Alle Arten von Kondensatoren haben das gleiche Grundgerät, es besteht aus zwei leitenden Platten (Plättchen), auf denen sie konzentriert sind elektrische Ladungen  entgegengesetzte Pole und eine Schicht aus Isoliermaterial zwischen ihnen.

Die verwendeten Materialien und die Größe der Platten mit unterschiedlichen Parametern der dielektrischen Schicht beeinflussen die Eigenschaften des Kondensators.

Klassifizierung

Kondensatoren werden gemäß den folgenden Faktoren in Typen unterteilt.

Nach Vereinbarung

• Allgemeiner Zweck . Dies ist ein beliebter Kondensatortyp, der in der Elektronik verwendet wird. Sie unterliegen keinen besonderen Anforderungen.
• Besonderes . Solche Kondensatoren haben eine erhöhte Zuverlässigkeit bei einer gegebenen Spannung und anderen Parametern beim Starten von Elektromotoren und Spezialgeräten.

Durch Kapazitätsänderung

• Konstante Kapazität . Sie können die Kapazität nicht ändern.
• Variable Kapazität . Sie können den Wert der Kapazität ändern, wenn sie der Temperatur, der Spannung oder der Position der Platten ausgesetzt sind. Variable Kondensatoren umfassen:
  Trimmerkondensatoren   nicht vorgesehen für dauerhafte Arbeitim Zusammenhang mit der schnellen Kapazitätseinstellung. Sie dienen nur zum einmaligen Einrichten der Geräte und zur regelmäßigen Anpassung der Kapazität.
  Nichtlineare Kondensatoren Ändern Sie ihre Kapazität anhand der Auswirkungen von Temperatur und Spannung in einem nichtlinearen Diagramm. Als Kondensatoren werden Kondensatoren bezeichnet, deren Kapazität von der Spannung abhängt variconds , von der Temperatur - wärmekondensatoren .

Zum Schutz

• Ungeschützt   unter normalen Bedingungen arbeiten, keinen Schutz haben.
• Geschützt  Kondensatoren werden in einem geschützten Gehäuse hergestellt und können daher bei hoher Luftfeuchtigkeit betrieben werden.
• Nicht isoliert   ein offenes Gehäuse haben und nicht gegen möglichen Kontakt mit verschiedenen Elementen des Stromkreises isoliert sind.
• Isoliert   Kondensatoren werden in einem geschlossenen Gehäuse hergestellt.
• Versiegelt   Lassen Sie einen Koffer mit speziellen Materialien füllen.
• Versiegelt   ein abgeschlossenes Gehäuse haben, das vollständig von der Umgebung isoliert ist.

Nach Art der Installation

• Montiert   sind in verschiedene Typen unterteilt:
    - mit Bandausgängen;
    - mit einer Stützschraube;
    - mit runden Elektroden;
    - mit radialen oder axialen Schlüssen.
• Kondensatoren   mit Schraubklemmen ausgestattet mit einem Gewinde zum Anschluss an den Stromkreis, der in Stromkreisen verwendet wird. Solche Schlussfolgerungen lassen sich leichter an Kühlkörpern befestigen, um die Wärmebelastung zu verringern.
• Kondensatoren mit   Stecknadeln   sind eine Neuentwicklung und rasten auf einer Platine ein. Dies ist sehr praktisch, da kein Löten erforderlich ist.
• Kondensatoren ausgelegt   zur Aufputzmontage, sie haben ein gestalterisches Merkmal: Teile des Falls sind Schlussfolgerungen.
• Kapazitäten   für die Druckinstallation mit runden Anschlüssen zum Positionieren auf der Platine.

Durch dielektrisches Material

Der Isolationswiderstand zwischen den Platten hängt von den Parametern des Isoliermaterials ab. Davon hängen auch zulässige Verluste und andere Parameter ab. Betrachten Sie die Kondensatortypen mit unterschiedlichen dielektrischen Materialien.

• Kondensatoren   mit anorganischem Isolator aus Glaskeramik, Glasemail, Glimmer. Das dielektrische Material ist mit einem Metallspray oder einer Metallfolie beschichtet.
• Niederfrequenz kondensatoren enthalten Isoliermaterial in Form schwach polarer organischer Filme, bei denen der dielektrische Verlust von der Frequenz des Stroms abhängt.
• Hochfrequenzmodelle   enthalten Fluorkunststoff- und Polystyrolfolien.
• Hochspannungsschaltmodelle einen Isolator aus kombinierten Materialien haben.
• In Kondensatoren   konstante Spannungichals Dielektrikum wird Polytetrafluorethylen, Papier oder ein kombiniertes Material verwendet.
• Niederspannung modelle arbeiten mit Spannungen bis zu 1,6 kV.
• Hochspannung modelle arbeiten mit Spannungen über 1,6 kV.
• Dosimetrisch kondensatoren werden für Schwachstrombetrieb eingesetzt, haben eine geringe Selbstentladung und einen hohen Isolationswiderstand.
• Rauschunterdrückung   Kapazität reduziert Störungen ab elektromagnetisches Feldeine niedrige Induktivität haben.
• Kapazitäten   mit organischem Isolator   hergestellt unter Verwendung von Kondensatorpapier und verschiedenen Filmen.
• Vakuum, Luft, Gas gefüllt kondensatoren haben geringe dielektrische Verluste und werden daher in Geräten mit hoher Frequenz verwendet.

Entsprechend der Form der Teller

• Sphärisch.
• Wohnung.
• Zylindrisch.

Durch die Polarität

• Elektrolytische   Kondensatoren werden Oxid genannt. Achten Sie beim Anschluss unbedingt auf die Polarität der Klemmen. Elektrolytkondensatoren enthalten ein Dielektrikum, das aus einer durch das elektrochemische Verfahren auf der Anode aus Tantal oder Aluminium gebildeten Oxidschicht besteht. Die Kathode ist ein Elektrolyt in flüssiger oder gelartiger Form.
• Unpolarkondensatoren können in die Schaltung aufgenommen werden, ohne die Polarität zu beachten.

Konstruktionsmerkmale

Die oben erwähnten Kondensatortypen sind bei weitem nicht alle sehr beliebt. Aus diesem Grund betrachten wir die Konstruktionsmerkmale der am häufigsten verwendeten Kondensatortypen ausführlicher.

Lufttypen von Kondensatoren

Luft wird als Dielektrikum verwendet. Diese Kondensatortypen haben sich beim Arbeiten mit hohen Frequenzen als Abstimmkondensatoren mit variabler Kapazität bewährt. Die bewegliche Platte des Kondensators ist der Rotor, und die feste Platte wird Stator genannt. Wenn die Platten relativ zueinander verschoben werden, ändern sich die gesamte Schnittfläche dieser Platten und die Kapazität des Kondensators. Zuvor waren solche Kondensatoren in Radios zum Einstellen von Radiosendern sehr beliebt.

Keramik

Solche Kondensatoren bestehen aus einer oder mehreren Platten aus Spezialkeramik. Metallplatten werden durch Aufsprühen einer Metallschicht auf eine Keramikplatte hergestellt und anschließend mit dem Befund verbunden. Keramikmaterial kann mit verschiedenen Eigenschaften verwendet werden.

Ihre Vielfalt wird durch einen weiten Bereich von Permittivität bestimmt. Es kann mehrere Zehntausend Farad pro Meter erreichen, und nur diese Art von Panzer hat es. Diese Eigenschaft von Keramikbehältern ermöglicht es Ihnen, große Kapazitätswerte zu erzeugen, die mit Elektrolytkondensatoren vergleichbar sind, aber die Polarität der Verbindung ist für sie nicht wichtig.

Keramik hat eine nichtlineare komplexe Abhängigkeit der Eigenschaften von Spannung, Frequenz und Temperatur. Aufgrund der geringen Größe des Gehäuses werden diese Kondensatortypen in kompakten Geräten verwendet.

Film

In solchen Modellen wirkt eine Kunststofffolie als Dielektrikum: Polycarbonat, Polypropylen oder Polyester.

Die Kondensatorplatten sind in Form von Folie gesprüht oder hergestellt. Das neue Material ist Polyphenylensulfid.

Parameter von Folienkondensatoren

• Wird für Resonanzkreise verwendet.
• Niedrigster Leckstrom.
• Geringe Kapazität
• Hohe Festigkeit
• Halten Sie hohen Strömen stand.
• Beständig gegen elektrischen Durchschlag (Hochspannung aushalten).
• Die höchste Betriebstemperatur bis zu 125 Grad.

Polymer

Diese Modelle unterscheiden sich von Elektrolyttanks durch das Vorhandensein eines Polymermaterials anstelle eines Oxidfilms zwischen den Platten. Sie unterliegen keinem Ladungsverlust und keiner Inflation.

Polymerparameter liefern signifikante stoßstrom, konstanter Temperaturkoeffizient, niedriger Widerstand. Polymermodelle können Elektrolytmodelle in Filtern ersetzen pulsquellen  und andere Geräte.

Elektrolytische

Elektrolytkondensatoren unterscheiden sich von Papiermodellen durch das dielektrische Material, das Metalloxid ist, das durch das elektrochemische Verfahren auf der positiven Seite erzeugt wird.

Die zweite Platte besteht aus trockenem oder flüssigem Elektrolyten. Die Elektroden bestehen üblicherweise aus Tantal oder Aluminium. Alle Elektrolytkondensatoren gelten als polarisiert und können normalerweise nur bei einer konstanten Spannung und einer bestimmten Polarität betrieben werden.

Wird die Polarität nicht beachtet, kann ein irreversibler chemischer Prozess im Tank stattfinden, der zum Versagen oder sogar zur Explosion führen kann, da Gas freigesetzt wird.

Elektrolyse kann Superkondensatoren zugeschrieben werden, die als Ionistoren bezeichnet werden. Sie haben eine sehr große Kapazität und erreichen Tausende von Farad.

Tantal-Elektrolyt

Die Vorrichtung aus Tantalelektrolyten weist ein Merkmal in der Tantalelektrode auf. Das Dielektrikum besteht aus Tantalpentoxid.

Parameter

• Geringer Ableitstrom im Gegensatz zu Aluminiumtypen.
• Kleine Größen.
• Störfestigkeit gegen äußere Einflüsse.
• Geringer Widerstand.
• Hohe Empfindlichkeit bei fehlerhafter Polverbindung.

Aluminium-Elektrolyt

Ein positives Fazit ist die Aluminiumelektrode. Das verwendete Dielektrikum ist Aluminiumtrioxid. Sie gelten in impulsblöcke  und sind die Ausgangsfilter.

Parameter

• Große Kapazität.
• Richtige Arbeit nur bei tiefen Frequenzen.
• Erhöhtes Verhältnis von Kapazität und Größe: Kondensatoren anderer Typen mit einer Kapazität wären groß gewesen.
• Großer Leckstrom.
• Niedrige Induktivität

Papier

Das Dielektrikum zwischen den Folienplatten ist ein spezielles Kondensatorpapier. In elektronische Geräte  Kondensatoren in Papierform arbeiten normalerweise in Hoch- und Niederfrequenzkreisen.

Metallpapier-Kondensatoren   besitzen dichtheit, hohe spezifische kapazität, hochwertige elektrische isolierung. Sie verwenden Vakuum-Metallspritzen auf ein Papier-Dielektrikum anstelle von Folie.

Papierkondensatoren haben keine hohe mechanische Festigkeit. In dieser Hinsicht sind seine Innenseiten in einem Metallgehäuse untergebracht, das sein Gerät schützt.

Kondensator Klassifizierung

KLASSIFIKATIONS- UND KONVENTIONSSYSTEM
  Kondensatoren

ALLGEMEINE KONZEPTE Kondensator- Dies ist ein Element eines Stromkreises, der aus leitenden Elektroden (Platten) besteht, die durch ein Dielektrikum getrennt sind und dessen Kapazität nutzen sollen.

Kapazität des Kondensators  ist das Verhältnis der Kondensatorladung zur Potentialdifferenz, die die Ladung dem Kondensator mitteilt.

Wobei C die Kapazität ist, F; q -  Ladung, C; und u- Potentialdifferenz an den Kondensatorplatten, V.
Für eine Kapazitätseinheit im internationalen SI-System wird die Kapazität eines solchen Kondensators betrachtet, bei der sich das Potential um ein Volt erhöht, wenn eine Ladung an ihn übermittelt wird anhänger(C). Diese Einheit heißt farada(F). Aus praktischen Gründen ist es zu groß. Verwenden Sie daher in der Praxis kleinere Kapazitätseinheiten: mikrofarad(μF) nanofarad(nF) und picofarad(pF)

1F \u003d 10 6, μF \u003d 10 9, nF \u003d 10 12 pF.

Organische und anorganische Materialien, einschließlich Oxidfilme einiger Metalle, werden als Dielektrikum in Kondensatoren verwendet. Die Werte der relativen Dielektrizitätskonstante für einige in Kondensatoren verwendete Materialien sind in der Tabelle angegeben.

Bei Anwendung an einem Kondensator konstante Spannung  seine Ladung tritt auf; Dies erfordert einige Arbeit, ausgedrückt in joule(J). Es ist gleich der gespeicherten potentiellen Energie W \u003d CU 2/2
Um Kondensatoren zu vergleichen, werden bestimmte Eigenschaften verwendet, die das Verhältnis der Haupteigenschaften des Kondensators zu seinem Volumen V oder seiner Masse m sind.

Table 1. Die relative Permittivität einiger
materialien

Material	Äh	Material	Äh
Luft	1 ,0006	Kondensatorpapier	3,5 — 6,5
Quartz	2,8	Triacetat und Acetobutyrat	3,5 — 4
Glas	4 - 16	Polycarbonat	2,8 - 3
Glimmer	6 - 8	Polyethylenterephthalat (Lavsan)	3,2 —3,4
Glasemail	10 - 20	Polystyrol	25
Glaskeramik	15 -450	Polypropylen	2,2 - 2,3
Töpferei	12 - 230	Polytetrafluorethylen (ftoroplast)	2 - 2,1
Ferrokeramik	900 - 80000	Oxidfilme	10 - 46

KLASSIFIZIERUNG DER KAPAZITÄTEN

Kondensatoren werden je nach Verwendungszweck in zwei große Gruppen unterteilt: allgemeine und spezielle.

Die allgemeine Gruppe umfasst weit verbreitete Kondensatoren, die in fast allen Arten und Klassen von Geräten verwendet werden. Traditionell sind die gebräuchlichsten Niederspannungskondensatoren enthalten, an die keine besonderen Anforderungen gestellt werden.
Alle anderen Kondensatoren sind speziell. Dazu gehören: Hochspannung, Impuls, Rauschunterdrückung, Dosimetrie, Starten usw.

Durch die Art der Kapazitätsänderung werden Kondensatoren mit konstanter Kapazität, variabler Kapazität und Abstimmung unterschieden. Aus der Bezeichnung der Kondensatoren mit konstanter Kapazität folgt, dass ihre Kapazität fest ist und während des Betriebs nicht geregelt wird.

Durch die Art der Änderung der Kapazität: - konstant; Variablen stimmen.
Nach der Schutzmethode: - ungeschützt; geschützt; nicht isoliert; isoliert; verdichtet; versiegelt.
Nach Vereinbarung: - allgemeiner Zweck; speziell.

Variable Kondensatorenkapazitätsänderungen während des Betriebs des Geräts zulassen. Die Kapazität kann mechanisch durch elektrische Spannung (Variconds) und Temperatur (Wärmekondensatoren) gesteuert werden. Sie werden zum sanften Abstimmen von Schwingkreisen, in Automatisierungskreisen usw. verwendet. Die Kapazität von abgestimmten Kondensatoren ändert sich mit einer einzigen oder periodischen Einstellung und ändert sich nicht während des Betriebs des Geräts. Sie werden verwendet, um die Anfangskapazitäten der Gegenschaltungen abzustimmen und abzugleichen, um Schaltkreise, bei denen eine geringfügige Änderung der Kapazität erforderlich ist, periodisch einzustellen und abzugleichen usw.

Abhängig von der Montagemethode können Kondensatoren für die gedruckte und Wandmontage sowie für den Einsatz in Mikromodulen und Mikroschaltungen oder zum Anschluss an diese hergestellt werden. Kondensatorklemmen für die Wandmontage können hart oder weich sein, axial oder radial aus Runddraht oder Klebeband in Form von Blütenblättern, mit Kabeleinführung, in Form von Durchgangsbolzen, Halteschrauben usw. Auch für Kondensatoren für Mikroschaltungen und Mikromodule Mikrowellenkondensatoren können als Rückschlüsse auf Teile ihrer Oberfläche verwendet werden. Bei den meisten Oxidarten sowie Durchgangs- und Referenzkondensatoren ist eine der Platten mit dem Gehäuse verbunden, das als zweiter Ausgang dient.

Die Klassifizierung der Kondensatoren nach dem Typ des Dielektrikums ist in der Tabelle dargestellt:

Gasförmig   Dielektrikum	Vakuum
	Gas gefüllt
	Mit Luftdielektrikum
Mit Oxid   Dielektrikum	Rauschunterdrückung
	Trägerraketen
	Impuls
	Hochfrequenz
	Unpolar
	Allgemeiner Zweck
Anorganisch dielektrikum	Niederspannungsarten; 1, 2, 3
	Hochspannungstypen; 1, 2
	Rauschunterdrückung
	Nichtlinear
Mit Bio   Dielektrikum	Niederspannung Niederfrequenz
	Niederspannung Hochfrequenz
	Hochspannungskonstantspannung
	Hochspannungsimpuls
	Dosimetrisch
	Rauschunterdrückung

Durch die Art des Schutzes gegen äußere Einflüsse werden Kondensatoren ausgeführt:
ungeschützt, geschützt, nicht isoliert, isoliert, versiegelt und versiegelt.

Ungeschützte Kondensatoren ermöglichen den Betrieb bei hoher Luftfeuchtigkeit nur als Teil einer versiegelten Ausrüstung. Geschützte Kondensatoren ermöglichen den Betrieb in Geräten jeglicher Bauart.

Nicht isolierte Kondensatoren  Lassen Sie das Chassis (mit oder ohne Beschichtung) nicht die Ausrüstung berühren. Im Gegenteil, isolierte Kondensatoren haben eine ziemlich gute Isolationsbeschichtung (Compounds, Kunststoffe usw.) und ermöglichen es dem Gehäuse, das Gehäuse oder stromführende Teile des Geräts zu berühren.

Abgedichtete Kondensatoren haben  Körperstruktur mit organischen Materialien versiegelt.

Versiegelte Kondensatoren  ein geschlossenes Gehäusedesign haben, das die Möglichkeit der Kommunikation der Umgebung mit ihrem Innenraum ausschließt. Die Abdichtung erfolgt mit Keramik- und Metallgehäusen oder Glaskolben.

Durch die Art des Dielektrikums können alle Kondensatoren in Gruppen eingeteilt werden: mit einem organischen, anorganischen, gasförmigen und oxidischen Dielektrikum, das ebenfalls anorganisch ist, aber aufgrund der besonderen Eigenschaften seiner Eigenschaften in eine separate Gruppe eingeteilt wird.

Organische dielektrische Kondensatoren

Diese Kondensatoren werden üblicherweise hergestellt, indem dünne lange Bänder aus Kondensatorpapier, Folien oder einer Kombination davon mit metallisierten Elektroden oder Folienelektroden gewickelt werden.

Die Unterteilung von Kondensatoren mit organischer Isolation in Niederspannung (bis 1600 V) und Hochspannung (über 1600 V) ist rein bedingt und nicht für alle Typen zwingend einzuhalten. Bei Papierkondensatoren beträgt die Trennlinie beispielsweise 1000 V.

Je nach Verwendungszweck und verwendeten dielektrischen Materialien können Niederspannungskondensatoren in Niederfrequenz- und Hochfrequenzkondensatoren unterteilt werden.

Mit Niederfrequenzfilm  Kondensatoren auf der Basis von polaren und schwach polaren organischen Filmen (Papier, Papier, Polyethylenterephthalat, kombiniert, Film, Polycarbonat und Polypropylen), deren dielektrischer Verlustfaktor eine ausgeprägte Frequenzabhängigkeit aufweist. Sie sind in der Lage, bei Frequenzen von bis zu 10 4 bis 10 5 Hz mit einer signifikanten Abnahme der Amplitude der Wechselspannungskomponente mit zunehmender Frequenz zu arbeiten.

Zum Hochfrequenzfilmdazu gehören Kondensatoren auf der Basis von unpolaren organischen Filmen (Polystyrol und Fluorkunststoff), die unabhängig von der Frequenz einen kleinen Wert des Tangens des dielektrischen Verlusts aufweisen. Sie ermöglichen den Betrieb bei Frequenzen von 10 5 - 10 7 Hz. Die obere Frequenzgrenze hängt von der Ausführung der Platten und der Kontaktanordnung sowie von der Kapazität ab. Diese Gruppe umfasst auch einige Kondensatortypen, die auf einer schwach polaren Polypropylenfolie basieren.

Hochspannungskondensatoren   kann in Hochspannungsgleichspannung und Hochspannungsimpuls unterteilt werden.

Als Dielektrikum von Hochspannungs-Gleichspannungskondensatoren verwenden: Papier, Polystyrol, Polytetrafluorethylen (Fluoroplast), Polyethylenterephthalat (Lavsan) und eine Kombination aus Papier und Kunststofffolien (kombiniert).

Hochspannungspulskondensatoren werden in den meisten Fällen auf der Basis von Papier und kombinierten Dielektrika hergestellt.

Die Hauptanforderung an Hochspannungskondensatoren ist eine hohe Spannungsfestigkeit. Sie greifen daher häufig auf ein kombiniertes Dielektrikum zurück, das beispielsweise aus Papier- und Folienschichten, Schichten verschiedener organischer Folien und einer Schicht aus flüssigem Dielektrikum (imprägniertes Kondensatorpapier) besteht. Kombinierte Kondensatoren haben im Vergleich zu Papierkondensatoren eine erhöhte elektrische Festigkeit, Zuverlässigkeit und einen höheren Isolationswiderstand.

Hochspannungspulskondensatoren müssen zusammen mit hoher elektrischer Festigkeit und relativ großen Kapazitäten schnelle Entladungen ermöglichen, d. H. Große Ströme durchlassen. Daher muss ihre eigene Induktivität klein sein, um die Form der Impulse nicht zu verzerren. Diese Anforderungen werden am besten von Papier-, Papier- und Kombinationskondensatoren erfüllt.

Dosimetrische Kondensatorenin kleinen Kreisläufen arbeiten strombelastung. Sie müssen daher eine sehr geringe Selbstentladung, einen großen Isolationswiderstand und damit eine große Zeitkonstante aufweisen. Fluorkunststoffkondensatoren sind für diesen Zweck am besten geeignet.

Rauschunterdrückungskondensatoren Dämpft elektromagnetische Störungen über einen weiten Frequenzbereich. Sie haben eine geringe Eigeninduktivität, wodurch die Resonanzfrequenz und das Band der unterdrückten Frequenzen ansteigen. Um die Sicherheit des Personals zu verbessern, müssen außerdem Kondensatoren zur Rauschunterdrückung eine hohe Spannungsfestigkeit aufweisen. Interferenzunterdrücker werden aus Papier, Kombination und Folie (hauptsächlich Dacron) hergestellt.

Anorganische dielektrische Kondensatoren

Anorganische dielektrische Kondensatoren können in drei Gruppen unterteilt werden: Niederspannung, Hochspannung und Rauschunterdrückung. Sie verwenden Keramik, Glas, Glasemail, Glaskeramik und Glimmer als Dielektrikum. Die Platten bestehen aus einer dünnen Metallschicht, die durch ihre direkte Metallisierung auf dem Dielektrikum abgeschieden wird, oder aus einer dünnen Folie.

Niederspannungskondensator-Gruppe   Beinhaltet Niederfrequenz- und Hochfrequenzkondensatoren.

Entsprechend ihrem Zweck werden sie in drei Typen unterteilt:

typ 1 - Kondensatoren zur Verwendung in Resonanzkreisen oder anderen Stromkreisen, bei denen geringe Verluste und eine hohe Stabilität der Kapazität von wesentlicher Bedeutung sind;

typ 2 - Kondensatoren zur Verwendung in Filterschaltkreisen, Verriegelungen und Isolierungen oder anderen Schaltkreisen, bei denen geringe Verluste und eine hohe Stabilität der Kapazität keine Rolle spielen;

typ 3 - Keramikkondensatoren mit einer Barriereschicht, die für den Betrieb in denselben Schaltkreisen wie Kondensatoren des Typs 2 ausgelegt sind, jedoch einen geringfügig niedrigeren Isolationswiderstandswert und einen größeren Wert des Tangens des dielektrischen Verlusts aufweisen, wodurch der Anwendungsbereich auf niedrige Frequenzen begrenzt wird.

Typischerweise werden Kondensatoren vom Typ 1 als hochfrequent und die Typen 2 und 3 als niederfrequent angesehen. Zwischen den Kondensatoren der Typen 1 und 2 gibt es keine definierte Frequenzgrenze. Hochfrequenzkondensatoren arbeiten in Schaltkreisen mit einer Frequenz von bis zu Hunderten von Megahertz, und einige Typen werden im Gigahertz-Bereich verwendet.

Glimmer- und Glasemailkondensatoren sind Kondensatoren vom Typ 1, Glaskeramik kann entweder vom Typ 1 oder vom Typ 2 sein, Keramik - drei Typen.

Hochspannungskondensatoren große und kleine Blindleistungwerden hauptsächlich aus Keramik und Glimmerdielektrikum hergestellt. Sie können der Bezeichnung nach die Typen 1 und 2 sein und werden wie Niederspannungskondensatoren in Hochfrequenz und Niederfrequenz unterteilt.

Der Hauptparameter für Hochspannungs-Niederfrequenzkondensatoren ist die spezifische Energie, daher werden für sie Keramiken mit einer großen Auswahl gewählt dielektrizitätskonstante. Bei Hochfrequenzkondensatoren ist der Hauptparameter der zulässige blindleistung. Es charakterisiert die Belastbarkeit des Kondensators bei hohen hochfrequenten Spannungen. Um die Blindleistung zu erhöhen, wählen Sie Keramik mit geringen Verlusten, und das Design und die Schlussfolgerungen der Kondensatoren beruhen auf der Möglichkeit, dass hohe Ströme durchgelassen werden.

Hochspannungs-Glimmerkondensatoren werden aus Folie hergestellt, da sie für den Betrieb bei hohen Strombelastungen ausgelegt sind.

Entstörkondensatoren mit anorganischem Keramikdielektrikum   unterteilt in Referenz und Durchgang. Ihr Hauptzweck ist die Unterdrückung von Industrie- und Hochfrequenzstörungen durch Industrie- und haushaltsgeräteB. Gleichrichtungsvorrichtungen usw. sowie atmosphärische Interferenzen und Interferenzen, die von verschiedenen elektronischen Vorrichtungen abgegeben werden, d. h. im Wesentlichen sind sie Tiefpassfilter. Aufgrund des funktionalen Zwecks und Designs können Keramikfilter unter bestimmten Bedingungen dieser Gruppe zugeordnet werden.

Referenzkondensatoren   - Dies sind Kondensatoren, zu deren Schlussfolgerungen eine mit Gewinde versehene Metallträgerplatte gehört.

Durchführungskondensatoren  machen koaxial - eine der Schlussfolgerungen davon ist eine stromführende Stange, durch die der volle Strom des externen Stromkreises fließt, und nicht koaxial - durch die Anschlüsse, durch die der volle Strom des externen Stromkreises fließt.

Durchführungskeramikkondensatoren sind rohr- oder scheibenförmig in Form mehrschichtiger monolithischer Scheiben ausgeführt.

Wenn in Kondensatoren zur Erhöhung der Resonanzfrequenz Maßnahmen zur Verringerung der Induktivität ergriffen werden, wird in Filtern dagegen eine externe Induktivität (Ferritkern) zur Kapazität oder Induktivität der Klemmen addiert. In diesem Fall sind je nach Anschluss der Kapazität und der Induktivität folgende Schaltschemata möglich: L-förmig, T-förmig und U-förmig.

Oxiddielektrische Kondensatoren
(alter Name - elektrolytisch)

Sie sind in Kondensatoren unterteilt: Allzweck-, Unpolar-, Hochfrequenz-, Impuls-, Anlauf- und Rauschunterdrückungskondensatoren. Als Dielektrikum in ihnen wird ein Oxid verwendet, das durch das elektrochemische Verfahren an der Anode gebildet wird - eine Metallbeschichtung einiger Metalle.

Oxidkondensatoren werden je nach Material der Anode in Aluminium, Tantal und Niob unterteilt. Die zweite Auskleidung des Kondensators - die Kathode - ist ein Elektrolyt, der eine Papier- oder Gewebedichtung in oxidelektrolytischen (flüssigen) Aluminium- und Tantalkondensatoren, einen flüssigen oder Gelelektrolyten in volumenporösen Tantalkondensatoren und einen Halbleiter (Mangandioxid) in Oxidhalbleiterkondensatoren imprägniert.

Oxiddielektrische Kondensatoren  - Niederspannung mit relativ großen Verlusten, aber im Gegensatz zu anderen Arten von Niederspannungskondensatoren mit unvergleichlich großen Ladungen und Kapazitäten (von Einheiten bis zu Hunderttausenden von Mikrofarad). Sie werden in Filtern von Stromversorgungen, Isolationsschaltungen, Nebenschluss- und Übergangsschaltungen von Halbleiterbauelementen bei niedrigen Frequenzen usw. verwendet.

Kondensatoren der Allzweckgruppe haben eine unipolare (einseitige) Leitfähigkeit, wodurch ihr Betrieb nur mit einem positiven Potential an der Anode möglich ist. Dies sind jedoch die gebräuchlichsten Oxidkondensatoren. Sie können flüssig, volumenporös und Oxidhalbleiter sein.

Nichtpolare Kondensatorenmit einem Oxiddielektrikum kann ohne Berücksichtigung der Polarität in den Gleich- und Rundstromkreis einbezogen werden, und es kann auch zugelassen werden, dass sich die Polarität während des Betriebs ändert.

Unpolare Kondensatoren stellen oxidelektrolytisches (flüssiges) Aluminium und Tantal und Oxidhalbleiter-Tantal her.

Hochfrequenzkondensatoren  (Aluminium-Flüssig- und Tantaloxid-Halbleiter) werden häufig in sekundären Energiequellen als Speicher- und Filterelemente in Entkopplungsschaltungen und Übergangsschaltungen von Halbleiterbauelementen im Frequenzbereich des pulsierenden Stroms von einigen zehn Hertz bis einigen hundert Kilohertz verwendet. Daraus folgt, dass das Konzept der "Hochfrequenz" für Oxidkondensatoren relativ ist. In Bezug auf die Frequenzcharakteristik können sie nicht mit anorganischen Kondensatoren verglichen werden.

Um die Einsatzmöglichkeiten von Oxidkondensatoren in einem breiteren Frequenzbereich zu erweitern, ist es erforderlich, deren Impedanz zu reduzieren. Dies stellte sich mit dem Aufkommen völlig neuer Designlösungen heraus - Vier-Stift-Designs und ein flaches Design vom Typ "Buch", das ihren Betrieb bei wesentlich höheren Frequenzen ermöglicht.

Pulskondensatoren   werden verwendet in elektrische Stromkreise mit einer relativ langen Lade- und Schnellentladung, beispielsweise in Blitzgeräten usw. Solche Kondensatoren müssen energieintensiv sein, eine niedrige Impedanz und eine große Betriebsspannung aufweisen. Diese Anforderung wird am besten von Aluminiumoxid-Elektrolytkondensatoren bis 500 V erfüllt.

Kondensatoren starten   werden verwendet in induktionsmotorenbei dem die Kapazität nur zum Zeitpunkt des Startens des Motors eingeschaltet wird. Bei Vorhandensein einer Startkapazität nähert sich das Drehfeld des Motors beim Start kreisförmig an und der Magnetfluss nimmt zu. All dies trägt dazu bei beginnender Momentverbessert die Motorleistung.

Aufgrund der Tatsache, dass die Startkondensatoren an das Netzwerk angeschlossen sind wechselstromSie müssen unpolar sein und eine vergleichsweise hohe Betriebsspannung für Wechselstrom für Oxidkondensatoren aufweisen, die etwas höher ist als die Spannung des Industrienetzes. In der Praxis werden Startkondensatoren mit Kapazitäten in der Größenordnung von zehn und hundert Mikrofarad verwendet, die auf der Basis von Aluminiumoxidfilmen mit flüssigem Elektrolyten erzeugt werden.

Zur Oxidgruppe kondensatoren zur Rauschunterdrückunges sind nur durchgeschleifte Oxidhalbleiter-Tantalkondensatoren enthalten. Sie spielen ebenso wie andere Arten von Durchführungskondensatoren die Rolle eines Tiefpassfilters, haben jedoch im Gegensatz zu ihnen viel größere Kapazitätswerte, wodurch es möglich ist, den Frequenzgang in den unteren Frequenzbereich zu verschieben.

Kondensatoren mit gasförmigem Dielektrikum.  Entsprechend der ausgeführten Funktion und der Art der Kapazitätsänderung werden diese Kondensatoren in konstant und variabel unterteilt. Sie verwenden Luft, Druckgas (Stickstoff, Freon, Gas), Vakuum als Dielektrikum. Ein charakteristisches Merkmal von gasförmigen Dielektrika ist der geringe Wert des dielektrischen Verlustfaktors (bis zu 10 5) und die hohe Stabilität der elektrischen Parameter. Das Hauptanwendungsgebiet sind daher Hochspannungs- und Hochfrequenzgeräte.

In der Radioelektronik sind Geräte aus Kondensatoren mit einem gasförmigen Dielektrikum am weitesten verbreitet vakuum. Im Vergleich zu Luftfahrzeugen haben sie deutlich größere spezifische Kapazitäten, geringere Verluste in einem weiten Frequenzbereich, höhere Durchschlagsfestigkeit und Stabilität der Parameter bei Umgebungsänderungen. Im Vergleich zu gasgefüllten Kondensatoren, die aufgrund von Gasleckagen ein periodisches Pumpen von Gas erfordern, sind Vakuumkondensatoren einfacher und leichter aufgebaut, haben weniger Verluste und eine bessere Temperaturstabilität. Sie sind widerstandsfähiger gegen Vibrationen und ermöglichen einen höheren Blindleistungswert.

Vakuumkondensatoren   Die variable Kapazität hat einen kleinen Wert des Drehmoments und ihre Masse und Abmessungen sind im Vergleich zu Luftkondensatoren viel geringer. Vakuum-Überlappungskoeffizient variable Kondensatoren  kann 100 und erreichen. mehr.

Vakuumkondensatoren werden in Sendern des DV-, CB- und KB-Bereichs mit Frequenzen von bis zu 30–80 MHz als Schleifen-, Block-, Filter- und Isolationskondensatoren sowie als Speicher in gepulsten künstlichen Formationslinien und verschiedenen Hochleistungs-Hochfrequenzinstallationen verschiedener Art verwendet.

Erster Abschnitt

1L.ALLGEMEINE KONZEPTE

Kondensator- Dies ist ein Element eines Stromkreises, der aus leitenden Elektroden (Platten) besteht, die durch ein Dielektrikum getrennt sind und dessen Kapazität nutzen sollen.

Kapazität des Kondensatorsist das Verhältnis der Kondensatorladung zur Potentialdifferenz, die die Ladung dem Kondensator mitteilt

wobei C die Kapazität ist, f; q- aufladen, C; und- Potentialdifferenz an den Kondensatorplatten, V.

Für eine Kapazitätseinheit im internationalen SI-System wird die Kapazität eines solchen Kondensators betrachtet, bei der sich das Potential um ein Volt erhöht, wenn eine Ladung an ihn übermittelt wird anhänger(C). Diese Einheit heißt farada(F). Aus praktischen Gründen ist es zu groß, sodass in der Praxis kleinere Kapazitätseinheiten verwendet werden mikrofarad(μF) nanofarad(nf) und picofarad(pF) 1p \u003d 10 6 μF \u003d 10 9 nF \u003d 10 12 pF.

Für einen Kondensator, dessen Platten flache Platten gleicher Größe sind, die durch ein Dielektrikum getrennt sind, wird die Kapazität (Ф) im SI-System aus dem Ausdruck bestimmt

wobei e 0 die elektrische Vakuumkonstante von 8,85–12 F / m ist; e r ist die relative Dielektrizitätskonstante des Dielektrikums (dimensionsloser Wert); S  - Plattenfläche, m 2; d- dielektrische Dicke, m

Organische und anorganische Materialien, einschließlich Oxidfilme einiger Metalle, werden als Dielektrikum in Kondensatoren verwendet. Die Werte der relativen Dielektrizitätskonstante für einige in Kondensatoren verwendete Materialien sind in der Tabelle angegeben. 1 1.

Wenn eine konstante Spannung an den Kondensator angelegt wird, wird dieser aufgeladen; Dies erfordert einige Arbeit, ausgedrückt in joule(J). Es ist gleich der gespeicherten potentiellen Energie

W \u003d CU 2/2.

Um Kondensatoren zu vergleichen, werden bestimmte Eigenschaften verwendet, die das Verhältnis der Haupteigenschaften des Kondensators zu seinem Volumen darstellen Voder Masse m.

Tabelle 1.1. Relative Permittivitäten einiger Materialien

Für Niederfrequenzkondensatoren sind die wichtigsten spezifischen Eigenschaften spezifische Kapazität C  Schläge (μF / cm 3) oder spezifische Ladung q  Schläge (μC / cm 3)

Mit  schlägt \u003d C / V  oder q  schlägt \u003d CU / V.

Für Hochfrequenz * -Hochspannungskondensatoren ist eine zweckmäßige Eigenschaft spezifische Blindleistung(VA / cm 3)

P  schlägt \u003d wCU 2 / V.

Für energieintensive Speicher werden Kondensatoren eingesetzt spezifische Energie W  Schläge (J / cm 3) und spezifisches Gewicht m  Schläge (g / j)

W  schlägt \u003d CU 2/2 V, m  Schläge \u003d 2 m / CU 2.

1.2. KLASSIFIZIERUNG DER KAPAZITÄTEN

Dieses Handbuch enthält zwei Klassifizierungen: eine sehr allgemeine (Abb. 1.1), in der eine Reihe von Merkmalen nicht nur Kondensatoren, sondern auch vielen anderen elektronischen Elementen eigen sind, z. B. nach Zweck, Schutzart, Installationsart usw., und Die zweite ist spezifisch und bezieht sich nur auf Kondensatoren (Abb. 1.2). Es basiert auf der weiteren Unterteilung von Kondensatorgruppen nach der Art des Dielektrikums in Untergruppen, die sich auf deren Verwendung in bestimmten Stromkreisen des Geräts, deren Zweck und Funktion beziehen, z andere

Abhängig vom Zielkondensatoren werden in zwei große Gruppen unterteilt: allgemeine und Spezialkondensatoren.

Die allgemeine Gruppe umfasst weit verbreitete Kondensatoren, die in fast allen Arten und Klassen von Geräten verwendet werden. Traditionell sind die gebräuchlichsten Niederspannungskondensatoren enthalten, an die keine besonderen Anforderungen gestellt werden.

Alle anderen Kondensatoren sind speziell. Dazu gehören: Hochspannung, Impuls, Rauschunterdrückung, Dosimetrie, Starten usw.

Durch die Art der Kapazitätsänderungzwischen Kondensatoren mit konstanter Kapazität, variabler Kapazität und Abstimmung unterscheiden (siehe Abb. 1.1).

Aus der Bezeichnung der Kondensatoren mit konstanter Kapazität folgt, dass ihre Kapazität fest ist und während des Betriebs nicht geregelt wird.

Kondensatoren mit variabler Kapazität ermöglichen eine Kapazitätsänderung während des Betriebs des Geräts. Die Kapazität kann mechanisch durch elektrische Spannung (Variconds) und Temperatur (Wärmekondensatoren) gesteuert werden. Sie dienen zum sanften Abstimmen von Schwingkreisen, in Automatisierungskreisen usw.

Abb. 1.1.Allgemeine Klassifizierung von Kondensatoren

Die Kapazität der abgestimmten Kondensatoren ändert sich mit einer einzelnen oder periodischen Einstellung und ändert sich nicht während des Betriebs des Geräts. Sie werden verwendet, um die Anfangskapazitäten der Gegenschaltungen abzustimmen und abzugleichen, um Schaltkreise, bei denen eine geringfügige Änderung der Kapazität erforderlich ist, periodisch einzustellen und abzugleichen usw.

Abhängig von der Installationsmethodekondensatoren können für die gedruckte und Wandmontage sowie für die Verwendung in Mikromodulen und Mikroschaltungen oder zum Koppeln mit diesen verwendet werden. Kondensatorklemmen für die Wandmontage können hart oder weich, axial oder radial aus Runddraht oder Klebeband, in Form von Blütenblättern, mit Kabeleinführung, in Form von Durchgangsbolzen, Halteschrauben usw. sein. Für Kondensatoren für

mikroschaltungen und Mikromodule sowie Mikrowellenkondensatoren, Teile ihrer Oberfläche, können als Ausgänge verwendet werden. Bei den meisten Oxidarten sowie Durchgangs- und Referenzkondensatoren ist eine der Platten mit dem Gehäuse verbunden, das als zweiter Ausgang dient.

Abb. 1 2Klassifizierung von Kondensatoren nach Dielektrikumsart

Durch die Art des Schutzes vor äußeren Einflüssenkondensatoren werden hergestellt: ungeschützt, geschützt, nicht isoliert, isoliert, versiegelt und versiegelt.

Ungeschützte Kondensatoren ermöglichen den Betrieb bei hoher Luftfeuchtigkeit nur als Teil einer versiegelten Ausrüstung. Geschützte Kondensatoren ermöglichen den Betrieb in Geräten beliebiger Bauart.

Nicht isolierte Kondensatoren (mit oder ohne Beschichtung) verhindern, dass das Gehäuse des Geräts das Gehäuse berührt. Im Gegenteil, isolierte Kondensatoren haben eine ziemlich gute Isolationsbeschichtung (Compounds, Kunststoffe usw.) und ermöglichen es dem Gehäuse, das Gehäuse oder stromführende Teile des Geräts zu berühren.

Abgedichtete Kondensatoren haben eine Körperstruktur, die mit organischen Materialien abgedichtet ist.

Abgedichtete Kondensatoren haben ein abgedichtetes Gehäusedesign, das die Möglichkeit der Kommunikation zwischen der Umgebung und ihrem Inneren ausschließt. Die Abdichtung erfolgt mit Keramik- und Metallgehäusen oder Glaskolben.

Nach Art des Dielektrikumsalle Kondensatoren können in Gruppen eingeteilt werden: mit einem organischen, anorganischen, gasförmigen und oxidischen Dielektrikum, das ebenfalls anorganisch ist, jedoch aufgrund der spezifischen Merkmale der Merkmale in eine separate Gruppe eingeteilt wird.

Organische dielektrische Kondensatoren. Diese Kondensatoren werden üblicherweise hergestellt, indem dünne lange Bänder aus Kondensatorpapier, Folien oder einer Kombination davon mit metallisierten Elektroden oder Folienelektroden gewickelt werden.

Die Unterteilung von Kondensatoren mit organischer Isolation in Niederspannung (bis 1600 V) und Hochspannung (über 1600 V) ist rein bedingt und nicht für alle Typen zwingend einzuhalten. Bei Papierkondensatoren beträgt die Trennlinie beispielsweise 1000 V.

Je nach Verwendungszweck und verwendeten dielektrischen Materialien können Niederspannungskondensatoren in Niederfrequenz- und Hochfrequenzkondensatoren unterteilt werden.

Zum Niederfrequenzfilmkondensatoren auf der Basis von polaren und schwach polaren organischen Filmen (Papier, Metall, Papier, Polyethylenterephthalat, kombiniert, Lackfilm, Polycarbonat und Polypropylen) enthalten den dielektrischen Verlustfaktor, der eine sehr ausgeprägte Frequenzabhängigkeit aufweist. Sie sind in der Lage, bei Frequenzen von bis zu 10 4 - 10 5 Hz mit einer signifikanten Abnahme der Amplitude der variablen Komponente der Spannung mit zunehmender Frequenz zu arbeiten.

CSS hochfrequenzfilmdazu gehören Kondensatoren auf der Basis von unpolaren organischen Filmen (Polystyrol und Fluorkunststoff), die unabhängig von der Frequenz einen kleinen Wert des Tangens des dielektrischen Verlusts aufweisen. Sie ermöglichen den Betrieb bei Frequenzen von 10 5 bis 10 7 Hz. Die obere Frequenzgrenze hängt von der Ausführung der Platten und der Kontaktanordnung sowie von der Kapazität ab. Diese Gruppe umfasst auch einige Kondensatortypen, die auf einer schwach polaren Polypropylenfolie basieren.

Hochspannungskondensatorenkann in Hochspannungsgleichspannung und Hochspannungsimpuls unterteilt werden.

Als Dielektrikum von Hochspannungs-Gleichspannungskondensatoren verwenden: Papier, Polystyrol, Polytetrafluorethylen (Fluoroplast), Polyethylenterephthalat (Lavsan) und eine Kombination aus Papier und Kunststofffolien (kombiniert).

Hochspannungspulskondensatoren werden in den meisten Fällen auf der Basis von Papier- und kombinierten Dielektrika hergestellt.

Die Hauptanforderung an Hochspannungskondensatoren ist eine hohe Spannungsfestigkeit. Sie greifen daher häufig auf ein kombiniertes Dielektrikum zurück, das beispielsweise aus Papier- und Folienschichten, Schichten verschiedener organischer Folien und einer Schicht aus flüssigem Dielektrikum (imprägniertes Kondensatorpapier) besteht. Kombinierte Kondensatoren haben im Vergleich zu Papierkondensatoren eine erhöhte elektrische Festigkeit, Zuverlässigkeit und einen höheren Isolationswiderstand.

Hochspannungsschaltkondensatoren zusammen mit hoch

elektrische stärke und relativ große kapazitäten müssen schnelle entladungen ermöglichen, dh große ströme übertragen. Daher muss ihre eigene Induktivität klein sein, um die Form der Impulse nicht zu verzerren. Diese Anforderungen werden am besten von Papier-, Papier- und Kombinationskondensatoren erfüllt.

Dosimetrische Kondensatorenin Stromkreisen mit geringer Strombelastung arbeiten. Sie müssen daher eine sehr geringe Selbstentladung, einen großen Isolationswiderstand und damit eine große Zeitkonstante aufweisen. Fluorkunststoffkondensatoren sind für diesen Zweck am besten geeignet.

dämpft elektromagnetische Störungen über einen weiten Frequenzbereich. Sie haben eine geringe Eigeninduktivität, wodurch die Resonanzfrequenz und das Band der unterdrückten Frequenzen ansteigen. Um die Sicherheit des Personals zu verbessern, müssen außerdem Kondensatoren zur Rauschunterdrückung eine hohe Spannungsfestigkeit aufweisen. Interferenzunterdrücker werden aus Papier, Kombination und Folie (hauptsächlich Dacron) hergestellt.

Anorganische dielektrische Kondensatoren. Anorganische dielektrische Kondensatoren können in drei Gruppen unterteilt werden: Niederspannung, Hochspannung und Rauschunterdrückung. Sie verwenden Keramik, Glas, Glasemail, Glaskeramik und Glimmer als Dielektrikum.Die Platten bestehen aus einer dünnen Metallschicht, die durch ihre direkte Metallisierung auf dem Dielektrikum abgeschieden wird, oder aus einer dünnen Folie.

Niederspannungskondensator-Gruppebeinhaltet Niederfrequenz- und Hochfrequenzkondensatoren.

Entsprechend ihrem Zweck werden sie in drei Typen unterteilt:

typ 1 - Kondensatoren zur Verwendung in Resonanzkreisen oder anderen Stromkreisen, bei denen geringe Verluste und eine hohe Stabilität der Kapazität von wesentlicher Bedeutung sind;

typ 2 - Kondensatoren zur Verwendung in Filterkreisen, Sperr- und Trennkreisen oder anderen Stromkreisen, bei denen geringe Verluste und eine hohe Stabilität der Kapazität keine Rolle spielen;

typ 3 - Keramikkondensatoren mit einer Barriereschicht, die für den Betrieb in denselben Schaltkreisen wie Kondensatoren des Typs 2 ausgelegt sind, jedoch einen geringfügig niedrigeren Isolationswiderstandswert und einen größeren Wert des dielektrischen Verlustfaktors aufweisen, wodurch der Anwendungsbereich auf niedrige Frequenzen begrenzt wird.

Typischerweise werden Kondensatoren vom Typ 1 als hochfrequent und die Typen 2 und 3 als niederfrequent angesehen. Zwischen den Kondensatoren der Typen 1 und 2 gibt es keine definierte Frequenzgrenze. Hochfrequenzkondensatoren arbeiten in Schaltkreisen mit einer Frequenz von bis zu Hunderten von Megahertz, und einige Typen werden im Gigahertz-Bereich verwendet.

Glimmer- und Glasemailkondensatoren sind Kondensatoren vom Typ 1, Glaskeramik kann entweder vom Typ 1 oder vom Typ 2 sein, Keramik - drei Typen.

Hochspannungskondensatorenhohe und niedrige Blindleistung werden hauptsächlich mit einem Dielektrikum aus Keramik und Glimmer hergestellt. Sie können der Bezeichnung nach die Typen 1 und 2 sein und werden wie Niederspannungskondensatoren in Hochfrequenz und Niederfrequenz unterteilt.

Der Hauptparameter für Hochspannungs-Niederfrequenzkondensatoren ist die spezifische Energie, daher Keramik für sie

mit hoher Dielektrizitätskonstante gewählt. Bei Hochfrequenzkondensatoren ist der Hauptparameter die zulässige Blindleistung. Es charakterisiert die Belastbarkeit des Kondensators bei hohen hochfrequenten Spannungen. Um die Blindleistung zu erhöhen, werden Keramiken mit geringen Verlusten gewählt, und das Design und die Schlussfolgerungen der Kondensatoren beruhen auf der Möglichkeit, große Ströme durchzulassen.

Hochspannungs-Glimmerkondensatoren werden aus Folie hergestellt, da sie für den Betrieb bei hohen Strombelastungen ausgelegt sind.

Rauschunterdrückungskondensatorenmit anorganischem keramischem Dielektrikum werden in Bezug und Durchführung unterteilt. Ihr Hauptzweck ist die Unterdrückung von Industrie- und Hochfrequenzstörungen, die durch Industrie- und Haushaltsgeräte, Gleichrichter usw. verursacht werden, sowie von atmosphärischen Störungen und Störungen, die von verschiedenen elektronischen Geräten ausgehen, d. H. Sie sind im wesentlichen Tiefpaßfilter. Aufgrund des funktionalen Zwecks und Designs können Keramikfilter unter bestimmten Bedingungen dieser Gruppe zugeordnet werden.

Referenzkondensatoren- Dies sind Kondensatoren, zu deren Schlussfolgerungen eine mit Gewinde versehene Metallträgerplatte gehört.

Durchführungskondensatorenmachen koaxial - eine der Schlussfolgerungen davon ist eine stromführende Stange, durch die der volle Strom des externen Stromkreises fließt, und nicht koaxial - durch die Anschlüsse, durch die der volle Strom des externen Stromkreises fließt.

Durchführungskeramikkondensatoren sind rohr- oder scheibenförmig in Form mehrschichtiger monolithischer Scheiben ausgeführt.

Kondensatoren mit einem Oxiddielektrikum (der alte Name ist Elektrolyt). Sie sind in Kondensatoren unterteilt: Allzweck-, Unpolar-, Hochfrequenz-, Impuls-, Anlauf- und Rauschunterdrückungskondensatoren. Als Dielektrikum in ihnen wird eine Oxidschicht verwendet, die auf der Anode elektrochemisch gebildet wird - eine Metallbeschichtung einiger Metalle.

Oxidkondensatoren werden je nach Material der Anode in Aluminium, Tantal und Niob unterteilt.

Die zweite Auskleidung des Kondensators - die Kathode - ist ein Elektrolyt, der eine Papier- oder Gewebedichtung in oxidelektrolytischen (flüssigen) Aluminium- und Tantalkondensatoren, einen flüssigen oder Gelelektrolyten in volumenporösen Tantalkondensatoren und einen Halbleiter (Mangandioxid) in Oxidhalbleiterkondensatoren imprägniert.

Kondensatoren mit einem Oxiddielektrikum sind Niederspannungskondensatoren mit relativ großen Verlusten, haben jedoch im Gegensatz zu anderen Arten von Niederspannungskondensatoren unvergleichlich große Ladungen und große Kapazitäten (von Einheiten bis zu Hunderttausenden von Mikrofarad). Sie werden in Filtern von Stromversorgungen, Isolationsschaltungen, Nebenschluss- und Übergangsschaltungen von Halbleiterbauelementen bei niedrigen Frequenzen usw. verwendet.

Universelle Kondensatorenunipolare (einseitige) Leitfähigkeit aufweisen, wodurch ihr Betrieb nur mit einem positiven Potential an der Anode möglich ist. Dies sind jedoch die gebräuchlichsten Oxidkondensatoren. Sie können flüssig, volumenporös und Oxidhalbleiter sein.

Nichtpolare Kondensatorenmit einem Oxiddielektrikum kann ohne Berücksichtigung der Polarität in den Gleich- und Rundstromkreis einbezogen werden, und es kann auch zugelassen werden, dass sich die Polarität während des Betriebs ändert.

Unpolare Kondensatoren stellen oxidelektrolytisches (flüssiges) Aluminium und Tantal und Oxidhalbleiter-Tantal her.

Hochfrequenzkondensatoren(Aluminium-Flüssig- und Tantaloxid-Halbleiter) werden häufig in sekundären Energiequellen als Speicher- und Filterelemente in Entkopplungsschaltungen und Übergangsschaltungen von Halbleiterbauelementen im Frequenzbereich des pulsierenden Stroms von einigen zehn Hertz bis einigen hundert Kilohertz verwendet. Daraus folgt, dass der Begriff „Hochfrequenz * für Oxidkondensatoren relativ ist. In Bezug auf die Frequenzcharakteristik können sie nicht mit anorganischen Kondensatoren verglichen werden.

Um die Einsatzmöglichkeiten von Oxidkondensatoren in einem breiteren Frequenzbereich zu erweitern, ist es erforderlich, deren Impedanz zu reduzieren. Dies stellte sich mit dem Aufkommen völlig neuer Designlösungen heraus - Vier-Stift-Designs und ein flaches Design vom Typ "Buch", das ihren Betrieb bei viel höheren Frequenzen ermöglicht.

Pulskondensatorensie werden in Stromkreisen mit einer relativ langen Lade- und Entladedauer verwendet, beispielsweise in Blitzgeräten usw. Solche Kondensatoren müssen energieintensiv sein, eine niedrige Impedanz und eine große Betriebsspannung aufweisen. Diese Anforderung wird am besten von Aluminiumoxid-Elektrolytkondensatoren bis 500 V erfüllt.

Kondensatoren startenwerden in Asynchronmotoren eingesetzt, bei denen die Kapazität erst zum Zeitpunkt des Motorstarts eingeschaltet wird. Bei Vorhandensein einer Startkapazität nähert sich das Drehfeld des Motors beim Start kreisförmig an und der Magnetfluss nimmt zu. All dies hilft, das Startdrehmoment zu erhöhen und die Motorleistung zu verbessern.

Aufgrund der Tatsache, dass die Startkondensatoren an das Wechselstromnetz angeschlossen sind, müssen sie unpolar sein und aufweisen

die für Oxidkondensatoren recht hohe Betriebsspannung AC ist geringfügig höher als die Spannung des Industrienetzes. In der Praxis werden Startkondensatoren mit Kapazitäten in der Größenordnung von zehn und hundert Mikrofarad verwendet, die auf der Basis von Aluminiumoxidfilmen mit flüssigem Elektrolyten erzeugt werden.

Zur Oxidgruppe entstörgeräusche, Kondensatorenes sind nur durchgeschleifte Oxidhalbleiter-Tantalkondensatoren enthalten. Sie spielen ebenso wie andere Arten von Durchführungskondensatoren die Rolle eines Tiefpassfilters, haben jedoch im Gegensatz zu ihnen viel größere Kapazitätswerte, wodurch es möglich ist, den Frequenzgang in den unteren Frequenzbereich zu verschieben.

Kondensatoren mit gasförmigem Dielektrikum. Entsprechend der ausgeführten Funktion und der Art der Kapazitätsänderung werden diese Kondensatoren in konstant und variabel unterteilt. Sie verwenden Luft, Druckgas (Stickstoff, Freon, Gas), Vakuum als Dielektrikum. Die Besonderheit gasförmiger Dielektrika ist ein kleiner Wert des dielektrischen Verlustfaktors (bis zu 10 & supmin; & sup5;) und eine hohe Stabilität elektrische Parameter. Das Hauptanwendungsgebiet sind daher Hochspannungs- und Hochfrequenzgeräte.

In der Radioelektronik sind Geräte aus Kondensatoren mit einem gasförmigen Dielektrikum am weitesten verbreitet vakuum diejenigen.Im Vergleich zu Luftfahrzeugen haben sie deutlich größere spezifische Kapazitäten, geringere Verluste in einem weiten Frequenzbereich, höhere Durchschlagsfestigkeit und Stabilität der Parameter bei Umgebungsänderungen. Im Vergleich zu gasgefüllten Kondensatoren, die aufgrund ihrer Leckage ein periodisches Abpumpen des Gases erfordern, sind die Kondensatoren einfacher und leichter aufgebaut und weisen geringere Verluste und eine bessere Temperaturstabilität auf. Sie sind widerstandsfähiger gegen Vibrationen und ermöglichen einen höheren Blindleistungswert.

Vakuumkondensatoren mit variabler Kapazität haben einen kleinen Wert des Drehmoments, und ihre Masse und Abmessungen sind im Vergleich zu viel geringer luftkondensatoren. Der Überlappungskoeffizient der Kapazität von Kondensatoren mit variablem Vakuum kann 100 oder mehr erreichen.

Vakuumkondensatoren werden in Sendern des DV-, CB- und KB-Bereichs mit Frequenzen von bis zu 30 bis 80 MHz als Schaltungs-, Sperr-, Filter- und Isolationskondensatoren sowie als Speicher in gepulsten künstlichen Formationslinien und in verschiedenen Hochleistungs-Hochfrequenzinstallationen verschiedener Art verwendet.

1.3. KONVENTIONSSYSTEM UND KAPAZITORENKENNZEICHNUNG

Das Symbol für Kondensatoren kann gekürzt und ergänzt werden.

Gemäß dem gegenwärtigen System besteht ein abgekürztes Symbol aus Buchstaben und Zahlen.

Das erste Element ist ein Buchstabe oder eine Kombination von Buchstaben, die eine Unterklasse des Kondensators bezeichnen:

K - konstante Kapazität,

CT - Abstimmung,

KP - variable Kapazität,

Das zweite Element ist die Bezeichnung der Kondensatorgruppe in Abhängigkeit vom Material des Dielektrikums gemäß Tabelle. 1.2

Tabelle 1.2. Symbol der Kondensatoren in Abhängigkeit vom dielektrischen Material

Kondensator-Unterklasse	Kondensatorgruppe	Gruppenbezeichnung
Kondensatoren konstant	Keramik bei nominal
Kapazitäten	Spannung unter 1600 V
	Keramik n i nominal
	Spannung 1000 V und höher
	Glas
	Sleckokoramnchs
	1 Glasfaser mit anorganischen
	Dielektrikum
	Glimmer mit geringer Leistung
	Mica Go ibiroil Power
	Papier mit Nennspannung
	unter 2 kV leben, fotos ram
	Lum. 1
	2 kV n höhere Folie
	Metallisches Papier
	Oxidelektrolytisches Aluminium
	mini
	Elektrolytisches Oxid -
	Schwänze, Niob usw.
	Masse porös
	Halbleiteroxid
	Mit Luftdielektrikum
	Vakuum
	Polystyrol	71(70)
	PTFE
	Polyethylenterephthalat	73(74)
	Kombiniert
	Lakoplastic
	Polycarbonat
	Polypropylen
Abgestimmte Kondensatoren	Vakuum
	Mit Luftdielektrikum
	Mit gasförmigem Dielektrikum
	Festes Dielektrikum
Variable Kondensatoren	Vakuum
Kapazitäten	Mit Luftdielektrikum
	Mit gasförmigem Dielektrikum
	Festes Dielektrikum

Das dritte Element ist mit einem Bindestrich versehen und gibt die Registrierungsnummer eines bestimmten Kondensatortyps an. Das dritte Element kann auch enthalten buchstabenbezeichnung

Das obige System gilt nicht für die Konventionen alter Kondensatortypen, die auf verschiedenen Merkmalen beruhten: Konstruktionsvarianten, technologische Merkmale, Betriebseigenschaften, Anwendungen usw. Zum Beispiel:

KD - Scheibenkondensatoren,

KM - Keramik monolithisch,

KLS - Keramikgussprofil,

KSO - gepresste Glimmerkondensatoren,

SGM - Glimmer versiegelt klein,

KBGI - papierversiegelte isolierte Kondensatoren,

MBGCH - Paper Sealed Frequency,

KEG - versiegelte Elektrolytkondensatoren,

DIESES ist elektrolytisches Tantal volumenporös,

KPK - keramische Abstimmkondensatoren.

Die vollständige Bezeichnung des Kondensators setzt sich aus einer Abkürzung, Bezeichnung und Größe der wichtigsten Parameter und Eigenschaften zusammen, die für die Bestellung und Aufzeichnung in den Konstruktionsunterlagen, der Bezeichnung der Klimaversion und dem Lieferdokument erforderlich sind.

Die in der vollständigen Bezeichnung enthaltenen Parameter und Eigenschaften werden in der folgenden Reihenfolge angegeben:

bezeichnung Design

nennspannung

nennkapazität

zulässige Leistungsabweichung (Toleranz),

gruppe und Klasse für Temperaturstabilität des Tanks,

nennblindleistung

andere notwendige Zusatzfunktionen.

Betrachten Sie Beispiele legende  Kondensatoren.

1. Keramikkondensator mit konstanter Kapazität bei Nennleistung
Spannung bis 1600 V mit Kennzeichen 17 Socra
  ist mit K10-17 bezeichnet.

2. Trimmer Keramikkondensator mit Registrierung
  Nummer 25 wird mit KT4-25 abgekürzt.

3. Keramikkondensator K10-7V für alle klimatischen Bedingungen
  V “, TKE M47-Gruppe, mit einer Nennkapazität von 27 pF, mit Toleranz
  com ± 10%, geliefert gemäß GOST 5.621-70, hat den vollen Zustand
  Bezeichnung

K10-7V-M47-27pF ± 10% GOST 5.621-70.

4. Kondensator Polyethylenterephthalat K74-5 bewertet
  Kapazität 0,22 μF, Toleranz ± 20%, geliefert
  GOST 5.623-70 hat ein volles Symbol

K74-5-0,22 μF ± 20% GOST 5.623-70.

5. Kondensatoroxid-Elektrolyt-Aluminium K50-7,
  konstruktive Option "a" bei einer Nennspannung von 250 V,
  Nennkapazität von 100 Mikrofarad, Allklimamodifikation "B",
  geliefert in Übereinstimmung mit GOST 5.636.-70, hat eine volle bedingte Bezeichnung
  nie

K50-7a-250 V-100 uF-V GOST 5.635-70.

6. Trimmerkondensator mit festem Keramikdielektrikum
  Trikot, klein KPK-M, mit Nennkapazitätsgrenzen
  2 bis 7 pF, geliefert gemäß GOST 5.500-76, sind voll
  Symbol

KPK-M-2/7 GOST 5 500-76.

Die Kennzeichnung der Kondensatoren (sowie des Symbols) ist alphanumerisch. Es enthält: die Kurzbezeichnung des Kondensators, die Nennspannung, den Nennwert der Kapazität, die Toleranz, die Bezeichnung der Klimaversion (Buchstabe "B" für Kondensatoren aller Klimaversionen) und das Herstellungsdatum.

Abhängig von den Abmessungen der gekennzeichneten Kondensatoren und der Art der technischen Dokumentation können vollständige oder abgekürzte (codierte) Bezeichnungen der Nennkapazitäten und deren zulässige Abweichungen verwendet werden. Codierte Bezeichnungen dienen zur Kennzeichnung kleiner Kondensatoren und zur Aufzeichnung auf kleinformatigen Mehrelement-Schaltplänen.

Die vollständige Bezeichnung der Nennkapazität setzt sich aus dem Wert der Nennkapazität (Anzahl) und der Bezeichnung der Maßeinheit (pF - Picofarad, Microfarad - Microfarad, F - Farad) zusammen, zum Beispiel: 1,5 pF; 0,1 uF; 10 uF; 1 F.

Die codierte Bezeichnung der Nennkapazitäten besteht aus drei oder vier Zeichen, einschließlich zwei oder drei Ziffern und einem Buchstaben. Der Buchstabe des Codes aus dem russischen oder lateinischen Alphabet (in Klammern) gibt den Faktor an, aus dem sich der Kapazitätswert zusammensetzt, und bestimmt die Position des Dezimalpunkt-Kommas. Buchstaben P ( p), N ( n), M (mu) und ( m), F ( F) bezeichnen die Faktoren 10 -12, 10 -9, 10 -6, 10 -3 bzw. 1 für die in Faraden ausgedrückten Kapazitätswerte. Für das gegebene Beispiel solltest du schreiben: 1P5 (1 p5), 10H (10 n), 10 M (10 u), 1 × 0 (1 F0).

Die vollständige Bezeichnung der Abweichung besteht aus Zahlen und dem codierten Buchstaben. Aufgrund der Tatsache, dass sich die Buchstabenbezeichnung der Toleranzen geändert hat und in der Praxis verschiedene Optionen in der Tabelle auftreten können. 1.3 zeigt codierte Bezeichnungen von Toleranzen gemäß den Standards der UdSSR, Veröffentlichungen der International Electrotechnical Commission (IEC) und des CMEA-Standards.

  N Tabellen 1.3. Vergleichsdaten zur Zusammensetzung und Bezeichnung der zulässigen Behälterabweichungen

GOST 9061-73	GOST 11076-69	IEC-Publikation 62	CMEA-Standard
± 0,1	± 0,1 W	± 0,1 (V)	± 0,1 V (V)
± 0,25	± 0,2 U	± 0,25 (C)	± 0,25 (0,2) C (C)
± 0,5	± 0,5 D	± 0,5 (D)	± 0,5 D (D)
± 1	± 1 P	± 1 (F)	± 1 F (F)
± 2	± 2 l	± 2 (G)	± 2 W (G)
± 5	± 5 und	± 5 (1)	± 5 und (I)
± 10	± 10 ° C	± 10 (K)	± 10 K (K)
± 20	± 20 V_	± 20 (M)	± 20 M (M)
± 30	± 30 f	± 30 (N)	± 30 N (N)
0+50	-	-	0 + 50 (0 + 80) A (A)
-	0 + 100 I	-	- ,
- 10+ 30 - 10+50	- 10 + 50 Oe	- 10 + 30 (Q) - 10 + 50 (T)	-10 + 30G (Q) -10 + 50T (T)
-10+100	-10 + 100 S	__	- 10 + 100 S (U)
-20 + 50	-20 + 50 B	-20 + 50 (S)	-20 + 50 B (S)
-20+80	-20 + 80 A	-20 + 80 (Z)	-20+80 (-20+100)
			E (Z)
± 0,1 pF	_______	± 0,1 pF (V)	± 0,1 pF V (V)
+ 0,25 pF	_______	± 025 pF (C)	± 0,25 lF C (C)
± 0,5 pF	± 0,4 pF X	± 0,5 pF (D)	± 0,5 pF D (D)
± 1 pF	-	± 1 pF (G)	± 1 pF F (F)

ANMERKUNG In Klammern wird die Bezeichnung der Toleranzen, die in ausländischen Normen verwendet werden, in lateinischen Buchstaben angegeben.

Zweiter Abschnitt

GRUNDLEGENDE ELEKTRISCHE PARAMETER UND EIGENSCHAFTEN VON KONDENSATOREN

2.1. BEWERTETE KAPAZITÄT UND ERLAUBTE KAPAZITÄTSERKLÄRUNG

Nennkapazität- Kapazität, deren Wert auf dem Kondensator angegeben ist oder in der normativen und technischen Dokumentation angegeben ist und der Ausgangspunkt für die Referenzabweichung ist.

Die Nennwerte der Kapazitäten sind standardisiert und werden aus bestimmten Zahlenreihen ausgewählt. Gemäß dem CMEA-Standard 1076-78 sind sieben Zeilen installiert: ЕЗ; E6; E12; E24; E48; E96; E192. Die Zahlen nach dem Buchstaben E geben die Anzahl der Nennwerte in jedem Dezimalintervall (Dekade) an. Beispielsweise enthält die E6-Serie in jedem Jahrzehnt sechs Nennkapazitätswerte, die den Zahlen 1,0 entsprechen. 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6.8 oder die durch Multiplikation oder Division mit 10 n erhaltenen Zahlen, wobei nist eine positive oder negative ganze Zahl.

Die bei der Herstellung von Kondensatoren am häufigsten verwendeten Serien sind EZ, E6, E12 und E24 (Tabelle 2.1), seltener E48, E96 und E192. Einige Spezialkondensatoren können für eine bestimmte Kapazität hergestellt werden, die im Lieferdokument angegeben ist.

Tabelle 2.1. Die am häufigsten verwendete Serie von Nennkapazitäten

E3	E6	E12	E24	E3	E4	E12	E24
1 ,0	1,0	1 ,0	1,0		3,3	3,3	3,3
			1,1				3,6
		1 ,2	1,2			3,9	3,9
			1,3				4,3
	1,5	1 ,5	1,5	4,7	4,7	4,7	4,7
			1,6				5,1
		1,8	1,8			5,6	5,6
			2,0				6,2
2,2	2,2	2,2	2,2		6,8	6,8	6,8
			2,4				7,5
		2,7	2,7			8,2	8,2
			3,0				9, 1

Die tatsächlichen Kapazitätswerte können vom Nennwert abweichen zulässige Abweichungen.Letztere sind in Prozent gemäß der Reihe angegeben: ± 0,1; ± 0,25; ± 0,5; ± 1; ± 2; ± 10; ± 20; ± 30; 0 + 50; -10 + 30; -10 + 50; -10 + 100; -20 + 50; -20 + 80. Bei Kondensatoren mit Nennkapazitäten unter 10 pF sind die zulässigen Abweichungen in absoluten Werten angegeben: ± 0,1; ± 0,25; ± 0,5 und ± 1 pF.

2.2. NENNSPANNUNG UND STROM

Nennspannung- der Spannungswert, der auf dem Kondensator angegeben ist oder in der technischen Dokumentation angegeben ist, bei der er kann

arbeiten Sie während der Lebensdauer unter bestimmten Bedingungen und halten Sie dabei die Parameter innerhalb akzeptabler Grenzen.

Der Wert der Nennspannung hängt von der Auslegung des Kondensators und den physikalischen Eigenschaften der verwendeten Materialien ab.

Die Nennspannung wird mit dem erforderlichen Spielraum in Bezug auf die Spannungsfestigkeit eingestellt, wodurch das Auftreten "während der garantierten Lebensdauer einer intensiven Alterung des Dielektrikums ausgeschlossen wird, was zu einer deutlichen Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften des Kondensators führt.

Die Spannungsfestigkeit ist abhängig von der Art der Spannung (konstant, variabel, gepulst), von der Temperatur und Luftfeuchtigkeit der Umgebung, von der Fläche der Kondensatorplatten, mit der sich die Anzahl der "Schwachstellen" des Dielektrikums erhöht, und von der Betriebszeit. Dementsprechend hängt der Wert der Nennspannung von diesen Faktoren ab.

Die Nennspannung vieler Kondensatortypen nimmt mit steigender Umgebungstemperatur ab, da sich die dielektrische Alterung in der Regel mit steigender Temperatur beschleunigt.