Які бувають конденсатори? Типи конденсаторів, їх характеристики
Багато хто цікавиться, чи мають конденсатори типи? Конденсаторів в електроніці існує безліч. Такі показники, як ємність, робоча напруга і допуск, є основними. Не менш важливим є тип діелектрика, з якого вони складаються. У цій статті буде розглянуто докладніше, які типи конденсаторів бувають по виду діелектрика.
Содержание
класифікації конденсаторів
Конденсатори є поширеними компонентами в радіоелектроніці. Вони класифікуються за багатьма показників. Важливо знати, якими моделями, в залежності від характеру зміни величини, представлені різні конденсатори. Типи конденсаторів:
- Пристрої з постійною ємністю.
- Прилади зі змінним видом ємності.
- Будівельних моделі.
Тип діелектрика конденсатора може бути різним:
- папір;
- металева папір;
- слюда;
- тефлон;
- полікарбонат;
- електроліт.
За способом установки дані прилади призначені для друкованого та навісного монтажу. При цьому типи корпусів конденсаторів SMD-модифікації бувають:
- керамічними;
- пластиковими;
- металевими (алюмінієвими).
Слід знати, що прилади з кераміки, плівки та неполярні види не володіють маркуванням. Показник їх ємності коливається від 1 пф до 10 МКФ. А електролітні типи мають форму діжок в корпусі з алюмінію і маркуються.
Танталовий же тип проводиться в корпусах прямокутної форми. Такі пристрої бувають різного розміру і забарвлення: чорні, жовті та оранжеві. На них також присутній кодова маркування.
Електролітичні конденсатори з алюмінію
Основою електролітичних конденсаторів з алюмінію є дві тонкі скручені алюмінієві смужки. Між ними розташована папір, що містить електроліт. Показник ємності цього приладу дорівнює 0,1-100 000 uF. До речі, в цьому і полягає його основна перевага перед іншими видами. Максимальна напруга дорівнює 500 V.
До мінусів відносяться підвищена витік струму і зменшення ємності зі зростанням частоти. Тому в платах часто разом з електролітичним конденсатором використовується і керамічний.
Також слід зазначити, що даний тип відрізняється полярністю. Це означає, що виведення пристрою з мінусовим показником знаходиться під негативним напругою, на відміну від протилежного висновку. Якщо не дотримуватися цього правила, то швидше за все, пристосування вийде з ладу. Тому рекомендується застосовувати його в ланцюгах з наявністю постійного або пульсуючого струму, але ні в якому разі не змінного.
Електролітичні конденсатори: типи і призначення
Типи електролітичних конденсаторів представлені широким рядом. Вони бувають:
- полімерними;
- полімерними радіальними;
- з низьким рівнем витоку струму;
- стандартної конфігурації;
- з широким діапазоном температур;
- мініатюрними;
- неполярними;
- з наявністю жорсткого виведення;
- нізкоімпеданснимі.
Де застосовуються електролітичні конденсатори? Типи конденсаторів з алюмінію використовуються в різних радіотехнічних пристроях, деталях комп`ютера, периферійних приладах типу принтерів, графічних пристроях і сканерах. Також вони застосовуються в будівельному обладнанні, промислових приладах для вимірювання, в сфері озброєння і космосу.
конденсатори КМ
Існують і глиняні конденсатори типу КМ. Вони використовуються:
- в промисловому обладнанні;
- при створенні приладів для вимірювання, що відрізняються високоточними показниками;
- в радіоелектроніці;
- в сфері військової промисловості.
Пристрої подібного типу відрізняються високим рівнем стабільності. Основу їх функціональності становлять імпульсні режими в ланцюгах з перемінним і постійним струмом. Їх характеризує високий рівень зчеплення обкладок з кераміки і довга служба. Це забезпечується низьким значенням коефіцієнта ємнісного мінливості температур.
конденсатори КМ при незначних обсягах мають високий показник ємності, що досягає 2,2 мкФ. Зміна її значення в інтервалі робочої температури у даного виду становить від 10 до 90%.
типи керамічних конденсаторів групи Н, як правило, застосовуються як перехідники або ж блокуючі пристрої і т. п. Сучасні прилади з глини виготовляються за допомогою пресування під тиском в цілісний блок найтонших металізованих керамічних пластинок.
Високий рівень міцності цього матеріалу дає можливість використовувати тонкі заготовки. В підсумку ємність конденсатора, пропорційна показнику об`єму, різко зростає.
Пристрої КМ відрізняються високою вартістю. Пояснюється це тим, що при їх виготовленні використовуються дорогоцінні метали і їх сплави: Ag, Pl, Pd. Паладій присутній у всіх моделях.
Конденсатори на основі кераміки
Дискова модель має високий рівень ємності. Її показник коливається від 1 pF до 220 nF, а найвища робоча напруга не повинно бути вище 50 V.
До плюсів даного типу можна віднести:
- малі втрати струму;
- невеликий розмір;
- низький показник індукції;
- здатність функціонувати при високих частотах;
- високий рівень температурної стабільності ємності;
- можливість роботи в ланцюгах з постійним, змінним і пульсуючим струмом.
Основу багатошарового пристрою становлять чергуються тонкі шари з кераміки і металу.
Цей вид схожий на одношаровий дисковий. Але такі пристрої володіють високим показником ємності. Максимальна робоча напруга на корпусі цих приладів не вказується. Так само як і на одношарової моделі, напруга не повинна бути вище 50 V.
Пристрої функціонують в ланцюгах з постійним, змінним і пульсуючим струмом.
Плюсом високовольної керамічних конденсаторів є їх здатність функціонувати під високим рівнем напруги. Діапазон робочої напруги коливається від 50 до 15000 V, а показник ємності може складати від 68 до 150 pF.
Можуть функціонувати в ланцюгах з постійним, змінним і пульсуючим струмом.
танталові пристрої
Сучасні танталові пристрою є самостійним підвидом електролітичного виду з алюмінію. Основу конденсаторів становить пентаоксид танталу.
Конденсатори мають невелику показником напруги і застосовуються в разі необхідності використання приладу з великим показником ємності, але в корпусі малого розміру. У даного типу є свої особливості:
- невеликий розмір;
- показник максимального робочого напруги становить до 100 V;
- підвищений рівень надійності при довгому вживанні;
- низький показник витоку струму;
- широкий спектр робочих температур;
- показник ємності може коливатися від 47 nF до 1000 uF;
- пристрої володіють більш низьким рівнем індуктивності і застосовуються в високочастотних конфігураціях.
Мінус цього виду укладений у високій чутливості до підвищення робочої напруги.
Слід зазначити, що, на відміну від електролітичного виду, лінією на корпусі позначається плюсової висновок.
різновиди корпусів
Які різновиди мають танталові конденсатори? Типи конденсаторів з танталу виділяються в залежності від матеріалу корпусу.
- SMD-корпус. Для виготовлення корпусних пристроїв, які використовуються при поверхневому монтажі, катод з`єднується з терміналом за допомогою епоксидної смоли з вмістом срібного наповнювача. Анод приварюється до електрода, а стрінгер відрізається. Після формування пристрою на нього наноситься друкована маркування. Вона містить показник номінальної ємності напруги.
- При формуванні цього типу корпусного пристрої анодний провідник повинен бути приварений до самого висновку анода, а потім відрізається від стрингера. В цьому випадку термінал катода припаивается до основи конденсатора. Далі конденсатор заповнюється епоксидів і висушується. Як і в першому випадку, на нього наноситься маркування
Конденсатори першого типу відрізняються більшим ступенем надійності. Але всі типи танталових конденсаторів застосуються:
- в машинобудуванні;
- комп`ютерах і обчислювальної техніки;
- обладнанні для телевізійного мовлення;
- електричні прилади побутового призначення;
- різноманітних блоках харчування для материнських плат, процесорів і т.д.
Пошук нових рішень
На сьогоднішній день танталові конденсатори мають найбільший попит. Сучасні виробники знаходяться в пошуках нових методів підвищення рівня міцності вироби, оптимізації його технічних характеристик, а також істотного зниження ціни і уніфікації виробничого процесу.
З цією метою намагаються знизити вартість на основі складових компонентів. Подальша роботизация всього процесу виробництва також сприяє падінню ціни на виріб.
Важливим питанням вважається і зменшення корпусу пристрою при збереженні високих технічних параметрів. Вже проводяться експерименти на нових типах корпусів в зменшеному виконанні.
Конденсатори з поліестеру
Показник ємності цього типу пристрою може коливатися від 1 nF до 15 uF. Спектром робочої напруги є показник від 50 до 1500 V.
Існують пристрої з різним ступенем допуску (допустиме відхилення ємності складає 5%, 10% і 20%).
Це вид має стабільність температури, високим рівнем ємності і низькою вартістю, що і пояснює їх широке застосування.
Конденсатори зі змінною ємністю
Типи змінних конденсаторів мають певний принципом роботи, який полягає в накопиченні заряду на пластинах-електродах, ізольованих за допомогою діелектрика. Пластини ці відрізняються рухливістю. Вони можуть переміщатися.
Рухома пластина називається ротором, а нерухома - статором. При зміні їх положення зміняться і площа перетину, і, як наслідок, показник ємності конденсатора.
Конденсатори бувають з двома типами діелектриків: повітряним і твердим.
У першому випадку в ролі діелектрика виступає звичайний повітря. У другому випадку застосовують кераміку, слюду і ін. Матеріали. Для збільшення показника ємності пристрою статорні і роторні пластини збираються в блоки, закріплені на єдиній осі.
Конденсатори з повітряним типом діелектрика застосовуються в системах з постійною регулюванням ємності (наприклад, в вузлах настройки радіоприймачів). Такий тип пристрою має більш високим рівнем стійкості, ніж керамічний.
построечний вид
Найпоширенішим видом є будівельних конденсатори. Вони відносяться до змінного типу, але мають меншу зносостійкість, так як регулюються рідше.
Типи конденсаторів цієї категорії в основі містять металізовану кераміку. Метал функціонує в якості електрода, а кераміка виступає в ролі ізолятора.
