Конденсаторы

Конденсатор – это элемент электрической цепи, состоящий из проводящих электродов (обкладок), разделенных диэлектриком и предназначенный для использования его емкости.

Емкость конденсатора есть отношение заряда конденсатора к разности потенциалов, которую заряд сообщает конденсатору C=q/u, где С – емкость, Ф; q – заряд, Кл; u – разность потенциалов на обкладках конденсаторов, В.За единицу емкости в международной системе СИ принимают емкость такого конденсатора, у которого потенциал возрастает на один вольт при сообщении ему заряда один кулон (Кл). Эту единицу называют фарадой (Ф). Для практических целей она слишком велика, поэтому на практике используют более мелкие единицы емкости: микрофараду (мкФ), нанофараду (нФ) и пикофараду (пФ) 1Ф=106 мКф=109 нФ=1012пФ.

Конденсаторы, применяемые в радиотехнической, измерительной и электронной аппаратуре, делятся на пять подклассов: постоянной емкости (К), подстроечные (КТ), переменной емкости (КП), нелинейные (КН), конденсаторные сборки (КС). Различают конденсаторы по рабочим напряжениям: низковольтные (до 1600В) и высоковольтные (свыше 1600В).

При заданном типе диэлектрика конденсаторы классифицируют по режиму работы, для которого они предназначены. Различают следующие основные режимы: при постоянном или выпрямленном напряжении; при переменном напряжении частоты 50Гц; при звуковых частотах 100-10000Гц; при радиочастотах 0,1-100МГц; в импульсных режимах. При выборе конденсаторов для работы на переменном или импульсном напряжении необходимо учитывать потери энергии в нем. Различают конденсаторы с малыми и большими потерями.

По конструктивному оформлению конденсаторы делят на герметизированные и негерметизированные, постоянные и переменные, для навесного и печатного монтажа, для работы с микросхемами. Условные обозначение конденсаторов составляется из условного подкласса, условного обозначение группы конденсаторов по виду диэлектрика и порядкового номера разработки, который отделяется от остальных индексов чертой.

Обозначение конденсаторов в электрических схемах

Обычным обозначением конденсаторов в электрических схемах является знак, показанный на рис. 1,а. В станкостроении, в электрических схемах управления движением станков или других автоматизированных устройств таким знаком изображают контакты: в связи с этим для обозначения конденсатора в подобных схемах применяют знак, показанный на рис. 1,б. В полярных оксидных конденсаторах одна обкладка (анод) для нормальной работы конденсатора должна иметь полярность «плюс», а вторая (катод) – полярность «минус»; для таких конденсаторов применяется обозначение по рис. 1,в. Для неполярных оксидных конденсаторов, у которых катод заменен вторым анодом, применяется знак, показанный на рис. 1,г. Для проходных конденсаторов, у которых одна из обкладок включается в разрыв линии, несущей значительный ток, применяется знак по рис. 1,д (дуга обозначает корпус, внешний электрод).

Для конденсатора переменной емкости, конструкция которого позволяет плавно изменить его емкость, применяется знак, показанный на рис 1,е (дуга обозначает ротор). Для блока конденсаторов переменной емкости (блок КПЕ), т.e. для группы конденсаторов, связанных общей системой управления, применяется знак на рис. 1,ж (конденсаторы, входящие в блок, могут быть разнесены по схеме). Для дифференциальных конденсаторов переменной емкости применяют знак на рис. 1,з. Для подстроечных (полупеременных) конденсаторов, емкость которых изменяется только в процессе настройки аппаратуры, после чего подвижная часть конденсатора фиксируется в выбранном положении, и далее конденсатор уже работает как конденсатор постоянной емкости, применяется знак, показанный на рис. 1,и. Для варикондов, у которых емкость изменяется в зависимости от напряжения, предложено обозначение, показанное на рис. 1,к.

На принципиальной схеме рядом с условным графическим обозначением конденсатора помещают и его буквенное обозначение (латинская прописная буква С) с порядковым цифровым индексом (например С1, С2, С3 и т. Д.), а также указывают емкость конденсатора).На принципиальных схемах емкость от 1 до 10000 пФ обозначают в пикофарадах, а 10000 пФ и более – в микрофарадах без обозначения в обоих случаях единицы измерения (например, емкость конденсатора в 3300 пФ обозначается числом 3300, а емкость 20000 пФ – числом 0,02).

Если емкость конденсатора равна целому числу микрофарад, то после значения ставятся запятая и ноль (например, емкость конденсатора в 10 мКФ обозначается числом 10,0). Емкость, составляющие доли или число с долями пикофарад, обозначают в пикофарадах с указанием единицы измерения (например, 0,5 пФ или 7,5 пФ).

У конденсаторов переменной емкости, а также у подстроечных конденсаторов указывают либо минимальную и максимальную емкость (например, 15 – 520 или 6 – 25), либо только максимальную (например, 520 или 25).У оксидных конденсаторов рядом с обозначением емкости часто указывается и рабочее напряжение конденсатора. Например, конденсатор 10 мКФ. на рабочее напряжение 450В обозначается10,0х150В.