Характеристики конденсаторов различных типов

Электролитические конденсаторы имеют две обкладки. Одна из них (анод) выполнена из фольги или в виде таблетки из специальных материалов, а другая (катод) представляет собой жидкий электролит или твердый полупроводник. В качестве диэлектрика используется оксидная тонкая пленка, электрохимические создаваемая на аноде.

Преимуществом электролитических конденсаторов по сравнению с конденсаторами других ти­пов является большая удельная емкость, а недостатком — значительное ее снижение при низкой темпе­ратуре и увеличение тока утечки при высокой температуре.

Электролитические конденсаторы подразделяются на полярные, работающие только в цепях с постоянным или пульсирующим напряжением, и немолярные, используемые в цепях переменного тока.

Работоспособность полярных конденсаторов обеспечивается при условии, что на их положи­тельный электрод (анод) подается положительный потенциал источник. Если полярность подключения источник нарушается, может произойти пробой, прим водящий к выходу конденсатора из строя (иногда сопровождается взрывом). Электролитические конденсаторы выпускаются ем костью от десятых долей микрофарады до нескольких тысяч микрофарад с рабочих напряжением от 3 до 500 В.

По конструкции, виду обкладок и диэлектрика различают три типа электролитических конден­саторов: алюминиевые (сухие), о кладки которых изготовляются из алюминиевой фольги, а диэлектрик - из бумажных или тканевых прокладок, пропитанных электролитом; танталовые (жидкие) с табле­точным танталовы анодом, поверхность которого покрыта оксидной пленкой диэлектрика, и с жидким электролитом в качестве катода; оксидно полупроводниковые (твердые) с таблеточным танталовым или алюминиевым анодом и нанесенной пленкой диэлектрика, электролитом служит полупроводник (двуок­сид марганца), наносим на оксидную пленку анода.

Исправность электролитического конденсатора большой емкости проверяется с помощью ом­метра, при этом при переполюсовке подключения прибор должны отмечаться заметные выбросы тока перезарядки конденсатора.

Электролитические конденсаторы запрещается использовать для работы в цепи переменно тока. К корпусу конденсатора обычно подводится электрод отрицательной полярностью напряжения, а к цен­тральному выводу — с положительной. В конденсаторах типа К50-6, К50-16, а также в аналогичных по конструкции производится маркировка положительного электрода знаком «+».

Бумажные и металлобумажные конденсаторы. Бумажные конденсаторы выполня­ются из мотка металлической фольги, перевитой специальной конденсаторной бумажной лентой, слу­жащей диэлектриком.

В металлобумажных конденсаторах в качестве диэлектрика применяют конденсаторную бумагу с односторонней металлизацией. В связи с большой собственной индуктивностью и относительно большим током утечки бумажные конденсаторы не применяются в высокочастотных цепях и в колеба­тельных контурах. Преимуществами бумажных конденсаторов являются высокое рабочее напряжение (до 600 В), переменного тока и большой диапазон номинальных емкостей (от 0,047 до 10 мкФ с допус­ком ±10%).

Пленочные конденсаторы. Диэлектриком в таких конденсаторах служит полистиро­ловая пленка. Пленочные конденсаторы имеют марки ПМ, ПМ-1 и ПМ-2 и по внешнему виду напоми­нают конденсаторы марки БМ. Рассчитаны на напряжение 60, Внутренние потери в полистироловых конденсаторах значительно виде, чем в бумажных, поэтому их применяют в высокочастотных цепях.

Керамические конденсаторы имеют керамический диэлектрик. В зависимо­сти от электрических свойств кеpaмики конденсаторы могут быть высокочастотными, низкочастот­ными, термостабильными и термокомпенсационными.

Подстроечные конденсаторы снабжены подвижной системой. Как и у конденсаторов перемен­ной емкости, управление емкостью построечных конденсаторов осуществляется регулированием величины площади взаимного перекры­тия обкладок. Подстроечные конденсаторы приме­няются в схемах колебательных контуров, где требуется точная установка резонансной частоты, на­стройки. Номинальная емкость таких конденсаторов не превышает нескольких сотен пикофарад.

Конденсаторы переменной емкости (КПЕ) предназначены для перестройки частоты входных и гетеродинных контуров в радиоприемниках. На одном вале размещаются, как правило, роторы или трех переменных конденсаторов. В высококлассной радиоприемной аппаратуре применяются КПЕ с воз­душным зазором между обкладками.

В малогабаритных приемниках используются двухсекционные КПЕ с твердым диэлектриком. Число пластин ротора и статора ой секции составляет 10... 15 шт. Это позволяет во много увеличить диапазоны регулировки между минимальными и максимальными значениями.

Для обнаружения непосредственных дефектов сборки производят внешний осмотр. Конденсаторы, прошедшие осмотр, подвергают электрическим и механическим испытаниям.

Правила приемки конденсаторов - по ГОСТ 25360-82.

Состав испытаний, деление состава испытаний на группы испытаний и последовательность их проведения в пределах каждой группы должны соответствовать приведенным в таблице

Группа испытаний	Наименование видов испытаний и последовательность их проведения
К-1	1. Проверка внешнего вида, разборчивости и содержания маркировки 2. Проверка маркировки на прочность
К-2	1. Проверка общего вида, габаритных, установочных и присоединительных размеров 2. Измерение емкости 3. Проверка электрической прочности 4. Измерение момента вращения и (или) тягового усилия
К-3	Испытание на безотказность
К-4	1. Проверка массы 2. Измерение температуры нагрева или температуры перегрева 3. Испытание на виброустойчивость 4. Испытание на вибропрочность (кратковременное) 5. Испытание на ударную прочность 6. Испытание на ударную устойчивость 7. Испытание на воздействие изменения температуры среды 8. Испытание на воздействие повышенной влажности воздуха (кратковременное) 9. Испытание на воздействие атмосферного пониженного давления
К-5	Проверка износоустойчивости
К-6	Испытание на долговечность
К-7	1. Измерение сопротивления изоляции 2. Определение температурного коэффициента емкости 3. Испытание на воздействие повышенной рабочей температуры среды 4. Испытание на воздействие пониженной рабочей температуры среды 5. Испытание на воздействие пониженной предельной температуры среды
К-8	Испытание на воздействие повышенной влажности воздуха (длительное)
К-9	Испытание на воздействие плесневых грибов

Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры конденсаторов проверяют сличением с конструкторской документацией и измерением размеров любыми средствами измерений, обеспечивающими измерение с погрешностями, не превышающими установленные ГОСТ 8.051-81.

Внешний вид конденсаторов проверяют по ГОСТ 20.57.406-81.

Массу конденсаторов проверяют по ГОСТ 20.57.406-81.

Коррозионную стойкость конденсаторов проверяют при испытаниях на воздействие повышенной влажности воздуха.

Температуру нагрева или перегрева конденсаторов проверяют по ГОСТ 28885-90.

Момент вращения конденсаторов переменной емкости проверяют с помощью специального прибора или путем приложения к рычагу, закрепленному на подвижной системе конденсатора минимального груза, необходимого для плавного и равномерного движения подвижной системы.

Тяговое усилие конденсаторов контролируют путем приложения к подвижной системе минимального груза, направленного по продольной оси конденсатора и необходимого для перестройки емкости от максимального до минимального значения.

Износоустойчивость конденсаторов переменной емкости проверяют на специальной установке путем перестройки емкости со скоростью 5-30 циклов в минуту, конкретное значение устанавливают в ТУ на конденсаторы конкретных типов.

После испытания на износоустойчивость производят осмотр конденсаторов на отсутствие механических повреждений, проверку электрической прочности, момента вращения и (или) тягового усилия.

Электрические параметры конденсаторов проверяют следующим образом.

Емкость конденсаторов постоянной емкости, минимальную и максимальную емкости конденсаторов переменной емкости проверяют по ГОСТ 28885-90, на частоте 1 кГц. Емкость измеряют любым методом, мостовым, резонансным, сравнения напряжения и токов и т.п.

Сопротивление изоляции конденсаторов проверяют по ГОСТ 28885-90.

Ток утечки конденсаторов проверяют по ГОСТ 28885-90, на высоковольтной установке постоянного напряжения. Измерение тока утечки производят при номинальном напряжении.

Напряжение подают плавно, повышая от нуля до номинального значения.

Электрическую прочность конденсаторов проверяют по ГОСТ 28885-90, испытательным напряжением, равным не менее 1,2 U_ном. Испытание проводят переменным напряжением частотой 50 Гц или постоянным напряжением и (или) напряжением тока высокой частоты (0,3-1,7) МГц.

Температурный коэффициент емкости (ТКЕ) конденсаторов определяют по ГОСТ 28885-90.

 

4 Техническое задание

4.1 Произвести входной контроль конденсаторов. Данные занести в отчет.

4.2 Сделать вывод о проделанной работе.

 

 

5 Контрольные вопросы

5.1 Области применения конденсаторов.

5.2 Маркировка конденсаторов, их типы, основные параметры.

5.3 Как проверить исправность конденсатора?

 

Практическая работа №5