En elektrisk kondensator (fra latin kondensator, - en som kondenserer, tykner), en enhet designet for å oppnå de nødvendige verdiene for elektrisk kapasitans og i stand til å akkumulere (omfordele) elektriske ladninger.

En elektrisk kondensator består av to (noen ganger flere) bevegelige eller faste ledende elektroder (plater) atskilt av et dielektrikum. Platene må ha en slik geometrisk form og være slik plassert i forhold til hverandre at de skapes av dem elektrisk felt var konsentrert i rommet mellom dem. Som regel er avstanden mellom platene, lik tykkelsen på dielektrikumet, liten sammenlignet med de lineære dimensjonene til platene. Derfor er det elektriske feltet som oppstår når platene kobles til en kilde med spenning U, er nesten helt konsentrert mellom platene. I dette tilfellet er de delvise iboende kapasitansene til de elektriske platene ubetydelige.

En kondensator kalles således et system som som regel består av to motsatt ladede ledere, mens ladningen som må overføres fra en leder til en annen for å lade en av dem negativt og den andre positivt kalles ladningen til kondensator. Potensiell forskjell U mellom platene til kondensatoren er direkte proporsjonal med størrelsen på ladningen Q plassert på hver av dem:

FRA- koeffisienten som karakteriserer kondensatoren kalles den elektriske kapasitansen til kondensatoren eller kapasitansen.

Numerisk er kapasitansen til den elektriske kondensatoren C lik ladningen Q til en av platene ved en spenning på 1 volt:

C = Q/U.

I SI er kapasitansenheten farad - 1 F. En kapasitans lik en farad besittes av en slik kondensator, mellom platene hvor det er en potensialforskjell lik en volt, med en ladning på hver av platene lik til ett anheng.

Parametrene, utformingen og omfanget av kondensatorer bestemmes av dielektrikumet som skiller platene, derfor utføres hovedklassifiseringen av elektriske kondensatorer i henhold til typen dielektrisk. Avhengig av typen dielektrikum som brukes, kan kondensatorer være luft, papir, glimmer, keramikk, elektrolytisk, etc.

I henhold til kapasitansen skilles kondensatorer med fast kapasitans og kondensatorer med variabel kapasitans. Variable og semi-variable kondensatorer er produsert med mekanisk og elektrisk styrt kapasitans. En endring i kapasitans i en mekanisk styrt elektrisk kondensator oppnås oftest ved å endre arealet på platene eller (sjeldnere) ved å endre gapet mellom platene. Protozoer luftkondensator variabel kapasitet består av to isolerte systemer av metallplater som går inn i hverandre når håndtaket roteres: en gruppe (rotor) kan bevege seg slik at platene går inn i hullene mellom platene til en annen gruppe (stator). Ved å skyve og trekke et system av plater inn i et annet, kan du endre kapasitansen til kondensatoren. Elektriske kondensatorer med variabel kapasitans med et solid dielektrikum (keramikk, glimmer, glass, film) brukes hovedsakelig som semi-variable (underskrift) med en relativt liten endring i kapasitans. For tiden er kontrollerte variable kondensatorer mye brukt - varicaps og variconds.

Kapasitansen til en elektrisk kondensator avhenger av dielektrisitetskonstanten til dielektrikumet som fyller kondensatoren, og av formen og størrelsen på platene. I henhold til formen på platene skilles flate, sylindriske, sfæriske kondensatorer.

En flat kondensator har to flate plater, avstanden mellom hvilke d liten sammenlignet med deres lineære dimensjoner. Dette gjør det mulig å neglisjere små regioner med inhomogenitet elektrisk felt ved kantene av platene og anta at hele feltet er jevnt og konsentrert mellom platene. Kondensatorlading Q er ladningen på en positivt ladet plate.

Kapasitet flat kondensator FRA:

C= ee o S/d

S er arealet av hver foring eller den minste av dem, d- avstanden mellom platene, e o- elektrisk konstant, e- pårørende den dielektriske konstanten substans mellom platene. Å fylle rommet mellom platene med et dielektrikum øker kapasitansen inn e en gang.

Energien lagret av en ladet konstant spenning U flat elektrisk kondensator er lik:

W = CU 2/2.

Sammen med en flat kondensator brukes ofte en flat multippel kondensator, som inneholder n plater koblet parallelt.

Kapasitansen til en sylindrisk kondensator, hvis plate er to koaksiale hule sylindre satt inn i hverandre og atskilt med et dielektrikum, er lik:

C \u003d 2pee o h¤ln (r 2 / r 1),

hvor r 2 og r 1 er radiene til henholdsvis den ytre og indre sylinderen, og h er lengden på sylinderen. I dette tilfellet tas det ikke hensyn til forvrengninger av den elektriske felthomogeniteten ved kantene av platene (kanteffekt), og derfor gir disse beregningene noe underestimerte kapasitansverdier C.

Kapasitansen til en sfærisk kondensator, som er en sfære satt inn i hverandre, er lik:

C \u003d 4pee o r 2 r 1 / (r 2 -r 1),

hvor r2 og r1 er radiene til henholdsvis den ytre og den indre sfæren.

I tillegg til kapasitans har en elektrisk kondensator aktiv motstand. R og induktans L. Vanligvis, elektriske kondensatorer brukes ved frekvenser som er mye lavere enn den resonante, hvor dens induktans vanligvis blir neglisjert. Den aktive motstanden til en kondensator avhenger av resistiviteten til dielektrikumet, materialet til platene og ledningene, formen og størrelsen på kondensatoren, frekvens og temperatur. Avhengigheten av reaktansen til elektriske kondensatorer på frekvens brukes i elektriske filtre.

Når platene er koblet til en konstant spenningskilde, lades kondensatoren til kildespenningen. Strømmen som fortsetter å flyte gjennom kondensatoren etter at den er ladet kalles lekkasjestrømmen.

Kondensatorer er preget av nedbrytningsspenning - potensialforskjellen mellom kondensatorplatene, ved hvilken sammenbrudd oppstår - en elektrisk utladning skjer gjennom det dielektriske laget i kondensatoren. Nedbrytningsspenningen avhenger av formen på platene, egenskapene til dielektrikumet og dets tykkelse.

Platene til kondensatoren er tiltrukket av hverandre. Tiltrekningskraften mellom platene til en kondensator kalles ponderomotorisk kraft og beregnes med formelen:

F \u003d -Q 2 / 2ee o S

Minustegnet indikerer at den ponderomotive kraften er en attraktiv kraft.

Ved bruk skilles lavspente lavfrekvente elektriske kondensatorer ut (høy spesifikk kapasitans FRA), lav spenning høy frekvens (høy FRA), høyspenning likestrøm, høy spenning lav og høy frekvens (høy spesifikk reaktiv effekt).

For å øke kapasitansen og variere dens mulige verdier, kobles kondensatorene til batterier ved å bruke deres serie-, parallell- eller blandede (bestående av serie- og parallellkoblinger).

Økningen i kapasitans oppnås ved å koble kondensatorer parallelt med batteriet. I dette tilfellet er kondensatorene forbundet med lignende ladede plater. Med en slik kobling er den bevarte verdien på alle kondensatorer potensialforskjellen, og ladningene summeres. Den totale kapasiteten til batteriet når kondensatorer er koblet parallelt er lik summen av kapasiteten til de enkelte kondensatorene:

C \u003d C 1 + C 2 + ... + C n

Når kondensatorer er koblet i serie, er den resulterende kapasitansen alltid mindre enn den minste kapasitansen som brukes i batteriet, og hver kondensator står for bare en del av potensialforskjellen mellom batteriterminalene, noe som i stor grad reduserer muligheten for kondensatorsammenbrudd. På serielle tilkoblinger kondensatorer er forbundet med sine motsatte plater. I dette tilfellet legges de gjensidige kapasitansene til og den resulterende kapasitansen bestemmes som følger:

1/C = (1/C n).

Elektriske kondensatorer brukes i elektriske kretser (konsentrerte kapasitanser), elektrisk kraftindustri (reaktiv effektkompensatorer), pulsspenningsgeneratorer, for måleformål (målekondensatorer og kapasitive sensorer).

Prinsippet for enheten til den enkleste (flate) kondensatoren vist i fig. en.

Ris. 1. Prinsippet for enheten til en flat kondensator.

1 fôr,
2 dielektriske

Kapasitansen til en slik kondensator bestemmes av den velkjente formelen

Definert av formel

Ved å bruke folieplater og et flerlags filmdielektrisk, er det mulig å produsere kondensatorer av rulletype med en spesifikk lagringskapasitet som varierer fra omtrent 0,1 J/kg til 1 J/kg eller fra 0,03 mWh/kg til 0,3 mWh/kg. På grunn av den lave spesifikke lagringskapasiteten er kondensatorer av denne typen ikke egnet for langtidslagring av en betydelig mengde energi, men de er mye brukt som kilder til reaktiv kraft i kretser. vekselstrøm og som kapasitanser.

Energi kan lagres mye mer effektivt i elektrolytiske kondensatorer, hvis prinsipp er vist i fig. 2.

Ris. 2. .

1 metallplate eller folie (aluminium, tantal, etc.),
2 metalloksid dielektrisk (Al2O3, Ta2O5 eller andre),
3 papir, etc., impregnert med elektrolytt (H3BO3, H2SO4, MnO2 eller andre) og glyserin

Siden tykkelsen på det dielektriske laget i dette tilfellet vanligvis forblir innenfor 0,1 µm, kan disse kondensatorene lages med en veldig stor kapasitans (opptil 1 F), men for en relativt liten spenning (vanligvis noen få volt).

Enda mer kapasitet kan være ultrakondensatorer (superkondensatorer, ionistorer), hvis plate er et dobbelt elektrisk lag noen få tideler av en nanometer tykt ved grensesnittet mellom elektroden laget av mikroporøs grafitt og elektrolytten (fig. 3).

Ris. 3. .

1 mikroporøse grafittelektroder,
2 elektrolytt

Det effektive arealet av platene til slike kondensatorer, på grunn av porøsitet, når opptil 10 000 m2 for hvert gram elektrodemasse, noe som gjør det mulig å oppnå svært stor kapasitet for svært små kondensatorer. For tiden produseres ultrakondensatorer for spenninger opp til 2,7 V og kapasiteter opp til 3 kF. Deres spesifikke lagringskapasitet varierer vanligvis fra 0,5 Wh/kg til 50 Wh/kg, og det finnes prototyper med spesifikk lagringskapasitet på opptil 300 Wh/kg.

Produksjonsteknologi ultrakondensatorer er svært kompleks, og kostnaden per energienhet lagret i dem er derfor mye høyere enn for andre kondensatorer, og når opp til 50 000 ?/kWh. Til tross for dette, på grunn av enkel design, liten størrelse, pålitelighet, høy effektivitet (95 % eller mer) og holdbarhet (flere millioner lade-utladingssykluser), begynte de å bli brukt både i kjøretøy, og i industrielle kraftverk i stedet for elektrokjemiske batterier og andre midler for energilagring. De er spesielt fordelaktige når energien forbrukes i form av korte pulser (for eksempel for å drive starteren til forbrenningsmotorer) eller når en rask (andre) lading av lagringsenheten er nødvendig. For eksempel begynte Shanghai i 2005 å prøvedrift av ultrakondensatorbusser, hvor kondensatorbanken lades mens bussen er parkert ved hvert stopp.

Den eldste kondensatoren og samtidig det eldste batteriet elektrisk energi rav-objekter kan vurderes, hvis elektrifisering, når de ble gnidd med en ullduk, ble oppdaget av den greske filosofen Thales rundt 590 f.Kr. X. Han kalte også dette fenomenet elektronisk (fra det greske ordet elektron, ‘rav’). De første elektrostatiske generatorene, oppfunnet på 1600-tallet, var også sfæriske eller sylindriske kondensatorer, på overflaten som en elektrisk ladning tilstrekkelig til å forårsake utladningsfenomener kunne samle seg. Den første virkelige kondensatoren regnes fortsatt som en forsterkerkolbe, oppfunnet 11. oktober 1745 i løpet av eksperimenter med å elektrifisere vann av en amatørfysiker, Dean Kamminsky (Cammin) katedral Ewald Jurgen von Kleist (1700-1748) (fig. 4);

Ris. 4. Kondensator til Ewald Jurgen von Kleist.

1 flaske fylt med vann
2 spiker, som sammen med vann danner toppforet,
3 ledninger til elektrostatisk generator,
4 metallplate (bunnfôr).
U spenning

Med denne enheten kan to plater og et dielektrisk mellom dem tydelig skilles. Den første flate kondensatoren ble laget i 1747 av London-legen John Bevis (John Bevis, 1693–1771), og begrepet kondensator (it. condensatore, 'kondensere') ble introdusert i 1782 av professoren i eksperimentell fysikk ved University of Pavia (Pavia, Italia) Alessandro Volta ( Alessandro Volta, 1745-1827). De første elektrolytkondensatorene ble utviklet i 1853 av lederen av Königsberg Physiological Institute (Konigsberg, Tyskland) Hermann von Helmholtz (1821–1894), og den første ultrakondensatoren med porøse grafittelektroder ble presentert for patentering i 1954 av en forsker ved det elektriske engineering concern General Electric ( General Electric, USA) Howard I. Becker. Praktisk bruk ultrakondensatorer begynte å utvikle seg raskt i de første årene av det 21. århundre.

I alle radioteknikker og elektroniske enheter, bortsett fra transistorer og mikrokretser, brukes kondensatorer. I noen kretser er det flere av dem, i andre mindre, men det er praktisk talt ingen elektronisk krets uten kondensatorer i det hele tatt.

Samtidig kan kondensatorer utføre en rekke oppgaver i enheter. Først av alt er dette kapasitansene i filtrene til likerettere og stabilisatorer. Ved hjelp av kondensatorer overføres et signal mellom forsterkertrinnene, lav- og høypassfiltre bygges, tidsintervaller settes i tidsforsinkelser, og oscillasjonsfrekvensen i ulike generatorer velges.

Kondensatorer sporer deres stamtavle fra Leiden krukke, som på midten av 1700-tallet ble brukt av den nederlandske vitenskapsmannen Pieter van Mushenbroek i sine eksperimenter. Han bodde i byen Leiden, så det er ikke vanskelig å gjette hvorfor denne banken ble kalt det.

Egentlig var det en vanlig glasskrukke, kledd innvendig og utvendig med tinnfolie – staniole. Det ble brukt til samme formål som moderne aluminium, men da ble ikke aluminium oppdaget ennå.

Den eneste kilden til elektrisitet på den tiden var en elektroformaskin som var i stand til å utvikle spenninger opp til flere hundre kilovolt. Det var fra henne Leyden-krukken ble ladet. Lærebøker i fysikk beskriver saken da Mushenbrook tømte boksen sin gjennom en kjede av ti gardister som holdt hender.

På den tiden var det ingen som visste at konsekvensene kunne bli tragiske. Slaget viste seg å være ganske følsomt, men ikke dødelig. Det kom ikke til dette, fordi kapasiteten til Leyden-krukken var ubetydelig, impulsen viste seg å være svært kortvarig, så utladningseffekten var lav.

Hvordan en kondensator fungerer

Enheten til kondensatoren er praktisk talt ikke forskjellig fra Leyden-krukken: alle de samme to platene atskilt med et dielektrikum. Dette er hvordan kondensatorer er avbildet på moderne elektriske kretser. Figur 1 viser en skjematisk enhet av en flat kondensator og en formel for beregningen.

Figur 1. Enheten til en flat kondensator

Her er S arealet av platene i kvadratmeter, d er avstanden mellom platene i meter, C er kapasitansen i farad, ε er permittiviteten til mediet. Alle mengder som inngår i formelen er angitt i SI-systemet. Denne formelen er gyldig for den enkleste flate kondensatoren: du kan ganske enkelt plassere to metallplater side ved side, hvorfra konklusjonene trekkes. Luft kan tjene som et dielektrikum.

Fra denne formelen kan det forstås at kapasitansen til kondensatoren er jo større, jo større arealet av platene og jo mindre avstanden mellom dem. For kondensatorer med annen geometri kan formelen være forskjellig, for eksempel for kapasitansen til en enkelt leder eller en elektrisk kabel. Men kapasitansens avhengighet av arealet til platene og avstanden mellom dem er den samme som for en flat kondensator: jo større arealet og jo mindre avstanden er, desto større kapasitans.

Faktisk er platene ikke alltid laget flate. For mange kondensatorer, for eksempel metall-papir, er foringene aluminiumsfolie rullet sammen med et papirdielektrisk til en tett ball, i form av et metallhus.

For å øke den elektriske styrken er tynt kondensatorpapir impregnert med isolasjonsforbindelser, oftest transformatorolje. Denne designen lar deg lage kondensatorer med en kapasitet på opptil flere hundre mikrofarader. Kondensatorer med annen dielektrikum er anordnet på omtrent samme måte.

Formelen inneholder ingen begrensninger på arealet til platene S og avstanden mellom platene d. Hvis vi antar at platene kan skilles veldig langt, og samtidig kan arealet av platene gjøres ganske ubetydelig, vil det fortsatt være noe kapasitet, om enn liten, igjen. Et slikt resonnement antyder at selv bare to ledere plassert ved siden av hverandre har elektrisk kapasitans.

Denne omstendigheten er mye brukt i høyfrekvensteknologi: i noen tilfeller er kondensatorer laget ganske enkelt i form av trykte ledningsspor, eller til og med bare to ledninger vridd sammen i polyetylenisolasjon. Vanlige trådnudler eller kabel har også kapasitans, og med økende lengde øker den.

I tillegg til kapasitans C har enhver kabel også motstand R. Begge disse fysiske egenskaper fordelt langs lengden av kabelen, og når de overfører pulserende signaler, fungerer de som en integrerende RC-krets, vist i figur 2.

Bilde. 2

I figuren er alt enkelt: her er kretsen, her er inngangssignalet, og her er det ved utgangen. Impulsen er forvrengt til det ugjenkjennelige, men dette ble gjort med vilje, som kretsen ble satt sammen for. I mellomtiden snakker vi om effekten av kabelkapasitans på pulssignalet. I stedet for en puls vil en slik "bjelle" vises i den andre enden av kabelen, og hvis pulsen er kort, kan den kanskje ikke nå den andre enden av kabelen i det hele tatt, den kan til og med forsvinne.

historisk faktum

Her er det ganske på sin plass å minne om historien om hvordan den transatlantiske kabelen ble lagt. Det første forsøket i 1857 mislyktes: telegrafprikker - streker (rektangulære pulser) ble forvrengt slik at ingenting kunne demonteres i den andre enden av den 4000 km lange linjen.

Det andre forsøket ble gjort i 1865. På dette tidspunktet hadde den engelske fysikeren W. Thompson utviklet teorien om dataoverføring over lange linjer. I lys av denne teorien viste kabelleggingen seg å være mer vellykket, signalene ble mottatt.

For denne vitenskapelige bragden ga dronning Victoria vitenskapsmannen et ridderskap og tittelen Lord Kelvin. Det var navnet på en liten by på kysten av Irland, der kabelleggingen begynte. Men dette er bare et ord, og la oss nå gå tilbake til den siste bokstaven i formelen, nemlig til permittiviteten til mediet ε.

Litt om dielektrikum

Denne ε er i nevneren til formelen, derfor vil økningen medføre en økning i kapasiteten. For de fleste dielektrika som brukes, som luft, lavsan, polyetylen, fluoroplast, er denne konstanten praktisk talt den samme som for vakuum. Men samtidig er det mange stoffer hvis dielektriske konstant er mye høyere. Hvis en luftkondensator er fylt med aceton eller alkohol, vil kapasiteten øke med 15 ... 20 ganger.

Men slike stoffer, i tillegg til høy ε, har også en ganske høy ledningsevne, så det vil være dårlig for en slik kondensator å holde en ladning, den vil raskt utlade seg selv gjennom seg selv. Dette skadelige fenomenet kalles lekkasjestrøm. Derfor utvikles spesielle materialer for dielektrikum, som tillater, med en høy spesifikk kapasitans av kondensatorer, å gi akseptable lekkasjestrømmer. Det er dette som forklarer en rekke typer og typer kondensatorer, som hver er designet for spesifikke forhold.

elektrolytisk kondensator

Elektrolytiske kondensatorer har den høyeste spesifikke kapasitansen (kapasitet/volumforhold). Kapasiteten til "elektrolytter" når opptil 100 000 mikrofarader, driftsspenning opp til 600V. Slike kondensatorer fungerer bare bra på lave frekvenser, oftest i strømforsyningsfiltre. Elektrolytiske kondensatorer er koblet med hensyn til polaritet.

Elektrodene i slike kondensatorer er en tynn film av metalloksid, og det er derfor disse kondensatorene ofte kalles oksidkondensatorer. Et tynt luftlag mellom slike elektroder er ikke en veldig pålitelig isolator; derfor innføres et elektrolyttlag mellom oksidplatene. Oftest er dette konsentrerte løsninger av syrer eller alkalier.

Figur 3 viser en av disse kondensatorene.

Figur 3. Elektrolytisk kondensator

For å anslå størrelsen på kondensatoren ble en enkel fyrstikkeske fotografert ved siden av. I tillegg til en tilstrekkelig stor kapasitet i figuren, kan du også se den prosentvise toleransen: verken mer eller mindre enn 70 % av den nominelle.

I de dager da datamaskiner var store og ble kalt datamaskiner, var slike kondensatorer i diskstasjoner (i moderne HDD). Informasjonskapasiteten til slike stasjoner kan nå bare forårsake et smil: to disker med en diameter på 350 mm lagret 5 megabyte med informasjon, og selve enheten veide 54 kg.

Hovedformålet med superkondensatorene vist i figuren var å fjerne magnethodene fra arbeidsområdet til disken i tilfelle et plutselig strømbrudd. Slike kondensatorer kunne lagre en ladning i flere år, noe som ble testet i praksis.

Nedenfor med elektrolytiske kondensatorer vil det bli foreslått å gjøre noen enkle eksperimenter for å forstå hva en kondensator kan gjøre.

For drift i AC-kretser produseres ikke-polare elektrolytiske kondensatorer, men av en eller annen grunn er det veldig vanskelig å få dem. For på en eller annen måte å omgå dette problemet, slås de vanlige polare "elektrolyttene" på i motserien: pluss-minus-minus-pluss.

Hvis en polar elektrolytisk kondensator er koblet til en vekselstrømkrets, vil den først varmes opp, og deretter høres en eksplosjon. Innenlandske gamle kondensatorer spredt i alle retninger, mens importerte har en spesiell enhet for å unngå høye skudd. Dette er som regel enten et kryss i bunnen av kondensatoren, eller et hull med en gummiplugg der.

De liker virkelig ikke elektrolytiske kondensatorer. overspenning selv om polariteten er riktig. Derfor er det aldri nødvendig å sette "elektrolytter" i en krets hvor det forventes en spenning nær maksimum for denne kondensatoren.

Noen ganger i noen, til og med anerkjente fora, stiller nybegynnere spørsmålet: "Kondensatoren er 470µF * 16V, men jeg har 470µF * 50V, kan jeg si det?". Ja, selvfølgelig kan du det, men omvendt erstatning er uakseptabelt.

Kondensator kan lagre energi

Det vil hjelpe å forstå denne uttalelsen. enkel krets vist i figur 4.

Figur 4. Krets med en kondensator

Hovedkarakteren til denne kretsen er en elektrolytisk kondensator C med tilstrekkelig stor kapasitet slik at ladnings-utladningsprosessene går sakte, og til og med veldig tydelig. Dette gjør det mulig å observere driften av kretsen visuelt ved hjelp av en konvensjonell lyspære fra en lommelykt. Disse lyktene har lenge viket for moderne LED-lykter, men det selges fortsatt pærer for dem. Derfor samle ordningen og oppføre enkle eksperimenter veldig enkelt.

Kanskje noen vil si: «Hvorfor? Tross alt er alt åpenbart, og hvis du også leser beskrivelsen ... ". Det ser ut til å ikke være noe å argumentere her, men enhver, selv den enkleste ting, forblir i hodet i lang tid hvis forståelsen kom gjennom hendene.

Så ordningen er satt sammen. Hvordan virker det?

I bryterposisjonen SA vist i diagrammet, lades kondensatoren C fra strømforsyningen GB gjennom motstanden R i kretsen: + GB __ R __ SA __ C __ -GB. Ladestrømmen i diagrammet er vist med en pil med indeksen iz. Prosessen med å lade en kondensator er vist i figur 5.

Figur 5. Kondensatorladeprosess

Figuren viser at spenningen over kondensatoren øker langs en buet linje, i matematikk kalt eksponential. Ladestrømmen speiler direkte ladespenningen. Når spenningen over kondensatoren stiger, blir ladestrømmen mindre. Og bare i det første øyeblikket tilsvarer formelen vist i figuren.

Etter en tid vil kondensatoren lade fra 0V til strømforsyningsspenningen, i vår krets opp til 4,5V. Hele spørsmålet er hvordan man bestemmer denne tiden, hvor lenge man skal vente, når vil kondensatoren lades?

Tidskonstanten "tau" τ = R*C

Denne formelen multipliserer ganske enkelt motstanden og kapasitansen til en seriekoblet motstand og kondensator. Hvis vi, uten å neglisjere SI-systemet, erstatter motstanden i Ohm, kapasitansen i Farads, vil resultatet være i sekunder. Dette er tiden som trengs for at kondensatoren skal lade opp til 36,8 % av strømforsyningsspenningen. Følgelig, for en ladning til nesten 100 %, vil det ta tid 5 * τ.

Når de neglisjerer SI-systemet, erstatter de ofte motstand i ohm i formelen, og kapasitans i mikrofarader, da vil tiden være i mikrosekunder. I vårt tilfelle er det mer praktisk å få resultatet på sekunder, som du bare trenger å gange mikrosekunder med en million, eller, enklere, flytte kommaet seks sifre til venstre.

For kretsen vist i figur 4, med en kondensatorkapasitans på 2000uF og en motstand på 500Ω, vil tidskonstanten være τ = R*C = 500 * 2000 = 1.000.000 mikrosekunder, eller nøyaktig ett sekund. Dermed må du vente ca. 5 sekunder til kondensatoren er fulladet.

Hvis bryteren SA etter den angitte tiden flyttes til riktig posisjon, vil kondensatoren C utlades gjennom lyspæren EL. På dette tidspunktet vil det være et kort blink, kondensatoren vil bli utladet og lyset vil slukke. Retningen for utladningen av kondensatoren er vist med en pil med indeks ip. Utladningstiden bestemmes også av tidskonstanten τ. Utløpsgrafen er vist i figur 6.

Figur 6. Kondensatorutladningsgraf

Kondensator passerer ikke likestrøm

Et enda enklere opplegg, vist i figur 7, vil bidra til å bekrefte denne uttalelsen.

Figur 7. Diagram med en kondensator i en DC-krets

Hvis bryteren SA er lukket, vil et kort blink fra pæren følge, som indikerer at kondensatoren C er ladet opp gjennom pæren. Ladningsgrafen vises også her: i øyeblikket bryteren lukkes, er strømmen maksimal, ettersom kondensatoren lades, avtar den, og etter en stund stopper den helt.

Hvis kondensatoren god kvalitet, dvs. med lav lekkasjestrøm (selvutlading), vil gjenlukking av bryteren ikke forårsake et blink. For å få en ny blits, må kondensatoren utlades.

Kondensator i strømfiltre

Kondensatoren plasseres som regel etter likeretteren. Oftest er likerettere laget fullbølge. De vanligste likeretterkretsene er vist i figur 8.

Figur 8. Likeretterkretser

Halvbølgelikerettere brukes også ganske ofte, som regel, i tilfeller der lasteffekten er ubetydelig. Den mest verdifulle kvaliteten til slike likerettere er enkelhet: bare en diode og en transformatorvikling.

For en fullbølgelikeretter kan kapasitansen til filterkondensatoren beregnes med formelen

C = 1000000 * Po / 2*U*f*dU AC spenning Hz, dU pulsasjonsamplitude V.

Et stort tall i telleren på 1000000 konverterer kapasitansen fra systemfarader til mikrofarader. De to i nevneren er antall halvsykluser til likeretteren: for en halvbølge vil en vises i stedet for

C \u003d 1000000 * Po / U * f * dU,

Og for en trefase likeretter vil formelen ha formen C \u003d 1000000 * Po / 3 * U * f * dU.

Superkondensator - ionistor

Nylig har en ny klasse elektrolytiske kondensatorer dukket opp, den såkalte ionistoren. I sine egenskaper ligner det på et batteri, men med flere begrensninger.

Ionistoren lades til nominell spenning i løpet av kort tid, bokstavelig talt på noen få minutter, så det anbefales å bruke den som en reservestrømkilde. Faktisk er ionistoren en ikke-polar enhet, det eneste som bestemmer polariteten er lading på fabrikken. For ikke å forvirre denne polariteten i fremtiden, er den indikert med +-tegnet.

En viktig rolle spilles av driftsforholdene til ionistorer. Ved en temperatur på 70˚C ved en spenning på 0,8 av den nominelle, er den garanterte holdbarheten ikke mer enn 500 timer. Hvis enheten fungerer med en spenning på 0,6 av den nominelle spenningen, og temperaturen ikke overstiger 40 grader, er riktig drift mulig i 40 000 timer eller mer.

Den vanligste bruken av en ionistor er kilder reservestrøm. I utgangspunktet er dette minnebrikker eller elektroniske klokker. I dette tilfellet er hovedparameteren til ionistoren en liten lekkasjestrøm, dens selvutladning.

Ganske lovende er bruken av ionistorer i forbindelse med solcellepaneler. Det påvirker også ikke-kritikken til ladetilstanden og det praktisk talt ubegrensede antallet lade-utladingssykluser. En annen verdifull egenskap er at ionistoren ikke krever vedlikehold.

Les også

• Typer vegglamper og funksjoner ved deres bruk
• Om potensialforskjell, elektromotorisk kraft og spenning
• Hva kan bestemmes av måleren, bortsett fra strømforbruk
• Om kriteriene for å vurdere kvaliteten på elektriske produkter
• Hva er bedre for et privat hus - enfase eller trefase inngang?
• Hvordan velge en spenningsstabilisator for et landsted
• Peltier-effekt: den magiske effekten av elektrisk strøm
• Praksisen med å koble til og koble til en TV-kabel i en leilighet - prosessfunksjoner
• Ledningsproblemer: hva skal jeg gjøre og hvordan fikse dem?
• Fluorescerende lamper T5: utsikter og problemer med bruk
• Uttrekkbare stikkontakter: praksis med bruk og tilkobling
• Elektroniske forsterkere. Del 2. Lydfrekvensforsterkere
• Riktig drift av elektrisk utstyr og ledninger i et landsted
• Hovedpoengene med å bruke sikker spenning i hverdagen
• Nødvendige verktøy og enheter for nybegynnere å studere elektronikk
• Hva er forbigående kontaktmotstand og hvordan håndtere det
• Spenningsrelé: hva er det, hvordan velge og koble til?
• Hva er bedre for et privat hus - enfase eller trefase inngang?
• Kondensatorer i elektroniske kretser. Del 2. Kommunikasjon mellom trinn, filtre, generatorer
• Hvordan sikre komfort med utilstrekkelig strømforsyning
• Hvordan være sikker på når du kjøper en maskin i en butikk at den fungerer?
• Hvordan velge et ledningstverrsnitt for 12 volt belysningsnettverk
• Metode for å koble en varmtvannsbereder og en pumpe med utilstrekkelig nettverkskraft
• Induktorer og magnetiske felt. Del 2. Elektromagnetisk induksjon og induktans
• operasjonsforsterkere. Del 2. Ideell operasjonsforsterker
• Hva er mikrokontrollere (formål, enhet, programvare)
• Forlenger levetiden til et kompaktlysrør (husholderske)
• Driftsforsterkerkretser uten tilbakemelding
• Bytte av el-tavle i leiligheten
• Enheten og prinsippet for drift av effektbrytere i en elektrisk krets
• Et eksempel på bruk av en spenningsstabilisator med en OEL-820 lastoptimerer
• Kraftsynk innenfor huseiers ansvarsgrense
• Hvordan organisere belysningen på soverommet?
• Hvorfor kan ikke kobber og aluminium kombineres i elektriske ledninger?
• Modernisering av ventildriften eller om reversering av kondensatormotoren
• Hvordan forlenge og montere en strømkabel i en leilighet
• Mellomreleer: formål, hvor de brukes og hvordan de velges

Kondensator er et element elektrisk krets, bestående av ledende elektrodeplater adskilt av et dielektrikum og designet for å bruke kapasitansen. Kapasitansen til en kondensator er forholdet mellom ladningen til kondensatoren og potensialforskjellen som ladningen gir til kondensatoren.

Organiske og uorganiske materialer, inkludert oksidfilmer av noen metaller, brukes som dielektrikum i kondensatorer. Når en konstant spenning påføres en kondensator, lades den opp; en viss mengde arbeid er brukt, uttrykt i joule.

Kondensatorer brukes i nesten alle områder innen elektroteknikk Kondensatorer (sammen med induktorer og/eller motstander) brukes til å bygge ulike kretser med frekvensavhengige egenskaper, spesielt filtre, tilbakekoblingskretser, oscillerende kretser, etc.

I sekundære strømforsyninger brukes kondensatorer for å jevne ut likerettede spenningsbølger.

I industriell elektroteknikk brukes kondensatorer for reaktiv effektkompensasjon og i høyere harmoniske filtre.

Kondensatorer er i stand til å akkumulere en stor ladning og skape en stor spenning på platene, som brukes til ulike formål, for eksempel for å akselerere ladede partikler eller for å skape kortsiktige kraftige elektriske utladninger.

Måletransduser (MT) av små forskyvninger: en liten endring i avstanden mellom platene har en veldig merkbar effekt på kapasitansen til kondensatoren. IP av luftfuktighet, tre (endring i sammensetningen av dielektrikumet fører til en endring i kapasitansen).

Væskenivåmåler. En ikke-ledende væske fyller rommet mellom kondensatorplatene, og kapasitansen til kondensatoren endres avhengig av nivået.

faseskiftende kondensator. En slik kondensator er nødvendig for å starte, og i noen tilfeller, driften av enfasede asynkronmotorer. Den kan også brukes til å starte og drive trefasede asynkronmotorer når de drives av en enfasespenning.

Akkumulatorer av elektrisk energi. I dette tilfellet bør kondensatorplatene ha en ganske konstant verdi av spenningen og utladningsstrømmen. I dette tilfellet må selve utslippet være betydelig i tid.

For tiden pågår eksperimentell utvikling av elektriske kjøretøy og hybrider som bruker kondensatorer. Det finnes også noen trikkermodeller der kondensatorer brukes til å drive trekkmotorer når du kjører gjennom seksjoner uten strøm.

Klassifisering av kondensatorer.

Bilde 1.

Konvensjonell betegnelse på diagrammene.

Avhengig av formålet er kondensatorer delt inn i to store grupper: generelle og spesielle formål.

Den generelle formålsgruppen inkluderer mye brukte kondensatorer som brukes i de fleste typer og klasser av utstyr. Tradisjonelt inkluderer den de vanligste lavspentkondensatorene, som ikke har spesielle krav.

Alle andre kondensatorer er spesielle. Disse inkluderer: høyspenning, puls, støydempende, dosimetrisk, start osv.

Avhengig av installasjonsmetoden kan kondensatorer lages for trykt krets og overflatemontering, samt som del av mikromoduler og mikrokretser eller for grensesnitt med dem. Kondensatorterminaler for overflatemontering kan være stive eller myke, aksiale eller radiale, laget av rund ledning eller tape, i form av kronblader, med kabelinnføring, i form av gjennomgående bolter, støtteskruer, etc.

I henhold til arten av beskyttelse mot ytre påvirkninger, er kondensatorer laget: ubeskyttet, beskyttet, ikke-isolert, isolert, forseglet og forseglet.

Ubeskyttede kondensatorer tillater drift under forhold med høy luftfuktighet kun som en del av hermetisk forseglet utstyr. Beskyttede kondensatorer tillater drift i utstyr av enhver design. Bare kondensatorer (belagt eller ubelagt) lar ikke kroppen berøre chassiset til utstyret. Isolerte kondensatorer har et ganske godt isolerende belegg og tillater berøring av chassiset til utstyret. Forseglede kondensatorer har en kroppsstruktur forseglet med organiske materialer. Hermetisk forseglede kondensatorer har en hermetisk husdesign som eliminerer muligheten for kommunikasjon miljø med sitt indre. Forsegling utføres med keramikk- og metallhus eller glasskolber. I henhold til typen dielektrikum kan alle kondensatorer deles inn i grupper: med organisk, uorganisk, gassformig og oksiddielektrisk.

Kondensatorer(fra latin condenso - jeg kondenserer, tykner) - dette er radioelementer med en konsentrert elektrisk kapasitans dannet av to eller flere elektroder (plater) atskilt av et dielektrikum (spesielt tynt papir, glimmer, keramikk, etc.). Kapasitansen til kondensatoren avhenger av størrelsen (arealet) på platene, avstanden mellom dem og egenskapene til dielektrikumet.

En viktig egenskap til en kondensator er at for vekselstrøm er det en motstand, hvis verdi avtar med økende frekvens.

Som motstander er kondensatorer delt inn i faste kondensatorer, variable kondensatorer (KPI), tuning og selvregulerende. De vanligste er faste kondensatorer. De brukes i oscillerende kretser, ulike filtre, samt for å separere DC- og AC-kretser og som blokkeringselementer.

Faste kondensatorer. Den konvensjonelle grafiske betegnelsen på en kondensator med konstant kapasitans - to parallelle linjer - symboliserer hoveddelene: to plater og et dielektrisk mellom dem (fig. 54). Nær betegnelsen på kondensatoren i diagrammet er dens nominelle kapasitans vanligvis indikert, og noen ganger nominell spenning. Den grunnleggende enheten for kapasitans er farad (F) - kapasitansen til en slik enslig leder, hvis potensial øker med en volt med en økning i ladningen med en anheng. Dette er en veldig stor verdi, som ikke brukes i praksis. I radioteknikk brukes kondensatorer med en kapasitet fra brøkdeler av en picofarad (pF) til titusenvis av mikrofarader (μF). Husk at 1 mikrofarad er lik en milliondel av en farad, og 1 pF er lik en milliondel av en mikrofarad eller en trilliondel av en farad.

I følge GOST 2.702-75 er den nominelle kapasitansen fra 0 til 9 999 pF angitt på diagrammene i picofarads uten enhetsbetegnelse, fra 10 000 pF til 9 999 mikrofarads - i mikrofarads med betegnelsen på måleenheten med bokstavene mk (Fig). 55).

Nominell kapasitet og tillatt avvik fra den, og i noen tilfeller merkespenningen, er angitt på kondensatorkassene.

Avhengig av deres dimensjoner, er den nominelle kapasiteten og det tillatte avviket angitt i full eller forkortet (kodet) form. Den fullstendige betegnelsen på kapasitansen består av det tilsvarende antallet og måleenheten, og, som i diagrammene, er kapasitansen fra 0 til 9 999 pF angitt i picofarads (22 pF, 3 300 pF, etc.), og fra 0,01 til 9 999 uF - i mikrofarader (0,047 uF, 10 uF, etc.). I den forkortede merkingen er kapasitansenheter betegnet med bokstavene P (picofarad), M (mikrofarad) og H (nanofarad; 1 nano-farad \u003d 1000 pF \u003d 0,001 mikrofarad). I dette tilfellet er kapasitansen fra 0 til 100 pF indikert i picofarads, og plasserer bokstaven P enten etter tallet (hvis det er heltall) eller på stedet for kommaet (4,7 pF - 4P7; 8,2 pF -8P2; 22 pF - 22P; 91 pF - 91P, etc.). Kapasitans fra 100 pF (0,1 nF) til 0,1 μF (100 nF) er indikert i nanofarader, og fra 0,1 μF og over - i mikrofarader. I dette tilfellet, hvis kapasitansen uttrykkes i brøkdeler av en nanofarad eller mikrofarad, plasseres den tilsvarende måleenheten i stedet for null og et desimalpunkt (180 pF = 0,18 nF-H18; 470 pF = 0,47 nF -H47; 0,33 μF -MZZ; 0,5 μF - MbO, etc.), og hvis tallet består av en heltallsdel og en brøk - i stedet for desimaltegnet (1500 pF = 1,5 nF - 1H5; 6,8 μF - 6M8, etc.). Kapasitansene til kondensatorer, uttrykt som et heltall av de tilsvarende måleenhetene, er angitt på vanlig måte (0,01 μF - YuN, 20 μF - 20M, 100 μF - 100M, etc.). For å indikere det tillatte avviket til kapasitansen fra den nominelle verdien, brukes de samme kodede betegnelsene som for motstander.

Avhengig av kretsen som kondensatorer brukes i, presenteres de også med ulike krav. Så en kondensator som opererer i en oscillerende krets må ha lave tap ved driftsfrekvensen, høy kapasitansstabilitet over tid og med endringer i temperatur, fuktighet, trykk, etc.

Tap i kondensatorer, hovedsakelig bestemt av tap i dielektrikumet, øker med økende temperatur, fuktighet og frekvens. Kondensatorer med dielektrikum laget av høyfrekvent keramikk, med glimmer og filmdielektrikk har de minste tapene, og kondensatorer med papirdielektrisk og ferroelektrisk keramikk har de største tapene. Denne omstendigheten må tas i betraktning ved utskifting av kondensatorer i radioutstyr. En endring i kapasitansen til en kondensator under påvirkning av miljøet (hovedsakelig dens temperatur) oppstår på grunn av en endring i størrelsen på platene, gapene mellom dem og egenskapene til dielektrikumet. Avhengig av designet og dielektrikumet som brukes, er kondensatorer preget av en annen temperatur-kapasitans-koeffisient (TKE), som viser den relative endringen i kapasitans med en endring i temperaturen med én grad; TKE kan være positiv eller negativ. I henhold til verdien og tegnet på denne parameteren er kondensatorene delt inn i grupper, som tildeles tilsvarende bokstavbetegnelser og kroppsfarge.

For å opprettholde tuning av oscillerende kretser når du arbeider i et bredt temperaturområde, serie og parallellkobling kondensatorer, som TKE har forskjellige tegn. På grunn av dette, når temperaturen endres, forblir innstillingsfrekvensen til en slik temperaturkompensert krets nesten uendret.

Som alle ledere har kondensatorer en viss induktans. Det er jo større, jo lengre og tynnere konklusjonene til kondensatoren er, jo større er dimensjonene til platene og interne koblingsledere. Nai

papirkondensatorer har større induktans, der foringene er laget i form av lange foliestrimler rullet sammen med et dielektrikum til en rund eller annen rull. Med mindre spesiell forsiktighet er tatt, fungerer slike kondensatorer dårlig ved frekvenser over noen få megahertz. Derfor, i praksis, for å sikre driften av blokkeringskondensatoren i et bredt frekvensområde, kobles en liten keramisk eller glimmerkondensator parallelt med papirkondensatoren.

Imidlertid er det papirkondensatorer med lav egeninduktans. I dem er foliestrimler koblet til ledningene ikke i ett, men mange steder. Dette oppnås enten ved at foliestrimler settes inn i rullen under vikling, eller ved å flytte remsene (platene) til motsatte ender av rullen og lodde dem (fig. 54).

For å beskytte mot forstyrrelser som kan komme inn i enheten gjennom strømkretsene og omvendt, samt for ulike blokkeringer, brukes såkalte gjennomføringskondensatorer. En slik kondensator har tre terminaler, hvorav to er en kontinuerlig strømførende stang som går gjennom kondensatorhuset. En av kondensatorplatene er festet til denne stangen. Den tredje terminalen er et metallhus som den andre platen er koblet til. Kroppen til gjennomføringskondensatoren er festet direkte til chassiset eller skjermen, og den strømførende ledningen (strømkretsen) er loddet til midtterminalen. På grunn av denne utformingen er høyfrekvente strømmer lukket til chassiset eller skjermen til enheten, mens likestrømmer passere uhindret. På; høye frekvenser Det brukes keramiske gjennomføringskondensatorer, der rollen til en av platene spilles av selve sentrallederen, og den andre er et metalliseringslag avsatt på det keramiske røret. Disse designfunksjonene gjenspeiles også i den konvensjonelle grafiske betegnelsen til gjennomføringskondensatoren (fig. 56). Den ytre foringen er indikert enten i form av en kort bue (a), eller i form av ett (b) eller to (c) segmenter av rette linjer med avledninger fra midten. Den siste betegnelsen brukes når man viser en gjennomstrømningskondensator i skjermveggen.

Til samme formål som gjennomføringskondensatorene brukes referansekondensatorer, som er en slags monteringsstativer montert på et metallchassis. Foringen som er koblet til den, utmerker seg i betegnelsen på en slik kondensator med tre skrå linjer, som symboliserer "jording" (fig. 56, d).

For å operere i lydfrekvensområdet, så vel som å filtrere likerettede forsyningsspenninger, er det nødvendig med kondensatorer, hvis kapasitans måles i titalls, hundrevis og til og med tusenvis av mikrofarader. Oksydkondensatorer (det gamle navnet er elektrolytiske) har en slik kapasitet i tilstrekkelig små størrelser. I dem spilles rollen som en foring (anode) av en aluminium- eller tantalelektrode, rollen til dielektrikumet spilles av et tynt oksidlag avsatt på den, og rollen til den andre foringen (katode) er en spesiell elektrolytt , hvis utgang ofte er metallhuset til kondensatoren. I motsetning til andre, er de fleste typer oksidkondensatorer polare, det vil si at de krever normal operasjon polariserende spenning. Dette betyr at de bare kan slås på i en konstant eller pulserende spenningskrets og bare i den polariteten (katode - til minus, anode - til pluss), som er indikert på saken. Unnlatelse av å overholde denne betingelsen fører til svikt i kondensatoren, som noen ganger er ledsaget av en eksplosjon.

Polariteten til inkluderingen av en oksidkondensator er vist i diagrammene med et "+"-tegn avbildet på platen som symboliserer anoden (fig. 57, a). Dette er den generelle betegnelsen for en polarisert kondensator. Sammen med det, spesielt for oksidkondensatorer, etablerte GOST 2.728-74 et symbol der den positive foringen er avbildet som et smalt rektangel (fig. 57.6), og tegnet? + "i dette tilfellet kan utelates.

I kretsene til elektroniske enheter kan man noen ganger finne betegnelsen på en oksidkondensator i form av to smale rektangler (fig. 57, c). Dette er symbolet for en ikke-polar oksidkondensator som kan fungere i AC-kretser (dvs. uten polariserende spenning).

Oksydkondensatorer er svært følsomme for overspenninger, så diagrammene indikerer ofte ikke bare nominell kapasitans, men også nominell spenning.

For å redusere størrelsen, er to kondensatorer noen ganger vedlagt i ett tilfelle, men bare tre konklusjoner er gjort (en er vanlig). Symbolet for en dobbel kondensator formidler tydelig denne ideen (fig. 57, d).

Variable kondensatorer(KPE). Den variable kondensatoren består av to grupper metallplater, hvorav den ene kan bevege seg jevnt i forhold til den andre. Under denne bevegelsen blir platene til den bevegelige delen (rotoren) vanligvis introdusert i hullene mellom platene til den faste delen (statoren), som et resultat av at området for overlapping av noen plater av andre, og følgelig , kapasitansendringen. Dielektrikumet i KPI er oftest luft. I lite utstyr, som transistorlommemottakere, bred applikasjon funnet KPI med et solid dielektrikum, som brukes som en film av slitesterk høyfrekvent dielektrikum (PTFE, polyetylen, etc.). Parametrene til KPI med et solid dielektrikum er noe dårligere, men de er betydelig

billigere å produsere og mye mindre i størrelse enn luftdielektriske PBC-er.

Vi har allerede møtt symbolet KPI (se fig. 2 og 29) - dette er symbolet på en kondensator med konstant kapasitans, krysset ut med et reguleringstegn. Fra denne betegnelsen er det imidlertid ikke klart hvilken av platene som symboliserer rotoren, og hvilken - statoren. For å vise dette i diagrammet er rotoren avbildet som en bue (fig. 58).

Hovedparametrene til KPI, som gjør det mulig å evaluere dens evner når du arbeider i en oscillerende krets, er minimum og maksimum kapasitans, som som regel indikerer på diagrammet ved siden av KPI-symbolet.

I de fleste radiomottakere og radiosendere brukes KPI-blokker bestående av to, tre eller flere seksjoner for samtidig å stille inn flere oscillerende kretser. Rotorene i slike blokker er festet på en felles aksel, ved å rotere som du samtidig kan endre kapasiteten til alle seksjoner. De ekstreme platene til rotorene er ofte laget kuttet (langs radius). Dette gjør at enheten kan justeres på fabrikken slik at kapasiteten til alle seksjoner er den samme i alle posisjoner av rotoren.

Kondensatorene som er inkludert i KPI-blokken er vist individuelt i diagrammene. For å vise at de er forent i en blokk, det vil si at de styres av en felles knott, er pilene som indikerer regulering forbundet med en stiplet linje med mekanisk forbindelse, som vist i fig. 59. Når du viser KPI for en blokk i forskjellige deler av diagrammet som er langt fra hverandre, vises ikke den mekaniske forbindelsen, kun begrenset av den tilsvarende nummereringen av seksjoner i referansebetegnelsen (fig. 59, seksjoner C 1.1, C 1,2 og C 1,3).

I måleutstyr, for eksempel, i armene til kapasitive broer, brukes såkalte differensialkondensatorer (fra latin differentia - forskjell). De har to grupper stator og en - rotorplater, arrangert slik at når rotorplatene kommer ut av hullene mellom platene til en statorgruppe, kommer de samtidig inn mellom platene til en annen. I dette tilfellet reduseres kapasitansen mellom platene til den første statoren og rotorplatene, og mellom platene til rotoren og den andre statoren øker. Den totale kapasitansen mellom rotoren og begge statorer forblir uendret. Slike "kondensatorer" er avbildet i diagrammer, som vist i figur 60.

Trimmer kondensatorer. For å stille inn den innledende kapasitansen til oscillerende krets, som bestemmer den maksimale frekvensen av dens innstilling, brukes innstillingskondensatorer, hvis kapasitans kan endres fra enheter av picofarads til flere titalls picofarads (noen ganger mer). Hovedkravet for dem er jevnheten til endringen i kapasitet og påliteligheten til å fikse rotoren i posisjonen som er satt under justeringen. Aksene til trimmerkondensatorer (vanligvis korte) er slissede, så kapasitansen deres kan bare justeres ved hjelp av et verktøy (skrutrekker). Kondensatorer med et solid dielektrikum er mest brukt i kringkastingsutstyr.

Utformingen av en keramisk trimmerkondensator (CPC) av en av de vanligste typene er vist i fig. 61, a. Den består av en keramisk base (stator) og en keramisk skive (rotor) som er bevegelig festet på den. Kondensatorplater - tynne lag av sølv - påføres ved å brenne på statoren og yttersiden av rotoren. Kapasitansen endres ved å rotere rotoren. I det enkleste utstyret brukes noen ganger trådviklede trimmerkondensatorer. Et slikt element består av et stykke kobbertråd med en diameter på 1 ... 2 og en lengde på 15 ... 20 mm, som det er tett på, spole til spole, viklet isolert ledning med en diameter på 0,2 ... 0,3 mm (fig. 61,6). Kapasitansen endres ved å vikle av ledningen, og for at viklingen ikke skal skli, er den impregnert med en slags isolasjonsmasse (lakk, lim, etc.).

Trimmer kondensatorer merket på diagrammene med hovedsymbolet, krysset ut av tegnet til innstillingsreguleringen (fig. 61, c).

Selvregulerende kondensatorer. Ved å bruke spesiell keramikk som et dielektrikum, hvis permittivitet avhenger sterkt av styrken til det elektriske feltet, er det mulig å få en kondensator hvis kapasitans avhenger av spenningen på platene. Slike kondensatorer kalles varikoner (fra engelske ord vari (able) - variabel og cond (enser) - kondensator). Når spenningen endres fra noen få volt til nominell kapasitet variconda endres 3-6 ganger.

Varicondas kan brukes i ulike automatiseringsenheter, i oscillerende frekvensgeneratorer, modulatorer, for elektrisk tuning av oscillerende kretser, etc.

Symbol variconda- et symbol på en kondensator med et ikke-lineært selvreguleringstegn og den latinske bokstaven U (fig. 62, o).

Betegnelsen på termiske kondensatorer som brukes i elektronisk armbåndsur. Faktoren som endrer kapasitansen til en slik kondensator - temperaturen i miljøet - er betegnet med symbolet t ° (fig. 62, b).

Litteratur:
V.V. Frolov, Language of Radio Circuits, Moskva, 1998