Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Характеристика конденсатораХарактеристики конденсаторов Основные параметры ЁмкостьОсновной характеристикой конденсатора является его ёмкость, характеризующая способность конденсатора накапливать электрический заряд. В обозначении конденсатора фигурирует значение номинальной ёмкости, в то время как реальная ёмкость может значительно меняться в зависимости от многих факторов. Реальная ёмкость конденсатора определяет его электрические свойства. Так, по определению ёмкости, заряд на обкладке пропорционален напряжению между обкладками (q = CU). Типичные значения ёмкости конденсаторов составляют от единиц пикофарад до тысяч микрофарад. Однако существуют конденсаторы (ионисторы) с ёмкостью до десятков фарад. Ёмкость плоского конденсатора, состоящего из двух параллельных металлических пластин площадью S каждая, расположена на расстоянии d друг от друга, в системе СИ выражается формулой: , где—диэлектрическая проницаемость среды, заполняющая пространство между пластинами (в вакууме равна единице), —электрическая постоянная, численно равная 8,854187817·10−12 Ф/м. Эта формула справедлива, лишь когда d намного меньше линейных размеров пластин. Для получения больших ёмкостей конденсаторы соединяют параллельно. При этом напряжение между обкладками всех конденсаторов одинаково. Общая ёмкость батареи параллельно соединённых конденсаторов равна сумме ёмкостей всех конденсаторов, входящих в батарею.
или Если у всех параллельно соединённых конденсаторов расстояние между обкладками и свойства диэлектрика одинаковы, то эти конденсаторы можно представить как один большой конденсатор, разделённый на фрагменты меньшей площади. При последовательном соединении конденсаторов заряды всех конденсаторов одинаковы, так как от источника питания они поступают только на внешние электроды, а на внутренних электродах они получаются только за счёт разделения зарядов, ранее нейтрализовавших друг друга. Общая ёмкость батареи последовательно соединённых конденсаторов равна
или Эта ёмкость всегда меньше минимальной ёмкости конденсатора, входящего в батарею. Однако при последовательном соединении уменьшается возможность пробоя конденсаторов, так как на каждый конденсатор приходится лишь часть разницы потенциалов источника напряжения. Если площадь обкладок всех конденсаторов, соединённых последовательно, одинакова, то эти конденсаторы можно представить в виде одного большого конденсатора, между обкладками которого находится стопка из пластин диэлектрика всех составляющих его конденсаторов.
Индуктивность.Свойство проводника влиять на ток в цепи и изменении его значения называют индуктивностью, а катушки, в которых наиболее сильно проявляется это свойство - катушками самоиндукции или индуктивности. Чем больше число витков и размеры катушки, тем больше ее индуктивность, тем значительнее влияет она на ток в электрической цепи. Итак, катушка индуктивности препятствует как нарастанию, так и убыванию тока в электрической цепи. Еще она находится в цепи постоянного тока, и влияние ее сказывается только при включении и выключении тока. В цепи же переменного тока, где беспрерывно изменяются ток и его магнитное поле, ЭДС самоиндукции катушки действует все время, пока течет ток. Это электрическое явление и используется в генераторах - основных элементах колебательного контура - катушке индуктивности. studfiles.net Частотные характеристики конденсаторов. Импеданс и ESRЧастотные характеристики конденсаторов являются важными параметрами, которые необходимы для разработки схем. Понимание частотных характеристик конденсатора позволит вам определить, например, какие шумы может подавлять конденсатор или какие флуктуации напряжения цепи питания он может контролировать. Эта статья описывает два типа частотных характеристик: |Z| (импеданс или полное сопротивление) и ESR (эквивалентное последовательное сопротивление конденсатора). Импеданс Z идеального конденсатора определяется формулой 1, где ω - угловая частота, а C - емкость конденсатора.
Рисунок 1. Идеальный конденсатор
Из формулы 1 видно, что с увеличением частоты импеданс конденсатора уменьшается. Это показано на рисунке 1. В идеальном конденсаторе нет потерь и эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) равно нулю.
Рисунок 2. Частотная характеристика идеального конденсатора В реальном конденсаторе (рис. 3) существует некоторое сопротивление (ESR), вызванное диэлектрическими потерями, потерями на сопротивлении обкладок конденсатора и потерями связанные с сопротивлением утечки, а также паразитная индуктивность (ESL) выводов и обкладок конденсатора. В результате частотная характеристика импеданса принимает V образную форму (или U образную в зависимости от типа конденсатора), как показано на рисунке 4.Также на рисунке показана частотная характеристика ESR.
Рисунок 3. Реальный конденсатор
Рисунок 4. Пример частотной характеристики реального конденсатора Причина, по которой графики |Z| и ESR имеют такой вид как на рисунке 4, можно объяснить следующим образом. Низкочастотная область |Z| в этой области уменьшается обратно пропорционально частоте, как и в идеальном конденсаторе. Значение ESR определяется диэлектрическими потерями в конденсаторе. Область резонанса При повышении частоты ESR, в результате паразитной индуктивности, сопротивления электродов и других факторов, вызывает отклонение |Z| от идеальной характеристики (красная пунктирная линия) и достигает минимального значения. Частота, на которой |Z| достигает минимума, называется собственной резонансной частотой и на этой частоте |Z| = ESR. После превышения собственной частоты резонанса, характеристика элемента меняется с емкостной на индуктивную и |Z| начинает повышаться. Область ниже собственной резонансной частоты называется емкостной областью, а область выше - индуктивной. В области резонанса к диэлектрическим потерям добавляются потери на электродах. Высокочастотная область При дальнейшем увеличении частоты характеристика |Z| определяется паразитной индуктивностью конденсатора. В высокочастотной области |Z| увеличивается пропорционально частоте, согласно формуле 2. Что касается ESR, в этой области начинают проявляться скин-эффект , эффект близости и другие.
Итак, мы рассмотрели частотную характеристику реального конденсатора. Здесь важно запомнить, что c повышением частоты ESR и ESL уже нельзя игнорировать. Поскольку существуют большое количество приложений, в которых конденсаторы используются на высоких частотах, ESR и ESL становятся важными параметрами, характеризующими конденсатор помимо значения его емкости. Паразитные составляющие реальных конденсаторов имеют различное значение в зависимости от их типа. Давайте посмотрим на частотные характеристики разных конденсаторов. На рисунке 5 показаны графики |Z| и ESR для конденсаторов емкостью 10 мкФ. Все конденсаторы, кроме пленочных, планарные (SMD).
Рисунок 5. Частотные характеристики конденсаторов разных типов. Для всех типов конденсаторов |Z| ведет себя одинаково до частоты 1 кГц. После 1 кГц импеданс увеличивается сильнее в алюминиевых и танталовых электролитических конденсаторах, чем в монолитных керамических и пленочных конденсаторах. Это происходит из-за того, что алюминиевые и танталовые конденсаторы имеют высокое удельное сопротивление электролита и большое ESR. В пленочных и монолитных керамических конденсаторах используются металлические материалы для электродов и, следовательно, они обладают очень маленьким ESR. Монолитные керамические конденсаторы и пленочные показывают примерно одинаковые характеристики до точки собственного резонанса, но у монолитных керамических конденсаторов резонансная частота выше, а |Z| в индуктивной области ниже. Эти результаты показывают, что импеданс монолитных керамических конденсаторов SMD типа в широком диапазоне частот имеет небольшое значение. Это делает их наиболее подходящими для высокочастотных приложений. Существует также несколько типов монолитных керамических конденсаторов, изготовленных из различных материалов и имеющих различную форму. Давайте посмотрим, как эти факторы влияют на частотные характеристики. ESR ESR в емкостной области зависит от диэлектрических потерь, вызванных материалом диэлектрика. 2-й класс диэлектрических материалов на основе сегнетоэлектриков имеет высокую диэлектрическую постоянную и, как правило, высокое ESR. 1-ый класс материалов - температурно-компенсированные материалы на основе параэлектриков - имеют низкие диэлектрические потери и низкое ESR.На высоких частотах в области резонанса и индуктивной области, в дополнение к сопротивлению материала электродов, их форме и количеству слоев, ESR зависит от скин-эффекта и эффекта близости. Электроды часто делают из Ni, но для дешевых конденсаторов иногда применяют Cu, который тоже имеет низкое сопротивление. ESL ESL монолитных керамических конденсаторов сильно зависит от внутренней структуры электродов. Если размеры внутренних электродов задаются длиной, шириной и толщиной, то индуктивность ESL может быть определена математически. Значение ESL уменьшается, когда электроды конденсатора короче, шире и тоньше. На рисунке 6 показана связь между номинальной емкостью и резонансной частотой различных типов монолитных керамических конденсаторов. Вы можете видеть, что при уменьшении размеров конденсатора собственная резонансная частота увеличивается, а ESL уменьшается для одинаковых значений емкости. Это означает, что небольшие конденсаторы короткой длины лучше подходят для высокочастотных приложений.
На рисунке 7 показан обратный LW конденсатор с короткой длиной L и большой шириной W. Из частотных характеристик, показанных на рисунке 8, можно увидеть, что LW конденсатор имеет меньший импеданс и лучшие характеристики, чем обычный конденсатор такой же емкости. С помощью LW конденсаторов можно достичь тех же характеристик, как у обычных конденсаторов, но меньшим числом компонентов. Уменьшение числа компонентов, позволяет сократить расходы и уменьшить монтажное пространство.
Рисунок 7. Внешний вид обратного LW конденсатора.
Рисунок 8. |Z| и ESR обратного LW конденсатора и конденсатора общего назначения По материалам фирмы Murata. Вольный перевод ChipEnable.Ru chipenable.ru 5. Характеристики конденсаторов | 12. Конденсаторы | Часть1
5. Характеристики конденсаторовХарактеристики конденсаторов Конденсаторы, как и все электронные компоненты, имеют ряд характеристик, превышать значения которых не рекомендуется (в целях надежности и правильности работы схемы). Рабочее напряжение: Так как конденсатор представляет собой два проводника, разделенных диэлектриком, вы должны обращать внимание на его максимально допустимое напряжение. Слишком высокое напряжение может вызвать "пробой" диэлектрика и возникновение внутреннего короткого замыкания. Полярность: Некоторые конденсаторы изготавливаются таким образом, что могут функционировать только при корректной полярности напряжения. Такие ограничения накладываются их конструкцией: микроскопически тонкий слой диэлектрика наносится на одну из пластин под воздействием постоянного напряжения. Эти конденсаторы называются электролитическими, и имеют четкие обозначения полярности.
При обратной полярности напряжения электролитические конденсаторы обычно выходят из строя из-за разрушения сверхтонкого слоя диэлектрика. С другой стороны, тонкий слой диэлектрика позволяет добиться высоких значений емкости в сравнительно небольшом корпусе конденсатора. По той же самой причине электролитические конденсаторы обладают довольно низким рабочим напряжением (по сравнению с другими типами конденсаторов). Эквивалентная схема: Поскольку пластины конденсатора обладают некоторым сопротивлением, и поскольку ни один диэлектрик не является идеальным изолятором, такого понятия как "идеальный конденсатор" просто не существует. Реальный конденсатор имеет эквивалентное последовательное сопротивление и сопротивление утечки (параллельное сопротивление):
К счастью, конденсаторы с низким последовательным сопротивлением и высоким сопротивлением учетки сравнительно просты в изготовлении. Физический размер: Минимизация размеров является одной из наиболее важных целей производителей электронных компонентов. Чем меньше размеры компонентов, тем большую схему можно реализовать в ограниченном объеме корпуса устройства. В случае с конденсаторами существует два основных фактора, ограничивающих их минимальный размер: рабочее напряжение и емкость. И эти факторы, как правило, противоположны друг другу. Единственным способом увеличения рабочего напряжения конденсатора является увеличение толщины его диэлектрика. Однако, в этом случае снизится его емкость. В то же время, емкость конденсатора можно увеличить за счет увеличения площади пластин, что неминуемо приведет к увеличению размера. Вот почему нельзя оценивать емкость конденсатора по его размеру. Конденсатор любого заданного размера может иметь большую емкость и низкое рабочее напряжение или наоборот. Давайте в качестве примера рассмотрим следующие две фотографии:
Физический размер этого конденсатора достаточно велик, но он имеет маленькую емкость: всего 2 мкФ. Зато его рабочее напряжение довольно высоко: 2000 Вольт! Если данный конденсатор модернизировать путем уменьшения толщины диэлектрика, то можно добиться многократного увеличения емкости, но тогда его рабочее напряжение существенно упадет. Сравним эту фотографию с приведенной ниже. На ней показан электролитический конденсатор, размеры которого сопоставимы с предыдущим, но их характеристики (емкость и рабочее напряжение) прямо противоположны:
Тонкий слой диэлектрика дает этому конденсатору гораздо большую емкость (20000 мкФ), но существенно уменьшает рабочее напряжение. Ниже вашему вниманию представлены некоторые образцы различных типов конденсаторов:
Электролитические и танталовые конденсаторы чувствительны к полярности напряжения, на их корпусах имеются соответствующие обозначения. Конденсаторы - это одни из самых распространенных компонентов в электрических схемах. Обратите пристальное внимание на следующую фотографию печатной платы - на ней каждый компонент, обозначенный буквой "С", является конденсатором:
Некоторые из представленных на плате конденсаторов являются обычными электролитическими: например С30 (вверху в центре) и С36 (слева, немного выше центра). Некоторые представляют собой особый вид электролитических конденсаторов - танталовые: например С14, С19, С24 и С22 (найдите их сами). Танталовые конденсаторы обладают относительно большой емкостью для их физического размера. Примеры из еще более мелких конденсаторов (для поверхностного монтажа) можно увидеть на этой фотографии:
Здесь конденсаторы обозначены так же буквой "С". www.radiomexanik.spb.ru Свойство - конденсатор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1Свойство - конденсаторCтраница 1 Свойство конденсатора накапливать и удерживать электрические заряды характеризуется его емкостью. Чем больше емкость конденсатора, тем больше накопленный им заряд, так же как с увеличением вместимости сосуда или газового баллона увеличивается объем жидкости или газа в нем. [1] Свойства конденсаторов характеризуются следующими основными параметрами: номинальной емкостью и допускаемыми отклонениями ее фактической величины от номинальной; электрической прочностью; сопротивлением изоляции; потерями; предельной реактивной мощностью; собственной индуктивностью; параметрами, характеризующими стабильность емкости при воздействии температуры ( температурный коэффициент емкости - ТКЕ), влажности и других климатических и механических факторов; размером; массой; стоимостью. [2] Свойство конденсатора накапливать электрические заряды и разряжаться через подключенный к нему проводник используется в колебательном контуре. [3] Свойство конденсатора накапливать электрические заряды и разряжаться через подключенные к нему проводники используется в колебательном контуре радиоприемника. [5] Свойство конденсатора не пропускать постоянный ток и проводить по-разному переменные токи различных частот используют для разделения пульсирующих токов на их составляющие, задержания токов одних частот и пропускания токов других частот. Этим свойством конденсаторов ты будешь часто пользоваться в своих конструкциях. [6] Свойство конденсатора накапливать электрические заряды называют емкостью. Единицей емкости является фарада, представляющая собой емкость конденсатора, заряженного до напряжения в 1 В одним кулоном электричества. [7] Свойство конденсатора накапливать и удерживать электрические заряды характеризуют емкостью конденсатора. [8] Свойства конденсаторов на основе пленки САМП близки к полистирольным, но имеют более высокую термостойкость, и верхний предел рабочих температур составляет 100 С. [9] Свойство конденсатора накапливать электрические заряды называется электрической емкостью. Единицей емкости является фарада. [10] Свойство конденсаторов накапливать и удерживать электрические заряды характеризуется емкостью конденсаторов. [11] Свойствами конденсатора обладают не только специально изготовленные на заводе устройства, но и любые два проводника, разделенные диэлектриком. Емкость их оказывает существенное влияние на работу электротехнических установок при переменном токе. [13] Свойством конденсаторов брать из сети ток, опережающий напряжение, как мы увидим в дальнейшем, широко пользуются на практике для повышения коэффициента мощности сети. [14] Страницы: 1 2 3 4 5 www.ngpedia.ru Электрический конденсатор — ТрадицияМатериал из свободной русской энциклопедии «Традиция»  Различные конденсаторы для объёмного монтажа Конденса́тор — система из двух и более электродов (обкладок), разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок. Такая система обладает взаимной ёмкостью и способна сохранять электрический заряд. В 1745 году в Лейдене немецкий физик Эвальд Юрген фон Клейст и голландский физик Питер ван Мушенбрук создали первый конденсатор — «лейденскую банку». Свойства конденсатора[править]Конденсатор в цепи постоянного тока не проводит ток, так как его обкладки разделены диэлектриком. В цепи же переменного тока он проводит электричество, так как колебания переменного тока вызывают циклическую перезарядку конденсатора и, следовательно, ток в цепи. В терминах метода комплексных амплитуд конденсатор обладает комплексным импедансом \(~Z_C = \frac{1}{j \omega C}~\), где j — мнимая единица, \(~\omega\) — угловая частота протекающего синусоидального тока, \(~C\) — ёмкость конденсатора. Отсюда также следует, что реактивное сопротивление конденсатора равно: \(~X_C = -\frac{1}{\omega C}\). Для постоянного тока частота равна нулю, следовательно, реактивное сопротивление конденсатора бесконечно (в идеальном случае). При изменении частоты изменяются диэлектрическая проницаемость диэлектрика и степень влияния паразитных параметров — собственной индуктивности и сопротивления потерь. На высоких частотах любой конденсатор можно рассматривать как последовательный колебательный контур, образуемый ёмкостью \(~C\), собственной индуктивностью \(~L_C\) и сопротивлением потерь \(~R_n\). \(f_p = \frac{1}{2 \pi} \sqrt{L_c C}\) При \(~f > f_p\) конденсатор в цепи переменного тока ведёт себя как катушка индуктивности. Следовательно, конденсатор целесообразно использовать лишь на частотах \(~f < f_p\), на которых его сопротивление носит ёмкостный характер. Обычно максимальная рабочая частота конденсатора примерно в 2—3 раза ниже резонансной. Обозначение конденсаторов на схемах[править]В России условные графические обозначения конденсаторов на схемах должны соответствовать ГОСТ 2.728-74 либо международному стандарту IEEE 315-1975:
Характеристики конденсаторов[править]Основные параметры[править]Ёмкость[править]Основной характеристикой конденсатора является его электрическая ёмкость (точнее номинальная ёмкость), которая определяет накопленный заряд. Типичные значения ёмкости конденсаторов составляют от единиц пикофарад до сотен микрофарад. Однако существуют конденсаторы с ёмкостью до десятков фарад. Ёмкость плоского конденсатора, состоящего из двух параллельных металлических пластин площадью \(~S\) каждая, расположенных на расстоянии \(~d\) друг от друга, в системе СИ выражается формулой: \(C = \frac{\varepsilon \varepsilon_0 S}{d} ~\), где \(~\varepsilon\) — относительная диэлектрическая проницаемость среды, заполняющей пространство между пластинами (эта формула справедлива, лишь когда \(~d\) много меньше линейных размеров пластин). Для получения больших ёмкостей конденсаторы соединяют параллельно. Общая ёмкость батареи параллельно соединённых конденсаторов равна сумме ёмкостей всех конденсаторов, входящих в батарею.
\(C = \sum_{i=1}^N C_i\) При последовательном соединении конденсаторов заряды всех конденсаторов одинаковы. Общая ёмкость батареи последовательно соединённых конденсаторов равна
\(C = \frac{1}{\sum_{i=1}^N 1/C_i}\) Эта ёмкость всегда меньше минимальной ёмкости конденсатора, входящего в батарею. Однако при последовательном соединении уменьшается возможность пробоя конденсаторов, так как на каждый конденсатор приходится лишь часть разницы потенциалов источника напряжения. Удельная ёмкость[править]Конденсаторы также характеризуются удельной ёмкостью — отношением ёмкости к объему (или массе) диэлектрика. Максимальное значение удельной ёмкости достигается при минимальной толщине диэлектрика. Номинальное напряжение[править]Другой не менее важной характеристикой конденсаторов является номинальное напряжение — значение напряжения, обозначенное на конденсаторе, при котором он может работать в заданных условиях в течение срока службы с сохранением параметров в допустимых пределах. Номинальное напряжение зависит от конструкции конденсатора и свойств применяемых материалов. При эксплуатации напряжение на конденсаторе не должно превышать номинального. Для многих типов конденсаторов с увеличением температуры допустимое напряжение снижается. Полярность[править]Многие конденсаторы с оксидным диэлектриком (электролитические) имеют униполярную проводимость, вследствие чего их эксплуатация возможна только при положительном потенциале на аноде. Паразитные параметры[править]Реальные конденсаторы, помимо ёмкости, обладают также собственными сопротивлением и индуктивностью. С высокой степенью точности, эквивалентную схему реального конденсатора можно представить следующим образом:
Электрическое сопротивление изоляции конденсатора — r[править]Сопротивление изоляции — это сопротивление конденсатора постоянному току, определяемое соотношением r = U / Iут , где U — напряжение, приложенное к конденсатору, Iут — ток утечки. Эквивалентное последовательное сопротивление — R[править]Эквивалентное последовательное сопротивление (ЭПС) обусловлено главным образом электрическим сопротивлением материала обкладок и выводов конденсатора и контакта(-ов) между ними, а также потерями в диэлектрике. Обычно ЭПС возрастает с увеличением частоты тока, протекающего через конденсатор. В большинстве случаев этим параметром можно пренебречь, но иногда (напр., в случае использования электролитических конденсаторов в фильтрах импульсных блоков питания) достаточно малое его значение может быть жизненно важным для надёжности устройства (см., напр., en:Capacitor plague). Эквивалентная последовательная индуктивность — L[править]Эквивалентная последовательная индуктивность обусловлена, в основном, собственной индуктивностью обкладок и выводов конденсатора. На низких частотах (до единиц килогерц) обычно не учитывается в силу своей незначительности. Тангенс угла потерь[править]Потери энергии в конденсаторе определяются потерями в диэлектрике и обкладках. При протекании переменного тока через конденсатор векторы напряжения и тока сдвинуты на угол \( \varphi = \frac{\pi}{2} - \delta \), где \(~\delta\) — угол диэлектрических потерь. При отсутствии потерь \(~\delta = 0\). Тангенс угла потерь определяется отношением активной мощности Pа к реактивной Pр при синусоидальном напряжении определённой частоты. Величина, обратная \( ~ \mathrm{tg}(\delta)\), называется добротностью конденсатора. Термины добротности и тангенса угла потерь применяются также для индуктивностей и трансформаторов. Температурный коэффициент ёмкости (ТКЕ)[править]ТКЕ — это параметр, характеризующий зависимость ёмкости конденсатора от температуры. Практически ТКЕ определяют как относительное изменение ёмкости конденсатора при изменении температуры на 1 °C. Однако ТКЕ определяется не для всех типов конденсаторов. Диэлектрическое поглощение[править]Если заряженный конденсатор быстро разрядить до нулевого напряжения путем подключения низкоомной нагрузки, а затем снять нагрузку и наблюдать за напряжением на выводах конденсатора, то мы увидим, что напряжение медленно повышается. Это явление получило название диэлектрическое поглощение. Конденсатор ведет себя так, словно параллельно ему подключено множество последовательных RC-цепочек с различной постоянной времени. Интенсивность проявления этого эффекта зависит в основном от свойств диэлектрика конденсатора. Наименьшим диэлектрическим поглощением обладают конденсаторы с тефлоновым (фторопластовым) диэлектриком. Классификация конденсаторов[править]Основная классификация конденсаторов проводится по типу диэлектрика в конденсаторе. Тип диэлектрика определяет основные электрические параметры конденсаторов: сопротивление изоляции, стабильность ёмкости, величину потерь и др. По виду диэлектрика различают:
Кроме того, конденсаторы различаются по возможности изменения своей ёмкости:
В зависимости от назначения можно условно разделить конденсаторы на конденсаторы общего и специального назначения. Конденсаторы общего назначения используются практически в большинстве видов и классов аппаратуры. Традиционно к ним относят наиболее распространенные низковольтные конденсаторы, к которым не предъявляются особые требования. Все остальные конденсаторы являются специальными. К ним относятся высоковольтные, импульсные, помехоподавляюшие, дозиметрические, пусковые и другие конденсаторы. Применение конденсаторов[править]Конденсаторы находят применение практически во всех областях электротехники.
Внешние ссылки[править]ia:Capacitorlv:Kondensatorsnn:Kondensatorsu:Kapasitorzh-yue:電容 traditio.wiki Удельная характеристика - конденсатор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1Удельная характеристика - конденсаторCтраница 1 Удельные характеристики конденсаторов ЕН оценивают по отношению к объему или массе. [1] Наилучшие удельные характеристики конденсаторов МБ ГО имеют значения: при 160 в - 3 15 см3 / мкф и 6 Г / мкф; при 300 в - 4 3 см3 / мкф и 7 7 Г / мкф; при 400 в-7 см3 / мкф и 12 5 Г / мкф; при 500 в - 8 8 см3 / мкф и 15 Г / мкф и при 600 в - 12 8 см3 / мкф и 23 Г / мкф. Таким образом, удельные характеристики серии МБ ГО резко улучшены по сравнению с серией МБГ, но это достигнуто за счет ухудшения надежности конденсатора при переходе от многослойного к однослойному изготовлению, что снижает устойчивость постоянной времени и создает опасность случайного закорачивания отдельных образцов при их длительном хранении; повышение значений Е аб ( до 38 кв / мм при 500 - 600 в) в этой серии конденсаторов делает более вероятным увеличение числа пробоев ( и самовосстановлений) при их эксплуатации по сравнению с конденсаторами МБГ. [2] Удельной характеристикой конденсаторов с высоким рабочим напряжением постоянного тока является удельная энергия ( Дж / м3 и Дж / кг), представляющая собой отношение запасенной в конденсаторе энергии к его объему или массе, WJKW / V и W mW / G, где W - энергия, Дж; V - объем, м3; G - масса, кг. [3] Наилучшие значения удельных характеристик конденсаторов МБГ ( при наибольших значениях номинальной емкости) составляют при 200 в: 5.6 см3 / мкф и 9 6 Г / мкф; при 400 в. [4] Что понимают под удельными характеристиками конденсаторов. [5] Как видно из графиков, удельные характеристики конденсатора С определяются как значением т, так и величиной заданного коэффициента пульсации. [6] При рассмотрении общих закономерностей, которым подчиняются удельные характеристики конденсаторов, и выводе формул ( 191), ( 196), ( 198) мы для упрощения использовали величину V, представляющую собой не полный объем конденсатора, а лишь активный объем использованного в нем диэлектрика, непосредственно подвергающийся воздействию поля. [7] Выбор алюминия продиктован не только его легкостью, что позволяет существенно улучшить удельные характеристики конденсатора, но и улучшением тепловых и электрических характеристик конденсаторов, так как вследствие большей теплопроводности алюминий лучше выравнивает температуру по поверхности корпуса конденсатора и более эффективно отдает тепло. Например, сравнительные испытания одинаковых конденсаторов, проведенные фирмой Огайо Брасс1 ( США) [1] в одинаковых условиях, выявили, что у конденсаторов с алюминиевым корпусом перепад между наиболее горячей и наиболее холодной точками на корпусе составил 13 С, а у конденсаторов с обычным стальным корпусом - 26 С, т.е. в два раза выше. [8] Выражения ( 1) и ( 2) иллюстрируют основные факторы, определяющие удельные характеристики конденсаторов - геометрические размеры, величину и температурную стабильность потерь, допустимую степень перегрузки, коэффициент теплоотдачи, тепловое сопротивление, реактивную мощность, напряженность электрического поля, его частоту и др. Большинство из них определяют тепловые свойства конденсаторов и температуру в наиболее нагретых местах. [9] При работе конденсатора с трихлордифенилом допускается температура диэлектрика 90 С, что на 20 С выше, чем при применении минерального масла. Применение три-хлордифенила приводит к выравниванию электрического поля, что позволяет повысить рабочую напряженность электрического поля и тем самым на 40 - 60 % улучшить удельные характеристики конденсатора. Конденсаторы, пропитанные трихлордифенилом, более надежно работают в условиях повышенных ( начиная с 30 С) температур, а пропитанные минеральным маслом - в условиях низких Я температур. Конденсаторы напряжением 220, 380, 500, 660 р и 1050 В снабжаются встроенными внутрь корпуса кон-ув денсатора плавкими предохранителями. Конденсаторы напряжением 3 15; 6 3 и 10 5 кВ обычно выполняются без встроенных плавких предохранителей и требуют отдель у ной защиты. [10] В этих случаях вместо бумаги применяют обычно неполярные пленки. Некоторые типы полярных пленок ( например, полиэтилен-терефталатная пленка), мало отличаясь от бумаги по величине угла потерь, обладают преимуществами в отношении нагревостойко-сти и электрической прочности, что позволяет улучшить удельные характеристики конденсаторов. [11] Поскольку хлорированные дифенилы позволяют использовать конденсаторы в более широком диапазоне рабочих температур, ими заменяют конденсаторное масло. Удельные характеристики конденсаторов улучшаются в 2 - 3 раза. [12] Заменяя соволом конденсаторное масло, можно повысить допускаемое значение рабочей напряженности поля в диэлектрике, а также увеличить емкость конденсатора. Последнее позволяет улучшить удельные характеристики конденсаторов. [13] Выше было отмечено, что для наиболее прочной синтетической пленки ПЭТФ удалось получить нижний предел толщины, равный 3.8 мкм, для других типов пленок он еще выше, порядка 6 - 8 мкм и больше. При таких толщинах использование диэлектрика при номинальных напряжениях, требующихся для малогабаритной аппаратуры с полупроводниковыми приборами, является еще неполным, так как фактические значения Е а оказываются ниже допустимых. Иными словами, возникает возможность дополнительного снижения толщины диэлектрика и соответственного улучшения удельных характеристик конденсатора. [14] Страницы: 1 www.ngpedia.ru Характеристики конденсатора - Справочник химика 21В работе излагаются некоторые результаты опытно-конструкторских исследований, проведенных па Калужском турбинном заводе по созданию эффективных и надежных в эксплуатации поверхностных конденсаторов паровых турбин. В таблице даются характеристики конденсаторов, разработанных за период с 1953 г. К настоящему времени создано около 20 типов конденсаторов с поверхностью охлаждения от 60 до 1650 м . [c.143]Основные технические характеристики конденсаторов воздушного охлаждения, эксплуатируемых на высокопроизводительных установках, даны в Приложении 4. [c.54] Характеристика конденсаторов с плавающей головкой [c.255]Наиболее важной характеристикой конденсатора является зависимость давления в конденсаторе от расхода пара, количества и температуры циркуляционной воды Р2 = ЦОк tlw Qw). Такая зависимость, полученная во время опытов на чистом конденсаторе при исправной работе всех элементов конденсационной установки, позволяет постоянно следить за качеством ее работы путем сравнения наблюдаемых в эксплуатации величин Рг с величинами, полученными во время гарантийных испытаний. Повторное определение характеристики позволяет судить об ухудшении или улучшении работы конденсационной установки. [c.372] Проведенные расчеты геометрических характеристик конденсатора должны уточняться после проверки величин, которыми задавались в расчете, и определения значений коэффициента теплоотдачи со стороны воздуха с учетом конструкции аппарата и его элементов, а также скорости движения воздуха. Коэффициент теплоотдачи при охлаждении пара (I зона) и переохлаждении жидкости (III зона) считают для случая движения жидкости внутри труб в зависимости от режима течения. [c.201] При анализе работы конденсаторов приходится учитывать изменение общего и парциального давлений вдоль протяженной поверхности конденсации. Наиболее полные описания процессов конденсации паровоздушных смесей применительно к работе дефлегматоров ректификационных установок приведены в [28], где также даны имеющиеся в специальной литературе соотношения для расчетов коэффициентов теплоотдачи. Математические описания процессов конденсации содержат не только статические, но и динамические характеристики конденсаторов, т. е. учитывают реакцию аппаратов на возмущения основных внешних параметров. Численные решения сложных математических описаний процессов конденсации используются для синтеза систем автоматического управления процессами дробной ректификации и оценки чувствительности соответствующих регуляторов. [c.242] Основное применение электроизоляционного совола — пропитка бумажных конденсаторов. Заменяя соволом конденсаторное масло, можно повысить допускаемое значение рабочей напряженности поля в диэлектрике, а также увеличить емкость конденсатора. Последнее позволяет улучшить удельные характеристики конденсаторов. Смесь совола с трихлорбензолом получила название совтол. В настоящее время отечественной промышленностью выпускается совтол-10, содержащий 10% по весу трихлорбензола и 90% по весу (хлордифенилов) совола электроизоляционного. [c.126] Преимущества емкостного метода заключаются в простоте установления прямой связи между электрическими характеристиками конденсатора и порозностью слоя. К недостаткам метода следует отнести возможность нарушения характера псевдоожижения из-за установки емкостного зонда в самом контролируемом объеме . [c.137] Составить характеристики конденсатора, т. е. построить зависимости давления в конденсаторе, коэффициента теплопередачи и нагрева охлаждающей воды от расхода пара через конденсатор, расхода и температуры охлаждающей воды [c.370] На основании анализа эффективности работы такой установки по ожижению ПГ, использующей КГМ ЗИФ-1000, в [60] приведены следующие данные при подаче на ожижение ПГ под давлением 0,1 МПа производительность установки будет составлять около 20 л СПГ/ч, но если прочностные характеристики конденсатора КГМ позволят увеличить давление ПГ, поступающего на ожижение, до 0,5 МПа, то производительность ожижителя может быть увеличена приблизительно до 32 л/ч. [c.377] Как указывалось при характеристике конденсаторов, все виды покрытий и загрязнений увеличивают термическое сопротивление стенки и снижают интенсивность теплопередачи аппарата. [c.169]Техническая характеристика конденсаторов ресиверов завода Компрессор дана в табл. 47. [c.192] Весовые характеристики конденсаторов Оценка конденсаторов разной конструкции по. коэффициенту теплопередачи недостаточна. При сопоставлении надо учитывать не только количество передаваемого тепла, но и вес металла, расходуемого на образование теплопередающей поверхности. [c.103] Для определения характеристики конденсатора рассчитывают тепло, отводимое им [c.291] Для определения статической характеристики машины характеристику конденсатора удобнее строить в координатах —Ь [c.291] Техническая характеристика. Конденсатор холодильной установки служит для сжижения (конденсации) сжатых компрессором паров аммиака за счет отвода от них охлаждающей водой скрытой теплоты парообразования. [c.80] Характеристики конденсатора = ф (/) изображены прямыми, выходящими под различным углом в зависимости от эффективности конденсатора из точки на оси абсцисс, соответствующей средней температуре охлаждающей воды. Холодопроизводительность компрессора при постоянных температурах кипения /о и /о изображена кривыми Сок и Сок [c.481] Некоторые электрические характеристики конденсаторов типа КСО [c.353] Электрические характеристики конденсаторов КСГ указаны в табл. 9.12. [c.355] Основные характеристики конденсаторов КСО [c.21]Прибор можно применять при высокочастотном титровании, для определения диэлектрической проницаемости и характеристики конденсаторов. [c.232] В табл. 4-12 приводятся техническпе характеристики конденсаторов, которые служат для испа1рен ия жидкого кислорода за счет отдачи теплоты конденсации азота. В зависимостн от условий работы установки жидкие кислород и азот могут быть направлены соответственно или в трубы, или в межтрубное пространство. [c.178] Как видно из рис. 5, недостаточная производительность эжектора при определенных условиях может ухудшить тепловые характеристики конденсатора. Это отмечалось также в [2]. Поэтому конденсаторы испытывались с воздухоудаляюш,ими устройствами, имевшими заведомо большую производительность. [c.151] Аннарат предназначен для конденсации водяных наров и.ч меси паров пропана и водяных наров. Смесь наров поступает из отнарных колонн. Конденсатор (рис. 20) представляет собой колонну с нлестью каскадными тарелками, В верхней части колонны смонтирована насадочная тарелка, предотвращающая попадание воды в газообразный пропан, уходящий с верха колонны. Характеристика конденсатора [c.70] Характеристика конденсатора при больших расходах воздуха в общем случае зависит от двух факторов производительности воздухоудаляющего устройства и содержания воздуха в паре. [c.153] Анализ показывает, что такое изменение характеристик конденсатора связано с недостаточной производительностью эжектора, отсасываюш его в этом случае паровоздушную смесь с высокой температурой и, следовательно, большим относительным содержанием пара. [c.154] Электрическим конденсатором называют систему нз двух или более проводников,, разделенных диэлектриком, обладающую способностью накапливать заряды. Основной характеристикой конденсаторов является их электрическая емкость. В зависимости от возможности изменять емкость конденсаторы подразделяют на три группы конденсаторы с постоянной, переменной и по-лупеременной емкостью. [c.17] Характеристика конденсатора Давление"на входе в конденсатор, мПа Подача сырья на одну трубку, л/ч Массовое содержание формальдегида, % Выход газообразного формаладегн-да (в расчете иа поданный), % [c.169] А. Двойной электрический слой в отсутствие специфической адсорбции. На идеально поляризуемом электроде в растворе поверхностно-неактивного электролита происходит разделение зарядов противоположного знака и образуется двойной электрический слой. Если поверхность электрода заряжена положительно (удельный заряд е>0), на электроде адсорбируются анионы. Поверхностная концентрация анионов Г >0, При отрицательном заряде поверхности электрода (еадсорбируются катионы (Г+>0). В точке нулевого заряда (т. и. з.) е = 0 и Г+=Г = 0. Взаимодействие ионов с поверхностью электрода носит электростатический характер (кулоновское взаимодействие). Электролиты, адсорбирующиеся за счет кулоновского взаимодействия, называются поверхностнонеактивными. Образовавшийся двойной слой ведет себя как плоский конденсатор, на обкладках которого возникает скачок пйтенциала Аф. Характеристикой конденсатора являются его емкость и заряд. Различают два типа емкости интегральную [c.16] Характеристики конденсатора существенно улучшаются при использовании комбинированного диэлектрика, состоящего из нолипропиленовой пленки (см. Полиолефиновые пленки) и пропитанной жидким дифе-нилхлоридом конденсаторной бумаги, к-рая выполняет гл. обр. функции фитиля, обеспечивающего хорошую пропитку конденсаторов. Применение такого диэлектрика позволяет примерно в 1,5 раза повысить уд. мощность конденсаторов при одновременном снижении их перегревов. Благодаря этому оказалось возможным изготовление монщых конденсаторов, эксплуатируемых при частоте 500 — 20 ООО гц без водяного охлаждения. [c.489] Кожухотрубные горизонтальные конденсаторы некоторых типов агрегируют вместе с ресиверами и воздухоотделителями, установленными на ресиверах. Техническая характеристика конденсаторов-ресиверов приведена в табл. VIII—10. [c.276]На этот же график (рис. 127, а,/) наносят характеристики компрессора — зависимость его холодопроизводительности Qkm от температуры кипения при различных температурах конденсации к. Точки пересечения характеристик конденсатора и компрессора, имеющих одинаковую 4, дают характеристику агрегата компрессор— конденсатор Qarp=f( o) при данной температуре входящей воды и ее расходе. [c.292] Полярные пленки и в первую очередь полиэтилентерефталатные применяются нри изготовлении импульсных силовых конденсаторов и конденсаторов постоянного тока. Использование комбинированного диэлектрика в данном случае повышает в 2—2,5 раза удельную энергию конденсаторов по сравнению с бумажными (при пропитке нефтяным маслом) за счет более высокой электрической прочности полиэтилентерефталатной нленки, уменьшения числа слабых мест и т. д. Переход от комбинированного диэлектрика к чисто пленочному приведет к дальнейшему улучшению удельных характеристик конденсаторов этого типа. Однако такая замена весьма затруднительна из-за плохой смачиваемости полиэтилентерефталатной пленки. Одним из примеров решения этой задачи является использование специальной пропитывающей жидкости на основе эфиров фосфорной кислоты, в результате чего удельная энергия импульсных конденсаторов (при ограниченном сроке службы) повышается в 2—4 раза но сравнению с лучшими буманшыми образцами. [c.80] chem21.info |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
(1)
(2)
Рисунок 6.
