Лекція 3. Тема 3. Конденсатори, їх класифікація, умовне позначення і основні електричні параметри

1.

Лекція 3

2.

Лекція 3
Тема 3. Конденсатори, їх класифікація, умовне позначення
і основні електричні параметри
План заняття:
1. Загальні відомості
2. Класифікація і умовне графічне позначення конденсаторів
3. Умовне позначення і маркування конденсаторів
4. Основні параметри конденсаторів
5. Особливості застосування конденсаторів

3. Загальні відомості

4. Ємність конденсатора

5.

duc
ic C
dt
u,i
XC = – 1/ωC
u,i
і
i
u
u
270
Ψi
t
φ Ψu
0
90
Ψi
φ
δ
180
360
t

6. З'єднання конденсаторів

7. Зовнішній вигляд і позначення конденсаторів

8. Класифікація конденсаторів за матеріалом діелектрика

9.

Умовне позначення конденсаторів може бути скороченим і повним.
Відповідно до діючої системи, скорочене умовне позначення складається з літер і цифр.
Перший елемент – літера або сполучення літер, що позначають підклас конденсатора:
К - постійної ємності;
КТ - підлаштовувальні;
КП - змінної ємності;
КН - нелінійний;
КС - конденсаторні зборки.
Другий елемент - цифра, що позначає групу конденсатора залежно від
(відповідно до табл.).
матеріалу діелектрика
Третій елемент - пишеться через дефіс і позначає реєстраційний номер конкретного типу
конденсатора. До складу третього елемента може входити також літерне позначення.
Повне умовне позначення конденсатора складається зі скороченого позначення типу конденсатора,
позначення і величини основних параметрів та характеристик, необхідних для замовлення і запису в
конструкторській документації, позначення кліматичного виконання і документу на поставку.

10.

Параметри і характеристики, що входять у повне умовне позначення, вказуються в наступній
послідовності:
позначення конструктивного виконання;
номінальна напруга;
номінальна ємність;
допустиме відхилення ємності (допуск);
група і клас за температурною стабільністю ємності;
номінальна реактивна потужність;
інші, необхідні додаткові характеристики.
Наприклад:
К10-7В-М47-27пФ±10%. Це конденсатор керамічний, всекліматичного виконання «В», групи
ТКЕ М47, номінальною ємністю 27 пФ, з допуском ±10%.
К50-7а-250В-100мкФ-В. Це конденсатор оксидно-електролітичний алюмінієвий К50-7,
конструктивного варіанту «а», на номінальну напругу 250 В, номінальною ємністю 100 мкФ,
всекліматичного виконання «В».

11. Умовне позначення груп конденсаторів

12.

Основні параметри конденсаторів
Номінальна ємність - ємність, що повинен мати конденсатор у відповідності із нормативною
документацією. Відповідно до стандарту СЕВ 1076-78 встановлено сім рядів значень ємностей: Е3; Е6; Е12;
Е24; Е48; Е96; Е192. Цифра після літери Е вказує кількість номінальних значень у кожному десятковому
інтервалі. Номінальне значення ємності одержують множенням числа з ряду на 10n. У виробництві найчастіше
використаються ряди Е3, Е6, Е12 та Е24 (табл.).

13. Числові коефіцієнти рядів Е3, Е6, E12 і Е24 номіналів ємностей

Допустиме відхилення ємності від номінальної (допуск) характеризує точність значення
ємності. Значення цих відхилень встановлені у відсотках для конденсаторів ємністю 10 пФ і
більше, і в пікофарадах для конденсаторів з меншою ємністю. Кодовані значення допустимих
відхилень від номінальної ємності наведені в табл.

14. Допустимі відхилення ємності від номінального значення і їх кодовані позначення

Номінальна напруга – значення напруги, при якому конденсатор може працювати в
заданих умовах протягом терміну служби із збереженням параметрів в допустимих межах.
Номінальна напруга залежить від конструкції конденсатора і властивостей застосовуваних
матеріалів. Для багатьох типів конденсаторів із збільшенням температури (як правило, більше
70...85° С) допустима напруга знижується. Значення номінальних напруг конденсаторів постійної
ємності та їх кодовані позначення наведені в табл.

15. Номінальні напруги конденсаторів і їх кодовані позначення

Тангенс
кута
діелектричних
втрат
(tgδ)
або
коефіцієнт
розсіювання
(DF - Dissipation Factor). При протіканні змінного струму через конденсатор вектори струму і
напруги зсунуті на кут φ (рис.). Кут δ, що доповнює кут зсуву фаз φ до 90°, називається кутом
діелектричних втрат (або кутом втрат).

16. Паразитні параметри конденсаторів

Величина зворотня tgδ, називається добротністю конденсатора. Чим більше добротність конденсатора, тим
менше втрати в ньому при інших рівних умовах.
Температурний коефіцієнт ємності (ТКЄ). Практично ТКЄ визначають як відносну зміну ємності
конденсатора при зміні температури на 1° С
С
C ТКЕ
С0 T
де C0 – початкове значення ємності конденсатора;
ΔC – зміна ємності;
ΔT – зміна температури конденсатора.
ТКЄ може бути негативним, нульовим і позитивним. Для забезпечення нульового ТКЄ використовують
з'єднання декількох конденсаторів з різним знаком ТКЄ.
Слюдяні
і
полістирольні
конденсатори
мають
ТКЄ
в
межах
-6
-6
(50...200)×10 1/°С, полікарбонатні – 50×10 1/°С.
Коефіцієнт старіння характеризує стабільність параметрів конденсаторів через певний час
C
де
1 dC
C0 dt
t – час;
C0 – початкове значення ємності.
Електричні властивості і термін служби конденсатора залежать від умов експлуатації (впливів тепла, вологості,
радіації, вібрацій, ударів і т.д.)

17. Особливості застосування конденсаторів

Конденсатор змінної ємності — конденсатор, електрична ємність якого може змінюватися механічним способом, або
електрично, під дією зміни напруги, або при зміні температури. Змінні конденсатори зазвичай застосовуються у
коливальних контурах для зміни їх резонансної частоти — наприклад, у вхідних колах радіоприймачів, у
підсилювальних каскадах і генераторах високої частоти, антенних пристроях. Ємність змінних конденсаторів зазвичай
змінюється у межах від одиниць до декількох десятків або сотень пікофарад.
Змінні конденсатори з механічним керуванням ємністю поділяють на:
- регулювальні - призначені для частої зміни ємності користувачем апаратури у
процесі її експлуатації (наприклад, для налаштування приймача або передавача).
- підлаштовувальні - призначені для підлаштування, які регулюють відносно рідко,
тільки при налагодженні апаратури.
За залежністю ємності від кута повороту валу
конденсатори з механічним керуванням поділяють на:
- лінійні, у яких ємність пропорційна куту повороту;
- прямочастотні, які дають лінійну зміну резонансної
частоти коливального контуру;
- прямохвильові, які дають лінійну зміну довжини хвилі.