Categories: Articles destacats » Electrònica pràctica
Nombre de visualitzacions: 50067
Comentaris sobre l'article: 5
Com determinar el tipus de condensador
Hi ha molts tipus diferents de condensadors al mercat de components electrònics avui en dia, i cada tipus té els seus propis avantatges i desavantatges. Alguns són capaços de funcionar a altes tensions, d’altres són notables per una gran capacitança, d’altres amb una baixa inductància i d’altres es caracteritzen per un corrent de fuita excepcionalment baix. Tots aquests factors determinen l’aplicació de tipus específics de condensadors.
Considereu quins tipus de condensadors són. En general, n’hi ha molts, però aquí tindrem en compte els principals tipus de condensadors populars i descobrirem com determinar aquest tipus.
Condensadors electrolítics d'alumini, per exemple, K50-35 o K50-29, consisteixen en dues tires fines d’alumini retorçades en un rotlle, entre les quals es posa el paper impregnat d’electrolit com a dielèctric. El rotllo es col·loca en un cilindre d’alumini tancat, en un dels extrems del qual (tipus d’allotjament radial) o en dos extrems dels quals (tipus d’allotjament axial) són els cables de contacte. Les conclusions es poden soldar o cargolar.
La capacitança dels condensadors electrolítics es mesura per microfarads i pot anar des de 0,1 microfarads fins a 100 000 microfarads. El principal avantatge és una capacitat significativa dels condensadors electrolítics, en comparació amb altres tipus de condensadors. La tensió màxima de treball dels condensadors electrolítics pot arribar als 500 volts. La tensió màxima de funcionament permesa, així com la capacitança del condensador, estan indicades a la seva carcassa.
Aquest tipus de condensadors també tenen desavantatges. El primer dels quals és la polaritat. En el cas del condensador, el terminal negatiu està marcat amb un signe menys, aquest terminal hauria d’estar present quan el condensador al circuit funciona a un potencial inferior a l’altre, o el condensador no podrà acumular càrrega normalment i probablement explotarà o es farà malbé en cap cas si es triga molt de temps mantenir-la amb una polaritat errònia.
És a causa de la polaritat que els condensadors electrolítics són aplicables només en circuits de corrent directe o pulsatiu, però no directament en circuits de corrent altern, només la tensió rectificada pot carregar condensadors electrolítics.
El segon desavantatge d’aquest tipus de condensador és l’actual corrent de fuites. Per aquest motiu, no serà possible utilitzar un condensador electrolític per emmagatzemar la càrrega a llarg termini, però és molt adequat com a element de filtre intermedi al circuit actiu.
El tercer inconvenient és que la capacitança d’aquest tipus disminueix amb la creixent freqüència (corrent d’ondulació), però aquest problema es resol mitjançant la instal·lació a les plaques paral·leles al condensador electrolític d’un condensador ceràmic d’una capacitat relativament petita, generalment 10.000 menys que l’electrolític contigu.
Consulteu aquí per a més detalls: Condensadors electrolítics
Ara en parlem condensadors de tàntal. Un exemple és K52-1 o smd A. Es basen en el pentòxid de tàntal. La conclusió és que durant l’oxidació del tàntal es forma una pel·lícula d’òxid densa i no conductora, el gruix de la qual es pot controlar tecnològicament.
Un condensador de tàntal d’estat sòlid consta de quatre parts principals: ànode, dielèctric, electròlit (sòlid o líquid) i càtode. La cadena de producció és més aviat complicada. En primer lloc, es crea un ànode a partir de pols de tàntal premsat pur, que es sinteritza en buit elevat a una temperatura de 1300 a 2000 ° C per obtenir una estructura porosa.
Aleshores, mitjançant l’oxidació electroquímica, es forma un dielèctric en forma de film de pentòxid de tàntal, el gruix de la qual es controla canviant el voltatge durant l’oxidació electroquímica, per tant, el gruix de la pel·lícula s’obté de centenars a milers d’angstroms, però la pel·lícula té una estructura que proporciona una alta resistència elèctrica.
La següent etapa és la formació d’un electròlit, que és un diòxid de manganès semiconductor. L’ànode porós de tàntal s’impregna de sals de manganès, després s’escalfa de manera que aparegui diòxid de manganès a la superfície; el procés es repeteix diverses vegades fins a obtenir una cobertura completa. La superfície resultant es cobreix amb una capa de grafit, després s’aplica plata - s’obté un càtode. L'estructura es col·loca llavors en un compost.
Els condensadors de tàntal són similars en propietats electrolítiques de l’alumini, però tenen característiques. El seu voltatge de funcionament està limitat a 100 volts, la capacitança no supera els 1000 microfarads, la inductància pròpia és menor, per tant, els condensadors de tàntal també s'utilitzen a altes freqüències arribant a centenars de quilohertz.
El seu desavantatge és que són extremadament sensibles a sobrepassar la tensió màxima admissible, per aquest motiu els condensadors de tàntal fracassen sovint a causa de la fallida. Una línia del cos del condensador de tàntal indica un elèctrode positiu: un ànode. Els condensadors de tàntal de plom o SMD es poden trobar en taulers de circuit impresos moderns de molts dispositius electrònics.
Condensadors de disc d'una sola capa de ceràmica, per exemple, els tipus K10-7V, K10-19, KD-2, es caracteritzen per una capacitat relativament gran (d’1 pF a 0,47 microfarads) de mides petites. La seva tensió de funcionament oscil·la entre 16 i 50 volts. Les seves característiques: corrents de fuites baixes, baixa inductància, que els permet funcionar a altes freqüències, així com mida petita i estabilitat a la temperatura alta de la capacitança. Aquests condensadors funcionen amb èxit en circuits de corrent continu, corrent continu i ondulat.
El tanent tangent de pèrdues no sol superar els 0,05 i el corrent de fuita màxim no supera els 3 μA. Els condensadors ceràmics són estables en factors externs, com ara vibracions amb una freqüència de fins a 5000 Hz amb acceleracions de fins a 40 g, xocs mecànics repetits i càrregues lineals.
Els condensadors de disc de ceràmica s’utilitzen àmpliament per suavitzar els filtres de les fonts d’alimentació, en el filtratge d’interferències, en circuits de comunicació entre etapes i en gairebé tots els dispositius electrònics.
La marcació de la carcassa del condensador indica la seva qualificació. Es desxifren tres números de la manera següent. Si multipliqueu els deu primers dígits per 10 a la potència del tercer dígit, obtindreu el valor de la capacitança d’aquest condensador a pf. Així doncs, un condensador etiquetat 101 té una capacitança de 100 pF, i un condensador etiquetat 472 té 4,7 nF.
Condensadors multicapa de ceràmica, per exemple, K10-17A o K10-17B, a diferència de les d’una sola capa, tenen alternades capes fines de ceràmica i metall en la seva estructura. Per tant, la seva capacitat és més gran que la d'un sol capa i poden arribar fàcilment a diversos microfarads. La tensió màxima també està limitada aquí a 50 volts. Els condensadors d’aquest tipus són capaços, com els d’una sola capa, de funcionar correctament en circuits de corrent continu, corrent altern i pulsatiu.
Condensadors ceràmics d’alta tensió capaç de treballar a alta tensió de 50 a 15000 volts. La seva capacitança se situa en el rang de 68 a 100 nF, i aquests condensadors poden funcionar en circuits de corrent directa, alterna o pulsant.
Es poden trobar en filtres de línia com a condensadors X / Y, així com en circuits d’alimentació secundària, on s’utilitzen per eliminar interferències de manera comuna i absorció de sorolls si el circuit és d’alta freqüència. De vegades sense l'ús d'aquests condensadors, la fallada del dispositiu pot posar en perill la vida de les persones.
Un tipus especial de condensador ceràmic d’alta tensió és condensador d’impuls d’alta tensiós'utilitza per a potents modes de pols. Un exemple de condensadors ceràmics d’alta tensió són K15U, KVI i K15-4 domèstics. Aquests condensadors són capaços de funcionar a tensions de fins a 30.000 volts, i els impulsos d’alta tensió poden seguir a freqüències elevades, fins a 10.000 polsos per segon. La ceràmica proporciona propietats dielèctriques fiables i la forma especial del condensador i la disposició de les plaques impedeixen que es trenqui fora de l’exterior.
Aquests condensadors són molt populars com a circuits en equips de ràdio d’alta potència i són molt ben rebuts, per exemple, amb teslostroiteley (per al disseny Tesla bobines en un buit d'espurna o en làmpades: SGTC, VTTC).
Condensadors de polièster (polietilè tereftalat, lavsan), per exemple K73-17 o CL21, basats en una pel·lícula metalitzada, s’utilitzen àmpliament en les fonts d’alimentació de commutació i els llastos electrònics. El cas de compost epoxi proporciona als condensadors resistència a la humitat, resistència a la calor i els fa resistents a ambients i dissolvents agressius.
Els condensadors de polièster estan disponibles en capacitats d’1 nF a 15 microfarads i estan dissenyats per a tensions de 50 a 1500 volts. Es distingeixen per una estabilitat a altes temperatures amb gran capacitat i mida petita. El preu dels condensadors de polièster no és alt, per la qual cosa són molt populars en molts dispositius electrònics, en particular en els llums de làmpades d’estalvi d’energia.
El marcatge del condensador conté al final una lletra que indica la tolerància per a la desviació de la capacitança del nominal, així com una lletra i un número al començament del marcatge, indicant la tensió màxima admissible, per exemple 2A102J - condensador per a una tensió màxima de 100 volts, 1 nF de capacitat, desviació de capacitació permesa + -5% . Es poden trobar fàcilment a Internet taules d’etiquetatge.
Una àmplia gamma de capacitats i tensions, fa possible l'ús de condensadors de polièster en circuits de corrent continu, corrent continu i polsat.
Condensadors de polipropilè, per exemple, K78-2, a diferència del polièster, tenen una pel·lícula de polipropilè com aïllant. Condensadors d’aquest tipus estan disponibles en capacitats des de 100 pF fins a 10 microfarads, i la tensió pot arribar als 3000 volts.
L’avantatge d’aquests condensadors no és només una alta tensió, sinó també una tangent amb pèrdues extremadament baixes, ja que el tanδ no pot superar els 0,001. Aquests condensadors s'utilitzen àmpliament, per exemple, en escalfadors d'inducció i poden funcionar a freqüències mesurades per desenes o fins i tot centenars de quilohertz.
Mereix una menció especial condensadors d’arrencada de polipropilècom ara CBB-60. Aquests condensadors s’utilitzen per arrencar motors d’inducció de CA. S'enrotllen amb una pel·lícula de polipropilè metal·litzada sobre un nucli de plàstic, i el rotlle s'omple amb un compost.
La carcassa del condensador està fabricada amb material no combustible, és a dir, el condensador és completament ignífug i és adequat per utilitzar-lo en condicions difícils. Les conclusions es poden fer per cable, bé sota els terminals i sota el cargol. Evidentment, condensadors d’aquest tipus estan dissenyats per funcionar amb una freqüència de xarxa industrial.
Els condensadors d’arrencada estan disponibles per a tensió alterna de 300 a 600 volts i la gamma de capacitats típiques és d’1 a 1000 microfarads.
Vegeu també aquest tema: L’ús de condensadors en circuits electrònics
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: