CC BY
9А.К. Зарипов, Э. Т. Дзидзава
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОНДЕНСАТОРОВ В РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЕ
Характеристики любой радиоэлектронной измерительной аппаратуры зависят от элементов, составляющих данный прибор. Одним из важнейших элементов является конденсатор. В классическом понимании конденсатором является радиоэлектронное устройство, предназначенное для накопления энергии электрического поля, обладающее способностью накапливать в себе электрический заряд, с последующей передачей накопленной энергии другим элементам электрической цепи. Устройства очень часто используют в различных электрических схемах. Конденсаторы способны очень быстро накапливать заряд и так же быстро отдавать всю накопленную энергию. Для их работы характерна цикличность данного процесса. Величина накапливаемого электричества и периоды циклов заряда-разряда определяется характеристиками изделий, которые в свою очередь зависят от типа модели. Параметры этих величин можно определить по маркировке изделий.
Ключевые слова: Конденсатор, БМО, фарады, обкладка, диэлектрик.
Простейшим конденсатором являются две металлические пластины, разделённые диэлектриком. Выступать в качестве диэлектрика может воздушное пространство между пластинами. Если на конструкцию подать постоянное напряжение, то образуется кратковременная замкнутая электрическая цепь. На каждой металлической пластине сконцентрируются заряды, полярность которых будет соответствовать полярности приложенного тока. По мере накопления зарядов ток будет ослабевать, и в определенный момент цепь разорвётся. В нашем случае это произойдёт молниеносно. При подключении нагрузки накопленная энергия устремится через нагрузочный элемент в обратном направлении. Произойдёт кратковременный всплеск электрического тока в образованной цепи. Количество накапливаемых зарядов (ёмкость, С) прямо зависит от размеров пластин. Единицу измерения ёмкости принято называть фарадой (Ф). 1 F -очень большая величина, поэтому на практике часто применяют кратные величины: микрофарады (1 мкФ = 10-6 F), нанофарады (1 нФ = 10-9 Б = 10-3 мкФ), пикофарады (1 пкФ = 10-12 Б = 10-6 мкФ). Очень редко применяют величину милифарады (1 мФ = 10-3 Ф). Виды конденсаторов:
•бумажные и металлобумажные конденсаторы; •электролитические конденсаторы; •алюминиевые электролитические конденсаторы; •танталовые электролитические конденсаторы; •полимерные конденсаторы; •пленочные конденсаторы; •конденсаторы керамические; •конденсаторы с воздушным диэлектриком.
Конденсаторы являются второй, по распространенности и степени использования, после резисторов, деталью в электронных схемах. Действительно, в любом электронном устройстве, будь то мультивибратор на 2 транзисторах или материнская плата компьютера, во всех них находят применение эти радиоэлементы. Конденсатор обладает свойством накапливать заряд и отдавать его. Емкостное сопротивление конденсатора зависит от его емкости и частоты тока. Конденсатор проводит переменный ток и не пропускает постоянный. Емкость конденсатора тем больше, чем больше площадь пластин (обкладок) конденсатора, и тем больше, чем тоньше слой диэлектрика между ними. Конденсаторы бывают как постоянной, так и переменной емкости. Последние так и называются, и сокращенно пишутся КПЕ (конденсатор переменной емкости). Конденсаторы постоянной емкости бывают как полярные, так и неполярные. Устройство конденсатора:
Различают конденсаторы общего и специального назначения. Конденсаторы общего назначения подразделяют на низкочастотные и высокочастотные. К конденсаторам специального назначения относят
© А.К. Зарипов, Э.Т. Дзидзава, 2022.
высоковольтные, помехоподавляющие, импульсные, дозиметрические, конденсаторы с электрически управляемой емкостью и др.
Пакетная конструкция представляет собой пакет чередующихся металлических и диэлектрических пластин или тонких пленок. На рис. 1 показана конструкция слюдяного конденсатора. На пластины слюды 1 толщиной около 0,04 мм напыляют металлические обкладки 2, которые соединяются в общий контакт полосками фольги 3. Собранный пакет опрессовывается обжимами 4, к которым присоединяются гибкие выводы 5, и покрывается влагозащитной эмалью. Количество пластин в пакете достигает 100.
Рис 14 10
Рис. 1. Конструкция слюдяного конденсатора
Вывод. Чаще всего используемые конденсаторы в радиоэлектронных приборах являются керамические, пленочные и танталовые 8МБ конденсаторы, а также блокировочные конденсаторы (конденсаторе развязки) находящиеся на выводах питания, для уменьшения степени переходного тока и блокировочные для обхода электромагнитного шума микросхемы в земляной узел. По мимо всего выше сказанного, для каждой схемы требуется определенный конденсатор, выполняющий те или иные функции. Все зависит от схемотехники прибора.
Библиографический список:
1.Конденсаторы силовые. Установки конденсаторные. Требования безопасности; Энергия - Москва, 2014. -
660 с.
2.Лернер, М.М. Выбор конденсаторов для электронных устройств; М.: Энергия - Москва, 1970. - 152 с
3.Гауси М. Активные фильтры с переключаемыми конденсаторами; Книга по Требованию - Москва, 2012. -
165 с.
4.WEB портал для разработчиков электроники [электронный ресурс]: База данных содержит информацию о конденсаторах и возможности их использования: https://radioprog.ru/post/458 (дата обращения 25.12.2022)
ЗАРИПОВ АРТЕМ КАМИЛЕВИЧ - магистрант, Мытищинский филиал Московский государственный технический университет им Н.Э. Баумана, Россия.
ДЗИДЗАВА ЭВЕЛИНА ТИМУРОВАНА - бакалавр, Мытищинский филиал Московский государственный технический университет им Н.Э. Баумана, Россия.
