Что такое конденсатор и как он работает. Какие бывают виды конденсаторов. Как обозначаются конденсаторы на электрических схемах. Каковы основные параметры и характеристики конденсаторов.
Что такое конденсатор и принцип его работы
Конденсатор — это пассивный электронный компонент, способный накапливать и хранить электрический заряд. Он состоит из двух проводящих пластин (обкладок), разделенных диэлектриком.
Принцип работы конденсатора основан на явлении электростатической индукции. При подключении к источнику напряжения на обкладках конденсатора накапливаются разноименные электрические заряды. Величина накопленного заряда прямо пропорциональна приложенному напряжению и емкости конденсатора.
Основная характеристика конденсатора — электрическая емкость C, которая измеряется в фарадах (Ф). Она определяется по формуле:
C = Q / U
где Q — накопленный заряд, U — напряжение между обкладками.
Классификация конденсаторов по виду диэлектрика
В зависимости от используемого диэлектрика конденсаторы делятся на следующие основные виды:
- Керамические — диэлектрик из специальной керамики
- Пленочные — диэлектрик из полимерной пленки
- Бумажные — диэлектрик из специальной конденсаторной бумаги
- Слюдяные — диэлектрик из слюды
- Электролитические — диэлектрик из оксидной пленки на поверхности электрода
- Танталовые — диэлектрик из оксида тантала
- Вакуумные — диэлектрик — вакуумный промежуток между обкладками
Основные параметры конденсаторов
Ключевыми параметрами, характеризующими конденсаторы, являются:
- Номинальная емкость — основной параметр, измеряемый в фарадах
- Рабочее напряжение — максимально допустимое напряжение
- Допуск — отклонение фактической емкости от номинальной
- Температурный коэффициент емкости (ТКЕ) — зависимость емкости от температуры
- Тангенс угла диэлектрических потерь — характеризует потери энергии в диэлектрике
- Сопротивление изоляции — сопротивление диэлектрика постоянному току
- Собственная индуктивность — паразитный параметр на высоких частотах
Условные графические обозначения конденсаторов
На электрических схемах конденсаторы обозначаются следующими символами:
- Постоянной емкости неполярный:
- Постоянной емкости полярный:
- Переменной емкости:
- Подстроечный:
Маркировка конденсаторов
На корпусе конденсатора обычно указываются следующие данные:
- Номинальная емкость
- Допустимое отклонение емкости
- Рабочее напряжение
- Тип диэлектрика
- Полярность (для полярных конденсаторов)
- Температурный коэффициент (для некоторых типов)
Емкость может маркироваться как напрямую (например, 100 пФ), так и кодом из цифр и букв. Например, маркировка «104» означает емкость 100000 пФ = 100 нФ = 0.1 мкФ.
Применение конденсаторов в электронике
Благодаря своим свойствам конденсаторы широко используются в электронных устройствах для решения следующих задач:
- Накопление и хранение электрического заряда
- Блокировка постоянной составляющей сигнала
- Фильтрация и сглаживание пульсаций
- Частотная коррекция в усилителях
- Создание колебательных контуров
- Разделение цепей по постоянному току
- Подавление помех и наводок
Как выбрать подходящий конденсатор
При выборе конденсатора для конкретного применения необходимо учитывать следующие факторы:
- Требуемая емкость и допуск
- Рабочее напряжение схемы
- Диапазон рабочих температур
- Частотные характеристики
- Габариты и форма корпуса
- Стоимость
Важно подбирать конденсатор с запасом по напряжению и учитывать возможные перегрузки в схеме. Для ответственных применений рекомендуется выбирать компоненты проверенных производителей.
Особенности работы с электролитическими конденсаторами
Электролитические конденсаторы обладают большой удельной емкостью, но имеют ряд особенностей:
- Являются полярными — важно соблюдать полярность при подключении
- Имеют ограниченный срок службы из-за высыхания электролита
- Чувствительны к повышенным температурам
- Могут взорваться при неправильном подключении или перенапряжении
- Обладают значительными токами утечки
При работе с электролитическими конденсаторами важно соблюдать меры предосторожности и не превышать их номинальные параметры.
назначение, параметры, условное графическое обозначение, классификация.
Конденсатор— это элемент электрической цепи переменного тока, состоящий из двух проводящих электродов (обкладки), раз- деленных диэлектриком, предназначен для накопления электро- статической энергии
Wc= CU2/2.
Конденсатор имеет определенную емкость
с= Q3/U,
где U— напряжение, В; С— емкость, Ф; Q3 — заряд, К.
Величина
емкости измеряется в фарадах (1 Ф = 106 мкФ =
= 109 нФ = 1012 пФ). Конденсаторы изготавливаются
постоянной и
переменной емкости.
Конденсатор переменной емкости
допуска-
ет изменение емкости в
процессе функционирования
аппаратуры.
Управление емкостью
осуществляется механическим
способом,
электрическим напряжением
(варикапы) и температурой.
Конденсаторы постоянной емкости делятся на высокочастот- ные и низкочастотные. Сопротивление конденсатора переменно- му току определяется выражением Х с = 1/jwC = —j/wC. Низкочастотные конденсаторы имеют боль- шую емкость и изготавливаются электролитическими (полярны- ми). Они применяются в цепях постоянного, переменного и пуль- сирующего токов, высокочастотные конденсаторы в основном керамические.
Емкость конденсатора — отношение заряда к разности потенциалов, которую заряд сообщает конденсатору. C=q/u Кл/В=Ф
Для пластинчатых конденсаторов: C = ε0 εд S/d, где
ε0 — электрическая постоянная вакуума = 8.85 Ф/м
εд — относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика (1-8000)
S — площадь пластин, м2
d — толщина диэлектрика, м
Потенциальная энергия конденсатора: W = CU2/2
Рис.
Рис. 2.2. Классификация конденсаторов по виду диэлектрика
Условное графическое обозначение конденсаторов: (рис. 2.3)
Рис. 2.3 Условное графическое обозначение конденсаторов
С той же целью, что и проходные, применяют опорные конденсаторы. Обкладку, соединяемую с корпусом (шасси), выделяют в обозначении такого конденсатора тремя наклонными линиями, символизирующими «заземление» (рис.2.3.3, С4).
Конденсаторы
переменной емкости (КПЕ) допускают
многократную регулировку емкости в
определенных пределах. Это их свойство
показывают на схемах знаком регулирования
— наклонной стрелкой, пересекающей
базовый символ под углом 45°, а возле
него указывают минимальную и максимальную
емкость конденсатора (рис.2.3.4). Если
необходимо обозначить ротор КПЕ,
поступают так же, как и в случае проходного
конденсатора (рис.
Для одновременного изменения емкости в нескольких цепях (например, в колебательных контурах) используют блоки, состоящие из двух, трех и большего числа КПЕ. Принадлежность КПЕ к одному блоку показывают на схемах штриховой линией механической связи, соединяющей знаки регулирования, и нумерацией секций (через точку в позиционном обозначении, рис.2.3.5). При изображении КПЕ блока в разных, далеко отстоящих одна от другой частях схемы, механическую связь не показывают, ограничиваясь только соответствующей нумерацией секций (рис.2.3.5, С2.1, С2.2, С2.3).
Разновидность КПЕ — подстроечные конденсаторы. Конструктивно они выполнены так, что их емкость можно изменять только с помощью инструмента (чаще всего отвертки). В УГО это показывают знаком подстроечного регулирования — наклонной линией со штрихом на конце (рис.2.3.6). Ротор подстроечного конденсатора можно обозначать, если необходимо, дугой (рис.2.3.6, СЗ, С4).
Саморегулируемые
конденсаторы (их еще называют нелинейными)
обладают способностью изменять емкость
под действием внешних факторов.
В
радиоэлектронных устройствах часто
применяют вариконды (от английских слов
vari(able) — переменный и cond(enser) — еще одно
название конденсатора). Их емкость резко
зависит от приложенного к обкладкам
напряжения. Буквенный код варикондов
— CU (U — общепринятый символ напряжения),
УГО — базовый символ конденсатора,
перечеркнутый знаком нелинейного
саморегулирования с латинской буквой
U (рис.2.3.7, CU1).
УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ КОНДЕНСАТОРОВ — Студопедия
Поделись с друзьями:
Условное обозначение конденсаторов может быть полным, сокращенным либо кодированным. На конденсаторах достаточно большого размера обозначаются полное условное обозначение. Для маркировки конденсаторов применяют обозначения установленные ГОСТ 11076-69 (СТ СЭВ 1810-79).
Полное условное обозначение состоит из сокращенного обозначения, значения основных параметров и характеристик, необходимых для заказа и записи в конструкторской документации: К75-10-250В-0,1мкФ±5%-В-ОЖО.
484.865 ТУ. Дополнительно указывается маркировка завода изготовителя, месяц и год выпуска. На слюдяных и некоторых других конденсаторах указывают группу ТКЕ.
Сокращенное условное обозначение
Первый элемент (одна или две буквы) обозначает группу конденсаторов:
§ К — конденсатор постоянной емкости;
§ КТ — конденсатор подстроечный;
§ КП — конденсатор переменный;
§ КС — конденсаторная сборка.
Второй элемент — число, обозначающее разновидность конденсаторов в зависимости от материала диэлектрика:
| Подкласс конденсаторов | Группа конденсаторов | Второй элемент |
| Конденсаторы постоянной ёмкости | Керамические | |
| Керамические на номинальное напряжение ниже 1600 В | ||
| Керамические на номинальное напряжение 1600 В и выше | ||
| Стеклянные | ||
| Кварцевые | ||
| Стеклокерамические | ||
| Стеклоэмалевые тонкопленочные с неорганическим диэлектриком | ||
| Слюдяные | ||
| Слюдяные малой мощности | ||
| Слюдяные большой мощности | ||
| Бумажные | ||
| Бумажные на номинальное напряжение ниже 2 кВ, фольговые | ||
| Бумажные на номинальное напряжение 2 кВ и выше, фольговые | ||
| Бумажные металлизированные | ||
| Электролитические | ||
| Оксидно-электролитические алюминиевые | ||
Оксидно-электролитические танталовые, ниобиевые и др.
| ||
| Объемно-пористые | ||
| Оксидно-полупроводниковые | ||
| С воздушным диэлектриком | ||
| Воздушные | ||
| Вакуумные | ||
| С органическим диэлектриком | ||
| Полистирольные | 71 (70) | |
| Фторопластовые | ||
| Полиэтилентерефталатные | 73 (74) | |
| Комбинированные | ||
| Лакоплёночные | ||
| Поликарбонатные | ||
| Полипропиленовые | ||
| Подстроечные конденсаторы | Вакуумные | |
| С воздушным диэлектриком | ||
| С газообразным диэлектриком | ||
| С твёрдым диэлектриком | ||
| Конденсаторы переменной ёмкости | Вакуумные | |
| С воздушным диэлектриком | ||
| С газообразным диэлектриком | ||
| С твёрдым диэлектриком |
Третий элемент — порядковый номер конденсатора, присваиваемый при разработке, в состав которого может входить и буквенное обозначение:
· П — для работы в цепях постоянного и переменного токов;
· Ч — для работы в цепях переменного тока;
· У -для работы в цепях постоянного тока и в импульсных режимах;
· И — для работы в импульсных режимах).
Кодированное обозначение или маркировка (пример Н10С или М15D) номинальной емкости должно состоять из трех или четырех знаков, включающих две или три цифры и букву. Кодированное обозначение емкости конденсаторов читаются таким же образом, как и обозначения сопротивлений резисторов. При этом, буквенное обозначение процента отклонения номинального сопротивления или емкости, приведенное ниже, для этих элементов одинаковое. Буква код обозначает множитель, составляющей значение емкости. Конденсаторы с номинальным значением до 100 пикофорад маркируются буквой П или латинской P, например:
§ 1пФ — 1П0 или 1Р0
§ 1,5 пФ — 1П5 или 1Р5
§ 15 пФ — 15П или 15Р
§ 15,2 пФ — 15П2
Конденсаторы с номинальным значением от 100 пикофарад до 0,1микроофарад маркируются в нанофарадах буквой Н или латинской n, например:
§ 100 пФ (0,1нФ) — Н10 или n10
§ 150 пФ(0,15 нФ)- Н15
§ 1000 пФ(1нФ) — 1Н0 или 1n0
§ 1500 пФ(1,5 нФ)- 1Н5
§ 0,01 мкФ (10 нФ) — 10Н или 10n
§ 0,068 мкФ (68 пФ) — 68Н
Конденсаторы с номинальным значением от 0,1микрофарад и выше маркируются буквой М, например: 0,1 мкФ — М10 (на некоторых видах конденсаторов такая емкость может обозначаться и в нанофарадах латинской буквой n, например 100 n=100 нФ=0,1 мкФ и т.
д.)
§ 0,15 мкФ — М15
§ 0,22 мкФ — М22
§ 1мкФ — 1М0
§ 1,5 мкФ — 1М5
§ 15 мкФ — 15М
§ 150 мкФ — 150М
| Допустимое отклонение емкости и сопротивления от номинальных величин, % | Кодированные обозначения |
| ± 0,1 | Ж или латинской буквой В |
| ± 0,25 | У или латинской буквой С |
| ±0,5 | Д или латинской буквой D |
| ±1 | Р или латинской буквой F |
| ±2 | Л или латинской буквой G |
| ±5 | И или латинской буквой J |
| ±10 | C или латинской буквой К |
| ±20 | В или латинской буквой M |
| ±30 | Ф или латинской буквой N |
Что бы не возникла путаница при расшифровке маркировок, следует учитывать, что в большинстве процент отклонения резисторов и конденсаторов составляет ±5, ±10, реже ±20.
Редко встречается ±2 и очень редко все что ниже этого значения. Так же следует иметь в виду что, буква С и латинская С ничем не отличаются внешне, хотя обозначают разные величины, поэтому следует обратить внимание какой буквой маркируется единица измерения емкости или
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Обозначения конденсаторов — Обозначения конденсаторов
Универсальный конденсатор
Конденсатор — это электронный компонент, накапливающий энергию в своем электрическом поле. Это символ универсального конденсатора. Это неполярный конденсатор с фиксированным значением емкости. Он может быть подключен в любом направлении. Второй символ представляет собой устаревшие символы конденсаторов, используемые для обозначения неполярных конденсаторов.
Поляризованный электролитический конденсатор
Конденсаторы такого типа используют электролит в качестве одного из своих электродов, поэтому они поляризованы.
Имеют положительные и отрицательные клеммы, а верхняя часть этих символов представляет положительные клеммы. Поляризованный конденсатор должен быть включен в цепь соответствующим образом, иначе он взорвется. Первые два символа используются в Великобритании, а следующие два — в США. Символ 5 th для обозначения конденсатора используется в Японии.
Конденсатор переменной емкости
Этот символ обозначает переменную емкость, емкость которой может изменяться при нормальной работе. Емкость изменяется путем увеличения или уменьшения эффективной площади между пластинами, что влияет на емкость конденсатора. Они используются в схемах настройки LC.
Подстроечный конденсатор
Это также переменный конденсатор, емкость которого используется для калибровки схемы при ее изготовлении или устранении неполадок. Емкость такого конденсатора практически не изменяется пользователями во время работы.
Биполярный конденсатор
Они также известны как неполярные электролитические конденсаторы.
Он изготовлен из двух электролитических конденсаторов в такой конструкции, что их можно использовать при любой полярности. Они отличаются от обычных керамических неполярных конденсаторов большой емкостью.
Проходной конденсатор
Конденсатор этого типа предназначен для питания постоянным током в радиочастотных системах. Он подает чистый сигнал постоянного тока, а также отфильтровывает от него любую радиочастотную составляющую.
Бронированный конденсатор
Конденсатор, зависящий от напряжения
Емкость такого конденсатора зависит от приложенного напряжения. Увеличение или уменьшение напряжения питания изменяет размер диэлектрического зазора между пластинами, что увеличивает емкость.
Конденсатор, зависящий от температуры
Емкость этих конденсаторов зависит от окружающей температуры. Повышение или понижение температуры может увеличивать или уменьшать емкость конденсатора.
Они используются в приложениях для измерения температуры.
Дифференциальный конденсатор
Переменный конденсатор с двумя рабочими статорами и одним общим ротором. Перемещение ротора увеличивает емкость в одной секции и одновременно уменьшает ее в другой секции. Однако общая емкость остается неизменной.
Раздельный статорный конденсатор
Как следует из названия, переменный конденсатор такого типа имеет два набора статоров, разделенных на 180°. Общий вал вращает ротор с такими же лопастями, разнесенными на 180°. Такие конденсаторы не имеют ограничения в 90°, как обычные переменные конденсаторы.
Сдвоенный конденсатор
Комбинация двух переменных конденсаторов. Переменный ротор этих обоих конденсаторов управляется с помощью одного вала. Таким образом, они обеспечивают переменную емкость обоих конденсаторов за счет перемещения одного ротора.
Конденсатор-бабочка
Переменный конденсатор такого типа имеет два отдельных статора, расположенных друг напротив друга, установленных на корпусе конденсатора.
Ротор, пластины которого также имеют форму бабочки, вращается между этими двумя статорами. Емкость в таком конденсаторе изменяется одинаково между статором и ротором. Они используются в симметрично настроенных схемах.
Tempatrimmer
Tempatrimmer или также известный как термотриммер представляет собой небольшой подстроечный конденсатор с переменным температурным коэффициентом. Они используются для стабилизации дрейфующих VFos.
Ниже приведен список всех обозначений конденсаторов.
Родственные электрические и электронные символы:
- Основные электрические и электронные символы
- Символы трансформатора
- Символы двигателей
- Символы генератора и генератора переменного тока
- Обозначения резисторов
- Символы индуктора
- Символы предохранителей и автоматических выключателей
- Символы переключателей и кнопок
- Символы реле
- Символы диодов
- Транзистор, MOSFET и IGFET Символы
- Символы тиристора, диака и симистора
- Электронные логические схемы и символы программирования
- Символы цифровых логических вентилей
- Символы цифровых триггеров и защелок
- Символы электронных фильтров
URL-адрес скопирован
Показать полную статью
Связанные статьи
Кнопка «Вернуться к началу»
Объяснение символов конденсатора
Графические символы конденсаторов ярко выражают структуру компонента: две параллельные линии обозначают две пластины, на которых внутри конденсаторов присутствует диэлектрик, а две тонкие линии, перпендикулярные каждой из них, представляют их соединение с проводами цепи.
Ниже приведены несколько типов конденсаторов:
- Базовый или неполярный конденсатор
- Полярный конденсатор
- Великобритания (ГБ) или китайский стандарт
- Стандарт США
- Международный стандарт
- Переменный конденсатор
- Конденсатор переменной настройки
- Сдвоенный конденсатор
- Подстроечный конденсатор или конденсатор предварительной настройки
1. Основной конденсатор или неполярный конденсатор
Это наиболее часто используемый символ конденсаторов. Символ показывает указание, где конденсатор расположен в простых цепях, где тип конденсатора и его полярность 9Обязательно указывается 0173, а не .
Показанный символ конденсатора является основным символом универсальных конденсаторов, но он специально используется для неполярных конденсаторов, таких как пленочные и керамические конденсаторы. Неполярные конденсаторы не имеют ни положительных, ни отрицательных полюсов.
Как правило, емкость этих конденсаторов относительно мала. Примером таких неполярных конденсаторов является конденсатор 104 .
2. Полярный конденсатор
Следующий значок является символом полярного конденсатора, что означает, что в компоненте присутствуют как положительные, так и отрицательные полюса. Эти типы конденсаторов имеют относительно более высокую емкость и обычно являются электролитическими конденсаторами. Примечание для положительного полюса имеет важное значение для процесса пайки, так как два полюса должны быть правильно различимы во время размещения, чтобы функционировать.
а. Стандарт Великобритании (GB) и Китая
Символ конденсатора с обеими плоскими пластинами широко используется в Китае (т. е. вашим поставщиком) и определяется стандартом Великобритании (GB). С другой стороны, символ конденсатора с арочной пластиной используется в качестве стандарта США.
б. Стандарт США
Знак «+» в символе указывает на расположение анода конденсатора.
С помощью этой маркировки мы можем сделать вывод, что другая сторона конденсатора удерживает катод (отрицательный контакт), и, следовательно, дополнительная маркировка, то есть знак минус, не требуется.
в. Международный электронный стандарт
При работе с международными принципиальными схемами или импортными электронными и электрическими приборами используется следующий вариант символа полярного конденсатора. Подобно стандарту Великобритании, в этом международном стандарте анод компонента отмечен знаком «+».
3. Переменный конденсатор
a. Подстроечный конденсатор переменной емкости
Символ показывает основной тип переменного конденсатора, т. е. подстроечный конденсатор. Верхняя часть переменного конденсатора этого типа (т. е. место, где находится стрелка) указывает на пластину ротора, а нижняя часть указывает на пластину статора. Стрелки в графических символах показывают переменность емкости для удобства анализа схемы.
Переменные конденсаторы позволяют контролировать их емкость механическими и электрическими методами. Обычно это делается путем изменения их пластин и диэлектрических конфигураций.
б. Конденсатор переменной емкости
Что касается конденсаторов переменной емкости (двойных конденсаторов или многосекционных конденсаторов), для обозначения соединения между конденсаторами добавляется пунктирная линия, соединяющая концы стрелок. Пунктирная линия показывает блокировку различных пластин статора (а именно изохронный узел).
Проще говоря, двухконтурный конденсатор создается путем соединения двух конденсаторов посредством длинного стержня. Затем вал вращается для одновременного управления емкостью обоих конденсаторов. В многоканальном конденсаторе аналогичная установка будет с большим количеством конденсаторов.
в. Подстроечный конденсатор или предустановленный конденсатор
Основное различие между символами переменного конденсатора и подстроечного конденсатора заключается в линии, проходящей через конденсатор.
