Конструкции конденсаторов постоянной емкости

Рассмотрим наиболее распространенные конструкции конденсаторов постоянной емкости.

1. Рулонная. В этом случае тонкая пленка диэлектрика размещается между двумя металлическими обкладками, после чего система сворачивается в рулон (рис. 2.40а). Такую конструкцию имеют бумажные (К41, К42), полистирольные (К71), фторопластовые (К72), полиэтилентерафталатные (К73) и прочие конденсаторы. В качестве металлических обкладок используют тонкую оловянную или алюминиевую фольгу, или напыляют на диэлектрик тонкий слой проводника. Недостатками этой конструкции является большая индуктивность и относительно малая удельная емкость. Такие конденсаторы нельзя использовать как помехозащитные.

2. Пакетная. В этом случае тонкие пластинки диэлектрика поочередно перекладывают металлическими обкладками. После чего такую систему сшивают в пакет, а металлические обкладки подключают через одну (рис. 2.40 б). Металлические обкладки также могут быть как из фольги, так и напыленными. Такая конструкция имеет небольшую индуктивность, но малую удельную емкость. В виде пакетной конструкции изготовляют слюдяные (31), стеклянные (21), конденсаторы, а также некоторые керамические.

3. Цилиндрические. Диэлектрик изготовляют в виде пустотелой трубки, внешнюю и внутреннюю поверхности которой металлизируют (рис. 2.40 в). Такая конструкция имеет очень малую индуктивность, но и малую удельную емкость. Поэтому такие конденсаторы обычно используют, как высокочастотные; изготовляют их из керамики (К10, К15).

4. Оксидные. В этом случае диэлектриком служит оксид металла. Например, для конденсаторов оксидно-алюминиевых (К50) это Al₂O₃, а для оксидно-танталовых (К51) - Ta₂O₃. Одной обкладкой служит металлическая фольга (анод), а второй (катод) электролит, которым пропитывают бумажную или тканевую прослойку (рис. 2.40 г). Такие конденсаторы имеют большую удельную емкость, но и большие диэлектрические потери и используются при относительно низких напряжениях.

5. Литые секционные. Такую конструкцию имеют керамические конденсаторы. Из керамики отливают “гребенку” с тонкими стенками. Пространство между стенками металлизируют (рис. 2.40 д). Такие конденсаторы имеют большую удельную емкость и малую индуктивность. Это керамические конденсаторы К10, КМ-4, КМ-5 и др.

 

Характеристика и использование конденсаторов постоянной емкости

 

Тип диэлектрика и конструкция играет важную роль при использовании конденсаторов.

Полиэтилентерафталатные конденсаторы имеют очень малые тока утечки и, соответственно, малые потери. Поэтому их выгодно использовать, как интегрирующие в цифро- аналоговых преобразователях, таймерах, генераторах низких частот.

Полистирольные и фторопластовые конденсаторы тоже имеют малые тока утечки. Кроме того, их свойства очень мало изменяются с изменением частоты. Поэтому такие конденсаторы используют в контурах, где важную роль играет стабильность параметров.

Бумажные конденсаторы имеют большую реактивную мощность. Поэтому их широко используют для защиты от индустриальных помех, как искрогасящие.

Комбинированные диэлектрики имеют большое пробивное напряжение и широко используются в цепях с высоким напряжением.

Оксидные конденсаторы имеют большую удельную емкость. Поэтому их очень выгодно использовать в сглаживающих фильтрах.

Керамические конденсаторы имеют малую индуктивность. Это позволяет использовать их в качестве блокировочных и высокочастотных конденсаторов. В последнем случае их используют для термокомпенсации при фиксированной настройке контуров.