Конструктивно любой конденсатор можно представить двумя токопроводящими областями (обычно это пластины), на которых скапливаются электрические заряды противоположных знаков и зоны диэлектрика между ними. Используемые для них материалы и размеры пластин с различными свойствами изолирующего слоя влияют на электрические характеристики конструкции и область ее применения. Также они определяют варианты классификации.
Принципы систематизации
Конденсаторы для общего назначения широко распространены, используются во многих сферах, особенно в радиоэлектронике. К ним не предъявляют особых требований по условиям эксплуатации. А вот модели специального назначения должны надежно работать при определенном значении напряжения, частоты, импульсах тока, больших электромагнитных помехах или увеличенных токах при запуске двигателей и других специальных факторах.
![Принципы классификации конденсаторов](/uploads/posts/2015-05/1431886105_1.jpg)
Принципы классификации по регулированию емкости
Основным критерием конденсатора является его емкость. Характер ее изменения определяет механическую конструкцию.
![типы конденсаторов по характеру изменения емкости](/uploads/posts/2015-05/1431886083_po-emkrsti-um.jpg)
Модели постоянной емкости не могут изменять ее при работе, этим занимаются специально созданные изделия с переменной емкостью и различными способами управления:
-
механическим регулированием взаимного расположения пластин;
-
отклонением питающего напряжения;
-
нагревом или охлаждением.
Конденсаторы подстроечные не созданы для длительной, постоянной работы в схеме с оперативной настройкой емкости. Их назначение — первоначальная наладка и периодическая корректировка параметров электрических цепей с малым диапазоном регулирования емкости.
Нелинейные конденсаторы изменяют емкость в зависимости от значения приложенного напряжения или температуры рабочей среды, но не по прямолинейной зависимости. Варикондами называют конструкции, у которых емкость зависит от разности потенциалов. приложенной к обкладкам, а термоконденсаторами — от нагрева или охлаждения.
![Виды электрических конденсаторов](/uploads/posts/2015-05/1431886028_1.jpg)
Принципы классификации по способам монтажа и защиты от внешних воздействий
![Принципы классификации по способам монтажа и защиты от внешних воздействий](/uploads/posts/2015-05/1431886082_montazh-um.jpg)
Конденсаторы с конструкцией для навесного монтажа отличаются большим разнообразием выполненных выводов, которые могут быть созданы:
-
из мягкого или жесткого сплава;
-
с аксиальным либо радиальным расположением;
-
круглого профиля;
-
прямоугольного ленточного сечения;
-
с опорным винтом;
-
под проходную шпильку;
-
с креплением посредством винта или болта.
Конденсаторы, созданные для печатного монтажа, выпускаются с неупругими круглыми выводами для удобного размещения на платах с электронными деталями.
Устройства, предназначенные для поверхностного монтажа, принято обозначать индексом «SDM». Их особенность заключается в том, что выводами обкладок служат части корпуса.
Конденсаторы серии Snap in (с защелкивающимися выводами) относятся к последним современным разработкам. Они снабжены выводами, которые при установке в отверстия на плате жестко соединяются с ней. Это сделано для удобства из пайки.
Модели, снабженные выводами под винт, имеют резьбу для подключения к схеме. их используют в силовых цепях и блоках питания, работающих с большими токами. Такие выводы легко закреплять на радиаторах для уменьшения тепловых нагрузок.
Незащищенные конденсаторы предназначены для работы в обычных условиях, а защищенные — при повышенной влажности.
Неизолированные конденсаторы от изолированных отличаются диэлектрическими свойствами корпуса и возможностями касания шасси прибора или токоведущих частей схемы.
У уплотненных моделей корпус заполнен органическими материалами.
Герметизированные конденсаторы снабжены корпусом, изолирующим внутреннее рабочее пространство от воздействия окружающей среды.
Принципы классификации по виду диэлектрика
Качественные свойства диэлектрика у конденсатора влияют на величину сопротивления изоляции между обкладками, а, следовательно, на стабильность сохранения емкости, допускаемые потери и другие электрические характеристики.
![Типы конденсаторов по виду диэлектрика](/uploads/posts/2015-05/1431886107_dijelektrik-um.jpg)
Изделия с органическим диэлектриком изготовлены на основе различных марок конденсаторной бумаги, пленок и их сочетаний.
Помехоподавляющие конструкции ослабляют помехи электромагнитного поля, обладают низкой индуктивностью.
Дозиметрические модели созданы для восприятия слабого уровня токовых нагрузок, обладают маленьким саморазрядом и значительным сопротивлением у изоляции.
Деление на высоковольтные и низковольтные конденсаторы немного условно. За критическую величину определения их границ принято напряжение порядка 1600 вольт.
У импульсных высоковольтных изделий диэлектриком служит бумага или комбинированные материалы, а для конструкций постоянного напряжения подбирается полистирол, бумага, политетрафторэтилен и их сочетания.
За определение границы работы низковольтных конденсаторов по частоте принято значение 104…105…107 Гц.
Низкочастотные конденсаторы диэлектриком используют полярные или слабополярные органические пленки с тангенсом угла диэлектрических потерь, зависимым от частоты пропускаемого сигнала, а высокочастотные на основе полистирольных и фторопластовых пленок имеют характеристики, не подверженные влиянию частоты проходящего сигнала.
Модели с неорганическим диэлектриком используют слюду, стекло, керамику, стеклоэмаль и стеклокерамику. У них на диэлектрик наносится тонкий слой металла в форме фольги либо проводится его напыление.
Оксидные конденсаторы еще имеют второе название — электролитические. Они имеют диэлектрик из оксидного слоя, созданный электрохимическим методом на аноде из металла: алюминия, тантала или ниобия. Их катод — жидкий электролит, наполняющий тканевую или бумажную прокладку у конструкций из алюминия или тантала. В оксидно-полупроводниковых моделях на основе двуокиси марганца электролит бывает гелеобразным или жидким.
Конденсаторы с диэлектриком на основе газа, воздуха или вакуума могут быть созданы с постоянной или регулируемой емкостью. Они обладают низкой величиной тангенса угла диэлектрических потерь и самыми стабильными электрическими параметрами. Поэтому их используют в высоковольтной и высокочастотной аппаратуре.
Вакуумные конденсаторы отличаются простотой устройства, меньшими потерями, лучшей температурной стабильностью, устойчивостью к вибрациям.
Также конденсаторы классифицируют по форме обкладок. Они создаются:
-
плоскими;
-
цилиндрическими;
-
сферическими.
Смотрите также: Для чего в электрических цепях используются конденсаторы