Компоненты электронной техники (стр. 6 из 11)
,при постоянном приложенном напряжении. Здесь: I1 – ток при температуре T1 = 20 ±20С; I2 - при T2 - 100 ±20С. Наряду с TKI пользуются также температурным коэффициентом напряжения и статического сопротивления. Чем более нелинейная ВАХ, тем больше ТК.
Классификационное напряжение и допуск на него
Классификационное напряжение (UКЛ) – это напряжение, определяемое при установленном классификационном токе IКЛ. Допуск на классификационное напряжение (ΔUКЛ) – это допустимое отклонение от классификационного напряжения, %:
,где U – измеренное напряжение. Классификационное напряжение, как правило, отличается от рабочего, которое выбирается с учётом допустимой мощности рассеяния.
Номинальная мощность рассеяния РРАС – это наибольшая допустимая мощность, которую варистор может рассеивать при непрерывной нагрузке, заданной температуре и нормальном атмосферном давлении при условии, что напряжение на варисторе не превышает допустимого.
Собственная ёмкость варистора С0 – это наибольшая начальная его ёмкость. Она определяет частотные свойства варистора.
Некоторые основные параметры варисторов представлены в таблице 1.
Таблица 1. – Основные параметры варисторов
В заводских условиях варисторы подвергаются всем испытаниям, что и другие дискретные полупроводниковые приборы, а в учебной лаборатории проводятся лишь частичные испытания.
2. Конденсаторы
Конденсатор – один из самых широко используемых компонентов радиоустройств и представляет собой две металлические пластины - обкладки, разделенные между собой диэлектриком. Обкладки имеют внешние выводы, с помощью которых конденсатор соединяется с другими элементами. Одним из важных свойств конденсатора является то, что для переменного тока он представляет собой сопротивление, величина которого уменьшается с ростом частоты.
Чем больший заряд способен накопить конденсатор при определенном напряжении, тем больше величина электрической емкости конденсатора. Емкость конденсаторов измеряют в фарадах (Ф). Это очень большая величина, которую на практике не применяют. В радиотехнике применяют конденсаторы от нескольких долей пикофарад (пФ) до сотен миллифарад (мФ).
Конденсатор — пассивный элемент, обладающий способностью запасать электрическую энергию. Количество электричества, накопленного в конденсаторе, прямо пропорционально его емкости С и приложенному напряжению U:
Q = C · U,
где Q – электрический заряд в кулонах, Кл; С – емкость в фарадах, Ф; U – напряжение в вольтах, В.
В цепи переменного тока реактивное сопротивление Хс конденсатора (в Омах) равно
где Хс – емкостное сопротивление конденсатора; f - частота, Гц; С - емкость, Ф.
По характеру изменения емкости различают постоянные, переменные, подстроечные конденсаторы. Конденсаторы, емкость которых постоянна и не изменяется в процессе эксплуатации, называют постоянными (постоянной емкости). Если емкость конденсаторов изменяется в процессе эксплуатации (например, настройка радиоприемников), то конденсаторы называют переменными (переменной емкости). Конденсаторы, емкость которых изменяют периодически в процессе эксплуатации (например, первоначальная настройка контуров при их сопряжении), называют подстроечными.
2.1 Условные обозначения конденсаторов
Сокращенное условное обозначение (в соответствии с ГОСТ 11076-69 и ОСТ 11.074.008-78 состоит из следующих элементов
Первый элемент - буква или сочетание букв, определяющих тип конденсатора: (К - постоянной емкости; КТ - подстроечный; КП - переменной емкости; КС - конденсаторные сборки);
Второй элемент - число, обозначающее используемый вид диэлектрика. Для конденсаторов постоянной емкости (10 - керамические, на номинальное напряжение ниже 1600 В; 15 - керамические. На номинальное напряжение 1600 В и выше; 20 - кварцевые; 21 - стеклянные; 22 - стеклокерамические; 23 - стеклоэмалевые; 26 - тонкопленочные с неорганическим диэлектриком; 31 - слюдяные малой мощности; 32 - слюдяные большой мощности; 40 - бумажные и фольговые на номинальное напряжение ниже 2 кВ; 41 - бумажные и фольговые на номинальное напряжение 2 кВ и выше, 42 - бумажные металлизированные; 50 - оксидные (электролитические) алюминиевые; 51 - оксидные (электролитические) танталовые, ниобиевые; 52 - оксидные танталовые объемопористые; 53 - оксиднополупроводниковые; 58 - с двойным электрическим слоем (ионисторы); 60 - воздушные; 61 - вакуумные; 70 - полистирольные с фольговыми обкладками, 71 - полистирольные с метал-лизированными обкладками; 72 - фторопластовые; 73 – полиэтилентерефталатные с металлизированными обкладками; 74 - полиэтилентерефталатные с фольговыми. Для конденсаторов переменной емкости и подстроенных (1 - вакуумные; 2 - воздушные; 3 - с газообразным диэлектриком; 4 - с твердым диэлектриком). Для нелинейных конденсаторов (1 - вариконды; 2 -термоконденсаторы);
Третий элемент - порядковый номер разработки конкретного типа, в состав которого может входить и буквенное обозначение (П - для работы в цепях постоянного и переменного токов; Ч - для работы в цепях переменного тока; У - для работы в цепях постоянного тока и в импульсных режимах; И - для работы в импульсных режимах).
Полное условное обозначение состоит из сокращенного обозначения и значения основных параметров и характеристик, необходимых для заказа и записи в конструкторской документации: (К75-10-250В-0,1мкФ±5%-В-ОЖО.484.865 ТУ).
В пользовании также встречаются конденсаторы старых типов, в основу классификации которых брались различные признаки: конструктивные разновидности, технологические особенности, области применения, эксплуатационные характеристики и т.д. (КД - конденсаторы дисковые; КМ - керамические монолитные; КЛС - керамические литые секционные; КСО - конденсаторы слюдяные спрессованные; СГМ - слюдяные герметизированные малогабаритные; КБГИ - конденсаторы бумажные герметизированные изолированные; МБГЧ - металлобумажные герметизированные частотные; КЭГ - конденсаторы электролитические герметизированные; ЭТО - электролитические танталовые объемно-пористые; КПК - конденсаторы подстроечные керамические).
2.2 Кодированное обозначение параметров конденсаторов
В зависимости от того, в какой цепи может использоваться конденсатор, к нему предъявляются разные требования. К основным электрическим параметрам, характеризующим конденсатор, относят номинальное значение емкости, допускаемое отклонение от номинального значения, номинальное рабочее напряжение, сопротивление изоляции (ток утечки), тангенс угла потерь, температурный коэффициент емкости.
Маркировка конденсатора в зависимости от габаритных размеров может быть полной или сокращенной (кодированной).
Номинальная емкость конденсатора – значение емкости, которое должен иметь конденсатор в соответствии с нормативной технической документацией (ГОСТ, ТУ). Емкость конденсатора, выбирается из числового ряда значений (ЕЗ, Е6, Е12 и Е24). Величину емкости указывают на корпусе конденсатора числом и буквой. Буквами F, m, m, n, p (м, н, п) обозначаются множители 1, 10-3, 10-6, 10-9, 10-12 (для значений емкости выраженной в фарадах).
Например: 1,5 пф = 1p5; 200 пф = 200р = n20; 2,2 мкф = 2m2.
Полное обозначение включает тип конденсатора, номинальное значение емкости и допустимое отклонение от номинального значения, значение номинального напряжения, товарный знак предприятия, дату выпуска (месяц, год).
Допустимое отклонение от номинальной емкости - максимальное отклонение (разность значений) между измеренной и номинальной емкостями, при оговоренных в НТД частоте и температуре.
Номинальное рабочее напряжение и ток — наибольшее напряжение и ток, при которых конденсатор может надежно работать в течение всего срока службы. Для большинства видов конденсаторов указывается только напряжение постоянного тока. Переменное рабочее (действующее) напряжение должно быть в полтора — два раза меньше указанного постоянного напряжения. При работе конденсатора в цепи пульсирующего тока сумма максимального значения напряжения постоянного тока и амплитуды импульса не должна превышать максимально допустимого значения по постоянному напряжению.
Рабочее напряжение (табл. 2.2) – значение напряжения, при котором конденсатор эксплуатируется в РЭА (обычно ниже номинального).
Пробивное напряжение – значение напряжения, при котором наступает электрический пробой изоляции конденсатора во время постепенного увеличения напряжения на его обкладках. Близкое к пробивному – испытательное напряжение определяет электрическую прочность.
Электрическая прочность уменьшается с увеличением емкости конденсатора, повышением температуры, давления, влажности и зависит от условий теплоотдачи и однородности материала.
Сопротивление изоляции Rиз конденсатора характеризует качество его диэлектрика.
.Обычно измеряется в мегаомах (МОм) при напряжении 100 В. При емкости конденсатора более 0,1...0,25 мкФ указывают постоянную времени конденсатора
t = Rиз • С
Потери энергии конденсатора, Вт – определяются потерями в диэлектрике и обкладках. В цепи переменного тока:
,где U – напряжение, приложенное к конденсатору, В; f – частота синусоидального тока, Гц; С – емкость конденсатора; tgd - тангенс угла диэлектрических потерь.