Які бувають конденсатори? Типи конденсаторів, їх характеристики

Багато цікавляться, чи мають конденсатори типи? Конденсаторів в електроніці існує безліч. Такі показники, як ємність, робоча напруга і допуск, є основними. Не менш важливий тип діелектрика, з якого вони складаються. У цій статті буде розглянуто детальніше, які типи конденсаторів бувають за видом діелектрика.

Класифікації конденсаторів

Конденсатори є поширеними компонентами в радіоелектроніці. Вони класифікуються по безлічі показників. Важливо знати, якими моделями, залежно від характеру зміни величини, представлені різні конденсатори. Типи конденсаторів:

Пристрою з постійною ємністю.

Прилади з перемінним видом ємності.

Построечные моделі.

Тип діелектрика конденсатора може бути різним:

папір;

металева папір;

слюда;

тефлон;

полікарбонат;

електроліт.

За способом встановлення дані прилади призначені для друкарського і навісного монтажу. При цьому типи корпусів конденсаторів SMD-модифікації бувають:

керамічними;

пластиковими;

металеві (алюмінієві).

Слід знати, що прилади з кераміки, плівки та неполярні види не мають маркуванням. Показник їх ємності коливається від 1 пф до 10 мкф. А електролітні типи мають форму діжок в корпусі з алюмінію і маркуються. Танталовий же тип проводиться в корпусах прямокутної форми. Такі пристрої бувають різного розміру та забарвлення: чорні, жовті та помаранчеві. На них також присутній кодова маркування.

Електролітичні конденсатори з алюмінію

Основою електролітичних конденсаторів з алюмінію є дві тонкі скручені алюмінієві смужки. Між ними розташована папір, що містить електроліт. Показник ємності цього приладу дорівнює 01-100000 uF. До речі, в цьому і полягає його основна перевага перед іншими видами. Максимальна напруга дорівнює 500 V.
До мінусів відносяться підвищена витік струму і зменшення ємності зі зростанням частоти. Тому в платах часто разом з електролітичним конденсатором використовується і керамічний. Також слід зазначити, що цей тип відрізняється полярністю. Це означає, що висновок пристрої з від'ємним показником знаходиться під негативним напругою, на відміну від протилежного висновку. Якщо не дотримуватися цього правила, то швидше за все, пристосування вийде з ладу. Тому рекомендується застосовувати його в ланцюгах з наявністю постійного або пульсуючого струму, але ні в якому разі не змінного.

Електролітичні конденсатори: типи і призначення

Типи електролітичних конденсаторів представлені широким рядом. Вони бувають:

полімерними;

полімерними радіальними;

з низьким рівнем витоку струму;

стандартній конфігурації;

з широким діапазоном температур;

мініатюрними;

неполярними;

з наявністю жорсткого висновку;

низкоимпедансными.

Де застосовуються електролітичні конденсатори? Типи конденсаторів з алюмінію використовуються в різних радіотехнічних пристроях, деталях комп'ютера, периферійних пристроях типу принтерів, графічних пристроях та сканерах. Також вони застосовуються в будівельному устаткуванні, промислових приладах для виміру, у сфері озброєння та космосу.

Конденсатори КМ

Існують і глиняні конденсатори типу КМ. Вони використовуються:

у промисловому обладнанні;

при створенні приладів для вимірювання, відрізняються високоточними показниками;

в радіоелектроніці;

у сфері військової індустрії.

Пристрої подібного типу відрізняються високим рівнем стабільності. Основу їх функціональності складають імпульсні режими у мережах з змінним і незмінним струмом. Їх характеризує високий рівень зчеплення обкладок з кераміки і довга служба. Це забезпечується низьким значенням коефіцієнта ємнісного непостійності температур. Конденсатори КМ при маленьких розмірах мають високий показник ємності, що досягає 22 мкФ. Зміна її значення в інтервалі робочої температури у даного виду становить від 10 до 90%. Типи керамічних конденсаторів групи Н, як правило, застосовуються як перехідники або ж блокуючі пристрої і т. п. Сучасні прилади виготовляються з глини за допомогою пресування під тиском у цілісний блок найтонших металізованих керамічних пластинок. Високий рівень міцності цього матеріалу дає можливість використовувати тонкі заготовки. У результаті ємність конденсатора, пропорційна показником обсягу, різко зростає. Пристрої КМ відрізняються високою вартістю. Пояснюється це тим, що при їх виготовленні використовуються дорогоцінні метали та їх сплави: Ag, Pl, Pd. Паладій присутня у всіх моделях.

Конденсатори на основі кераміки

Дискова модель володіє високим рівнем ємності. Її показник коливається від 1 pF до 220 nF, а саме високе робоче напруга не повинна бути вище 50 V. До плюсів цього типу можна віднести:

малі втрати струму;

невеликий розмір;

низький показник індукції;

здатність функціонувати при високих частотах;

високий рівень температурної стабільності ємності;

можливість роботи в ланцюгах з постійним, змінним і пульсуючим струмом.

Основу багатошарового пристрою становлять чергуються тонкі шари з кераміки і металу. Цей вид схожий на одношаровий дисковий. Але такі пристрої володіють високим показником ємності. Максимальна робоча напруга на корпусі цих приладів не вказується. Так само як і на одношарової моделі, напруга не повинна бути вище 50 V.
Пристрої функціонують в ланцюгах з постійним, змінним і пульсуючим струмом. Плюсом високовольної керамічних конденсаторів є їх здатність функціонувати під високим рівнем напруги. Діапазон робочої напруги коливається від 50 до 15000 V, а показник ємності може становити від 68 до 150 pF. Можуть функціонувати в ланцюгах з постійним, змінним і пульсуючим струмом.

Танталові пристрою

Сучасні танталові пристрою є самостійним підвидом електролітичного виду з алюмінію. Основу конденсаторів становить пентаоксид танталу. Конденсатори володіють невеликим показником напруги і застосовуються в разі необхідності використання приладу з великим показником місткості, але в корпусі малого розміру. У даного типу є свої особливості:

невеликий розмір;

показник максимального робочого напруги становить до 100 V;

підвищений рівень надійності при довгому вживанні;

низький показник витоку струму;

широкий спектр робочих температур;

показник ємності може коливатися від 47 nF до 1000 uF;

пристрої володіють більш низьким рівнем індуктивності і застосовуються у високочастотних конфігураціях.

Мінус цього виду укладений у високій чутливості до підвищення робочого напруги. Слід зазначити, що, на відміну від електролітичного виду, лінією на корпусі позначається плюсової висновок.

Різновиди корпусів

Які різновиди мають танталові конденсатори? Типи конденсаторів з танталу виділяються в залежності від матеріалу корпусу.

SMD-корпус. Для виготовлення корпусних пристроїв, які використовуються при поверхневому монтажі, катод з'єднується з терміналом за допомогою епоксидної смоли з вмістом срібного наповнювача. Анод приварюється до електрода, а стрінгер відрізається. Після формування пристрою на нього наноситься друкована маркування. Вона містить показник номінальної ємності напруги.

При формуванні цього типу корпусного пристрою анодний провідник повинен бути приварений до самого висновку анода, а потім відрізається від стрингера. У цьому випадку термінал катода припаюється до основі конденсатора. Далі конденсатор заповнюється эпоксидом і висушується. Як і в першому випадку, на нього наноситься маркування

Конденсатори першого типу відрізняються більшим ступенем надійності. Але всі типи танталових конденсаторів застосуються:

у машинобудуванні;

комп'ютери та обчислювальної техніки;

обладнання для телевізійного мовлення;

електричні прилади побутового призначення;

різноманітних блоках живлення для материнських плат, процесорів і т. д.

Пошук нових рішень

На сьогоднішній день танталові конденсатори є найбільш затребуваними. Сучасні виробники перебувають у пошуках нових методів підвищення рівня міцності виробу, оптимізації його технічних характеристик, а також істотного зниження ціни і уніфікації виробничого процесу. З цією метою намагаються знизити вартість на основі складових компонентів. Подальша роботизація всього процесу виробництва також сприяє падінню ціни на виріб. Важливим питанням вважається і зменшення корпусу пристрою при збереженні високих технічних параметрів. Вже проводяться експерименти на нових типах корпусів у зменшеному виконанні.

Конденсатори з поліестеру

Показник ємності цього типу пристрою може коливатися від 1 nF до 15 uF. Спектром робочого напруги є показник від 50 до 1500 V. Існують пристрої з різним ступенем допуску (допустиме відхилення ємності складає 5%, 10% і 20%). Це вид володіє стабільністю температури, високим рівнем ємності і низькою вартістю, що і пояснює їх широке застосування.

Конденсатори зі змінною ємністю

Типи змінних конденсаторів володіють певним принципом роботи, який полягає в накопиченні заряду на пластинах-електродах, ізольованих допомогою діелектрика. Пластини ці відрізняються рухливістю. Вони можуть переміщатися. Рухома пластина називається ротором, а нерухома — статором. При зміні їх положення зміняться і площа перетину, і, як наслідок, показник ємності конденсатора. Конденсатори бувають з двома типами діелектриків: повітряним і твердим. У першому випадку в ролі діелектрика виступає звичайний повітря. У другому випадку застосовують кераміку, слюду та ін. матеріали. Для збільшення показника ємності пристрою статорні і роторні пластини збираються в блоки, закріплені на єдиній осі. Конденсатори з повітряним типом діелектрика застосовуються в системах з постійною регулюванням ємності (наприклад, у вузлах налаштування радіоприймачів). Такий тип пристрою володіє більш високим рівнем стійкості, ніж керамічний.

Построечный вид

Найпоширенішим видом є построечные конденсатори. Вони відносяться до змінного типу, але володіють меншою міцністю, так як регулюються рідше. Типи конденсаторів цієї категорії в основі містять металізовану кераміку. Метал функціонує в якості електрода, а кераміка виступає в ролі ізолятора.