςπολικός. Λειτουργούν καλά σε κυκλώματα συνεχούς ρεύματος και παλμικής τάσης. Παράλληλα παράγονται και μη πολικά οξείδια. πυκνωτέςμε ηλεκτρόδια αλουμινίου και φύλλου τανταλίου. Τέτοιοι πυκνωτές μπορούν να λειτουργούν σε κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος.
Ονομαστικές τάσεις βιομηχανικά παραγόμενου οξειδίου πυκνωτέςκυμαίνονται από 3 έως 450 V και οι ονομασίες χωρητικότητας κυμαίνονται από κλάσματα μικροφαράντ έως αρκετές χιλιάδες μικροφαράντ, με πυκνωτές με μεγαλύτερες χωρητικότητες να έχουν συνήθως χαμηλότερες τιμές τάσης.
Δεδομένου ότι η μέγιστη επιτρεπόμενη τάση περιλαμβάνει επίσης το πλάτος της εναλλασσόμενης συνιστώσας, τότε για το πολικό οξείδιο πυκνωτέςμε τάση λειτουργίας 100 - 450 V, η τιμή του μεταβλητού στοιχείου δεν πρέπει να υπερβαίνει το 8% αυτών των τάσεων. Όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα και η ονομαστική τάση, τόσο μικρότερο είναι το επιτρεπόμενο πλάτος του εναλλασσόμενου ρεύματος. Εάν το μεταβλητό συστατικό είναι μεγάλο, το οξείδιο πυκνότηταυπερθερμαίνεται. Σε τέτοιες περιπτώσεις, οι πυκνωτές οξειδίου θα πρέπει να αντικατασταθούν με άλλους τύπους πυκνωτών, για παράδειγμα, πυκνωτές χαρτιού υψηλής χωρητικότητας.
Στα χαρακτηριστικά του οξειδίου πυκνωτέςΙσχύει επίσης ότι στα φίλτρα ανορθωτή μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο σε συχνότητες έως 1000 Hz. Καθώς αυξάνεται η συχνότητα (πάνω από 50 Hz), η ενεργός χωρητικότητα τους θα γίνεται όλο και μικρότερη σε σχέση με την ονομαστική σε υψηλότερες συχνότητες, το επιτρεπόμενο πλάτος της μεταβλητής συνιστώσας μειώνεται επίσης αντιστρόφως προς τη συχνότητα. Έτσι, σε συχνότητα 100 Hz, το επιτρεπόμενο πλάτος είναι το μισό από αυτό σε συχνότητα 50 Hz.
Οξείδιο πυκνωτέςέχουν σχετικά χαμηλή αντίσταση μόνωσης. Στην ονομαστική για αυτόν τον τύπο πυκνωτέςτάση λειτουργίας, το ρεύμα διαρροής μπορεί να φτάσει έως και 0,1 mA για κάθε microfarad χωρητικότητας. Διαρροή πάνω από αυτόν τον κανόνα υποδηλώνει κακή ποιότητα πυκνότητα. Τέτοιος πυκνότηταπρέπει να αντικατασταθεί.
Οξείδιο πυκνωτέςΧρησιμοποιούνται κυρίως σε φίλτρα τροφοδοσίας, σε φίλτρα αποσύνδεσης και σε εξοπλισμό τρανζίστορ - σε κυκλώματα επικοινωνίας μεταξύ σταδίων τρανζίστορ και για διακλάδωση αντιστάσεων σε κυκλώματα εκπομπών τρανζίστορ.
Όπως και με άλλα ραδιοεξαρτήματα, οι απαιτήσεις για την ακαμψία των επιτρεπόμενων αποκλίσεων της χωρητικότητας από την ονομαστική τιμή καθορίζονται για πυκνωτέςανάλογα με τη λειτουργία που εκτελούν σε μια ή άλλη συσκευή. Ναι, για πυκνωτέςαντιστάσεις διακλάδωσης στα καθοδικά κυκλώματα των λαμπτήρων ενισχυτή RF και IF, πυκνωτέςφίλτρο και μπλοκάρισμα στα κυκλώματα ανόδου και οθόνης, οι χωρητικότητες μπορεί να είναι όσο μεγάλες επιθυμείτε, αλλά όχι μικρότερες από την ονομαστική τιμή που υποδεικνύεται στο διάγραμμα. για πυκνωτές ζεύξης που χρησιμοποιούνται σε ενισχυτές χαμηλής συχνότητας, οι αποκλίσεις από την ονομαστική τιμή μπορεί να είναι 20 - 30%. Ικανότητα πυκνωτές, που χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα διόρθωσης που βελτιώνουν την απόκριση συχνότητας των ενισχυτών χαμηλής συχνότητας, δεν πρέπει να διαφέρουν περισσότερο από ±10% από την υπολογιζόμενη τιμή.
Τύπος διηλεκτρικού που χρησιμοποιείται σε πυκνότητα, παίζει καθοριστικό ρόλο στον καθορισμό του πεδίου εφαρμογής πυκνότητα. Σε ταλαντωτικά κυκλώματα της μεγάλης και μεσαίας περιοχής κυμάτων, μπορεί κανείς πρακτικά να χρησιμοποιήσει πυκνωτές διαφόρων τύπων, συμπεριλαμβανομένων αυτών με διηλεκτρικό μαρμαρυγία, αν και τέτοιοι πυκνωτέςδεν έχουν πάντα αρκετά μικρές απώλειες.
Τα κεραμικά υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε όλα τα κυκλώματα ρεύματος υψηλής συχνότητας. πυκνωτές(για χωρητικότητες έως 1000 - 5000 pF) ή μη επαγωγικό χαρτί (για χωρητικότητες μεγαλύτερες από 1000 - 5000 pF).
Σε κυκλώματα δικτυωμάτων θωράκισης λαμπτήρων και σε φίλτρα ανόδου καταρράκτες υψηλής συχνότητας, επιτρέπεται η χρήση μη επαγωγικού χαρτιού για την αποσύνδεση κυκλωμάτων. πυκνωτές; Σε αυτή την περίπτωση, η εξωτερική επένδυση πρέπει να είναι γειωμένη ή συνδεδεμένη με το κοινό αρνητικό καλώδιο πυκνότητα(αυτός ο ακροδέκτης επισημαίνεται με το αντίστοιχο σήμα στο σώμα ή στο άκρο του μη επαγωγικού πυκνωτές). Σε στάδια χαμηλής συχνότητας τα πάντα πυκνωτέςμπορεί να είναι χαρτί.
ΠυκνωτέςΣυνιστάται να υπάρχει μεταβλητή χωρητικότητα για τη ρύθμιση του ταλαντωτικού κυκλώματος των δεκτών με διηλεκτρικό αέρα. Αυτό ισχύει σε ακόμη μεγαλύτερο βαθμό για τα ταλαντωτικά κυκλώματα των οργάνων μέτρησης. Από το κούρδισμα πυκνωτέςΤα καλύτερα είναι οι πυκνωτές με αέρα και κεραμικά διηλεκτρικά.
Βασικές βλάβες πυκνωτές: βλάβη μόνωσης (βραχυκύκλωμα μεταξύ πλακών), υψηλό ρεύμα διαρροής (κακή μόνωση μεταξύ πλακών), θραύση καλωδίων και για αγωγούς οξειδίου (ηλεκτρολυτικά) - απώλεια χωρητικότητας.
Έλεγχος λειτουργικότητας πυκνωτές. Δυσλειτουργίες πυκνωτές, ειδικά η μεγάλη χωρητικότητα, όπως η απώλεια χωρητικότητας, το βραχυκύκλωμα και το μεγάλο ρεύμα διαρροής, μπορούν εύκολα να ανιχνευθούν χρησιμοποιώντας ένα μεγοχόμετρο, καθώς και ένα ωμόμετρο ή ακόμα και έναν απλό ανιχνευτή.
Αν πυκνότηταμεγάλης χωρητικότητας είναι σε κατάσταση λειτουργίας, τότε όταν συνδεθεί ένας καθετήρας, το βέλος της συσκευής θα αποκλίνει πρώτα απότομα προς τα δεξιά και όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα, τόσο μεγαλύτερη θα είναι η απόκλιση. πυκνότητα, και μετά αρχίζει σχετικά αργά να επιστρέφει προς τα αριστερά και εγκαθίσταται πάνω από ένα από τα τμήματα στην αρχή της κλίμακας. Αν πυκνότηταείναι ελαττωματικό, δηλαδή έχει χάσει χωρητικότητα ή έχει διαρροή, τότε στην πρώτη περίπτωση το βέλος της συσκευής δεν θα αποκλίνει καθόλου προς τα δεξιά και στη δεύτερη θα αποκλίνει σχεδόν σε ολόκληρη την κλίμακα και στη συνέχεια θα εγκατασταθεί ένα από τα τμήματα στο τέλος του, ανάλογα με την τιμή της αντίστασης διαρροής. Όταν ελέγχετε έναν πυκνωτή με αυτόν τον τρόπο, θα πρέπει πάντα να προσέχετε εάν η τάση τροφοδοσίας της συσκευής υπερβαίνει την επιτρεπόμενη τάση πυκνότητα, διαφορετικά μέσα πυκνότηταΚατά τη διάρκεια της δοκιμής μπορεί να προκύψει βλάβη της μόνωσης.
Η κατάσταση μόνωσης των πυκνωτών με χωρητικότητα της τάξης των microfarads, και μερικές φορές ακόμη και δέκατα του microfarad, μπορεί επίσης να εκτιμηθεί από την ένταση του σπινθήρα, εάν πυκνότητασυνδέστε πρώτα σε μια πηγή τάσης και φορτίστε και, στη συνέχεια, βραχυκυκλώστε τους ακροδέκτες της. Με αυτόν τον τρόπο μπορείτε να ελέγξετε πυκνωτέςκάθε είδους (εκτός από ηλεκτρολυτικό).
Σε ορισμένες περιπτώσεις είναι δύσκολο να επαληθευτεί πυκνωτέςμικρή χωρητικότητα (της τάξης των δεκάδων και εκατοντάδων picofarads), στην οποία ο σπινθήρας κατά την εκφόρτιση είναι ασήμαντος και η αντίσταση διαρροής είναι τόσο υψηλή που πυκνότηταμε σπασμένη έξοδο μπορεί εύκολα να εκληφθεί εσφαλμένα ως πλήρως επισκευήσιμο με υψηλή αντίσταση διαρροής.
Χρησιμοποιώντας ένα ωμόμετρο ή αβόμετρο στη λειτουργία μέτρησης αντίστασης, εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να προσδιορίσετε την πολικότητα ενός πυκνωτή οξειδίου (τύπου K50-6, κ.λπ.). Όταν συνδέεται με πυκνότητασυσκευή γ. ανάλογα με τον τρόπο σύνδεσης των ανιχνευτών, θα δείξει μεγαλύτερη αντίσταση σε μια θέση και λιγότερη αντίσταση σε άλλη. Η υψηλότερη αντίσταση αντιστοιχεί στην περίπτωση που ο θετικός καθετήρας της συσκευής είναι συνδεδεμένος στον θετικό πόλο πυκνότητα.
Οξείδιο (ηλεκτρολυτικό) πυκνωτές, έχοντας πολικούς ακροδέκτες, μπορούν επίσης να συνδεθούν παράλληλα και σε σειρά. Ωστόσο, κατά τη σύνδεση τους σε σειρά, θα πρέπει πάντα να λαμβάνονται πρόσθετα μέτρα για την αποφυγή βλάβης της μόνωσης. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό όταν, απουσία οξειδίου πυκνωτέςαντικαθίστανται με τις απαιτούμενες τάσεις λειτουργίας πυκνωτέςλιγότερη τάση λειτουργίας. Για να εξισωθούν οι τάσεις, αντιστάσεις της ίδιας αντίστασης (0,5 - 1,5 MOhm) συνδέονται παράλληλα με κάθε έναν από τους συνδεδεμένους σε σειρά πυκνωτές. Οι απώλειες που προκαλούνται από τη σύνδεση τέτοιων αντιστάσεων είναι ασήμαντες και πρακτικά δεν επηρεάζουν τη λειτουργία του ανορθωτή. Η συνολική χωρητικότητα δύο πανομοιότυπων σε χωρητικότητα πυκνωτές, συνδεδεμένο σε σειρά, ισούται με το ήμισυ της χωρητικότητας καθενός από αυτά.
Κατά το σχεδιασμό και την επισκευή ηλεκτρονικού εξοπλισμού, υπάρχει συχνά ανάγκη να ελέγχονται τα ραδιοστοιχεία, συμπεριλαμβανομένων πυκνωτές. Θα μιλήσουμε για το πώς να ελέγξετε αξιόπιστα τη δυνατότητα συντήρησης των πυκνωτών πριν τους χρησιμοποιήσετε.
Η πιο προσιτή και διαδεδομένη συσκευή με την οποία μπορείτε να ελέγξετε σχεδόν οποιαδήποτε πυκνότητα, είναι ένα ψηφιακό πολύμετρο σε λειτουργία ωμόμετρου.
Το πιο σημαντικό είναι να ελέγξετε πυκνότηταγια διάσπαση.
Ανάλυση πυκνότητα- πρόκειται για δυσλειτουργία που σχετίζεται με αλλαγή της διηλεκτρικής αντίστασης μεταξύ των πλακών πυκνότηταλόγω υπέρβασης της επιτρεπόμενης τάσης λειτουργίας στις πλάκες πυκνωτών.
Εάν η τάση λειτουργίας ξεπεραστεί σημαντικά πυκνότητα, συμβαίνει μια ηλεκτρική βλάβη μεταξύ των πλακών του. Τρυπημένο στο σώμα πυκνωτέςΜπορείτε να ανιχνεύσετε σκουρόχρωμα, πρήξιμο, σκοτεινά σημεία και άλλα εξωτερικά σημάδια δυσλειτουργίας του στοιχείου.
Από πυκνότηταδεν περνά συνεχές ρεύμα, τότε η αντίσταση μεταξύ των ακροδεκτών (πλάκες) του πρέπει να είναι πολύ μεγάλη και να περιορίζεται μόνο από τη λεγόμενη αντίσταση διαρροής. Σε πραγματικό πυκνωτέςένα διηλεκτρικό, παρά το γεγονός ότι είναι ουσιαστικά μονωτήρας, περνάει ένα μικρό ρεύμα. Αυτό το ρεύμα για έναν πυκνωτή εργασίας είναι πολύ μικρό και δεν λαμβάνεται υπόψη. Ονομάζεται ρεύμα διαρροής.
Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για τη δοκιμή μη πολικών πυκνωτές. Σε μη πολικούς πυκνωτές, στους οποίους το διηλεκτρικό είναι μαρμαρυγία, κεραμικά, χαρτί, γυαλί, αέρας, η αντίσταση διαρροής είναι απείρως μεγάλη και αν μετρήσετε την αντίσταση μεταξύ των ακροδεκτών τέτοιων πυκνότηταμε ένα ψηφιακό πολύμετρο, η συσκευή θα καταγράψει μια απείρως υψηλή αντίσταση.
Συνήθως, εάν εσείς πυκνότηταΕάν υπάρχει ηλεκτρική βλάβη, τότε η αντίσταση μεταξύ των πλακών του είναι αρκετά μικρή - αρκετές μονάδες ή δεκάδες ohms. Γροθιά πυκνότητα, στην πραγματικότητα, είναι ένας συνηθισμένος μαέστρος.
Στην πράξη, ελέγξτε για διάσπαση οποιουδήποτε μη πολικού πυκνότηταμπορείτε να το κάνετε αυτό:
Θέστε το ψηφιακό πολύμετρο σε λειτουργία μέτρησης αντίστασης και ορίστε το μεγαλύτερο δυνατό όριο μέτρησης αντίστασης.
Στη συνέχεια, συνδέουμε τους αισθητήρες μέτρησης στους ακροδέκτες του πράγματος που δοκιμάζεται. πυκνότητα. Εάν ο πυκνωτής λειτουργεί σωστά, η συσκευή δεν θα εμφανίσει καμία τιμή και το 1 θα ανάψει στην οθόνη. Αυτό δείχνει ότι η αντίσταση διαρροής πυκνότηταπερισσότερα από 2 Megaohms. Αυτό είναι αρκετό για να κρίνουμε τη δυνατότητα συντήρησης στις περισσότερες περιπτώσεις. πυκνότητα. Εάν το ψηφιακό πολύμετρο ανιχνεύσει σαφώς οποιαδήποτε αντίσταση μικρότερη από 2 Megaohms, τότε το πιθανότερο πυκνότηταελαττωματικός
Λάβετε υπόψη ότι δεν μπορείτε να κρατάτε τα καλώδια και τους ανιχνευτές του πολύμετρου με τα δύο χέρια κατά τη λήψη μετρήσεων. Αφού σε αυτή την περίπτωση η συσκευή θα καταγράψει την αντίσταση του σώματός σας, και όχι την αντίσταση διαρροής πυκνότητα. Δεδομένου ότι η αντίσταση του ανθρώπινου σώματος είναι μικρότερη από την αντίσταση διαρροής, το ρεύμα θα ρέει κατά μήκος της διαδρομής της ελάχιστης αντίστασης, δηλαδή μέσω του σώματός σας κατά μήκος της διαδρομής χέρι με χέρι. Επομένως, μην ξεχνάτε τους κανόνες κατά τη μέτρηση της αντίστασης.
Έλεγχος πολικών ηλεκτρολυτικών πυκνωτέςΗ χρήση ενός ωμόμετρου είναι κάπως διαφορετική από τη δοκιμή μη πολικών.
Αντοχή διαρροής πολικό πυκνωτέςείναι συνήθως τουλάχιστον 100 kOhm. Για καλύτερη ποιότητα polar πυκνωτέςαυτή η τιμή είναι τουλάχιστον 1 Megaohm. Κατά τον έλεγχο τέτοιου είδους πυκνωτέςΤο ωμόμετρο πρέπει πρώτα να αποφορτιστεί πυκνότηταβραχυκυκλώνοντας τους ακροδέκτες.
Στη συνέχεια, πρέπει να ορίσετε το όριο μέτρησης αντίστασης σε τουλάχιστον 100 kiloohms. Για όσους αναφέρθηκαν παραπάνω πυκνωτέςαυτό θα είναι το όριο των 200k (200.000 ohms). Στη συνέχεια, παρατηρώντας την πολικότητα σύνδεσης των ανιχνευτών, μετρήστε την αντίσταση διαρροής πυκνότητα. Αφού ηλεκτρολυτικά πυκνωτέςέχουν αρκετά υψηλή χωρητικότητα, τότε κατά τον έλεγχο πυκνότηταθα ξεκινήσει η φόρτιση. Αυτή η διαδικασία διαρκεί μερικά δευτερόλεπτα, κατά τη διάρκεια των οποίων η αντίσταση στην ψηφιακή οθόνη θα αυξηθεί και θα συνεχίσει να αυξάνεται μέχρι πυκνότηταδεν θα χρεώσει. Εάν η τιμή της μετρούμενης αντίστασης υπερβαίνει τα 100 kiloOhms, τότε στις περισσότερες περιπτώσεις μπορεί κανείς να κρίνει με εύλογη σιγουριά ότι πυκνότητα.
Παλαιότερα, όταν τα ωμόμετρα δείκτη ήταν κοινά μεταξύ των ραδιοερασιτέχνων, ο έλεγχος πυκνωτέςπραγματοποιήθηκε με παρόμοιο τρόπο. Σε αυτή την περίπτωση, ο πυκνωτής φορτίστηκε από την μπαταρία του ωμόμετρου και η αντίσταση που δείχνει το όργανο δείκτη αυξήθηκε, φτάνοντας τελικά την τιμή αντίστασης διαρροής.
Με βάση τον ρυθμό με τον οποίο η βελόνα της συσκευής μέτρησης εκτρέπεται από το μηδέν στην τελική τιμή, η χωρητικότητα του ηλεκτρολυτικού πυκνότητα. Όσο περισσότερο διαρκούσε η φόρτιση (όσο περισσότερο παρεκκλίνει το βέλος της συσκευής), τόσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα αντίστοιχα. πυκνότητα. Για πυκνωτέςμε μικρή χωρητικότητα (1 - 100 μF), η βελόνα της συσκευής μέτρησης παρέκκλινε αρκετά γρήγορα, γεγονός που έδειχνε μικρή χωρητικότητα πυκνότητα, αλλά κατά τον έλεγχο πυκνωτέςμε μεγάλη χωρητικότητα (1000 microfarads ή περισσότερο), η βελόνα παρεκκλίνει πολύ πιο αργά.
Εξέταση πυκνωτέςΗ χρήση ενός ωμόμετρου είναι μια έμμεση μέθοδος. Μια πιο ακριβής και αληθινή εκτίμηση της υγείας του πυκνωτή και των παραμέτρων του μπορεί να επιτευχθεί με τη λήψη ενός πολύμετρου με δυνατότητα μέτρησης της χωρητικότητας του πυκνωτή.
Κατά τον έλεγχο ηλεκτρολυτικών πυκνωτέςΠριν από τη μέτρηση της χωρητικότητας, είναι απαραίτητο να αποφορτίσετε πλήρως τη συσκευή που δοκιμάζεται. πυκνότητα. Αυτός ο κανόνας πρέπει να τηρείται ιδιαίτερα κατά τον έλεγχο της πολικής πυκνωτές, με μεγάλη χωρητικότητα και υψηλή τάση λειτουργίας. Εάν δεν γίνει αυτό, η συσκευή μέτρησης μπορεί να καταστραφεί.
Για παράδειγμα, συχνά πρέπει να ελέγχετε τη δυνατότητα συντήρησης πυκνωτές, τα οποία λειτουργούν ως φίλτρα και χρησιμοποιούνται στη μεταγωγή τροφοδοτικών. Η χωρητικότητά τους και η τάση λειτουργίας τους είναι αρκετά υψηλές και, εάν δεν αποφορτιστούν πλήρως, μπορεί να προκαλέσουν βλάβη στη συσκευή μέτρησης.
Επομένως τέτοια πυκνωτέςΠριν από τον έλεγχο, θα πρέπει να αποφορτιστεί βραχυκυκλώνοντας τους ακροδέκτες (για χαμηλή τάση πυκνωτέςμε χαμηλή χωρητικότητα), ή συνδέοντας μια αντίσταση με αντίσταση 5-10 kiloohms στους ακροδέκτες (για υψηλή τάση πυκνωτές). Όταν εκτελείτε αυτήν τη λειτουργία, μην αγγίζετε τους ακροδέκτες με τα χέρια σας. πυκνότητα, διαφορετικά μπορεί να πάθεις δυσάρεστη ηλεκτροπληξία όταν αποφορτιστούν οι πλάκες. Όταν βραχυκυκλώνετε τους ακροδέκτες ενός φορτισμένου ηλεκτρολυτικού πυκνότηταμια σπίθα πηδάει. Για να αποφευχθεί η εμφάνιση σπινθήρα, οι ακροδέκτες υψηλής τάσης πυκνωτέςκαι βραχυκύκλωμα μέσω μιας αντίστασης.
Μία από τις σημαντικές δυσλειτουργίες του ηλεκτρολυτικού πυκνωτέςείναι μια μερική απώλεια χωρητικότητας που προκαλείται από αυξημένη διαρροή. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η χωρητικότητα πυκνότητααισθητά μικρότερο από αυτό που αναγράφεται στη θήκη. Είναι αρκετά δύσκολο να προσδιοριστεί μια τέτοια δυσλειτουργία χρησιμοποιώντας ένα ωμόμετρο. Για να εντοπίσετε με ακρίβεια ένα σφάλμα, όπως απώλεια χωρητικότητας, θα χρειαστείτε έναν μετρητή χωρητικότητας, ο οποίος δεν είναι διαθέσιμος σε κάθε πολύμετρο.
Είναι επίσης δύσκολο να εντοπιστεί μια τέτοια δυσλειτουργία χρησιμοποιώντας ένα ωμόμετρο. πυκνότητασαν γκρεμό. Όταν σπάσει πυκνότηταηλεκτρικά αποτελείται από δύο μονωμένους αγωγούς χωρίς καμία χωρητικότητα.
Για πολικό ηλεκτρολυτικό πυκνότηταΈνα έμμεσο σημάδι θραύσης μπορεί να είναι η απουσία αλλαγής στις ενδείξεις στην οθόνη του πολυμέτρου κατά τη μέτρηση της αντίστασης. Για μη πολικό πυκνωτέςμικρή χωρητικότητα, είναι σχεδόν αδύνατο να ανιχνευθεί ένα σπάσιμο, δεδομένου ότι ένα επισκευή πυκνότηταέχει επίσης πολύ υψηλή αντοχή.
Εντοπίστε μια διάρρηξη πυκνότηταείναι δυνατή μόνο με τη βοήθεια οργάνων για τη μέτρηση της χωρητικότητας του πυκνωτή.
Στην πράξη, διάλειμμα πυκνωτέςεμφανίζεται αρκετά σπάνια, κυρίως λόγω μηχανικής βλάβης. Πολύ πιο συχνά όταν επισκευάζετε εξοπλισμό πρέπει να αντικαθιστάτε πυκνωτές, με ηλεκτρική βλάβη ή μερική απώλεια χωρητικότητας.
Για παράδειγμα, οι συμπαγείς λαμπτήρες φθορισμού συχνά αποτυγχάνουν λόγω ηλεκτρικής βλάβης των πυκνωτών στο ηλεκτρονικό κύκλωμα του μετατροπέα.
Η αιτία της δυσλειτουργίας της τηλεόρασης μπορεί να είναι απώλεια χωρητικότητας ηλεκτρολυτικόπυκνωτή στο κύκλωμα τροφοδοσίας.
Η απώλεια χωρητικότητας των ηλεκτρολυτικών πυκνωτών ανιχνεύεται εύκολα με τη μέτρηση της χωρητικότητας αυτών πυκνωτέςχρησιμοποιώντας πολύμετρα με λειτουργία μέτρησης χωρητικότητας.
Δυσλειτουργία πυκνότηταμπορεί να προσδιοριστεί με εξωτερική επιθεώρηση, για παράδειγμα, το περίβλημα του ηλεκτρολυτικού πυκνωτέςέχει ένα κενό εγκοπής στο πάνω μέρος του σώματος. Αυτό δείχνει ότι εφαρμόστηκε υπερβολική τάση στον πυκνωτή, ως αποτέλεσμα της οποίας συνέβη η λεγόμενη «έκρηξη» του πυκνωτή. σχηματίζονται σχίσματα και ρωγμές στην επιφάνεια.
Τέτοια ελαττώματα πυκνωτών εμφανίζονται, για παράδειγμα, όταν μια ηλεκτρονική συσκευή εκτίθεται σε ισχυρή ηλεκτρική εκκένωση κατά τις εκκενώσεις κεραυνών και ισχυρές υπερτάσεις στο δίκτυο φωτισμού.
Επιπλέον, οι πυκνωτές διαφέρουν ως προς την ικανότητα αλλαγής της χωρητικότητάς τους:
Στα ραδιοηλεκτρονικά, χρησιμοποιείται ένας τεράστιος αριθμός διαφόρων πυκνωτών. Όλα διαφέρουν σε βασικές παραμέτρους όπως η ονομαστική χωρητικότητα, η τάση λειτουργίας και η ανοχή.
Αλλά αυτές είναι μόνο οι βασικές παράμετροι. Μια άλλη σημαντική παράμετρος μπορεί να είναι από τι είδους διηλεκτρικό είναι κατασκευασμένος ο πυκνωτής. Ας εξετάσουμε λεπτομερέστερα ποιοι τύποι διηλεκτρικών πυκνωτών υπάρχουν.
Χρησιμοποιείται σε ραδιοηλεκτρονικά πολικός Και μη πολικό πυκνωτές. Η διαφορά μεταξύ των πολικών πυκνωτών και των μη πολικών είναι ότι οι πολικοί περιλαμβάνονται στο ηλεκτρονικό κύκλωμα σε αυστηρή συμφωνία με την υποδεικνυόμενη πολικότητα. Οι πολικοί πυκνωτές περιλαμβάνουν τους λεγόμενους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές. Οι πιο συνηθισμένοι είναι οι ακτινωτοί ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές αλουμινίου. Στις εγχώριες σημάνσεις ονομάζονται K50-35.
Οι αξονικοί πυκνωτές έχουν συρμάτινα καλώδια τοποθετημένα στις πλευρές του κυλινδρικού σώματος, σε αντίθεση με τους ακτινωτούς πυκνωτές, οι απαγωγές των οποίων τοποθετούνται στη μία πλευρά του κυλινδρικού σώματος. Οι αξονικοί ηλεκτρολύτες είναι πυκνωτές με την ένδειξη K50-29 K50-12, K50-15 και K50-24.
Αξονικοί ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές της σειράς K50-29 και εισάγονται από την PHILIPS
Στην καθημερινή ζωή, οι ραδιοερασιτέχνες αποκαλούν τους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές "ηλεκτρολύτες".
Μπορούν να βρεθούν σε τροφοδοτικά ηλεκτρονικού εξοπλισμού. Χρησιμεύουν κυρίως για το φιλτράρισμα και την εξομάλυνση της ανορθωμένης τάσης. Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές χρησιμοποιούνται επίσης ενεργά σε ενισχυτές ήχου (ενισχυτές) για τον διαχωρισμό των στοιχείων συνεχούς και εναλλασσόμενου ρεύματος.
Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές έχουν αρκετά σημαντική χωρητικότητα. Γενικά, οι τιμές ονομαστικής χωρητικότητας κυμαίνονται από 0,1 microfarads (0,1 µF) έως 100.000 microfarad (100.000 μF).
Η ονομαστική τάση λειτουργίας των ηλεκτρολυτικών πυκνωτών μπορεί να κυμαίνεται από 10 βολτ έως αρκετές εκατοντάδες βολτ (100 – 500 βολτ). Φυσικά, είναι πιθανό να υπάρχουν και άλλα δείγματα με διαφορετική χωρητικότητα και τάση λειτουργίας, αλλά στην πράξη είναι αρκετά σπάνια.
Αξίζει να σημειωθεί ότι η ονομαστική χωρητικότητα των ηλεκτρολυτικών πυκνωτών μειώνεται όσο αυξάνεται η διάρκεια ζωής τους.
Επομένως, για τη συναρμολόγηση σπιτικών ηλεκτρονικών συσκευών, αξίζει να χρησιμοποιήσετε είτε νέες αγορασμένες είτε εκείνους τους πυκνωτές που έχουν χρησιμοποιηθεί σε ηλεκτρικό εξοπλισμό για σύντομο χρονικό διάστημα. Διαφορετικά, μπορεί να αντιμετωπίσετε μια κατάσταση όπου η οικιακή σας συσκευή δεν λειτουργεί λόγω ελαττωματικού ηλεκτρολυτικού πυκνωτή. Το πιο κοινό ελάττωμα των «παλιών» ηλεκτρολυτών είναι η απώλεια χωρητικότητας και η αυξημένη διαρροή.
Πριν από την επαναχρησιμοποίηση, θα πρέπει να ελέγξετε προσεκτικά τον πυκνωτή, ο οποίος χρησιμοποιήθηκε προηγουμένως.
Οι έμπειροι ραδιομηχανικοί μπορούν να σας πουν πολλά για την ποιότητα των ηλεκτρολυτικών πυκνωτών. Την εποχή της ευρείας χρήσης των σοβιετικών έγχρωμων τηλεοράσεων, υπήρχε μια πολύ συχνή δυσλειτουργία των τηλεοράσεων λόγω χαμηλής ποιότητας ηλεκτρολυτών. Μερικές φορές έφτασε στο σημείο ότι ο τεχνικός της τηλεόρασης αντικατέστησε σχεδόν όλους τους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές στο κύκλωμα της τηλεόρασης, μετά από το οποίο η συσκευή λειτούργησε σωστά για πολλά χρόνια.
Πρόσφατα, οι συμπαγείς ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές για επιφανειακή τοποθέτηση έχουν γίνει ολοένα και πιο διαδεδομένοι. Οι διαστάσεις τους είναι σημαντικά μικρότερες από τις κλασικές.
Ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές αλουμινίου για τοποθέτηση SMD σε πλακέτα μονάδας CD
Υπάρχουν επίσης μικροσκοπικοί πυκνωτές τανταλίου. Είναι αρκετά μικρά σε μέγεθος και έχουν σχεδιαστεί για τοποθέτηση SMD. Μπορούν εύκολα να βρεθούν σε πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων μινιατούρων MP3 player, κινητών τηλεφώνων και μητρικών φορητών υπολογιστών και υπολογιστών.
Ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές τανταλίου στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος μιας συσκευής αναπαραγωγής MP-3
Παρά το μικρό τους μέγεθος, οι πυκνωτές τανταλίου έχουν σημαντική χωρητικότητα. Είναι παρόμοιοι με τους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές αλουμινίου επιφανειακής τοποθέτησης, αλλά είναι σημαντικά μικρότεροι σε μέγεθος.
Πυκνωτής SMD τανταλίου με χωρητικότητα 47 uF και τάση λειτουργίας 6 βολτ.
Πλακέτα κυκλώματος μονάδας CD υπολογιστή
Κυρίως σε συμπαγή εξοπλισμό υπάρχουν πυκνωτές τανταλίου 6,3 μF, 10 μF, 22 μF, 47 μF, 100 μF, 470 μF και για τάση λειτουργίας 10 -16 βολτ. Μια τέτοια χαμηλή τάση λειτουργίας οφείλεται στο γεγονός ότι η τάση τροφοδοσίας σε ηλεκτρονικά μικρού μεγέθους σπάνια υπερβαίνει το όριο των 5 - 10 βολτ. Φυσικά, υπάρχουν και παραδείγματα υψηλότερης τάσης.
Εκτός από τους πυκνωτές τανταλίου, οι πυκνωτές επιφανείας πολυμερούς χρησιμοποιούνται επίσης σε μικροσκοπικά ηλεκτρονικά. Τέτοιοι πυκνωτές κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας στερεό πολυμερές. Λειτουργεί ως αρνητική πλάκα - κάθοδος . Θετική έξοδος - άνοδος - Το φύλλο αλουμινίου χρησιμεύει ως πυκνωτής πολυμερούς. Τέτοιοι πυκνωτές καταστέλλουν τον ηλεκτρικό θόρυβο και κυματίζουν καλά και έχουν σταθερότητα σε υψηλή θερμοκρασία.
Οι πυκνωτές τανταλίου υποδεικνύουν πολικότητα, η οποία πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά τη χρήση τους σε σπιτικά σχέδια.
Εκτός από πυκνωτές τανταλίου, οι συσκευασίες SMD διαθέτουν επίσης πυκνωτές μολύβδου με διηλεκτρικό τανταλίου. Το σχήμα τους μοιάζει με σταγόνα. Ο αρνητικός ακροδέκτης επισημαίνεται με μια λωρίδα στο περίβλημα.
Τέτοιοι πυκνωτές έχουν επίσης όλα τα πλεονεκτήματα των πυκνωτών τανταλίου επιφανειακής τοποθέτησης, δηλαδή χαμηλό ρεύμα διαρροής, σταθερότητα υψηλής θερμοκρασίας και συχνότητας και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής σε σύγκριση με τους συμβατικούς πυκνωτές. Χρησιμοποιούνται ενεργά στον τηλεπικοινωνιακό εξοπλισμό και την τεχνολογία υπολογιστών.
Πυκνωτής εξόδου τανταλίου με χωρητικότητα 10 microfarads και τάση λειτουργίας 16 volt
Μεταξύ των ηλεκτρολυτικών πυκνωτών υπάρχουν επίσης μη πολικό . Μοιάζουν ακριβώς με τους κανονικούς ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές, αλλά η πολικότητα της εφαρμοζόμενης τάσης δεν είναι σημαντική για αυτούς. Χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα με εναλλασσόμενο ή παλμικό ρεύμα, όπου δεν είναι δυνατή η χρήση πολωμένων πυκνωτών. Οι μη πολικοί πυκνωτές φέρουν την ένδειξη K50-6. Μπορείτε να διακρίνετε έναν πολικό πυκνωτή από έναν μη πολικό, για παράδειγμα, από την απουσία σημαδιών πολικότητας στο σώμα του.
Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι πυκνωτών στην αγορά ηλεκτρονικών εξαρτημάτων σήμερα και κάθε τύπος έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Ορισμένα είναι ικανά να λειτουργούν σε υψηλές τάσεις, άλλα έχουν σημαντική χωρητικότητα, άλλα έχουν χαμηλή αυτοεπαγωγή και μερικά χαρακτηρίζονται από εξαιρετικά χαμηλό ρεύμα διαρροής. Όλοι αυτοί οι παράγοντες καθορίζουν τις εφαρμογές συγκεκριμένων τύπων πυκνωτών.
Ας δούμε τι είδους πυκνωτές υπάρχουν. Γενικά, υπάρχουν πολλά από αυτά, αλλά εδώ θα δούμε τους κύριους δημοφιλείς τύπους πυκνωτών και θα καταλάβουμε πώς να προσδιορίσουμε αυτόν τον τύπο.
Για παράδειγμα, το K50-35 ή το K50-29, αποτελούνται από δύο λεπτές λωρίδες αλουμινίου, στριμμένες σε ρολό, μεταξύ των οποίων τοποθετείται ως διηλεκτρικό χαρτί εμποτισμένο με ηλεκτρολύτη. Το ρολό τοποθετείται σε σφραγισμένο κύλινδρο αλουμινίου, σε ένα από τα άκρα του οποίου (ακτινωτός τύπος περιβλήματος) ή σε δύο άκρα του οποίου (αξονικός τύπος περιβλήματος) βρίσκονται πείροι επαφής. Οι ακροδέκτες μπορούν να συγκολληθούν ή να βιδωθούν.
Η χωρητικότητα των ηλεκτρολυτικών πυκνωτών μετράται σε microfarads και μπορεί να κυμαίνεται από 0,1 µF έως 100.000 µF. Η σημαντική χωρητικότητα των ηλεκτρολυτικών πυκνωτών, σε σύγκριση με άλλους τύπους πυκνωτών, είναι το κύριο πλεονέκτημά τους. Η μέγιστη τάση λειτουργίας των ηλεκτρολυτικών πυκνωτών μπορεί να φτάσει τα 500 βολτ. Η μέγιστη επιτρεπόμενη τάση λειτουργίας, καθώς και η χωρητικότητα του πυκνωτή, αναγράφονται στο σώμα του.
Αυτός ο τύπος πυκνωτή έχει επίσης μειονεκτήματα. Το πρώτο από τα οποία είναι η πολικότητα. Στο σώμα του πυκνωτή, ο αρνητικός ακροδέκτης επισημαίνεται με το σύμβολο μείον, αυτός ο ακροδέκτης πρέπει να υπάρχει όταν ο πυκνωτής λειτουργεί σε ένα κύκλωμα με χαμηλότερο δυναμικό από το άλλο, διαφορετικά ο πυκνωτής δεν θα μπορεί να συσσωρεύσει κανονικά φορτίο , και πιθανότατα θα εκραγεί ή σε κάθε περίπτωση θα καταστραφεί εάν αφεθεί για πολύ καιρό να διατηρείται ενεργοποιημένο με λάθος πολικότητα.
Ακριβώς λόγω της πολικότητας, οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές ισχύουν μόνο σε κυκλώματα συνεχούς ή παλμικού ρεύματος, αλλά όχι απευθείας σε κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος, οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές μπορούν να φορτιστούν μόνο με ανορθωμένη τάση.
Το δεύτερο μειονέκτημα αυτού του τύπου πυκνωτή είναι το υψηλό ρεύμα διαρροής. Για το λόγο αυτό, δεν θα είναι δυνατή η χρήση ηλεκτρολυτικού πυκνωτή για μακροχρόνια αποθήκευση φόρτισης, αλλά είναι αρκετά κατάλληλος ως ενδιάμεσο στοιχείο φίλτρου σε ενεργό κύκλωμα.
Το τρίτο μειονέκτημα είναι ότι η χωρητικότητα των πυκνωτών αυτού του τύπου μειώνεται με την αύξηση της συχνότητας (παλμικό ρεύμα), αλλά αυτό το πρόβλημα επιλύεται με την εγκατάσταση ενός σχετικά μικρού κεραμικού πυκνωτή στις πλακέτες παράλληλες με τον ηλεκτρολυτικό πυκνωτή, συνήθως 10.000 φορές μικρότερο από αυτόν του παρακείμενος ηλεκτρολυτικός πυκνωτής.
Τώρα ας μιλήσουμε για πυκνωτές τανταλίου. Ένα παράδειγμα θα ήταν το K52-1 ή το smd A. Βασίζονται στο πεντοξείδιο του τανταλίου. Η ουσία είναι ότι όταν το ταντάλιο οξειδώνεται, σχηματίζεται ένα πυκνό μη αγώγιμο φιλμ οξειδίου, το πάχος του οποίου μπορεί να ελεγχθεί τεχνολογικά.
Ένας συμπαγής πυκνωτής τανταλίου έχει τέσσερα κύρια μέρη: άνοδο, διηλεκτρικό, ηλεκτρολύτη (στερεό ή υγρό) και κάθοδο. Η αλυσίδα της παραγωγικής διαδικασίας είναι αρκετά περίπλοκη. Πρώτον, δημιουργείται μια άνοδος από καθαρή συμπιεσμένη σκόνη τανταλίου, η οποία συντήκεται σε υψηλό κενό σε θερμοκρασία 1300 έως 2000°C για να δημιουργήσει μια πορώδη δομή.
Στη συνέχεια, με ηλεκτροχημική οξείδωση, σχηματίζεται ένα διηλεκτρικό στην άνοδο με τη μορφή φιλμ πεντοξειδίου του τανταλίου, το πάχος του οποίου ρυθμίζεται αλλάζοντας την τάση κατά τη διαδικασία της ηλεκτροχημικής οξείδωσης, ως αποτέλεσμα, το πάχος της μεμβράνης είναι μόνο από εκατοντάδες έως χιλιάδες angstroms, αλλά το φιλμ έχει τέτοια δομή που παρέχει υψηλή ηλεκτρική αντίσταση.
Το επόμενο στάδιο είναι ο σχηματισμός ενός ηλεκτρολύτη, ο οποίος είναι το ημιαγωγό διοξείδιο του μαγγανίου. Μια πορώδης άνοδος τανταλίου εμποτίζεται με άλατα μαγγανίου και στη συνέχεια θερμαίνεται έτσι ώστε το διοξείδιο του μαγγανίου να εμφανίζεται στην επιφάνεια. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται πολλές φορές μέχρι να επιτευχθεί πλήρης κάλυψη. Η επιφάνεια που προκύπτει επικαλύπτεται με ένα στρώμα γραφίτη και στη συνέχεια εφαρμόζεται ασήμι για να σχηματιστεί μια κάθοδος. Η δομή στη συνέχεια τοποθετείται σε μια ένωση.
Οι πυκνωτές τανταλίου έχουν παρόμοιες ιδιότητες με τους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές αλουμινίου, αλλά έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά. Η τάση λειτουργίας τους περιορίζεται στα 100 βολτ, η χωρητικότητα δεν υπερβαίνει τα 1000 μικροφαράντ, η δική τους αυτεπαγωγή είναι μικρότερη, επομένως οι πυκνωτές τανταλίου χρησιμοποιούνται σε υψηλές συχνότητες, φτάνοντας τα εκατοντάδες kilohertz.
Το μειονέκτημά τους είναι η εξαιρετική ευαισθησία τους στην υπέρβαση της μέγιστης επιτρεπόμενης τάσης για αυτό το λόγο, οι πυκνωτές τανταλίου αποτυγχάνουν τις περισσότερες φορές λόγω βλάβης. Η γραμμή στο σώμα ενός πυκνωτή τανταλίου δείχνει το θετικό ηλεκτρόδιο - την άνοδο. Οι πυκνωτές τανταλίου με μόλυβδο ή SMD μπορούν να βρεθούν σε σύγχρονες πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων πολλών ηλεκτρονικών συσκευών.
Για παράδειγμα, οι τύποι K10-7V, K10-19, KD-2, χαρακτηρίζονται από σχετικά μεγάλη χωρητικότητα (από 1 pF έως 0,47 μF) με μικρά μεγέθη. Η τάση λειτουργίας τους κυμαίνεται από 16 έως 50 βολτ. Τα χαρακτηριστικά τους: χαμηλά ρεύματα διαρροής, χαμηλή αυτεπαγωγή, που τους δίνει τη δυνατότητα να λειτουργούν σε υψηλές συχνότητες, καθώς και μικρά μεγέθη και υψηλή σταθερότητα στη θερμοκρασία της χωρητικότητας. Τέτοιοι πυκνωτές λειτουργούν με επιτυχία σε κυκλώματα DC, AC και παλμικού ρεύματος.
Η εφαπτομένη απώλειας tanδ συνήθως δεν υπερβαίνει το 0,05 και το μέγιστο ρεύμα διαρροής δεν υπερβαίνει τα 3 μA. Οι κεραμικοί πυκνωτές είναι ανθεκτικοί σε εξωτερικούς παράγοντες, όπως κραδασμούς με συχνότητα έως 5000 Hz με επιτάχυνση έως 40 g, επαναλαμβανόμενες μηχανικές κρούσεις και γραμμικά φορτία.
Οι πυκνωτές κεραμικών δίσκων χρησιμοποιούνται ευρέως στην εξομάλυνση φίλτρων τροφοδοτικών, στο φιλτράρισμα παρεμβολών, σε κυκλώματα επικοινωνίας μεταξύ σταδίων και σε όλες σχεδόν τις ηλεκτρονικές συσκευές.
Η σήμανση στο σώμα του πυκνωτή υποδεικνύει την ονομασία του. Οι τρεις αριθμοί αποκρυπτογραφούνται ως εξής. Εάν τα δύο πρώτα ψηφία πολλαπλασιαστούν επί 10 με την ισχύ του τρίτου ψηφίου, προκύπτει η τιμή της χωρητικότητας αυτού του πυκνωτή σε pf. Έτσι, ένας πυκνωτής με την ένδειξη 101 έχει χωρητικότητα 100 pF και ένας πυκνωτής με την ένδειξη 472 έχει χωρητικότητα 4,7 nf.
Για παράδειγμα, τα K10-17A ή K10-17B, σε αντίθεση με τα μονοστρωματικά, έχουν εναλλασσόμενα λεπτά στρώματα κεραμικού και μετάλλου στη δομή τους. Η χωρητικότητά τους είναι επομένως μεγαλύτερη από αυτή των μονοστρωματικών και μπορεί εύκολα να φτάσει αρκετά microfarads. Η μέγιστη τάση περιορίζεται επίσης εδώ στα 50 βολτ. Οι πυκνωτές αυτού του τύπου είναι ικανοί, όπως οι μονοστρωματικοί, να λειτουργούν σωστά σε κυκλώματα DC, AC και παλμικού ρεύματος.
Δυνατότητα λειτουργίας σε υψηλές τάσεις από 50 έως 15.000 βολτ. Η χωρητικότητά τους κυμαίνεται από 68 έως 100 nf και τέτοιοι πυκνωτές μπορούν να λειτουργούν σε κυκλώματα συνεχούς, εναλλασσόμενου ή παλμικού ρεύματος.
Μπορούν να βρεθούν σε φίλτρα δικτύου ως πυκνωτές X/Y, καθώς και σε δευτερεύοντα κυκλώματα τροφοδοσίας, όπου χρησιμοποιούνται για την εξάλειψη των παρεμβολών κοινής λειτουργίας και την απορρόφηση του θορύβου εάν το κύκλωμα είναι υψηλής συχνότητας. Μερικές φορές, χωρίς τη χρήση αυτών των πυκνωτών, η αστοχία της συσκευής μπορεί να απειλήσει τη ζωή των ανθρώπων.
Ένας ειδικός τύπος κεραμικών πυκνωτών υψηλής τάσης - παλμικός πυκνωτής υψηλής τάσης, χρησιμοποιείται για παλμικές λειτουργίες υψηλής ισχύος. Ένα παράδειγμα τέτοιων κεραμικών πυκνωτών υψηλής τάσης είναι οι οικιακές K15U, KVI και K15-4. Αυτοί οι πυκνωτές είναι ικανοί να λειτουργούν σε τάσεις έως 30.000 βολτ και παλμοί υψηλής τάσης μπορούν να εμφανιστούν σε υψηλές συχνότητες, έως και 10.000 παλμούς ανά δευτερόλεπτο. Τα κεραμικά παρέχουν αξιόπιστες διηλεκτρικές ιδιότητες και το ειδικό σχήμα του πυκνωτή και η διάταξη των πλακών εμποδίζουν τη διάσπαση από το εξωτερικό.
Τέτοιοι πυκνωτές είναι πολύ δημοφιλείς ως πυκνωτές βρόχου σε ραδιοφωνικό εξοπλισμό υψηλής ισχύος και είναι πολύ ευπρόσδεκτοι, για παράδειγμα, από τους κατασκευαστές της Tesla (για σχεδιασμό σε διάκενο σπινθήρα ή σε λαμπτήρες - SGTC, VTTC).
Για παράδειγμα, το K73-17 ή το CL21, με βάση το επιμεταλλωμένο φιλμ, χρησιμοποιούνται ευρέως σε τροφοδοτικά μεταγωγής και ηλεκτρονικά στραγγαλιστικά πηνία. Το περίβλημά τους από εποξειδική ένωση προσδίδει στους πυκνωτές αντοχή στην υγρασία, αντοχή στη θερμότητα και τους καθιστά ανθεκτικούς σε επιθετικά περιβάλλοντα και διαλύτες.
Οι πυκνωτές πολυεστέρα είναι διαθέσιμοι σε χωρητικότητες από 1 nF έως 15 μF και είναι σχεδιασμένοι για τάσεις από 50 έως 1500 βολτ. Διακρίνονται από σταθερότητα υψηλής θερμοκρασίας με υψηλή χωρητικότητα και μικρό μέγεθος. Η τιμή των πολυεστερικών πυκνωτών δεν είναι υψηλή, επομένως είναι πολύ δημοφιλείς σε πολλές ηλεκτρονικές συσκευές, ιδίως σε στραγγαλιστικά πηνία για λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας.
Η σήμανση του πυκνωτή περιέχει ένα γράμμα στο τέλος που υποδεικνύει την ανοχή για απόκλιση της χωρητικότητας από την ονομαστική τιμή, καθώς και ένα γράμμα και έναν αριθμό στην αρχή της σήμανσης που υποδεικνύει την επιτρεπόμενη μέγιστη τάση, για παράδειγμα 2A102J - πυκνωτής για μέγιστη τάση 100 βολτ, χωρητικότητα 1 nf, επιτρεπόμενη απόκλιση χωρητικότητας + -5% . Οι πίνακες για την αποκρυπτογράφηση των σημάνσεων μπορούν να βρεθούν εύκολα στο Διαδίκτυο.
Ένα ευρύ φάσμα χωρητικοτήτων και τάσεων καθιστά δυνατή τη χρήση πολυεστερικών πυκνωτών σε κυκλώματα συνεχούς, εναλλασσόμενου και παλμικού ρεύματος.
Πυκνωτές πολυπροπυλενίου, για παράδειγμα το K78-2, σε αντίθεση με τα πολυεστερικά, έχουν ως διηλεκτρικό φιλμ πολυπροπυλενίου. Οι πυκνωτές αυτού του τύπου είναι διαθέσιμοι σε χωρητικότητες από 100 pF έως 10 μF και η τάση μπορεί να φτάσει τα 3000 βολτ.
Το πλεονέκτημα αυτών των πυκνωτών δεν είναι μόνο η υψηλή τάση, αλλά και η εξαιρετικά χαμηλή εφαπτομένη διάχυσης, αφού το tanδ μπορεί να είναι έως και 0,001. Τέτοιοι πυκνωτές χρησιμοποιούνται ευρέως, για παράδειγμα, σε επαγωγικούς θερμαντήρες και μπορούν να λειτουργήσουν σε συχνότητες που μετρώνται σε δεκάδες ή ακόμη και εκατοντάδες kilohertz.
Αξίζει ιδιαίτερης αναφοράς εκκίνηση πυκνωτών πολυπροπυλενίου, όπως το CBB-60. Αυτοί οι πυκνωτές χρησιμοποιούνται για την εκκίνηση ασύγχρονων κινητήρων AC. Τυλίγονται με επιμεταλλωμένο φιλμ πολυπροπυλενίου σε πλαστικό πυρήνα και στη συνέχεια το ρολό γεμίζει με ένωση.
Το σώμα του πυκνωτή είναι κατασκευασμένο από μη εύφλεκτο υλικό, δηλαδή ο πυκνωτής είναι πλήρως πυρίμαχος και κατάλληλος για λειτουργία σε δύσκολες συνθήκες. Οι ακροδέκτες μπορούν να είναι είτε ενσύρματα είτε με τερματικό ή με μπουλόνι. Προφανώς, οι πυκνωτές αυτού του τύπου έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν σε συχνότητες βιομηχανικού δικτύου.
Οι πυκνωτές εκκίνησης είναι διαθέσιμοι για εναλλασσόμενες τάσεις από 300 έως 600 βολτ και το εύρος των τυπικών χωρητικοτήτων είναι από 1 έως 1000 microfarads.
Αντρέι Πόβνι
