Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Классификация и конструкции конденсаторов
Принцип действия конденсаторов основан на способности накапливать на обкладках электрические заряды при приложении между ними напряжения. В простейшем случае конденсатор представляет собой две металлические пластины, разделенные слоем диэлектрика. Емкость такого конденсатора С = 0,0855 ε· S /d, где ε - относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика (ε >1), S - площадь обкладок конденсатора (см2), d - расстояние между обкладками (см). Конденсаторы широко используются в РЭА для самых различных целей. На их долю приходится примерно 25% всех элементов принципиальной схемы. Вариант классификации конденсаторов представлен на рис. 2.1.
По области применения конденсаторы условно делятся на общего и специального назначения. Конденсаторы общего назначения используются практически во всех видах современной аппаратуры. К ним не предьявляются особые требования. Все прочие конденсаторы относят к специальным (высоковольтные, шумоподавляюшие и многие др.). По материалу диэлектрика различают три вида конденсаторов: с твердым, газообразным и жидким диэлектриком. Материал диэлектрика определяет основные электрические параметры конденсаторов (величину и стабильность емкости, величину потерь и др.), и поэтому влияет на многие элементы классификации. Конденсаторы с твердым диэлектриком делятся на керамические, стеклянные, стеклокерамические, стеклоэмалевые, слюдяные, бумажные, электролитические, полистирольные, фторопластовые и др. Конструктивные особенности исполнения конденсаторов определяют характерные области схемного применения, функциональное назначение в схемах. По схемному назначению конденсаторы подразделяются на контурные, разделительные, блокировочные, фильтровые и т.д. По характеру изменения емкости они делятся на постоянные, переменные и полупеременные (подстроечные). По способу крепления различают конденсаторы для навесного и печатного монтажа, для микромодулей и микросхем. По характеру защиты от внешних воздействий конденсаторы выполняются защищенными и незащищенными, изолированными и неизолированными, уплотненными и герметизированными. Защищенные конденсаторы допускают использование в любой аппаратуре, незащищенные могут применяться в условиях повышенной влажности только в составе герметизированной аппаратуры. Изолированные конденсаторы допускают касания корпусу, шасси или токопроводящим частям аппаратуры, для неизолированных такое касание исключено. Герметизированные конденсаторы имеют корпуса, которые исключают контакт окружающей среды с внутренним пространством конденсатора (стеклянные колбы, керамические или металлические корпуса). Уплотненные конденсаторы имеют корпуса с дополнительным уплотнением с помощью органических материалов. Наиболее часто встречающиеся типы конструкций конденсаторов представлены ниже. Пакетная конструкция. Она применяется в слюдяных, стеклоэмалевых, стеклокерамических и некоторых типах керамических конденсаторов и представляет собой пакет диэлектрических пластин 1 (чаще всего - слюды) толщиной около 0,04 мм, на которые напылены металлизированные обкладки 2, соединяемые в общий контакт полосками фольги 3 (рис.2.12). Собранный пакет спрессовывается обжимами 4, к которым присоединяются гибкие выводы 5, и покрывается влагозащитной эмалью. Количество пластин в пакете может достигать 100.
Трубчатая конструкция. Она характерна для высокочастотных трубчатых конденсаторов и представляет собой керамическую трубку 1 (рис.2. 3 а) с толщиной стенок около 0,25 мм, на внутреннюю и внешнюю поверхность которой методом вжигания нанесены серебряные обкладки 2 и 3. Для присоединения гибких проволочных выводов 4 внутреннюю обкладку выводят на внешнюю поверхность трубки и создают между ней и внешней обкладкой изолирующий поясок 5, снаружи на трубку наносится защитная пленка из изоляционного вещества. Дисковая конструкция. Эта конструкция (рис.2.3 б) характерна для высокочастотных керамических конденсаторов: на керамический диск 1 с двух сторон вжигаются серебряные обкладки 2 и 3, к которым присоединяются гибкие выводы 4. Литая секционированная конструкция. Эта конструкция характерна для монолитных многослойных керамических конденсаторов (рис.2. 4 а), получивших в последние годы широкое распространение. Такие конденсаторы изготовляют путем литья горячей керамики, в результате которого получают керамическую заготовку 1 с толщиной стенок около 100 мкм и прорезями (пазами) 2 между ними, толщина которых порядка 130-150 мкм. Затем эта заготовка окунается в серебряную пасту, которая заполняет пазы, после чего осуществляют вжигание серебра в керамику. В результате образуются две группы серебряных пластин, расположенных в пазах керамической заготовки, к которым припаиваются гибкие выводы. Снаружи вся структура покрывается защитной пленкой.
Рулонная конструкция (рис.2.4 б) характерна для бумажных пленочных низкочастотных конденсаторов, обладающих большой емкостью. Бумажный конденсатор образуется путем свертывания в рулон бумажной ленты 1 толщиной около 5-6 мкм и ленты из металлической фольги 2 толщиной около 10-20 мкм. В металлобумажных конденсаторах вместо фольги применяется тонкая металлическая пленка толщиной менее 1 мкм, нанесенная на бумажную ленту. Рулон из чередующихся слоев металла и бумаги не обладает механической жесткостью и прочностью, поэтому он размещается в металлическом корпусе, являющемся механической основой конструкции. Подстроенные (полупеременные) конденсаторы (рис.2. 5). Особенностью этих конденсаторов является то, что их емкость изменяется в процессе регулировки (настройки) РЭА, а в процессе эксплуатации емкость таких конденсаторов должна сохраняться постоянной и не изменяться под воздействием вибрации и ударов. Подстроечные конденсаторы могут быть с воздушным или твердым диэлектриком. На рис. 2.5 а показано устройство подстроенного конденсатора с твердым диэлектриком типа КПК (конденсатор подстроечный керамический). Такой конденсатор состоит из основания 2 (статора) и вращающего диска 1 (ротора). На основание и диск напылены серебряные пленки полукруглой формы. При вращении ротора изменяется площадь перекрытия пленок, а следовательно, емкость конденсатора. Как правило, минимальная емкость (когда пленки не перекрыты) составляет несколько пикофарад, а при полном перекрытии пленок емкость конденсатора будет максимальной, величина этой емкости составляет несколько десятков пикофарад. От ротора и статора сделаны внешние выводы 3 и 4. Плотное прилегание ротора к статору обеспечивается прижимной пружиной 5.
. На рис.2. 5 б показано устройство подстроечного конденсатора с воздушным диэлектриком. На керамическом основании 1 установлены колонки 2 для крепления пластин статора 3. Пластины ротора 4 закреплены на оси ротора 5. Посредствам пружины - токосъема 6 ротор подключается к соответствующим точкам принципиальной схемы. Крепление конденсатора осуществляется с помощью колонок 7, имеющих внутреннюю резьбу. Кондерсаторы переменной емкости (КПЕ). Емкость КПЕ может плавно изменяться в процессе эксплуатации РЭА, например, для настройки колебательных контуров. Так же, как и подстроечный конденсатор, КПЕ состоит из статора и ротора, но в отличие от последних количество роторных и статорных пластин велико, что необходимо для получения максимальной емкости порядка 500 пф. Как правило, эти конденсаторы имеют воздушный диэлектрик. Каждая секция служит для настройки своего колебательного контура. Такие конденсаторы применяются в радиоприемной аппаратуре.
|