Таблица 11-6

Шкала номинальных значений емкости конденсаторов

Шкала служит основанием для выбора номинальных значений вьтускаемых промышленностью конденсаторов постоянной емкости.

Таблица 11-7 Температурные параметры конденсаторов

Стеклоэмалевые конденсаторы

Р О М

п

Ч-(65 +35)10-6 (0±30)10-б -(50+30)10-6 -(130±50)10-б

Конденсаторы широкого применения выпускаются на номинальные рабочие напряжения от единиц вольт до десятков киловольт.

Температурный коэффициент емкости. При изменении окружающей температуры изменяются размеры обкладок конденсатора, расстояние между ними, а также значение диэлектрической проницаемости вещества между обкладками. Поэтому изменяется и емкость коденсатора. Относительное ее изменение в. этом- случае на 1 ° С называется температурным коэффициентом емкости (сокращенно ТКЕ).

Емкость слюдяных, керамических и стеклоэмалевых конденсаторов в интервале рабочих температур изменяется линейно (равномерно). По величине ТКЕ эти конденсаторы разделяются на группы, каждой из которых присвоен свой буквенный символ (см. табл. 11-7 иа стр. 234). У остальных конденсаторов емкость при изменении окружающей температуры изменяется нелинейно (неравномерно), и поэтому ТКЕ для них н^ указывается,

ТКЕ принято выражать в миллионных долях от емкости конденсатора при нормальной температуре (--20° С). В зависимости от примененного в конденсаторе диэлектрика значение ТКЕ может быть положительным (емкость при повышении окружающей температуры увеличивается) или отрицательным (емкость уменьшается).

Конденсаторы с отрицательным ТКЕ используются для термокомпенсации в высокочастотных колебательных контурах. Если в контур с катушкой, индуктивность которой возрастает при повышении окружающей температуры (катушка обладает положительным коэффициентом индуктивности), что приводит к снижению собственной частоты контура, включить конденсатор с отрицательным ТКЕ, то уменьшение его емкости в этих условиях поведет к повышению частоты,-т. е. влияние такого конденсатора будет противоположно влиянию катушки. В резуль-

тате частота контура при изменении окружающей температуры будет более стабильной.

Сопротивление изоляции. Качество диэлектрика и его размеры определяют сопротивление изоляции конденсатора электрическому току. У конденсаторов с диэлектриком из керамики, слюды и пленки сопротивление изоляции между обкладками достигает десятков и сотен тысяч мегом, а с диэлектриком из бумаги - сотен и тысяч мегом. Этот параметр позволяет узнать величину утечки тока через конденсатор и тем самым установить надежность его в том или ином участке схемы.

Сопротивление изоляции измеряется между выводами конденсатора. Для конденсаторов емкостью до 0,1 мкф оно выражается в абсолютных величинах, а у конденсаторов с больщей емкостью принято указывать приведенное сопротивление изоляции, выражаемое в мегомах на микрофараду (Мом-мкф).

Для электролитических конденсаторов сопротивление изоляции не является твердой величиной и поэтому не указывается. Вместо этого для них регламентируется максимально допустимый ток утечки, величину которого можно определить по формуле

/у = 0,0001 си -f m,

где /у - максимально допустимый ток утечки, ма; С - емкость конденсатора, мкф; и - номинальное рабочее напряжение, е; /п = 0,2 -для емкости до 5 мкф; m = 0,1 -для емкости 5-50 мкф и m = О - для емкости более 50 мкф. Пример. Дано: С = 20 мкф; = 400 е; m = 0,1. Определяем:

/у = 0,0001 -20-400 + 0,1 = 0,9 ма.

Если при измерении тока утечки через данный конденсатор в указанных условиях окажется, что ток меньше или равен 0,9 ма, то такой конденсатор можно считать пригодным для работы.

Потери. В идеальном конденсаторе, включенном в цепь переменного тока, энергия не теряется и угол сдвига фаз ф между приложенным к нему напряжением и проходящим через цепь током равен 90°. В реальном же конденсаторе часть энергии рассеивается в диэлектрике и на активном сопротивлении обкладок, вследствие чегоч угол сдвига фаз уменьшается.

Рассеивание энергии в конденсаторе принято выражать тангенсом угла потерь б, являющимся разностью между углом 90° и углом сдвига фаз ф (т. е. 6 = 90° - ф):

. . 1

Собственная индуктивность. Обкладки конденсатора и его выводы обладают, как и всякий проводник, индуктивностью. Эта ненужная, но неизбежная собственная индуктивность конденсатора зависит от размера его обкладок и способа их соединения.

У керамических конденсаторов собственная индуктивность составляет примерно тысячные доли, а у слюдяных и бумажных большой емкости она увеличивается до десятых долей микрогенри.

Бумажные конденсаторы

Диэлектриком в бумажных конденсаторах служит тонкая, хорошо пропитанная изоляционным составом бумага, а проводящими электродами (обкладками) - тонкая металлическая фольга. Эти конденсаторы применяются во всех видах радиотехнической, электронной и измерительной аппаратуры. Они используются в качестве развязывающих, разделительных, блокировочных и фильтрую-

I i-- 7-13- Л-

ВТ-----------

! Бгм-г

15-15 ~, -7-К,

Ш о

КБГ-И W-50-438-10-

[--SO

КБГ-MI

-es-so-

2nfCr

-so-

i \-34-es->А }

ii --I о

где / - частота переменного тока, гц; С - емкость конденсатора, ф;

г - эквивалентное сопротивление потерь конденсатора, ом.

Наименьшими потерями обладают керамические, пленочные и стеклоэмалевые конденсаторы (tg б (i: 0,001 -f- 0,0015). У слюдяных конденсаторов tg б доходит до 0,01, у бумажных и металлобумажных -до 0,015, а у сегнето-керамических-до 0,04. Наибольшие потери имеют электролитические конденсаторы (tg б (i: 0,15-f-0,2).

Величина, обратная tg б, называется добротностью конденсатора и выражается как

Qc--,= 2nfCr.

Добротность конденсатора, доходящая у лучших из них. до 1 ООО и выше, определяет качество его работы в цепях переменного тока.

Рис. 11-8. Габаритные чертежи бумажных коидеисаторов.

щих элементов в различных цепях с постоянным и переменным (низкочастотным) напряжением.

Бумажные конденсаторы выпускаются в разнообразном конструктивном оформлении, на различные номинальные емкости и рабочие напряжения. Наиболее широко используются конденсаторы типов КБ (конденсаторы бумажные), КБ Г (конденсаторы бумажные герметизированные), БМ (бумандаые малогабаритные) и БГМ (бумажные герметизированные малогабаритные).

Габаритные чертежи этих конденсаторов приведены на рис. 11-8, а основные данные их помещены в табл. 11-8.

Конденсаторы типа КБ. Конденсаторы этого типа оформлены в цилиндрических бумажных корпусах различной длины и диаметра (в зависимости от емкости и рабочего напряжения) и имеют проволочные выводы. Они рассчитаны на работу в интервале температур от -40 до +60° С и выпускаются на номинальную емкость

Таблица 11-8 Основные данные бумажных конденсаторов

тэт 4 700 до 0,5 мкф с допустимыми отклонениями ±10 Ц ± 20% и рабочие напряжения 200, 400 и 600 е. Сопротивление изоляции у этих конденсаторов в нормальных условиях (при температуре + 20° С) составляет 500- 2 ООО Мом (большее сопротивление у конденсаторов с меньшей емкостью), а тангенс угла потерь - порядка 0,015. При телшературе +60° С сопротивление изоляции у них уменьшается в несколько раз.

Эти конденсаторы не рекомендуется применять в аппа-ратур^% работающей в условиях повышенной влажности. В найоящее время выпуск этих конденсаторов прекращен.

Конденсаторы типа КБГ. Конденсаторы этого типа выпускаются на номинальную емкость от 470 пф до 2 мкф с допускаемыми отклонениями ±5, ± 10 и ± 20 % и на рабочие напряжения 200, 400, 600, 1000, и 1500 е. Они рассчитаны на работу в интервале температур от -60 до +70° С, обладают тангенсом угла потерь не более 0,01 и имеют сопротивление изоляции не менее 10 ООО Мом для конденсаторов емкостью до 0,2 мкф и не менее 2 000 Мом-мкф для конденсаторов с большей емкостью.

По конструктивному оформлению конденсаторы типа КБГ разделяются на следующие четыре вида: КБГ-И (в цилиндрических керамических или стеклянных корпусах: КБГ-М (в цилиндрических металлических корпусах); КБГ-МП (в плоских прямоугольных металлических корпусах) и КБГ-МН (в нормальных прямоугольных металлических корпусах).

Конденсаторы КБГ-И и КБГ-М выпускаются на рабочие напряжения 200, 400 и 600 в. Последние изготовляются в двух вариантах: КБГ-М1, у которых одни проволочный вывод изолирован от корпуса, а другой соединен с ним, и КБГ-М2 с двумя изолированными от корпуса проволочными выводами. Конденсаторы КБГ-МП и КБГ-МН рассчитаны на те же рабочие напряжения и еще, кроме того, на напряжения 1 ООО и 1 500 в. Они изготовляются с одним, двумя или тремя изолированными от корпуса лепестковыми выводами и выводом, соединенным с корпусом.

Конденсаторы типа БМ. Эти конденсаторы предназначены для использования в малогабаритной аппаратуре. Они заключены в маленькие металлические корпуса цилиндрической формы и снабжены проволочными выво дами.

Изготовляются такие конденсаторы на номинальную емкость от 510 п0 до 0,05жкф с допускаемымиотклонениями ± 10 и ± 20% и рабочие напряжения 150, 200 и 300 е. Рассчитаны они на работу в интервале температур от -60 до +70° С, обладают тангенсом угла потерь не более 0,01 и имеют сопротивление изоляции не менее 5 ООО Мом.

Конденсаторы типа БГЛ1. В зависимости от конструкции конденсаторы этого типа изготовляются двух видов: БГМ-1 (с одним изолированным от корпуса выводом) и БГМ-2 (с двумя изолированными выводами). Как те, так и другие рассчитаны на работу в интервале температур от -60 до +85° С, выпускаются на номинальные емкости от 920 пф до 0,05 мкф с допускаемыми отклонениями ±5, ±10 и ±20% и рабочее напряжение 400 в, обладают тангенсом угла потерь не более 0,01 и имеют сопротивление изоляции не менее 10 ООО Мом.

Назначение этих конденсаторов то же, что и конденсаторов типа БМ.

Конденсаторы других типов. Кроме указанных типов бумажных конденсаторов широкого применения, промышленность выпускает также бумажные конденсаторы специального назначения: БГТ (бумажные герметизированные термостойкие), БГМТ (бумажные герметизированные малогабаритные термостойкие) и КБП (конденсаторы бумажные проходные).

Конденсаторы типов БГТ (в прямоугольных корпусах) и БГМТ (в цилиндрических корпусах) рассчитаны на работу в интервале температур от -60 до +100° С. Первые из них выпускаются на номинальную емкость 0,01-10 мкф и рабочие -напряжения 200-1 500 е, а вторые на емкость от 470 пф до 0,25 мкф и рабочие напряжения 400 и 600 е. По остальным параметрам эти конденсаторы аналогичны другим бумажным конденсаторам.

Конденсаторы типа КБП имеют специальную конструкцию и предназначены для подавления высокочастотных помех в цепях постоянного и переменного напряжения при максимальном токе через стержень до 70 а. Выпускаются они на номинальную емкость 0,25-2 мкф и рабочие напряжения 110-1500 е. ,