Какие бывают основные типы конденсаторов. Чем отличаются керамические, электролитические и другие виды конденсаторов. Для чего применяются разные типы конденсаторов в электронных схемах.
Классификация конденсаторов по типу диэлектрика
Конденсаторы являются одними из важнейших пассивных компонентов, используемых практически во всех электронных устройствах. Существует множество типов конденсаторов, которые различаются по конструкции и используемым материалам. Основные виды конденсаторов по типу диэлектрика:
- Керамические
- Электролитические
- Пленочные
- Слюдяные
- Бумажные
- Воздушные
- Вакуумные
Выбор типа конденсатора зависит от требуемых характеристик — емкости, рабочего напряжения, температурной стабильности, частотных свойств и других параметров.
Керамические конденсаторы: особенности и применение
Керамические конденсаторы являются одними из самых распространенных типов. Их основные преимущества:
- Компактные размеры
- Низкая стоимость
- Широкий диапазон емкостей и напряжений
- Хорошие высокочастотные характеристики
Какие бывают разновидности керамических конденсаторов? Выделяют три основных типа:
![](/800/600/https/static.tildacdn.com/tild6264-6130-4633-b263-663665303963/_021.jpg)
- Класс 1 (NPO/C0G) — высокостабильные
- Класс 2 (X7R, Z5U) — высокой емкости
- Класс 3 (Y5V) — сверхвысокой емкости
Керамические конденсаторы широко применяются в высокочастотных цепях, фильтрах, схемах развязки питания и других областях.
Электролитические конденсаторы: принцип работы и виды
Электролитические конденсаторы позволяют получить большую емкость при относительно небольших размерах. Как работает электролитический конденсатор? Его конструкция включает:
- Анод из алюминиевой или танталовой фольги
- Катод из жидкого или твердого электролита
- Диэлектрик в виде тонкого оксидного слоя на аноде
Основные виды электролитических конденсаторов:
- Алюминиевые
- Танталовые
- Ниобиевые
- Полимерные
Электролитические конденсаторы применяются в цепях фильтрации, сглаживания пульсаций, в источниках питания. Их недостатки — полярность и относительно высокие токи утечки.
Пленочные конденсаторы: разновидности и характеристики
Пленочные конденсаторы используют в качестве диэлектрика тонкую полимерную пленку. Их основные преимущества:
![](/800/600/https/encom74.ru/wp-content/uploads/c/7/f/c7f1cc1a93a0b80bb4a476a0f7d0ac33.jpg)
- Высокая стабильность параметров
- Малые потери на высоких частотах
- Высокое сопротивление изоляции
- Возможность работы с большими токами
Какие бывают типы пленочных конденсаторов? Наиболее распространенные разновидности:
- Полипропиленовые
- Полиэстеровые
- Поликарбонатные
- Полифениленсульфидные
Пленочные конденсаторы применяются в высокочастотных и импульсных схемах, прецизионных фильтрах, цепях коррекции и других областях, где требуется высокая стабильность.
Слюдяные и бумажные конденсаторы
Слюдяные и бумажные конденсаторы относятся к старым типам, которые сегодня применяются реже. Их особенности:
Слюдяные конденсаторы:
- Высокая стабильность емкости
- Малые потери на высоких частотах
- Высокое рабочее напряжение
- Низкий температурный коэффициент емкости
Бумажные конденсаторы:
- Низкая стоимость
- Простота конструкции
- Возможность получения больших емкостей
- Высокое пробивное напряжение
Сегодня слюдяные конденсаторы применяются в основном в высокочастотных и высоковольтных цепях, а бумажные — в силовой электронике и электротехнике.
![](/800/600/https/oooevna.ru/wp-content/uploads/5/7/2/572c3c545d3a253e74ac5308fce86093.png)
Воздушные и вакуумные конденсаторы
Воздушные и вакуумные конденсаторы имеют специфические области применения:
Воздушные конденсаторы:
- Используются в качестве эталонов емкости
- Применяются в измерительной технике
- Обеспечивают высокую линейность характеристик
Вакуумные конденсаторы:
- Работают при сверхвысоких напряжениях
- Применяются в мощных радиопередатчиках
- Имеют малые потери на высоких частотах
Эти типы конденсаторов имеют ограниченное применение в специализированных областях из-за сложности конструкции и высокой стоимости.
Переменные и подстроечные конденсаторы
Отдельную группу составляют конденсаторы с изменяемой емкостью:
Переменные конденсаторы:
- Позволяют плавно изменять емкость
- Применяются в настраиваемых контурах
- Используются в радиоприемниках для настройки частоты
Подстроечные конденсаторы:
- Обеспечивают точную подстройку емкости
- Применяются для компенсации разброса параметров
- Используются в фильтрах, генераторах, усилителях
Эти типы конденсаторов позволяют настраивать параметры электронных схем в процессе производства или эксплуатации.
![](/800/600/https/studfile.net/html/2706/47/html_meYSzjwzvd.clwa/img-vgWxLN.png)
Выбор типа конденсатора для конкретного применения
При выборе типа конденсатора для применения в электронной схеме необходимо учитывать следующие факторы:
- Требуемая емкость и допуск
- Рабочее напряжение
- Частотный диапазон работы
- Температурная стабильность
- Габариты и форм-фактор
- Стоимость
Для каждой конкретной задачи оптимальным может оказаться свой тип конденсатора. Например:
- Для высокочастотных цепей — керамические или пленочные
- Для фильтрации в источниках питания — электролитические
- Для прецизионных фильтров — пленочные или слюдяные
- Для работы с высокими напряжениями — специальные высоковольтные типы
Правильный выбор типа конденсатора позволяет оптимизировать параметры и стоимость электронного устройства.
Конденсаторы: виды, характеристики — презентация онлайн
Похожие презентации:
Конденсаторы. Обозначения и виды конденсаторов
Конденсаторы. Виды и свойства
Основные параметры и характеристики усилителей
Показатели и характеристики аналоговых электронных устройств
Осциллографы. Методы и средства измерения параметров электрических цепей
Частотные характеристики каскадов на биполярных транзисторах
Пассивные элементы электронных схем. Резисторы. (Лекция 3)
Конденсаторы. Виды конденсаторов
Частотні характеристики лінійних електричних кіл другого порядку. Частотні властивості послідовного коливального контуру
Конденсаторы, их виды и применение
1. Лекция 2. Конденсаторы
Цель лекции: виды; характеристики; R-Cцепи; дифференциальная цепь;
интегральная цепь; соединения
конденсаторов; полезные схемы;
переключатели.
2. Конденсатор
• Это двухполюсник с определеннымзначением емкости, предназначенный для
накопления заряда и обладающий свойством
Q=CU.
![](http://m-gen.ru/wp-content/plugins/a3-lazy-load/assets/images/lazy_placeholder.gif)
вольт
кулон
фарада
обкладки
диэлектрик
3. Обозначения и виды конденсаторов
Постоянной емкостиЕмкость измеряется в фарадах
Микро Ф
Пико Ф
Нано Ф
Поляризованный
Переменной емкости или подстроечный
Варикап
4. Некоторые применения
Фильтры напряжения.
В колебательных контурах.
В схемах динамической памяти.
В импульсных лазерах с оптической
накачкой.
• В фотовспышках.
• В цепях задержки и формирования
импульсов.
5. Основные параметры конденсатора
Емкость.
Точность.
Удельная емкость.
Плотность энергии.
Номинальное напряжение.
Полярность.
Паразитные параметры: саморазряд;
температурный коэффициент; пьезоэффект.
• Опасный параметр: взрывоопасность для
электролитических конденсаторов.
6. Конденсаторы
слюда1 — 0.01
пФ
100-600 В Хорошая
точность.
Утечка
малая
Радио
частоты
керамика
0.5 – 100
пФ
100-600 В Хорошая
точность
Утечка
малая
Темпер
коэф.
![](/800/600/http/ledsshop.ru/wp-content/uploads/e/e/2/ee24dc445f792525af75c7ad38c4a1f0.jpeg)
полипроп 100 пФилен
50 мкФ
100-800 В Высокая
точность
Очень
малая
Универса
льные
стеклянн
ые
10 пФ1000мкФ
100-600 В Хорошая
точность
Очень
малая
Для длит.
Эксплуат.
электрол
итически
е
0.1мкФ1.6 Ф
3-600В
Очень
плохая
Очень
большая
Фильтры
источники
питания
200036000 В
низкая
Очень
малая
Передатч
ики
вакуумны 1 пФе
5000пФ
7. Параметры
• Удельная емкость – отношение емкости кобъему диэлектрика.
• Плотность энергии зависит от
конструктивного исполнения. Например
Конденсатор 12000 мкФ с максимальным
напряжением 450 В, массой 1.9 кГ, обладает
энергией 639 Дж на кг. Параметр важен для
устройств с мгновенным высвобождением
энергии как в пушке Гауса.
8. Параметры конденсатора
• ПОЛЯРНОСТЬ. Многие конденсаторы соксидным диэлектриком (электролитические)
функционируют только при корректной
полярности напряжения из-за химических
особенностей взаимодействия электролита с
диэлектриком.
![](/800/600/http/diafilmy.su/uploads/posts/2012-08/1344871089_09.jpg)
напряжения электролитические
конденсаторы обычно выходят из строя из-за
химического разрушения диэлектрика с
последующим увеличением тока, вскипанием
электролита внутри и, как следствие, с
вероятностью взрыва корпуса.
9. Параметры конденсатора
• Номинальное напряжение –указывается в маркировке, при
эксплуатации конденсатора не должно
превышаться.
• ИНАЧЕ – электрический пробой и выход
из строя.
10. Параметры конденсатора
• Взрывы электролитических конденсаторов — довольнораспространённое явление. Основной причиной взрывов
является перегрев конденсатора, вызываемый в большинстве
случаев утечкой или повышением эквивалентного
последовательного сопротивления вследствие старения
(актуально для импульсных устройств). В современных
компьютерах перегрев конденсаторов — также очень частая
причина выхода их из строя, когда они стоят рядом с
источниками повышенного тепловыделения (радиаторы
охлаждения).
![](/800/600/http/i.pinimg.com/736x/a2/a6/d9/a2a6d93b2dd1706ce205556d16eed332.jpg)
11. Параметры конденсаторов
• Многие керамические материалы,используемые в качестве диэлектрика в
конденсаторах (например, титанат
бария) проявляют пьезоэффект —
способность генерировать напряжение
на обкладках при механических
деформациях. Пьезоэффект ведёт к
возникновению электрических помех,
12. Параметры конденсаторов
• Электрическое сопротивлениеизоляции диэлектрика конденсатора,
поверхностные утечки Rd и
саморазряд.
• сопротивление утечки определяют
через постоянную
времени T саморазряда
13. ВАЖНАЯ ОСОБЕННОСТЬ
• Конденсатор более сложный компонент, чемрезистор. Ток проходящий через конденсатор
пропорционален скорости изменения
напряжения.
I C (dU / dt )
Например, если напряжение на конденсаторе изменится на 1 вольт
за 1 сек, то получим ток через конденсатор в 1 ампер.
Если подать ток 1 мА на конденсатор емкостью 1мкФ, то напряжение за
1 секунду возрастет на 1000 В.
![](/800/600/http/apsvet.ru/wp-content/uploads/kondensatory.jpg)
14. Последовательное соединение конденсаторов
илиПри последовательном соединении конденсаторов заряды всех
конденсаторов одинаковы, так как от источника питания они
поступают только на внешние электроды, а на внутренних электродах
они получаются только за счёт разделения зарядов, ранее
нейтрализовавших друг друга.
Эта ёмкость всегда меньше минимальной ёмкости конденсатора,
входящего в батарею.
15. Параллельное соединение конденсаторов
Для получения больших ёмкостей конденсаторы соединяютпараллельно. При этом напряжение между обкладками всех
конденсаторов одинаково. Общая ёмкость
батареи параллельно соединённых конденсаторов равна
сумме ёмкостей всех конденсаторов, входящих в батарею.
16. RC цепи: изменения во времени напряжения и тока
• Рассмотрим простейшую RC цепьI C (dU / dt )
При решении этого дифференциального уравнения получим решение:
t / RC
U Ae
Если конденсатор зарядить до напряжения
U, а затем разрядить на резистор R,
то можно получить график
RC – постоянная
времени цепи
t
1сек=1Ом1Ф
17.
![](/800/600/http/encom74.ru/wp-content/uploads/1/f/3/1f36605f1d7f1c1363510a257dcd8f47.jpg)
и имеет решение
t / RC
U Uвх e
18. Установление равновесия
• При времени значительно большем чемRC напряжение на выходе достигает
напряжения U вх.
• ПОЛЕЗНО ЗАПОМНИТЬ ПРАВИЛО:
• За время, равное пяти постоянным
времени, конденсатор заряжается или
разряжается на 99%.
19. Задержка цифрового сигнала RC цепью
0.
7
RC
tz
20. Интегрирующая цепь
I C ( dU / dt ) (U вх U ) / Rпри выполнении ууслови U U вх
С ( dU / dt ) U вх / R
или
1
U(t)
RC
t
U
0
Схема интегрирует входной
( t ) dt сигнал по времени!!!
вх
21. Интегрирование цифрового сигнала
22. Задержка цифрового сигнала RC цепью
0.
7
RC
tz
23. Изменение формы прямоугольного сигнала конденсатором
Если вместо источника напряжения на конденсатор подать прямоугольныйСигнал.
24. Дифференцирующая RC цепь
U c = U вх -UI Cd (U вх U ) / dt
если сопротивление и емкость малы тт
dU/dt d Uвх / dt
С(d Uвх / dt ) U / R
или U(t) RC[d U
Это значит, что выходное напряжение
/ dt ] пропорционально скорости изменения
вх
входного сигнала
25.
![](/800/600/http/ledsshop.ru/wp-content/uploads/3/d/4/3d49a5eb8917cb58b54143818c6756dc.png)
выделения переднего и заднего фронта
импульсного сигнала.
26. Эквивалентная схема емкости
Эквивалентная схема реального конденсатора и некоторые формулы.
C0 — собственная ёмкость конденсатора;
Rd — сопротивление изоляции конденсатора;
Rs — эквивалентное последовательное сопротивление;
Li — эквивалентная последовательная индуктивность.
Rd
Rs
Ls
C0
Реальный конденсатор имеет более сложную систему зависимости тока
и напряжения. Эта зависимость определяется частотой сигнала и значением
реактивного сопротивления
27. Сглаживание пульсаций
28. Источник напряжения
29. Генератор пилообразного сигнала
• Схема использует постоянный ток длязаряда конденсатора. I=C (dU / dt). Или
U(t)=(I/C)t
Источник тока
Для RC цепи, но весьма похоже
30. Переключатели
• Применяются для коммутации линийсвязи.
При переключении происходит фиксация положения контактов
31.
![](/800/600/http/rfcafe.com/references/electrical/images2/capacitor-types-vishay.jpg)
32. Кнопки, клавиши клавиатуры
• Применяются для кратковременногосоединения источника сигнала с
приемником сигнала.
English Русский Правила
Конденсаторы, виды и применение. ЧП Скупка РЭК
Понятие конденсатора
С латинского языка конденсатор можно дословно перевести, как накопительное, уплотнительное устройство. Деталь является двухполюсником, который имеет или переменное, или же определенное емкостное значение, проводимость его невелика, но необходима для накопления заряда, энергии электрополя. Конденсаторы являются пассивным РЭК. Простейший вариант конструкции – это две обкладки (электроды)/пластины, разделенные тончайшим диэлектриком. Конденсаторы, входящие в большинство устройств, представляют собой множество слоев диэлектрика и электродов. Выпускаются как ленты, цилиндры, параллелепипеды.
Можно с уверенностью утверждать, что в любом радио и электронным устройстве можно найти такой радиоэлектронный компонент, как конденсатор, ну, только в микросхемах и транзисторах их нет. Без конденсаторов не работает никакая схема. Этот РЭК способен выполнить большое количество самых разных заданий в различных устройствах: передает сигнал между усилительными каскадами, строит фильтры (низкочастотные, высокочастотные), задает интервал времени, подбирает частоту колебаний в различных генераторах.
Исторические факты
Создателями первого конденсатора (независимо друг от друга) являются голландец ван Мушенбрук, а также немецкий физик фон Клейст, проживавший в городе Лейден. Они сделали данное устройство в 1745 году, таким образом, подарив научному миру тех времен возможность изучения электричества. Между прочим, именно благодаря фон Клейстену первый конденсатор назвали «Лейденской банкой», и не случайно: лейденская, потому как город Лейден, а банка – просто потому, что это и была по большому счету обычная банка, оклеенная с двух сторон оловянной фольгой. Деревянная крышка с двумя металлическими стержнями закрывала эту банку.
Давно, когда еще, что называется «деревья были большими, а солнце светило ярче, лет пятьдесят назад, первые компьютеры и ЭВМ тоже были большими, но маломощными, то и конденсаторы имели большие размеры и большую емкость.
Характеристика современных конденсаторов
- Конденсаторы имеют несколько основных параметров, по которым их и характеризуют:
- По номинальной емкости, являющейся основной характеристикой. Определяет заряд компонента.
- По удельной емкости – определяется отношением емкости к объему диэлектрика.
- По емкостному коэффициенту температуры.
- По номинальному напряжению.
- По углу потери, полярности и взрывоопасности.
Виды радиоэлектронного компонента
По виду диэлектрика
- Вакуумные;
- Жидкие;
- Газообразные;
- Неорганические твердые;
- Органические твердые;
- Оксидно-полупроводниковые;
- Электролитические;
- Твердотелые.
По емкостному изменению
- Подстроечные радиоэлектронные компоненты;
- Переменные РЭК;
- Постоянные.
По назначению конденсаторов
- Конденсаторы могут быть общими, то есть такие, которые можно применять в любом устройстве, в любой аппаратуре.
Это низковольтные конденсаторы.
- Специальными (высоковольтные, дозиметрические, импульсные, пусковые, подавляющие помехи).
По форме обкладки
- Сферические;
- Плоские;
- Цилиндрические.
На сегодняшний день широкое применение получил танталовый конденсатор, который нашел свое место в схемах различных устройств: телефоны, компьютеры, портативные передающие устройства, различные компьютерные гаджеты. Еще один абсолютно новый тип конденсаторов называется ионистором, который по свойствам похож на аккумуляторное устройство идеален для микросхем памяти.
Наша компания предлагает наиболее высокие цены при скупке конденсаторов.
Входная строка имеет неверный формат.
Входная строка имеет неверный формат.![](/800/600/http/cf2.ppt-online.org/files2/slide/s/s5TCKbMqgP2nFDomwvQUa38f79dRi6ecukhNVy/slide-3.jpg)
Сведения об исключении: System.FormatException: Входная строка имеет неверный формат.
Ошибка источника: