Kondensator nima

Kondensatorning asosiy tuzilishi — orasiga dielektrik joylashtirilgan ikkita tok o‘tkazuvchi qoplama
Chapda — sirtga o‘rnatiladigan kondensatorlar; o‘ngda — hajmiy montaj uchun kondensatorlar; yuqorida — keramik, pastda — elektrolitik kondensatorlar. Tantal kondensatorlarda (chapda) «+» belgisi chiziq bilan, alyuminiy kondensatorlarda (o‘ngda) esa «−» belgisi bilan ko‘rsatilgan.
SMD-kondensator elektron platada, makrosurat
Hajmiy montaj uchun turli kondensatorlar

Kondensator (lotincha condensare — «zichlashtirmoq», «quyuqlashtirmoq» yoki lotincha condensatio — «to‘planish» so‘zidan) — ikki qutbli elektron komponent bo‘lib, uning sig‘imi doimiy yoki o‘zgaruvchan, elektr o‘tkazuvchanligi esa kichik bo‘ladi; u elektr zaryadini hamda elektr maydoni energiyasini to‘plash uchun mo‘ljallangan qurilmadir.

Kondensator passiv elektron komponent hisoblanadi. Xalqaro birliklar SI tizimida kondensator sig‘imi faradlarda o‘lchanadi.

Tarixi

1745-yilda Leyden shahrida nemis diniy amaldori Evald Yurgen fon Kleyst va undan mustaqil ravishda niderlandiyalik fizik Piter van Mushenbruk elektr kondensatorining dastlabki namunasi — «Leyden bankasi»ni ixtiro qildilar. O‘tkazmaydigan modda (dielektrik) bilan ajratilgan ikkita o‘tkazgichdan iborat ilk kondensatorlar, odatda, Epinus kondensatori yoki elektr varag‘i deb ataladi; ular bundan ham avval yaratilgan.

Kondensatorning tuzilishi

Kondensator passiv elektron komponentdir. Eng oddiy ko‘rinishida u plastina shaklidagi ikkita elektroddan (ular qoplamalar deb ataladi) iborat bo‘lib, ular dielektrik bilan ajratilgan. Dielektrik qalinligi qoplamalar o‘lchamlariga nisbatan kichik bo‘ladi (rasmga qarang). Amalda qo‘llanadigan kondensatorlar ko‘p qatlamli dielektrik va elektrodlardan yoki navbatma-navbat joylashgan dielektrik va elektrod lentalaridan iborat bo‘lib, ular silindr yoki parallelepiped shaklida o‘raladi; o‘rash tufayli uning to‘rtta qirrasi yumaloqlashadi.

Kondensatorning xossalari

Kondensator o‘zgarmas tok zanjiriga ulanganda, dastlab unda tok o‘tishi mumkin (kondensator zaryadlanadi yoki qayta zaryadlanadi). Biroq o‘tkinchi jarayon tugagach, kondensatordan tok o‘tmaydi, chunki uning qoplamalari dielektrik bilan ajratilgan. Lekin o‘zgaruvchan tok zanjirida kondensatorning davriy qayta zaryadlanishi orqali o‘zgaruvchan tok tebranishlari uzatiladi; zanjir esa siljish toki bilan tutashadi.

Gidravlik o‘xshatishlar usulida kondensator quvur ichiga o‘rnatilgan egiluvchan membranaga o‘xshaydi. Animatsiyada suv oqimi taʼsirida membrananing cho‘zilishi va qisqarishi ko‘rsatilgan; bu elektr toki taʼsirida kondensatorning zaryadlanishi va razryadlanishiga o‘xshaydi

Kompleks amplitudalar usuli nuqtayi nazaridan kondensator kompleks impedansga ega

ẐC=1jωC=−jωC=−j2πfC,
bu yerda j — mavhum birlik,
ω — burchak chastotasi (radian/s)da o‘lchanadigan sinusoidal tok uchun,
f — chastota gerslarda,
C — kondensatorning sig‘imi (farad).

Bundan, kondensatorning reaktiv qarshiligi quyidagiga tengligi ham kelib chiqadi: XC=1ωC. O‘zgarmas tokda chastota nolga teng, demak, o‘zgarmas tok uchun kondensatorning reaktiv qarshiligi nazariy jihatdan cheksizdir.

Chastota o‘zgarganda dielektrikning dielektrik singdiruvchanligi va parazit parametrlar — kondensatorning o‘z induktivligi va yo‘qotishlar qarshiligining taʼsiri ham o‘zgaradi. Yuqori chastotalarda har qanday kondensatorni ketma-ket ulangan tebranish konturi, yaʼni quyidagi parametrli kontur deb qarash mumkin: sig‘im C, o‘z induktivligi Lc va yo‘qotishlar qarshiligi Rn.

Rezonans chastotasi quyidagiga teng:

fp=12πLcC.

Agar f>fp bo‘lsa, o‘zgaruvchan tok zanjirida kondensator induktivlik g‘altagi kabi ishlaydi. Shu sababli kondensatordan faqat f<fp chastotalarda, yaʼni uning reaktiv qarshiligi sig‘imli xususiyatga ega bo‘lganda foydalanish maqsadga muvofiq. Odatda kondensatorning eng yuqori ish chastotasi rezonans chastotasidan taxminan 2—3 baravar past bo‘ladi.

Kondensator elektr energiyasini to‘plashi mumkin. Zaryadlangan kondensator energiyasi:

W=CU22=qU2=q22C,
bu yerda:
W — elektr energiyasi— kondensatorda to‘plangan energiya, joul (J) yoki vatt-sekund (Vt⋅s)da; 1 J = 1 Vt ⋅ 1 s ekanini hisobga olganda
U — kuchlanish— kondensatorga berilgan kuchlanish, volt (V)da
C — sig‘im — kondensatorning sig‘imi, farad (F)da
q — qoplamalardan biridagi elektr zaryadi.

Sxemalarda kondensatorlarni belgilash

Belgilanishi
GOST 2.728-74 bo‘yicha
Tavsif
1cm Doimiy sig‘imli kondensator
1cm Qutblangan (qutbli) kondensator
1cm Sozlanadigan o‘zgaruvchan sig‘imli kondensator
Varikap
Turli kondensatorlarning prinsipial elektr sxemalaridagi boshqa belgilanishlari

Rossiyada kondensatorlarning sxemadagi shartli grafik belgilari uchun GOST 2.728-74 yoki xalqaro assotsiatsiyaning quyidagi standartidan foydalanish tavsiya etiladi: IEEE 315—1975.

Prinsipial elektr sxemalarida kondensatorlarning nominal sig‘imi odatda mikrofaradlarda (1 mkF = 1·106 pF = 1·10−6 F) va pikofaradda (1 pF = 1·10−12 F), shuningdek nanofaradda (1 nF = 1·10−9 F) ko‘rsatiladi. Sig‘im 0,01 mkF dan oshmasa, kondensator sig‘imi pikofaradda beriladi; bunda o‘lchov birligini ko‘rsatmaslik, yaʼni «pF» qo‘shimchasini tushirib qoldirish mumkin. Nominal sig‘im boshqa birliklarda ko‘rsatilsa, o‘lchov birligi yoziladi.

Elektrolitik hamda yuqori kuchlanishli kondensatorlarda sxemadagi nominal sig‘im qiymatidan so‘ng maksimal ish kuchlanishi volt (V) yoki kilovolt (kV)da ko‘rsatiladi. Masalan: «10 mkF × 10 V». O‘zgaruvchan kondensatorlarda sig‘imning o‘zgarish oralig‘i ko‘rsatiladi, masalan: «10—180». Hozirda nominal sig‘imlari E3, E6, E12, E24 qiymatlarning o‘nlik logarifmik qatorlariga mansub kondensatorlar ishlab chiqariladi. Yaʼni har bir dekadaga 3, 6, 12, 24 ta qiymat to‘g‘ri keladi va tegishli ruxsat etilgan chetlanish (tarqalish) bilan bu qiymatlar butun dekadani qamrab oladi.

Asosiy parametrlar

Xususiyatlari

Sig‘im

Kondensatorning asosiy xususiyati uning sig‘imidir, u kondensatorning elektr zaryadini to‘plash qobiliyatini tavsiflaydi. Kondensator belgisida nominal sig‘im qiymati ko‘rsatiladi, haqiqiy sig‘im esa turli omillarga qarab sezilarli o‘zgarishi mumkin. Kondensatorning elektr xossalarini aynan haqiqiy sig‘imi belgilaydi. Sig‘im taʼrifiga ko‘ra, qoplamadagi zaryad qoplamalar orasidagi kuchlanishga mutanosib bo‘ladi (q = CU) mutanosib. Kondensatorlarning odatiy sig‘imi bir necha pikofaraddan minglab mikrofaradgacha bo‘ladi. Biroq sig‘imi o‘nlab faradga yetadigan kondensatorlar (ionistorlar) ham mavjud.

Har birining yuzasi S bo‘lgan va bir-biridan d masofada joylashgan ikkita parallel metall plastinadan iborat yassi kondensatorning sig‘imi SI tizimida quyidagi formula bilan ifodalanadi:

C=εε0Sd,
bu yerda ε — dielektrik singdiruvchanligi — plastinalar orasidagi muhitning dielektrik singdiruvchanligi (vakuumda birga teng),
ε0 — elektr doimiysi— son jihatdan 8,854187817⋅10−12 F/m ga teng.

Bu formula faqat d plastinalarning chiziqli o‘lchamlaridan ancha kichik bo‘lganda o‘rinlidir.

Kondensatorlarni parallel ulash

Katta sig‘im olish uchun kondensatorlar parallel ulanadi. Bunda barcha kondensatorlar qoplamalaridagi kuchlanish bir xil bo‘ladi. Batareyadagi parallel ulangan kondensatorlarning umumiy sig‘imi barcha kondensatorlar sig‘imlari yig‘indisiga teng:

C=∑i=1nCi yoki C=C1+C2+…+Cn.

Agar barcha parallel ulangan kondensatorlarda qoplamalar orasidagi masofa va dielektrik xossalari bir xil bo‘lsa, bu kondensatorlarni yuzasi kichik qismlarga ajratilgan bitta katta kondensator sifatida tasavvur qilish mumkin.

Kondensatorlarni ketma-ket ulash

Kondensatorlar ketma-ket ulanganda ularning barchasidagi zaryadlar bir xil bo‘ladi. Chunki quvvat manbaidan zaryadlar faqat tashqi elektrodlarga keladi, ichki elektrodlardagi zaryadlar esa avval bir-birini neytrallagan zaryadlarning ajralishi natijasida hosil bo‘ladi. Batareyadagi ketma-ket ulangan kondensatorlarning umumiy sig‘imi:

1C=∑i=1n1Ci⇒C=(∑i=1n1Ci)−1,

yoki:

1C=1C1+1C2+…+1Cn.

Bu sig‘im har doim batareyadagi eng kichik sig‘imli kondensatorning sig‘imidan ham kam bo‘ladi. Biroq ketma-ket ulashda kondensatorlarning elektr teshilishi ehtimoli kamayadi, chunki manba potensiallari farqining faqat bir qismi har bir kondensatorga to‘g‘ri keladi.

Ketma-ket ulangan barcha kondensatorlarning qoplama yuzalari bir xil bo‘lsa, ularni qoplamalar orasida barcha kondensatorlarning dielektrik plastinalari ustma-ust joylashtirilgan bitta katta kondensator sifatida tasavvur qilish mumkin.

Solishtirma sig‘im

Kondensatorlar solishtirma sig‘im bilan ham tavsiflanadi. Bu sig‘imning dielektrik hajmiga (yoki massasiga) nisbatidir. Dielektrik qalinligi minimal bo‘lganda solishtirma sig‘im eng katta bo‘ladi, ammo bunda teshilish kuchlanishi kamayadi.

Energiya zichligi

Elektrolitik kondensatorning energiya zichligi uning konstruksiyasiga bog‘liq. Eng yuqori zichlik yirik kondensatorlarda kuzatiladi, chunki ularda korpus massasi qoplamalar va elektrolit massasiga nisbatan kichikdir. Masalan, EPCOS B4345 kondensatorining sig‘imi 12 000 mkF, eng katta ruxsat etilgan kuchlanishi 450 V va massasi 1,9 kg bo‘lganda maksimal kuchlanishdagi energiya zichligi 639 J/kg yoki 845 J/l ga teng. Bu ko‘rsatkich kondensator energiya to‘plagich sifatida ishlatilib, energiya keyinchalik bir zumda ajratib chiqariladigan holatlarda, masalan, Gauss to‘pida.

Nominal kuchlanish

Kondensatorning yana bir muhim xususiyati — nominal kuchlanish. Bu kondensatorning o‘zida ko‘rsatiladigan, belgilangan sharoitlarda butun xizmat muddati davomida parametrlarini ruxsat etilgan chegarada saqlagan holda ishlashi mumkin bo‘lgan kuchlanishdir.

Nominal kuchlanish kondensator tuzilishi va ishlatilgan materiallarning xossalariga bog‘liq. Ishlatish vaqtida kondensatordagi kuchlanish nominal qiymatdan yuqori bo‘lmasligi kerak.

Qutblilik

Yuqori qopqog‘ining maxsus yoriladigan tuzilishi tufayli portlamasdan shikastlangan zamonaviy kondensatorlar. Bunday buzilish foydalanish sharoitlari (harorat, kuchlanish, qutblilik) buzilganda yoki eskirish oqibatida sodir bo‘lishi mumkin. Qopqog‘i yorilgan kondensatorlar deyarli ishlamaydi va almashtirilishi kerak. Agar qopqoq faqat bo‘rtib chiqqan, ammo hali yorilmagan bo‘lsa, kondensator yaqinda ishdan chiqishi yoki uning parametrlari keskin o‘zgarib, ishlatib bo‘lmaydigan holga kelishi ehtimoli katta.

Oksidli dielektrikka ega ko‘plab kondensatorlar (elektrolitik) elektrolit va dielektrikning kimyoviy o‘zaro taʼsiri sabab faqat kuchlanish qutbliligi to‘g‘ri bo‘lgandagina ishlaydi. Qutblilik teskari bo‘lsa, elektrolitik kondensatorlar odatda dielektrikning kimyoviy yemirilishi, tokning ortishi va ichki elektrolitning qaynashi oqibatida ishdan chiqadi va natijada korpusning portlashi mumkin.

Yemirilish (portlash) xavfi

Elektrolitik kondensatorlarning portlashi ancha keng tarqalgan hodisadir. Buning asosiy sababi kondensatorning haddan tashqari qizishi bo‘lib, ko‘pincha tok sizib o‘tishi yoki eskirish natijasida ekvivalent ketma-ket qarshilikning ortishi bilan bog‘liq (ayniqsa impulsli qurilmalarda). Zamonaviy kompyuterlarda kondensatorlarning issiqlik manbalari, masalan, sovitish radiatori yonida joylashishi tufayli qizib, ishdan chiqishi ko‘p uchraydi.

Boshqa qismlarning shikastlanishi va xodimlarning jarohatlanishini kamaytirish uchun zamonaviy katta sig‘imli kondensatorlarga bosimda ochiladigan xavfsizlik klapani o‘rnatiladi yoki korpusida maxsus kesiklar hosil qilinadi. Bunday kesiklar ko‘pincha silindrsimon korpusning uchida xoch yoki X, Y, K, T harflari shaklida ko‘rinadi; baʼzi yirik kondensatorlarda ular plastik bilan qoplanadi. Ular ichimlik solinadigan metall bankalardagi kesiklarga o‘xshaydi. Ichki bosim ko‘tarilganda klapan tiqini otilib chiqadi yoki korpus kesik bo‘ylab yoriladi; elektrolit bug‘lari o‘tkir taʼsirli gaz, baʼzan esa suyuqlik tomchilari shaklida chiqadi. Bunda kondensator korpusi portlamasdan, qoplamalar va ajratgichni sochib yubormasdan yoriladi.

Suyuq kristalli monitorning bosma platasidagi portlagan elektrolitik kondensator. Qoplamalarni ajratuvchi qog‘oz separator tolalari va yoyilib ketgan alyuminiy folga qoplamalar ko‘rinib turibdi.

Eski elektrolitik kondensatorlar germetik korpuslarda ishlab chiqarilgan va ularda portlashdan himoya ko‘zda tutilmagan. Eskirgan konstruksiyadagi kondensator korpusi portlaganda parchalarning uchish tezligi insonni jarohatlash uchun yetarli bo‘lishi mumkin. Bundan tashqari, bosma plataga tushgan parchalar qisqa tutashuvga sabab bo‘lib, qurilmani shikastlashi yoki butunlay ishdan chiqarishi mumkin.

Elektrolitik kondensatorlardan farqli o‘laroq, tantal (oksid-yarimo‘tkazgichli) kondensatorlarning portlash xavfi ularning amalda portlovchi aralashma ekanligi bilan bog‘liq: yonuvchi modda sifatida tantal, oksidlovchi sifatida esa marganes dioksid xizmat qiladi. Bu ikki modda kondensator ichida mayda kukun shaklida aralashtirilgan. Kondensator teshilganda yoki kuchlanish qutbliligi o‘zgarganda tok taʼsirida ajraladigan issiqlik moddalar o‘rtasidagi reaksiyani boshlaydi. Natijada kuchli chaqnash va qarsillash yuz berib, uchqunlar hamda korpus parchalari sochiladi. Bunday portlash, ayniqsa katta kondensatorlarda, ancha kuchli bo‘lib, yonidagi radioelementlargina emas, balki plataga ham zarar yetkazishi mumkin. Bir nechta kondensator zich joylashgan bo‘lsa, qo‘shni korpuslar ham kuyib teshilishi va butun guruh bir vaqtda portlashi mumkin.

Parazit parametrlar

Haqiqiy kondensatorlar sig‘imdan tashqari o‘zining ketma-ket va parallel qarshiligiga hamda induktivligiga ega. Amaliyot uchun yetarli aniqlikda ekvivalent sxemasini rasmdagidek tasvirlash mumkin; bunda barcha ikki qutbli elementlar ideal deb olinadi.

Haqiqiy kondensatorning ekvivalent sxemasi va ayrim formulalar.
C0 — kondensatorning o‘z sig‘imi;
Rd — kondensator izolyatsiyasining qarshiligi;
Rs — ekvivalent ketma-ket qarshilik;
Li — ekvivalent ketma-ket induktivlik.
Haqiqiy kondensator impedansi modulining chastotaga bog‘liqligi va impedans formulasi.

Kondensator dielektrigi izolyatsiyasining elektr qarshiligi, sirt bo‘ylab tok sizishi va o‘z-o‘zidan razryadlanish

Izolyatsiya qarshiligi — kondensatorning o‘zgarmas tokka qarshiligi bo‘lib, quyidagi nisbat orqali aniqlanadi:

Rd=U/Iут,
bu yerda U — kondensatorga berilgan kuchlanish;
Iут — sizib o‘tish toki.

Qoplamalar orasidagi dielektrik qatlamdan va uning sirti bo‘ylab sizib o‘tadigan tok sabab oldindan zaryadlangan kondensator vaqt o‘tishi bilan zaryadini yo‘qotadi (o‘z-o‘zidan razryadlanadi). Kondensatorlarning texnik tavsiflarida sizib o‘tishga qarshilik ko‘pincha o‘z-o‘zidan razryadlanishning vaqt doimiysi T orqali aniqlanadi. Uning son qiymati sig‘im bilan sizib o‘tish qarshiligi ko‘paytmasiga teng:

T=RdC0,
bu yerda T — tashqi zanjirga ulanmagan kondensatordagi dastlabki kuchlanish e marta kamayishi uchun ketadigan vaqt.

Polimer va keramik dielektrikli sifatli kondensatorlarda o‘z-o‘zidan razryadlanish vaqt doimiysi yuz minglab soatga yetishi mumkin.

Ekvivalent ketma-ket qarshilik — Rs

Ekvivalent ketma-ket qarshilik asosan kondensator qoplamalari va chiqish simlari materialining elektr qarshiligi, ular orasidagi kontaktlar, shuningdek dielektrikdagi yo‘qotishlar bilan belgilanadi. Kondensatordan o‘tuvchi tok chastotasi oshganda u odatda sirt effekti tufayli ortadi.

Amaliy vaziyatlarning ko‘pchiligida bu parametrni hisobga olmaslik mumkin, ammo baʼzan, masalan, elektrolitik kondensatorlardan impulsli quvvat manbalarining filtrlarida foydalanilganda, uning yetarlicha kichik bo‘lishi qurilmaning ishonchli va barqaror ishlashi uchun muhim. Elektrolitik kondensatorlarda elektrodlardan biri elektrolit bo‘lgan hollarda ushbu parametr vaqt o‘tishi bilan yomonlashadi. Bunga suyuq elektrolitdagi erituvchining bug‘lanishi va metall qoplamalar bilan o‘zaro taʼsir oqibatida uning kimyoviy tarkibi o‘zgarishi sabab bo‘ladi. Sifatsiz mahsulotlarda bu jarayon nisbatan tez kechadi («kondensatorlar vabosi»).

Ayrim sxemalar (masalan, kuchlanish stabilizatorlari) o‘z zanjiridagi kondensatorlar ekvivalent ketma-ket qarshiligining o‘zgarish oralig‘iga juda sezgir. Chunki muhandislar bunday qurilmalarni loyihalashda ushbu parametrni stabilizatorning teskari aloqa faza-chastota xarakteristikasida (FChX) hisobga oladilar. Kondensatorlarning ekvivalent ketma-ket qarshiligi vaqt o‘tishi bilan sezilarli o‘zgarsa, FChX ham o‘zgarib, avtomatik rostlash konturlarining barqarorlik zaxirasi kamayishiga, hatto o‘z-o‘zidan tebranishlar yuzaga kelishiga olib kelishi mumkin.

Kondensatorning ushbu muhim parametrini o‘lchash uchun maxsus asboblar (ESR o‘lchagich[ingl.]) mavjud. Bu ko‘rsatkich orqali kondensatorni maʼlum maqsadda bundan keyin ishlatish mumkinligini ko‘pincha aniqlash mumkin. Sig‘imdan tashqari (sig‘im asosiy parametrdir), aynan shu parametr eski kondensatorning holatini baholashda va uni muayyan sxemada ishlatish yoki uning qiymatlari yaqin kelajakda ruxsat etilgan chegaradan chiqib ketishini kutish borasida qaror qabul qilishda ko‘pincha hal qiluvchi ahamiyatga ega.

Ekvivalent ketma-ket induktivlik

Ekvivalent ketma-ket induktivlik Li asosan kondensator qoplamalari va chiqish simlarining o‘z induktivligi bilan belgilanadi. Ushbu taqsimlangan parazit induktivlik natijasida kondensator tebranish konturiga aylanib, o‘ziga xos xususiy rezonans chastotasiga ega bo‘ladi. Bu chastotani o‘lchash mumkin; u odatda kondensator parametrlarida bevosita yoki tavsiya etiladigan eng katta ish chastotasi sifatida ko‘rsatiladi.

Dielektrik yo‘qotishlar burchagi tangensi

Dielektrik yo‘qotishlar burchagi tangensi kompleks dielektrik singdiruvchanlikning. tgδ=εimεre=σωεa.

mavhum qismi haqiqiy qismiga nisbatidir. Kondensatordagi energiya yo‘qotishlari dielektrik va qoplamalardagi yo‘qotishlar bilan belgilanadi. Kondensatordan o‘zgaruvchan tok o‘tganda kuchlanish va tok vektorlari orasidagi siljish burchagi φ=π2−δ, ga teng, bu yerda δ — dielektrik yo‘qotishlar burchagi. Yo‘qotishlar bo‘lmaganda δ = 0. Yo‘qotishlar burchagi tangensi aktiv quvvat Pa ning reaktiv quvvat Pr ga nisbati orqali maʼlum chastotali sinusoidal kuchlanishda aniqlanadi. tg δ ning teskari qiymati kondensatorning sifatlilik koeffitsiyenti deb ataladi. Sifatlilik koeffitsiyenti va yo‘qotishlar burchagi tangensi atamalari induktivlik g‘altaklari hamda transformatorlarga.

nisbatan ham qo‘llanadi. Sig‘imning harorat koeffitsiyenti (SHK)

SHK — atrof-muhit harorati o‘zgargandagi sig‘imning nisbiy o‘zgarishini Selsiy (kelvin) bo‘yicha har bir darajaga nisbatan ifodalaydi. SHK quyidagicha aniqlanadi:

TKE=ΔCCΔT.
bu yerda ΔC — haroratning ΔT.

o‘zgarishi sababli sig‘imning o‘zgarishi. Shunday qilib, harorat ozgina o‘zgarganda sig‘imning haroratga bog‘liqligi chiziqli funksiya bilan ifodalanadi:

C(T)=CH.y.+TKE⋅CH.y.⋅ΔT,
bu yerda ΔT — sig‘im qiymati belgilangan meʼyoriy sharoitlarga nisbatan haroratning °C yoki K dagi o‘zgarishi,
CH.y. — meʼyoriy sharoitdagi sig‘im.

TKE sig‘imning haroratga bog‘liqligi deyarli chiziqli bo‘lgan kondensatorlarni tavsiflash uchun qo‘llanadi. Biroq SHK barcha turdagi kondensatorlarning texnik tavsiflarida ko‘rsatilmaydi.

Sig‘imi haroratga sezilarli darajada nochiziqli bog‘liq bo‘lgan yoki atrof-muhit harorati taʼsirida sig‘imi katta o‘zgaradigan kondensatorlarda texnik hujjatlarda ishchi harorat oralig‘idagi sig‘imning nisbiy o‘zgarishi meʼyorlashtiriladi yoki sig‘imning haroratga bog‘liqlik grafigi beriladi.

Dielektrik absorbsiyasi

Dielektrik absorbsiyasini modellashtiruvchi kondensatorning ekvivalent sxemasi. Kondensator chiqishlari qisqa muddatga qisqa tutashtirilgandan keyin qo‘shimcha shartli kondensatorlar to‘liq razryadlanishga ulgurmaydi, chunki ular shartli rezistorlar orqali ulangan. Keyinchalik ular asosiy ekvivalent kondensatorni qayta zaryadlaydi. Bu qisqa tutashuv tugagach kondensator chiqishlaridagi kuchlanishning sekin ortishi sifatida namoyon bo‘ladi.

Agar zaryadlangan kondensator past qarshilikli yuklama orqali kuchlanish nolga tushguncha tez razryadlansa, keyin yuklama uzilib, kondensator chiqishlaridagi kuchlanish kuzatilsa, unda kuchlanish qayta paydo bo‘la boshlaydi. Go‘yo kondensator nolga qadar razryadlanmagandek tuyuladi. Bu hodisa dielektrik absorbsiyasi (dielektrik yutilishi) deyiladi. Kondensator o‘ziga parallel ravishda ko‘plab ketma-ket RC-zanjirlar ulangan, ularning har biri turli vaqt doimiysiga ega bo‘lgandek ishlaydi. Ushbu taʼsir kuchi asosan kondensator dielektrigining xossalariga bog‘liq.

Bu hodisa deyarli barcha turdagi dielektriklarda kuzatiladi. Elektrolitik kondensatorlarda u ayniqsa kuchli bo‘lib, kimyoviy reaksiyalar — elektrolit va qoplamalar o‘rtasidagi reaksiyalar natijasida yuzaga keladi. Qattiq dielektrikli (masalan, keramika va slyudali) kondensatorlarda esa hodisa dielektrikning qoldiq qutblanishi bilan bog‘liq. Dielektrik absorbsiyasi eng kam bo‘lgan kondensatorlar qutbsiz dielektriklardan yasalgan: teflon (ftoroplast), polistirol, polipropilen va boshqalar.

Taʼsirning miqdori kondensatorning zaryadlanish vaqtiga, qisqa tutashtirish davomiyligiga, baʼzan esa haroratga bog‘liq. Absorbsiya miqdorini absorbsiya koeffitsiyenti bilan tavsiflash qabul qilingan. U meʼyoriy hujjatlarda ko‘rsatilgan standart o‘lchash sharoitlarida aniqlanadi. Dielektrik absorbsiyasini o‘lchashga oid usullari biroz farqlanadigan bir nechta standartlar mavjud. Masalan, EN 60384-1 standartiga muvofiq, dielektrik absorbsiyasi o‘lchanayotganda kondensator nominal ish kuchlanishigacha zaryadlanib, 60 daqiqa shu kuchlanishda saqlanadi. So‘ng 10 soniya davomida qarshiligi 5 Om bo‘lgan rezistor orqali razryadlanadi. Razryadlovchi rezistor uzilgandan so‘ng 15 daqiqa o‘tgach kondensatordagi kuchlanish o‘lchanadi. Dielektrik absorbsiyasi natijasida yuzaga kelgan bu kuchlanish dastlab qo‘yilgan kuchlanishga nisbatan foizlarda ifodalanadi.

Ushbu hodisaga, ayniqsa, o‘zgarmas tok o‘lchash zanjirlarida: yuqori aniqlikdagi integrallovchi kuchaytirgichlarda, tanlash-saqlash qurilmalarida, ayrim kommutatsiyalanuvchi kondensatorli sxemalarda.

Parazit pyezoeffekt

Kondensatorlarda dielektrik sifatida ishlatiladigan ko‘plab keramik materiallar (masalan, bariy titanati, uning dielektrik singdiruvchanligi uncha kuchli bo‘lmagan elektr maydonlarida ham juda yuqori) pyezoeffektni namoyon qiladi — mexanik deformatsiya natijasida qoplamalarda elektr kuchlanishini hosil qilish xususiyatini. Bu pyezoelektrik dielektrikli kondensatorlarga xos. Bunday kondensatorlarga akustik shovqin yoki tebranish taʼsir etganda qurilmalarda elektr xalaqitlari yuzaga keladi. Bu noxush hodisa baʼzan «mikrofon effekti».

» deb ataladi. Bunday dielektriklarda teskari pyezoeffekt ham kuzatiladi: o‘zgaruvchan kuchlanish zanjirida ishlaganda dielektrik navbatma-navbat deformatsiyalanib, akustik tebranishlarni yuzaga keltiradi va kondensatorda qo‘shimcha elektr yo‘qotishlariga sabab bo‘ladi.

O‘z-o‘zini tiklash

Metalllashtirilgan elektrodli (qog‘oz va plyonkali dielektrikli) kondensatorlar dielektrik teshilgandan keyin elektr mustahkamligini o‘z-o‘zidan tiklash xususiyatiga ega. Bu jarayon dielektrikning mahalliy teshilishi paytida mikroelektr yoyi razryadi taʼsirida elektrod metall qoplamasining kuyib yo‘qolishiga asoslanadi.

Kondensatorlarning tasnifi

Sirtqi montaj uchun metall-shisha korpusli «SGM» turidagi germetik slyudali kondensator

Kondensatorlar asosan ulardagi dielektrik turiga qarab tasniflanadi. Dielektrik turi kondensatorning asosiy elektr parametrlarini — izolyatsiya qarshiligi, sig‘im barqarorligi, yo‘qotishlar miqdori va boshqalarni belgilaydi.

Dielektrik turiga ko‘ra quyidagilar farqlanadi:

  • Vakuumli kondensatorlar (qoplamalar orasida vakuum).
  • Tarkibida gazsimon dielektrik bo‘lgan kondensatorlar.
  • Tarkibida suyuq dielektrik bo‘lgan kondensatorlar.
  • Qattiq noorganik dielektrikli kondensatorlar: shishali (shisha-emalli, shisha-keramik, shisha-plyonkali), slyudali, keramik, noorganik yupqa plyonkali.
  • Qattiq organik dielektrikli kondensatorlar: qog‘ozli, metall-qog‘ozli, plyonkali, kombinatsiyalangan — qog‘oz-plyonkali hamda organik sintetik plyonkalardan tayyorlangan yupqa qatlamli kondensatorlar.
  • Elektrolitik va oksid-yarimo‘tkazgichli kondensatorlar. Bunday kondensatorlar boshqa turlardan, avvalo, yuqori solishtirma sig‘imi bilan farqlanadi. Dielektrik sifatida metall oksidi qatlami ishlatiladi. U metall anodida hosil bo‘ladi. Ikkinchi qoplama (katod) esa yo elektrolit (elektrolitik kondensatorlarda), yoki bevosita oksid qatlamiga yotqizilgan yarimo‘tkazgich qatlamidan (oksid-yarimo‘tkazgichli kondensatorlarda) iborat. Kondensator turiga qarab anod alyuminiy, niobiy yoki tantal folgadan yoxud pishirib biriktirilgan kukundan tayyorlanadi. Odatiy elektrolitik kondensatorning maksimal ruxsat etilgan haroratdagi ishdan chiqishgacha ishlash vaqti 3000—5000 soat, sifatli kondensatorlarda esa nosozlikkacha ishlash vaqti kamida 8000 soatni tashkil etadi (105 °C haroratda). Ishchi harorat kondensator xizmat muddatini belgilovchi asosiy omildir. Agar dielektrik, qoplamalar va chiqishlardagi yo‘qotishlar tufayli kondensator uncha qizimasa (masalan, kichik tokli vaqt belgilovchi zanjirlarda yoki ajratuvchi kondensator sifatida ishlatilganda), shunday deb hisoblash mumkinki, nosozliklar yuz berish chastotasi ish harorati har 10 °C ga pasayganda, toki harorat 25 °C ga yetguncha ikki baravar kamayadi. Kondensatorlar katta tokli impuls zanjirlarida (masalan, impulsli quvvat manbalarida) ishlaganda bunday soddalashtirilgan ishonchlilik bahosi noto‘g‘ri; ishonchlilikni hisoblash murakkabroq bo‘ladi.
  • Qattiq holatdagi kondensatorlar — anʼanaviy suyuq elektrolit o‘rniga maxsus tok o‘tkazuvchi organik polimer yoki polimerlashgan organik yarimo‘tkazgich ishlatiladi. Ishdan chiqishgacha ishlash vaqti taxminan 50 000 soat , harorat 85 °C bo‘lganda. Ekvivalent ketma-ket qarshilik suyuq elektrolitli kondensatorlarnikidan kichik bo‘lib, haroratga kam bog‘liq. Portlamaydi.
Sozlanadigan keramik kondensator
  • Yupqa plyonkali kondensatorlar

Bundan tashqari, kondensatorlar sig‘imini o‘zgartirish imkoniyatiga ko‘ra farqlanadi:

  • Doimiy kondensatorlar — kondensatorlarning asosiy turi; xizmat muddati davomida sodir bo‘ladigan o‘zgarishlardan tashqari, sig‘imi o‘zgarmaydi.
  • O‘zgaruvchan kondensatorlar — qurilma ishlayotganda sig‘imini o‘zgartirish mumkin bo‘lgan kondensatorlar. Sig‘im mexanik usulda, elektr kuchlanishi orqali (varikondlar, varikaplar) va harorat yordamida (termokondensatorlar) boshqarilishi mumkin. Masalan, radioqabulqilgichlarda tebranish rezonans konturining.
  • chastotasini o‘zgartirish uchun ishlatiladi. — sig‘imi qurilmani bir marta yoki vaqti-vaqti bilan sozlash vaqtida o‘zgartiriladigan, ammo ish jarayonida o‘zgarmaydigan kondensatorlar. Ular o‘zaro bog‘langan konturlarning dastlabki sig‘imlarini sozlash va tenglashtirish, shuningdek, sig‘imni oz miqdorda o‘zgartirish talab etiladigan sxema zanjirlarini davriy rostlash uchun qo‘llanadi.

Vazifasiga ko‘ra kondensatorlarni shartli ravishda umumiy va maxsus maqsadli turlarga ajratish mumkin. Umumiy maqsadli kondensatorlar deyarli barcha turdagi qurilmalarda ishlatiladi. Anʼanaga ko‘ra, ularga alohida talablar qo‘yilmaydigan keng tarqalgan past kuchlanishli kondensatorlar kiradi. Qolganlari maxsus kondensatorlar bo‘lib, ularga yuqori kuchlanishli, impulsli, xalaqitlarni bostiruvchi, dozimetrik, ishga tushiruvchi va boshqa kondensatorlar kiradi.

Qoplamalar shakliga ko‘ra ham kondensatorlar yassi, silindrsimon, sferik va boshqa turlarga ajratiladi.

Nomi Sig‘imi Elektr maydoni Sxemasi
Yassi kondensator C=ε0εr⋅Ad E=Qε0εrA
Silindrsimon kondensator C=2πε0εrlln⁡(R2/R1) E(r)=Q2πrlε0εr
Sferik kondensator C=4πε0εr(1R1−1R2)−1 E(r)=Q4πr2ε0εr
C=4πε0εrR1

Doimiy sig‘imli kondensatorlarni taqqoslash

Kondensator turiIshlatiladigan dielektrikXususiyatlari/qo‘llanishiKamchiliklari
Qattiq organik dielektrikli kondensatorlar
qog‘ozli kondensatorlar
O‘zgaruvchan tok uchun moyli kondensatorlar Moy shimdirilgan qog‘ozAsosan sanoat o‘zgaruvchan tok zanjirlarida juda katta sig‘imni taʼminlash va bunda yuqori toklar hamda elektr tarmog‘i chastotasidagi katta cho‘qqi kuchlanishlarga bardosh berish uchun ishlab chiqilgan. Ular o‘zgaruvchan tok dvigatellarini ishga tushirish va ishlatish, fazalarni ajratish, quvvat koeffitsiyentini tuzatish, kuchlanishni barqarorlashtirish, nazorat uskunalarida ishlash va hokazolar uchun xizmat qiladi.Ishlash chastotasi past chastotalar bilan cheklanadi, chunki yuqori chastotalarda dielektrik yo‘qotishlari katta bo‘ladi.
O‘zgarmas tok uchun moyli kondensatorlar Qog‘oz yoki uning PET bilan birikmasiO‘zgarmas tok zanjirlarida filtrlash, kuchlanishni ikki baravar oshirish, elektr yoyi yuzaga kelishining oldini olish, o‘tkazuvchi va ajratuvchi kondensatorlar vazifasini bajarish uchun ishlab chiqilgan.Pulsatsiyalar mavjud bo‘lsa, ishlab chiqaruvchi bergan grafiklar asosida ish kuchlanishini kamaytirish talab etiladi. Polimer dielektrikli o‘xshash kondensatorlarga nisbatan kattaroq hajmga ega.
Qog‘ozli kondensatorlar Qog‘oz/shimdirilgan qog‘ozShimdirilgan qog‘oz eski kondensatorlarda keng qo‘llanilgan. Shimdiruvchi modda sifatida mum, moy yoki epoksid smola ishlatilgan. Ayrim bunday kondensatorlar yuqori kuchlanishda ishlash uchun hanuz qo‘llanadi, ammo aksariyat holatlarda ularning o‘rnini plyonkali kondensatorlar egallagan.Katta o‘lcham. Yuqori gigroskopiklik tufayli plastik korpus va shimdiruvchi modda bo‘lsa ham havodan namlikni yutadi. Yutilgan namlik dielektrik yo‘qotishlarni oshirib va izolyatsiya qarshiligini kamaytirib, xususiyatlarni yomonlashtiradi.
Metalllashtirilgan qog‘ozli kondensatorlar Qog‘ozQog‘oz-folgali kondensatorlarga nisbatan kichikroq.Faqat kichik tokli qo‘llanishlarga mos. Ularning o‘rnida metalllashtirilgan plyonkali kondensatorlar keng ishlatilmoqda.
Energiya to‘plovchi kondensatorlar Kondensator uchun kraft-qog‘oz, unga shimdirilgan kanakunjut moyi yoki dielektrik doimiysi yuqori boshqa shunga o‘xshash suyuqlik hamda folga plastinalar.Yuqori razryad toki bilan impulsli rejimda ishlash uchun ishlab chiqilgan. Kuchlanish qutbliligining o‘zgarishiga ko‘plab polimer dielektriklarga nisbatan yaxshiroq bardosh beradi. Odatda impulsli lazerlarda, Marks generatorlarida, impulsli payvandlashda, elektromagnit shakl berishda va katta quvvatli impulslar.talab etiladigan boshqa vazifalarda qo‘llanadi. O‘lchami va massasi katta. Energiyani saqlash sig‘imi polimer dielektrikli kondensatorlarnikidan ancha kichik. O‘z-o‘zini tiklay olmaydi. Ularda to‘plangan energiya ko‘pligi sabab nosozlik halokatli oqibatlarga olib kelishi mumkin.
plyonkali kondensatorlar [ingl.]
Polietilentereftalatli kondensatorlar Polietilentereftalat plyonkasiXususiyatlari o‘xshash qog‘oz yoki polipropilen kondensatorlardan kichikroq. Folga tasmalar, metalllashtirilgan plyonka yoki ularning kombinatsiyasidan foydalanishi mumkin. PET kondensatorlar o‘zgarmas tokda ishlash talab etiladigan vazifalarda qog‘ozli kondensatorlarning o‘rnini deyarli to‘liq egallagan. O‘zgarmas tokda 60 kilovoltgacha ish kuchlanishiga, harorat esa 125 °C gacha yetishi mumkin. Gigroskopikligi past.Harorat barqarorligi qog‘ozli kondensatorlarnikidan past. Past chastotali o‘zgaruvchan tokda qo‘llanishi mumkin, ammo yuqori chastotalarda dielektrik ortiqcha qizishi sabab yaroqsiz.
Poliamidli kondensatorlar PoliamidIsh harorati 200 °C gacha. Izolyatsiya qarshiligi yuqori, barqarorligi yaxshi, yo‘qotishlar burchagi tangensi kichik.O‘lchamlari katta va narxi yuqori.
Kaptonli kondensatorlar Kapton markali poliimid plyonkaPET kondensatorlarga o‘xshaydi, ammo ancha yuqori ish haroratiga (hatto 250 °C gacha) bardosh beradi.PET kondensatorlardan qimmatroq. Harorat barqarorligi qog‘ozli kondensatorlarnikidan past. Yuqori chastotalarda dielektrik kuchli qizishi sabab faqat past chastotali o‘zgaruvchan tokda ishlatiladi.
Polikarbonatli kondensatorlar PolikarbonatPolistirolli kondensatorlarga nisbatan izolyatsiya qarshiligi, yo‘qotishlar burchagi tangensi va dielektrik absorbsiyasi bo‘yicha yaxshiroq ko‘rsatkichlarga ega. Namlikka chidamliligi ham yuqori. Harorat koeffitsiyenti taxminan ±80 ppm. Butun harorat oralig‘ida (yaʼni −55 °C dan 125 °C gacha) to‘liq ish kuchlanishiga bardosh beradi.Maksimal ish harorati 125 °C bilan cheklanadi.
Polisulfonli kondensatorlar PolisulfonPolikarbonatli kondensatorlarga o‘xshaydi. Nisbatan yuqori haroratda to‘liq nominal kuchlanishga bardosh beradi. Namlik yutishi taxminan 0,2 %, bu ularning barqarorligini cheklaydi.Kam uchraydi va narxi yuqori.
Polipropilenli kondensatorlar PolipropilenYo‘qotishlar burchagi tangensi nihoyatda kichik, elektr mustahkamligi polikarbonat va PET kondensatorlarga qaraganda yuqori. Gigroskopikligi past, izolyatsiya qarshiligi yuqori. Folga tasmalar, metalllashtirilgan plyonka yoki ular kombinatsiyasidan foydalanishi mumkin. Plyonka o‘z-o‘zini tiklash texnologiyasiga mos bo‘lib, bu ishonchlilikni oshiradi. Dielektrik yo‘qotishlari juda kichikligi sababli yuqori chastotalarda, jumladan, yuqori quvvat bilan, masalan, induksion qizdirishda (ko‘pincha suv bilan sovitish bilan birga) ishlashi mumkin. Sig‘imi va ish kuchlanishi kattaroq bo‘lganda, masalan, 1 dan 100 mkF gacha va o‘zgaruvchan tokda 440 V gacha bo‘lsa, ayrim bir fazali elektr dvigatellarini ishga tushirish uchun qo‘llanishi mumkin.Moy shimdirilgan qog‘ozli kondensatorlarga qaraganda qisqa muddatli ortiqcha kuchlanish va qutblilik almashishidan ko‘proq shikastlanadi.
Polistirolli kondensatorlar PolistirolUmumiy foydalanish uchun ajoyib yuqori chastotali plyonkali kondensatorlar. Barqarorligi juda yaxshi, namlikka chidamliligi yuqori va harorat koeffitsiyenti kichik hamda manfiy bo‘lib, boshqa komponentlarning musbat harorat koeffitsiyentini kompensatsiyalash imkonini beradi. Kichik quvvatli yuqori chastotali va yuqori aniqlikdagi analog zanjirlar uchun juda mos.Maksimal ish harorati 85 °C bilan cheklangan. O‘lchami nisbatan katta.
Ftoroplastli kondensatorlar PolitetraftoretilenUmumiy foydalanish uchun ajoyib yuqori chastotali plyonkali kondensatorlar. Dielektrik yo‘qotishlari juda kichik. Ish harorati 250 °C , izolyatsiya qarshiligi juda yuqori, barqarorligi yaxshi. Juda masʼuliyatli vazifalarda ishlatiladi.Dielektrik doimiysi kichikligi sabab katta o‘lchamli, boshqa kondensatorlarga nisbatan qimmatroq.
Metalllashtirilgan polietilentereftalatli va polikarbonatli kondensatorlar PET yoki polikarbonatIshonchli va ancha kichik o‘lchamli. Yupqa metall qoplama ularga o‘z-o‘zini tiklash xususiyatini berishi mumkin.Yupqa metall qoplama eng katta tokni cheklaydi.
Qattiq noorganik dielektrikli kondensatorlar
Ko‘p qavatli plastinali slyudali kondensatorlar SlyudaUlarning afzalliklari dielektrikning inertligiga asoslanadi. U vaqt o‘tishi bilan fizik va kimyoviy jihatdan o‘zgarmaydi, harorat barqarorligi ham yaxshi. Korona razryadlariga juda chidamli.To‘g‘ri germetiklanmasa, namlik taʼsiriga uchrab, parametrlari yomonlashadi. Dielektrikning kamyobligi va yuqori sifati, shuningdek qo‘lda yig‘ilishi sabab narxi yuqori.
Metalllashtirilgan yoki kumush qoplamali slyudali kondensatorlar SlyudaXuddi shunday afzalliklarga ega, qo‘shimcha ravishda namlikka chidamliligi yuqoriroq.Narxi yanada yuqori.
Shishali kondensatorlar ShishaSlyudali kondensatorlarga o‘xshaydi. Barqarorligi va chastota xususiyatlari slyudalilarnikidan yaxshiroq. Juda ishonchli, juda barqaror va radiatsiyaga chidamli.Narxi yuqori.
Harorat kompensatsiyali keramik kondensatorlar Murakkab birikmalar aralashmasi — titanatlarArzon, ixcham, yuqori chastotali xususiyatlari aʼlo va ishonchliligi yaxshi. Sig‘imning haroratga nisbatan o‘zgarishi oldindan bashorat qilinadigan chiziqli xarakterga ega. Hatto 15 kV gacha kuchlanishga bardosh beradigan turlari mavjud.Sig‘imi berilgan kuchlanish va chastotaga qarab o‘zgaradi; ular eskirishga moyil.
Dielektrik doimiysi yuqori keramik kondensatorlar Asosi bariy titanati bo‘lgan dielektriklarDielektrik doimiysi kattaroq bo‘lgani uchun harorat kompensatsiyali kondensatorlardan ham kichikroq. 50 kilovoltgacha kuchlanishli turlari mavjud.Harorat barqarorligi pastroq, berilgan kuchlanishga qarab sig‘imi sezilarli o‘zgaradi.
Oksidli dielektrikli kondensatorlar
Alyuminiy elektrolitik kondensatorlar [nem.] Alyuminiy oksidiSig‘imning hajmga nisbati juda katta, arzon, qutbli. Asosan quvvat manbalarida pulsatsiyani tekislovchi va taʼminlovchi kondensator sifatida ishlatiladi. Eng katta ruxsat etilgan ish harorati 105 °C bo‘lgan kondensator uchun hisoblangan ishlash muddati 50 000 soat gacha, harorat 75 °CSizib o‘tish toki yuqori, ekvivalent ketma-ket qarshilik va induktivlikning kattaligi ularni yuqori chastotalarda ishlatishni cheklaydi. Harorat barqarorligi past va parametrlarning chetlanishi katta. Ruxsat etilgan ko‘rsatkichlardan oshib ketganda, ortiqcha qiziganda yoki teskari kuchlanish berilganda portlashi mumkin. Eng katta kuchlanish taxminan 500 volt.
Tantal kondensatorlar Tantal oksidiSig‘imning hajmga nisbati katta, o‘lchami kichik, barqarorligi yaxshi, ish harorati oralig‘i keng. Ixcham qurilmalar va kompyuterlarda keng qo‘llanadi. Qutbli va qutbsiz shakllarda ishlab chiqariladi. Qattiq holatdagi tantal kondensatorlarning xususiyatlari suyuq elektrolitlilarga qaraganda ancha yaxshi.Alyuminiy elektrolitik kondensatorlardan qimmatroq. Eng katta kuchlanishi taxminan 50 V bilan cheklangan. Tok, kuchlanish yoki kuchlanishning ortish tezligi ruxsat etilgan chegaradan oshsa, shuningdek noto‘g‘ri qutblilikda kuchlanish berilsa, portlashi mumkin.
Niobiy kondensatorlari [nem.] Niobiy oksidi??
Qattiq holatdagi kondensatorlar Alyuminiy oksidi, tantal oksidiAnʼanaviy suyuq elektrolit o‘rniga maxsus tok o‘tkazuvchi organik polimer yoki polimerlashgan organik yarimo‘tkazgich ishlatiladi. Ishdan chiqishgacha ishlash vaqti taxminan 50 000 soat (harorat 85 °C bo‘lganda). Ekvivalent ketma-ket qarshilik suyuq elektrolitli kondensatorlarnikidan kichik va haroratga kam bog‘liq. Portlamaydi.Oddiy kondensatorlardan qimmatroq. Harorat 105 °C bo‘lganda xizmat muddati oddiy elektrolitik kondensatorlarnikiga teng. Ish kuchlanishi 35 V gacha.
Ikki qavatli elektr qatlamli kondensatorlar
Ikki qavatli elektr qatlamli kondensatorlar (ionistorlar) Yupqa elektrolit qatlami va faollashtirilgan ko‘mirHajmiga nisbatan sig‘imi nihoyatda katta, o‘lchami kichik. Yuzlab faradli nominal qiymatlar mavjud. Odatda batareyalar almashtirilayotganda qurilmalarni vaqtinchalik quvvatlantirish uchun ishlatiladi. Batareyalarga nisbatan kattaroq toklar bilan zaryadlanishi va razryadlanishi mumkin; zaryad-razryad sikllari soni juda ko‘p. Qutbli, nominal kuchlanishi past (har bir kondensator yacheykasiga bir necha volt). Umumiy ish kuchlanishini oshirish uchun yacheykalar ketma-ket ulanadi; bunda kuchlanishlarni muvozanatlovchi qurilmalardan foydalanish shart.Narxi nisbatan yuqori, ekvivalent ketma-ket qarshiligi katta (razryad toki kichik), sizib o‘tish toki yuqori.
Litiy-ion kondensatorlar [nem.] Litiy ioniLitiy-ion kondensatorlar energiya sig‘imi yuqoriligi bilan batareyalarga yaqin, shu bilan birga batareyalarga (litiy galvanik elementlariga yoki litiy-ion akkumulyatorlariga [qaysi?][aniqlashtirish kerak]) qaraganda xavfsizroq, chunki batareyalarda yuqori haroratda kuchli kimyoviy reaksiya boshlanadi. Ionistorlarga nisbatan ularning chiqish kuchlanishi kattaroq. Solishtirma quvvatlari taqqoslanadigan darajada, ammo energiya zichligi litiy-ion kondensatorlarda ancha yuqori. Yangi texnologiya, hozircha keng tarqalmagan.
Vakuumli kondensatorlar
Vakuumli kondensatorlar [ingl.] Vakuumli kondensatorlarda konsentrik silindrsimon elektrodlarga ega shisha yoki keramik kolbalar ishlatiladi.Yo‘qotishlar nihoyatda kichik. Induksion qizdirish kabi yuqori quvvatli va yuqori kuchlanishli radiochastotali vazifalarda ishlatiladi[manba 3830 kundan beri ko‘rsatilmagan]; bunday hollarda hatto kichik yo‘qotishlar ham kondensatorning o‘ta qizishiga olib kelishi mumkin. Tok cheklanganida uchqun razryadidan keyin o‘z-o‘zini tiklash xususiyatiga ega bo‘lishi mumkin.Narxi juda yuqori, mo‘rt, katta o‘lchamli, sig‘imi kichik.
12 pF, 20 kV li doimiy sig‘imli vakuum kondensatori, chiqish simlari kolbaga kiradigan joyda uran shishasi ishlatilgan.
8 mkF, 525 V li ikkita qog‘oz elektrolitik kondensator 1930-yillardagi radiopriyomnikda.

Kondensatorlarning qo‘llanilishi va ishlashi

150 kV 75 MV·A quvvatli batareya elektr podstansiyasida

Kondensatorlar elektrotexnikaning deyarli barcha sohalarida qo‘llanadi.

Kondensatorlarni markalash

Sovet va Rossiya kondensatorlarini markalash

Sovet/Rossiya kondensatorlarini belgilashning ikki tizimi mavjud: harfli (eski) va raqamli (yangi).

Eski belgilash tizimi

Harfli tizim 1960-yilgacha yaratilgan kondensatorlarga tegishli. Ushbu tizimda birinchi «К» harfi kondensatorni, ikkinchisi dielektrik turini (Б — qog‘ozli, С — slyudali, К — keramik, Э — elektrolitik va hokazo), uchinchisi esa konstruktiv xususiyatlarini (germetiklik yoki foydalanish sharoitlarini) bildiradi. Belgilashni soddalashtirish uchun ko‘pincha birinchi «К» harfi tushirib qoldirilib, ikkinchi va keyingi harflar yoziladi.

Yangi belgilash tizimi

Yangi (raqamli) markalash tizimiga ko‘ra, kondensatorlar dielektrik turi, vazifasi va konstruktiv bajarilishiga qarab guruhlarga bo‘linadi. Bu tizimda birinchi «К» harfi «kondensator» degani, undan keyingi raqam dielektrik turini, harf esa kondensator qanday zanjirlarda ishlatilishini bildiradi. Keyin ishlanma raqami yoki konstruksiya variantini ifodalovchi harf keladi.

Chidamlilik parametrlari

Elektr mustahkamligi

Teshilish kuchlanishi Upr va mazkur kuchlanish kondensator qisqichlariga berilib turgan vaqt T o‘rtasidagi bog‘liqlik. U quyidagi empirik formula bilan aniqlanadi: T=AUprn, bu yerda A — dielektrik xossalariga bog‘liq doimiy koeffitsiyent, n=3…8.

Kondensatorning ishonchliligi

Meʼyoriy sharoitda 1 soat ishlashdagi nosozliklar chastotasi. Birinchi to‘satdan yuz beradigan nosozlikkacha o‘rtacha vaqt: Tsr=B(UdUr)n, bu yerda B — dielektrik xossalariga bog‘liq doimiy koeffitsiyent, n=4…7, Ud — ruxsat etilgan kuchlanish, Ur — ish kuchlanishi.

Xizmat muddati

Haroratning xizmat muddatiga taʼsiri quyidagi formula bilan ifodalanadi: T1=T2at2−t110, bu yerda a=2 — doimiy sig‘imli qog‘ozli, slyudali va keramik kondensatorlar uchun, a=4…6 — shisha-plyonkali kondensatorlar uchun, T1 va T2 — kondensatorning t1 va t2 haroratlardagi tegishli xizmat muddati.

Adabiyotlar

  • Elektr kondensatori // Brokgauz va Yefron ensiklopedik lug‘ati : 86 jildda (82 jild va 4 qo‘shimcha jild). — Sankt-Peterburg, 1890—1907.
  • Jdanov L. S., Jdanov G. L. O‘rta maxsus taʼlim muassasalari uchun fizika darsligi.
  • Gusev V. G., Gusev Yu. M. Elektronika. — 2-nashr. — Moskva: «Visshaya shkola», 1991. — ISBN 5-06-000681-6.
  • Frolov A. D. Radio detallar va uzellar. — Moskva: «Visshaya shkola», 1975. — B. 46—134. — 440 b. — (Oliy o‘quv yurtlari uchun o‘quv qo‘llanma).
  • Belenkiy B. P., Bondarenko P. N., Borisova M. E. Elektr kondensatorlarining foydalanish xususiyatlarini hisoblash va qo‘llash. — Moskva: «Radio i svyaz», 1988. — 240 b.

Havolalar