Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Основные параметры конденсаторов

Читайте также:
  1. Call имя подпрограммы (фактические параметры).
  2. Call имя подпрограммы (фактические параметры).
  3. I. Основные задачи
  4. I. Основные категории страхования.
  5. I. Основные показатели вариации
  6. I. Основные положения
  7. I. Основные этапы развития знаний об эндокринных железах.
  8. I. Сущность и основные функции перестрахования.
  9. I.3. Основные принципы психологии.
  10. II. Основные задачи и функции
  11. II. Основные направления реформы
  12. II. Основные направления улучшения использования ОФ и производственных мощностей.



Классификация по способу защиты

Классификация по способу монтажа

Классификация по напряжению

Классификация по виду диэлектрика

По виду диэлектрика конденсаторы делятся на группы:

- конденсаторы с органическим диэлектриком;

- конденсаторы c неорганическим диэлектриком;

- конденсаторы c оксидным диэлектриком;

- конденсаторы c газообразным диэлектриком.

Этот вид классификации является наиболее важным, поскольку именно вид диэлектрика в первую очередь определяет основные электрические параметры любого конденсатора.

 

Они условно подразделяются на:

- низковольтные(до 1000...1600 В, а для оксидных до 600 В) ;

- высоковольтные(свыше 1600 В).

В зависимости от способа монтажа конденсаторы выполняются для:

- печатного монтажа;

- навесного монтажа;

- использования в составе микросхем и микросборок.

По способу защиты от воздействия внешних факторов конденсаторы выполняются:

- незащищенными (допускают эксплуатацию при повышенной влажности только в составе герметизированной аппаратуры);

- защищенными;

- неизолированными с покрытием или без покрытия (не допускают касания шасси и других металлических элементов конструкции прибора);

- изолированными (с изолирующим покрытием, например: заливка - компаундом или опрессовка в пластмассу);

- уплотненными органическими материалами;

- герметизированными с помощью керамических и металлических корпусов или стеклянных колб, что исключает взаимодействие внутреннего пространства с окружающей средой.

 

2.7.3.1. Номинальная емкость

Номинальная емкость – емкость конденсатора, обозначенная на корпусе или в сопроводительной документации. Номинальные значения емкости стандартизованы.

Международной электротехнической комиссией (МЭК) установлено семь предпочтительных рядов для значений номинальной емкости (Публикация № 63): ЕЗ; Е6; Е12; Е24; Е48; Е96; Е192. Цифры после буквы Еуказывают на число номинальных значений в каждом десятичном интервале (декаде). Например, ряд Е6 содержит шесть значений номинальных емкостей в каждой декаде, которые соответствуют числам 1.0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8 или числам, полученным путем их умножения и деления на 10n, где n – целое положительное или отрицательное число.

В производстве конденсаторов чаще всего используются ряды Е3, Е6, Е12, Е24, реже Е48, Е96 и Е192.

В условном обозначении номинальная емкость указывается в виде конкретного значения, выраженного в пикофарадах (пФ) или микрофарадах (мкФ). Выпускаемые в настоящее время конденсаторы имеют емкости от единиц пикофарад до десятков или сотен тысяч микрофарад.

С емкостями порядка единиц фарад выпускаются специальные электрохимические элементы – ионисторы. Эти элементы имеют небольшие рабочие напряжения. Ионисторы отличаются по способу накопления заряда и своим свойствам от конденсаторов.



2.7.3.2. Относительное отклонение емкости от номинального значения.

Фактическое значение емкости может отличаться от номинального на величину допускаемого отклонения в процентах. Для конденсаторов емкостью менее 10 пФ указывается абсолютное отклонение емкости. Допускаемые отклонения кодируются соответствующими буквами.

Для отечественных конденсаторов значения допуска устанавливаются ГОСТ9661-73. Характер допуска зависит от типа конденсатора. Так, например, для керамических конденсаторов, применяемых в частотнозадающих цепях он может составлять +-1%, а для оксидно-электролитических быть несимметричным и составлять –10+100% или
–20+80%.

 

2.7.3.3. Номинальное напряжение

Номинальное напряжение — напряжение, обозначенное на конденсаторе (или указанное в документации), при котором он может работать в заданных условиях в течение срока службы с сохранением параметров в допустимых пределах. Номинальное напряжение зависит от конструкции конденсатора и свойств применяемых материалов. При эксплуатации напряжение на конденсаторе не должно превышать номинальное. Для многих типов конденсаторов с увеличением температуры (обычно 70...85оС) допустимое напряжение снижается.

При эксплуатации конденсаторов на переменном или постоянном токе с наложением переменной составляющей напряжения сумма этих составляющих не должна превышать допустимое напряжение.

Для конденсаторов с номинальным напряжением до 10 кВ номинальные напряжения устанавливаются из ряда (ГОСТ 9665—77):
1; 1,6; 2,5; 3,2; 4; 6,3; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 350; 400; 450; 500; 630; 800; 1000; 1600; 2000; 2500; 3000; 4000; 5000; 6300; 8000; 10 000 В.

 

2.7.3.4. Температурный коэффициент емкости

Температурный коэффициент емкости (ТКЕ)

 

характеризует зависимость емкости от температуры.

Этот параметр применяется для характеристики конденсаторов с линейной зависимостью емкости от температуры. Он определяет относительное изменение емкости (в миллионных долях) от температуры при изменении ее на 1 °С. Значения ТКЕ керамических конденсаторов и их кодированные обозначения приведены ниже (всего 18 групп).

Для обеспечения температурной стабильности диэлектрики должны иметь малый коэффициент линейного расширения и малый температурный коэффициент диэлектрической проницаемости.

Слюдяные и полистирольные конденсаторы имеют ТКЕ в пределах (50...200)·10-6 1/°С, поликарбонатные ±50·0-6 1/°С.

Для конденсаторов с другими видами диэлектрика ТКЕ не нормируется.

Для сегнетокерамических конденсаторов с нелинейным и ненормируемым отклонением емкости от температуры (ТКЕ зависит от температуры) кодированные обозначения допускаемых отклонений приведены в табл. 2.7.2.

Комбинируя конденсаторы с различным ТКЕ можно получать произвольную зависимость емкости от температуры.

2.7.3.5. Тангенс угла диэлектрических потерь

Тангенс угла потерь – tgd – характеризует потери энергии в конденсаторе.

 

.

 

 

Таблица 2.7.1.

Обозначение групп ТКЕ Номинальное значение ТКЕ (х10-6 1оС) Коэффициент температурной нестабильности емкости, % в диапазоне температур, оС
–60…+20 +20…+155
П100 (П120) +100 (+120) –2 +2
П60 +60 –1,5 +2
П33 +33 –1 +1
МП0 ±1 ±1
М33 –33 +1 –1
М47 –47 +1,5 –1,5
М470 –470 +8 –8
... ... ...
М3300 –3300 +60 –60

 

 

Значения тангенса угла потерь для разных конденсаторов находятся в пределах :

- у вакуумных tgd< 10-5,

- у керамических высокочастотных, слюдяных, полистирольных и фторопластовых (10...15)·10-4,

- у поликарбонатных – (15...25)·10-4,

- у полиэтилентерефталатных – 0,01 ...0,012,

- у керамических низкочастотных – 0,035,

- у оксидных электролитических – 0,1...0,3.

Величина, обратная тангенсу угла потерь, называется добротностью конденсатора.

 

Таблица 2.7.2.

Обозначение групп ТКЕ Допускаемое изменение емкости, %, в интервале температур от –60 до +85 оС
Н10 ±10
Н20 ±20
Н30 ±30
Н50 ±50
Н70 ±70
Н90 ±90

 

 

2.7.3.6. Электрическое сопротивление изоляции конденсатора и ток утечки

Эти параметры характеризуют качество диэлектрика и используются при расчетах высокоомных, времязадающих и слаботочных цепей.

Rиз = Uконд. / Iутечки

Наиболее высокое сопротивление изоляции у фторопластовых, полистирольных и полипропиленовых конденсаторов, несколько ниже у высокочастотных керамических, поликарбонатных и лавсановых конденсаторов. Самое низкое сопротивление изоляции у сегнетокерамических конденсаторов.

Для оксидных конденсаторов нормируют ток утечки, значения которого пропорциональны емкости и напряжению. Наименьший ток утечки имеют танталовые конденсаторы (от единиц до десятков микроампер). У алюминиевых конденсаторов ток утечки, как правило, на один - два порядка выше.

Для конденсаторов большой емкости (более 0,33 мкФ) используют постоянную времени Rизол[МОм] х С[мкФ] , так как с ростом емкости растут и потери из-за увеличения площади обкладок.

Сопротивление изоляции может составлять 50 ГОм для конденсаторов с воздушным диэлектриком, 5-10 ГОм для бумажных с емкостью не более 0,1 мкФ. Для электролитических конденсаторов – 3-50 [МОм х мкФ] в случае больших емкостей.

 

2.7.3.7. Допускаемая амплитуда переменного напряжения

Допускаемая амплитуда переменного напряжения на конденсаторе – это напряжение, при котором потери энергии в нем не превышают допустимых. Данное напряжение определяется возможностью разогрева диэлектрика и теплового пробоя.

Амплитуда переменного напряжения, рассчитанного исходя из допустимой реактивной мощности Рр.доп, не должна превышать

,

где f – частота, Гц; C – емкость, пФ.

Поэтому для высокочастотных высоковольтных конденсаторов указывается допустимая реактивная мощность, например – 10 КВАР.

2.7.3.8. Номинальный ток конденсатора

Номинальный ток конденсатора – наибольший ток, при котором конденсатор может работать в заданных условиях в течение гарантированного срока службы. Этот параметр характерен только для вакуумных конденсаторов.

 

2.7.3.9. Частотные свойства конденсаторов

Частотные свойства определяются свойствами диэлектрика и особенностями конструкции. На высоких частотах становится более заметен вклад паразитной индуктивности выводов и обкладок, а также сопротивления потерь.

Для снижения паразитной индуктивности применяют

- Увеличение поперечных размеров выводов (ленточные выводы)

- Укорочение выводов

- Двойные выводы

- Специальные способы соединения обкладок и выводов

- Безвыводные конструкции

Ориентировочные (примерные) данные по частотным свойствам конденсаторов

- Керамические – до 1010 Гц (К10-…),

- Пленочные – до 107…109 Гц (К73-…),

- Бумажные – до 106 Гц (К40-…),

- Оксидно-полупроводниковые – до 105 Гц (К53-…),

- Оксидно-электролитические – до 104 Гц (К50-…, К51-…).

 

2.7.3.10. Стабильность параметров и срок службы

К факторам, отрицательно влияющим на надежность и срок службы конденсаторов, относятся следующие.

- Нагрев (снижается электрическая прочность, вредно термоциклирование).

- Влажность (коррозия).

- Радиация (нарушения в диэлектрике, пробои).

- Механические воздействия (растрескивание, разрушение).

Электрические воздействия (работа при повышенном напряжении и токе) также ускоряют старение конденсаторов.

К наименее стабильным и недолговечным относятся оксидные электролитические конденсаторы.

 





Дата добавления: 2014-01-20; Просмотров: 881; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.158.248.167
Генерация страницы за: 0.008 сек.