Виды конденсаторов и их скупка

Преимущества и недостатки

Преимущества электролитических конденсаторов:

• Большая емкость;
• Компактность.

Недостатки:

• Со временем электролит высыхает, теряется емкость;
• Работает только на низких частотах;
• Ограничения по эксплуатационным условиям и риск вздутия/взрыва.

Разберём подробнее преимущества и недостатки электролитов.

Большая емкость

Электролитические конденсаторы обладают большой емкостью, и это их отличительная и самая главная особенность среди остальных конденсаторов.

Емкость обозначается в микрофарадах (мкФ), поскольку электролиты с меньшими значениями не выпускают.

Они обычно выпускаются от нескольких мкФ, до нескольких Ф (1 000 000 мкФ).

Компактность

Благодаря химическим источникам, конденсаторы большой емкости намного компактнее, чем если бы их делали керамическими или пленочными.

Емкость конденсатора можно увеличить только за счет его обкладок, диэлектрика и геометрии. Поэтому электролиты лидируют по соотношению емкость/габариты.

Ионисторы

Разновидность электролитических конденсаторов — это ионисторы. Они обладают большей емкостью (например, 3000 Ф), и работают в основном как резервный или автономный низковольтный источник питания схемы. А также поддерживает схему в спящем режиме без другого источника.

Высыхание электролита

Основная проблема таких конденсаторов – это высыхание электролита. Обычно такая проблема проявляется из-за того, что техникой долго не пользуются или нарушаются условия эксплуатации (перегрев корпуса). Из-за этого электролит начинает высыхать, поэтому происходит потеря емкости.

Можно восстановить емкость конденсатора путем разбавления засохшего электролита дистиллированной водой (как аккумулятор), но это не выгодно. Лучше и надежнее всего заменить старый на новый, аналогичный по параметрам.

Работа на низких частотах

Это скорее особенность, чем недостаток. Большие емкости — это высокое реактивное сопротивление для высоких частот.

Поэтому, такие конденсаторы используются в низкочастотных цепях. Например, в блоках питания в качестве фильтров и сглаживания пульсаций.

Когда конденсатор вздувается и взрывается

Так как конденсаторы такого типа являются химическими источниками, то необходимо соблюдать полярность подключения.

Если вы подключите минус источника к плюсу конденсатора и плюс источника к минусу конденсатора, то сразу же начнется вскипание электролита. Такой эффект возникает из-за обратной химической реакции. Конденсатор может взорваться.

В старых конденсаторах типа К-50 корпус монолитный, и он взрывался громко и достаточно разрушительно.

В современных электролитах на корпусе есть небольшой надрез, который в случае вскипания электролита позволяет горячему пару выйти наружу.
Иногда они просто вдуваются без нарушения герметизации, а бывают и такие случаи, когда конденсатор полностью теряет герметичность.

На корпусах современных конденсаторов вертикальной чертой указывается минусовой контакт.

Внимательно устанавливайте и записывайте прежнее положение, ибо многие производители ставят свои обозначения.

Например, среди радиолюбителей обычно минусовые контакты рисуют в виде квадрата.

А производители печатных плат наоборот, рисуют квадратные контактные площадки под плюс конденсатора. И то, так делают не все.

Так как есть такая путаница среди и радиолюбителей и производителей, всегда обращайте на то. где указан плюсовой контакт. И записывайте прежнее положение детали, иначе это чревато взрывом.

Принцип работы и характеристики конденсаторов

Устройство конденсатора представляет собой две металлические пластинки-обкладки, разделенные тонким слоем диэлектрика. Соотношение размеров и расположения обкладок и характеристика материала диэлектрика определяет показатель емкости.

Разработка конструкции любого типа конденсатора преследует целью получение максимальной емкости в расчете на минимальные размеры для экономии пространства на печатной плате устройства. Одна из наиболее популярных по внешнему виду форм — в виде бочонка, внутри которого скручены металлические обкладки с диэлектриком между ними. Первый конденсатор, изобретенный в городе Лейдене (Нидерланды) в 1745 году, получил название «Лейденской банки».

Принципом работы компонента является способность заряжаться и разряжаться. Зарядка возможна благодаря нахождению обкладок на малом расстоянии друг от друга. Близкорасположенные заряды, разделенные диэлектриком, притягиваются друг к другу и задерживаются на обкладках, а сам конденсатор таким образом хранит энергию. После отключения источника питания компонент готов к отдаче энергии в цепи, разряду.

Параметры и свойства, определяющие рабочие характеристики, качество и долговечность работы:

• электрическая емкость;
• удельная емкость;
• допускаемое отклонение;
• электрическая прочность;
• собственная индуктивность;
• диэлектрическая абсорбция;
• потери;
• стабильность;
• надежность.

Способность накапливать заряд определяет электрическую емкость конденсатора. При расчете емкости нужно знать:

• площадь обкладок;
• расстояние между обкладками;
• диэлектрическую проницаемость материала диэлектрика.

Для повышения емкости нужно увеличить площадь обкладок, уменьшить расстояние между ними и использовать диэлектрик, материал которого обладает высокой диэлектрической проницаемостью.

Для обозначения емкости используется Фарад (Ф) — единица измерения, получившая свое название в честь английского физика Майкла Фарадея. Однако 1 Фарад — слишком большая величина. Например, емкость нашей планеты составляет менее 1 Фарада. В радиоэлектронике используются меньшие значения: микрофарад (мкФ, миллионная доля Фарада) и пикофарад (пФ, миллионная доля микрофарада).

Watch this video on YouTube

Удельная емкость рассчитывается из отношения емкости к массе (объему) диэлектрика. На этот показатель влияют геометрические размеры, и повышение удельной емкости достигается за счет снижения объема диэлектрика, но при этом повышается опасность пробоя.

Допускаемое отклонение паспортной величины емкости от фактической определяет класс точности. Согласно ГОСТу, существует 5 классов точности, определяющих будущее использование. Компоненты высшего класса точности применяются в цепях высокой ответственности.

Электрическая прочность определяет способность удерживать заряд и сохранять рабочие свойства. Заряды, сохраняющиеся на обкладках, стремятся друг к другу, воздействуя на диэлектрик

Электрическая прочность — важное свойство конденсатора, определяющее длительность его использования. В случае неправильной эксплуатации произойдет пробой диэлектрика и выход компонента из строя

Собственная индуктивность учитывается в цепях переменного тока с катушками индуктивности. Для цепей постоянного тока не берется в расчет.

Диэлектрическая абсорбция — появление напряжения на обкладках при быстром разряде. Явление абсорбции учитывается для безопасной эксплуатации высоковольтных электрических устройств, т.к. при коротком замыкании существует опасность для жизни.

Потери обусловлены малым пропусканием тока диэлектриком. При эксплуатации компонентов электронных устройств в разных температурных условиях и разной влажности свое влияние оказывает показатель добротности потерь. На него также влияет рабочая частота. На низких частотах сказываются потери в диэлектрике, на высоких — в металле.

Стабильность — параметр конденсатора, на который также оказывает влияние температура окружающей среды. Ее воздействия делятся на обратимые, характеризуемые температурным коэффициентом, и необратимые, характеризуемые коэффициентом температурной нестабильности.

Надежность работы конденсатора в первую очередь зависит от условий эксплуатации. Анализ поломок говорит о том, что в 80% случаев причиной выхода из строя является пробой.

В зависимости от назначения, типа и области применения различаются и размеры конденсаторов. Самые маленькие и миниатюрные, размерами от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров, используются в электронике, а самые крупные — в промышленности.

В каких единицах измеряется емкость конденсатора?

Основная единица для измерения ёмкости – Фарад (Ф, старое название – Фарада).

Но это очень большая величина, поэтому на практике используются её производные — пикофарад (пФ, пикофарада), нанофарад (нФ, нанофарада), микрофарад (мкФ, микрофарада).

Один микрофарад = 1 000 нанофарад = 1 000 000 пикофарад.

В компьютерных блоках питания и в материнских платах используются электролитические конденсаторы ёмкостью несколько сотен или тысяч микрофарад.

Там же применяется малогабаритные керамические конденсаторы ёмкостью несколько сотен или тысяч пикофарад.

Керамические конденсаторы используются чаще всего в виде SMD компонентов.

Где и как используются конденсаторы?

Перед тем как начать рассказывать об области применения конденсаторов, вспомним, что конденсатор это — две пластины, разделенные диэлектриком. Поэтому ток через конденсатор (в первом приближении) идти не может. Однако в цепи с конденсатором могут происходить процессы заряд и разряда. И во время этих процессов в цепи будут протекать токи заряда или разряда.

Таким образом, если переменное напряжение будет приложено  к цепи с конденсатором, в ней будет протекать переменный ток. Поэтому конденсатор можно охарактеризовать такой величиной как емкостное сопротивление (обозначается в технической литературе как Хс).

Емкостное сопротивление зависит от ёмкости конденсатора и частоты приложенного напряжения. Чем ёмкость и частота больше, тем меньше емкостное сопротивление. На этих эффектах основано применение конденсаторов в схемах фильтрации источников питания.

В компьютерных блоках питания для получения постоянных напряжений +3,3, +5, и +12 В используется двухполупериодная схема выпрямление с двумя диодами и фильтрующим конденсатором. Без конденсатора на нагрузке будет пульсирующее напряжение одной полярности.

Источник постоянного напряжения можно представить в виде эквивалентной схемы из генератора и двух сопротивлений, где R1 — это внутреннее сопротивление выпрямителя, а R2 — емкостное сопротивление конденсатора.

Генератор – это сумма постоянного и переменного напряжений (пульсирующее напряжение содержит в себе постоянную и переменную составляющую).

Таким образом, сигнал с генератора подается на частотно-зависимый делитель напряжения. Выходной сигнал снимается с нижнего плеча (конденсатора). Для постоянного напряжения сопротивление конденсатора очень велико, гораздо больше сопротивления выпрямителя. Поэтому уменьшения постоянного напряжения не происходит.

Для переменного напряжения сопротивления конденсатора очень мало, гораздо меньше сопротивления выпрямителя, поэтому происходит сильное ослабление переменной составляющей.

Вообще, такая комбинация активного сопротивления и конденсатора называется фильтром нижних частот, который пропускает постоянную составляющую и какой-то диапазон низких частот.

Чем выше частота входного переменного напряжения, тем сильнее оно ослабляется.

Так как необходимо сильное подавление пульсаций переменного напряжения, то используется электролитические конденсаторы большой емкости.

Назначение керамических SMD конденсаторов на материнской плате — подавлять высокочастотные помехи, возникающие при переключении транзисторов в микросхемах. Таким образом, электролитические конденсаторы фильтруют относительно низкочастотные помехи и пульсации, а керамические  — более высокочастотные.

Приведем еще один пример разделения переменной и постоянной составляющей. Пусть в схеме на рисунке сигнал в точке А будет иметь постоянную составляющую 5 В и переменную амплитудой 2 В.

После конденсатора,  в точке В будет уже только переменная составляющая той же амплитудой 2 В (если емкостное сопротивление конденсатора мало для такой частоты). Интересно, не правда ли?

По существу, это тоже частотно-зависимый делитель напряжения, где в виде нижнего плеча выступает сопротивление нагрузки. Такую комбинацию называют фильтром верхних частот, который не пропускает постоянную составляющие и низкие частоты, так как в емкостное сопротивление будет для них большим.

Заканчивая, отметим маленькую деталь: так как максимальное напряжение на конденсаторе будет равно сумме постоянной и переменной составляющей, его рабочее напряжение должно быть не менее этой величины.

Купить конденсаторы можно

Продолжение следует.

Маркировка

Тип конденсатора и его основные технические характеристики можно определить по маркировке, которая наносится производителей на агрегат, а также указывается в паспорте изделия. Маркировка конденсатора отечественного производства состоит из буквенной и цифровой части.

Буквенная часть указывает тип конденсатора, наличие кожуха и климатическое исполнение агрегата:

• Первая буква обозначает тип агрегата: К – проточный конденсатор, В – воздушный конденсатор;
• Вторая буква обозначает тип циркуляции хладагента: на сегодняшний день чаще всего используются проточные конденсаторы (маркируются буквой Т);
• Последняя буква указывает климатическое исполнение: У – общеклиматическое , Т – тропическое.

Также в маркировке может быть указан тип поверхности теплообменника и ее размеры:

• Г – гладкотрубные конденсаторы;
• Без обозначения – ребристотрубные конденсаторы;

Наличие деталей для крепления изоляции также может дополнительно указываться в названии (в конце ставится буква И). Цифровая часть указывает давление в трубах, в кожухе, длину труб, а также другие дополнительные параметры.

Например, 160КТГ-0,6-2,0-У-И – конденсатор с кожухом диаметра 160 мм, с условным давлением в трубах 0,6 МПа, в кожухе 2,0 МПа, трубы теплообменные гладкие, общеклиматическое исполнение, в комплектацию входят крепления для теплоизоляции.

Марки конденсаторов от мировых производителей отличаются по буквенной и цифровой маркировке. Обычно в названии указывается модельный рад агрегатов, технические характеристики которых можно уточнить в каталогах производителя или на сайте https://megaholod.ru/.

Цифровая маркировка

Цифровая маркировка ставится на корпусах малого размера. Обычно используется три или четыре цифры, но можно встретить и пять, на специализированных деталях. Три и четыре включают в себя номинал и множитель.

Три цифры

Три цифры в маркировке конденсаторов — это ёмкость и множитель. Первые две — это номинал, а последняя — степень в которую надо возвести. Например, маркировка цифры 225 обозначает — 22 ёмкость, третья цифра 5, это множитель. Итого 22*105 — в микрофарадах результат 2,2 мкФ.

Множитель 9 используется при обозначении ёмкости менее 10 пФ. Например, 209, ёмкость составит 2 пФ.

Рассмотрим ещё один пример маркировки конденсаторов из трёх цифр — 104. И снова, ёмкость 10, степень — 4. Это значит, что номинал этого конденсатора 10*104, что составляет 100000 пФ или 100 нФ или 0,1 мкФ.

Маркировка	Емкость в микрофарадах (мкФ)	Емкость в нанофарадах (нФ)	Емкость в пикофарадах (пФ)
109	0,000001	0,001	1,0
159	0,0000015	0,0015	1,5
229	0,0000022	0,0022	2,2
339	0,0000033	0,0033	3,3
479	0,0000047	0,0047	4,7
689	0,0000068	0,0068	6,8
100	0,00001	0,01	10
150	0,000015	0,015	15
220	0,000022	0,022	22
330	0,000033	0,033	33
470	0,000047	0,047	47
680	0,000068	0,068	68
101	0,0001	0,1	100
151	0,00015	0,15	150
221	0,00022	0,22	220
331	0,00033	0,33	330
471	0,00047	0,47	470
681	0,00068	0,68	680
102	0,001	1	1000
152	0,0015	1,5	1500
222	0,0022	2,2	2200
332	0,0033	3,3	3300
472	0,0047	4,7	4700
682	0,0068	6,8	6800
103	0,01	10	10000
153	0,015	15	15000
223	0,022	22	22000
333	0,033	33	33000
473	0,047	47	47000
683	0,068	68	68000
104	0,1	100	100000
154	0,15	150	150000
224	0,22	220	220000
334	0,33	330	330000
474	0,47	470	470000
684	0,68	680	680000
105	1,0	1000	1000000

Переменные и подстроечные конденсаторы

Переменные  (регулирующие)  конденсаторы  предназначены  для  интенсивной  регулировки  так,  как  это  делалось  при  настройке  частоты  вещания  в старых  радиоприёмниках.  Это конденсаторы с воздушным диэлектриком сегодня используются редко.

Подстроечный конденсатор это переменный конденсатор малой ёмкости, который  обычно  используется  для  точной  настройки  режимов  работы  электрических схем. Обычно, подстроечный конденсатор используется однократно –  в ходе процедуры настройки, или изредка.

После манипуляций настройки  регулировочный  винт  контрится  (закрашивается),  чтобы  во  время  дальнейшей эксплуатации  изделия  его  положение  не  сдвинулось  от  случайных  механических воздействий (например, вибраций). Количество подстроек у таких конденсаторов лимитировано несколькими десятками полных поворотов.

Переменные  и  подстроечные  конденсаторы  в  современной  электронике применяются редко. Широко их используют только в радиотехнике. Внешний вид таких конденсаторов представлен на рисунке 1.22.

Виды конденсаторов

Бумажные и металлобумажные конденсаторы

У бумажного конденсатора диэлектриком, разделяющим фольгированные обкладки, является специальная конденсаторная бумага. В электронике бумажные конденсаторы могут применяться как в цепях низкой частоты, так и в высокочастотных цепях.

Хорошим качеством электрической изоляции и повышенной удельной емкостью обладают герметичные металлобумажные конденсаторы, у которых вместо фольги (как в бумажных конденсаторах) используется вакуумное напыление металла на бумажный диэлектрик.

Бумажный конденсатор не имеет большую механическую прочность, поэтому его начинку помещают в металлический корпус, служащий механической основой его конструкции.

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор
Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Электролитические конденсаторы

В электролитических конденсаторах, в отличии от бумажных, диэлектриком является тонкий слой оксида металла, образованный электрохимическим способом на положительной обложке из того же металла.

Вторую обложку представляет собой жидкий или сухой электролит. Материалом, создающим металлический электрод в электролитическом конденсаторе, может быть, в частности, алюминий и тантал. Традиционно, на техническом жаргоне «электролитом» называют алюминиевые конденсаторы с жидким электролитом.

Но, на самом деле, к электролитическим также относятся и танталовые конденсаторы с твердым электролитом (реже встречаются с жидким электролитом). Почти все электролитические конденсаторы поляризованы, и поэтому они могут работать только в цепях с постоянным напряжением с соблюдением полярности.

В случае инверсии полярности, может произойти необратимая химическая реакция внутри конденсатора, ведущая к разрушению конденсатора, вплоть до его взрыва по причине выделяемого внутри него газа.

К электролитическим конденсаторам так же относится, так называемые, суперконденсаторы (ионисторы) обладающие электроемкостью, доходящей порой до нескольких тысяч Фарад.

Алюминиевые электролитические конденсаторы

В качестве положительного электрода используется алюминий. Диэлектрик представляет собой тонкий слой триоксида алюминия (Al₂O₃),

Свойства:

• работают корректно только на малых частотах;
• имеют большую емкость.

Характеризуются высоким соотношением емкости к размеру: электролитические конденсаторы обычно имеют большие размеры, но конденсаторы другого типа, одинаковой емкости и напряжением пробоя были бы гораздо больше по размеру.

Характеризуются высокими токами утечки, имеют умеренно низкое сопротивление и индуктивность.

Танталовые электролитические конденсаторы

Это вид электролитического конденсатора, в котором металлический электрод выполнен из тантала, а диэлектрический слой образован из пентаоксида тантала (Ta₂O₅).

Свойства:

• высокая устойчивость к внешнему воздействию;
• компактный размер: для небольших (от нескольких сотен микрофарад), размер сопоставим или меньше, чем у алюминиевых конденсаторов с таким же максимальным напряжением пробоя;
• меньший ток утечки по сравнению с алюминиевыми конденсаторами.

Полимерные конденсаторы

В отличие от обычных электролитических конденсаторов, современные твердотельные конденсаторы вместо оксидной пленки, используемой в качестве разделителя обкладок, имеют диэлектрик из полимера. Такой вид конденсатора не подвержен раздуванию и утечке заряда.

Физические свойства полимера способствуют тому, что такие конденсаторы отличаются большим импульсным током, низким эквивалентным сопротивлением и стабильным температурным коэффициентом даже при низких температурах.

Полимерные конденсаторы могут заменять электролитические или танталовые конденсаторы во многих схемах, например, в фильтрах для импульсных блоков питания, или в преобразователях DC-DC.

Долговечность электролитических конденсаторов

Алюминиевые электролитические конденсаторы чаще всего используются в схемах, где требуются высокие значения емкости. Обычно применяются для фильтрации напряжения в источниках питания. Срок службы таких устройств и зависит в основном от этих конденсаторов. 

Параметры которые изменяются когда эти конденсаторы хранятся в течение длительного времени без зарядки, представляют собой в основном эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), ток утечки и емкость. ЭПС и ток утечки увеличиваются, а емкость уменьшается. Тем не менее эти изменения обычно невелики если конденсаторы хранятся при комнатной температуре. Современные алюминиевые электролитические конденсаторы имеют более длительный срок хранения по сравнению с их предшественниками.

В случае электролитических конденсаторов изменения ESR, емкости и токи утечки в основном вызваны химической реакцией между слоем оксида алюминия и электролитом. Хранение этих конденсаторов при высоких температурах вызывает деградацию уплотнительного материала. Когда этот материал ослаблен, может произойти чрезмерное испарение электролита, что влияет на электрические характеристики конденсатора. 

Изменения характеристик алюминиевых электролитических конденсаторов при длительном хранении также могут быть вызваны проникновением электролита в оксидную пленку. Это основная причина изменения тока утечки. Скорость ухудшения качества слоя оксида алюминия является функцией времени и температуры.

При хранении алюминиевых электролитических конденсаторов важно не подвергать их воздействию влаги. Высокая влажность ускоряет окисление выводов элемента, что ухудшает их паяемость

Помимо недостатка влаги, необходимо также обеспечить чтобы эти компоненты не подвергались воздействию ультрафиолета, озона, масла и ионизирующего излучения. Воздействие их на конденсаторы приводит к разрушению резиновых уплотнений. А ослабление торцевых уплотнений снижает общую надежность и ускоряет испарение электролита, в том числе это уменьшает их емкость.

Важно знать время хранения алюминиевых электролитических конденсаторов перед их использованием в устройстве. Поскольку ток утечки увеличивается с увеличением времени хранения, конденсатор, который хранился в течение длительного времени, может иметь большой ток утечки и, следовательно, не подходит для любого применения — большой ток, необходимый для восстановления пленки оксида алюминия, может повредить компонент

Это увеличение тока также может отрицательно повлиять на электронную схему. 

Слой можно регенерировать путем подачи напряжения на компонент. Этот процесс восстановления поврежденного оксидного слоя конденсатора называется преобразованием конденсатора. Тем не менее рекомендуется вообще не использовать конденсаторы, которые хранились в течение длительного времени.

Параллельное и последовательное подключение конденсаторов

Как и в случае резисторов, конденсаторы можно составлять в цепочки. Это бывает нужно, когда в схеме необходима какая-то конкретная ёмкость, а у вас нет такого конденсатора.

Параллельное подключение

В отличие от резисторов, при параллельном подключении конденсаторов их ёмкости складываются. Например, если нам нужно получить ёмкость 3000 мкФ, а у нас есть два конденсатора по 1000 мкФ, и 10 штук по 100 мкФ, смело ставим их параллельно и получаем: 1000*2+100*10 = 2000 + 1000 = 3000 мкФ

Последовательно подключение

При последовательном подключении конденсаторы ведут себя как резисторы, соединённые параллельно. Например, посчитаем суммарную ёмкость двух конденсаторов на 100 мкФ, соединённых последовательно:

Суммарная ёмкость Ctot = 50 мкФ.

Бумажный конденсатор

Бумажные конденсаторы имеют в качестве диэлектрика специальную конденсаторную бумагу, а их обкладки выполнены из тонкой алюминиевой фольги. Наиболее широко распространены бумажные конденсаторы: КБГ-И и К. БГ-МП — конденсаторы с бумажным диэлектриком герметические ( различаются оформлением); БГМ — конденсатор бумажный герметизированный малогабаритный; БМ — конденсатор бумажный малогабаритный.
 

Последовательное соединение конденсаторов.

Бумажные конденсаторы с бумагой, пропитанной трансформаторным маслом или соволом, являются основным типом так называемых силовых конденсаторов, применяемых в электроэнергетических установках. Очень большой емкостью обладают электролитические конденсаторы, в которых диэлектриком является тончайшая оксидная пленка ( слой окиси) алюминия.
 

Бумажный конденсатор состоит из двух длинных лент алюминиевой или оловянной фольги, разделенных между собой тонким слоем специальной конденсаторной бумаги, пропитанной парафином. Ленты вместе с бумагой свернуты в рулон и заключены в картонную трубку или металлическую коробочку либо запрессованы в пластмассу. Открытые концы трубки или металлической коробочки залиты слоем влагонепроницаемой мастики. Ленты имеют наружные металлические выводы, которые проходят через мастичный слой. Выводы служат для включения конденсатора в электрическую цепь.
 

Бумажные конденсаторы предназначены для работы в низкочастотных цепях, так как. В цепях токов высокой частоты они используются только в случаях, когда нужно создать короткое замыкание для этих токов. Диэлектриком в бумажных конденсаторах служат полосы бумаги, пропитанной маслом или воскообразными изолирующими веществами, а обкладками — полосы металлической фольги. Иногда слой металла наносят прямо на бумагу. Конструктивно бумажные конденсаторы оформляются различно: в цилиндрических картонных, керамических и металлических корпусах, а также в металлических прямоугольных корпусах. Они изготовляются на емкость от 470 пф до 30 мкф, причем в некоторых случаях в одном корпусе находятся два или три конденсатора.
 

Конструкции конденсаторов типа КБГ. а — КБГ-И. б — КБГ-М. в — КБГ-МП. г — КБГ-МН.

Бумажные конденсаторы применяют в цепях постоянного тока или в цепях переменного тока сравнительно низкой частоты ( до 0 5 Мгц); это связано со значительными потерями в используемом для них диэлектрике на высоких частотах.
 

Бумажные конденсаторы по качеству значительно хуже слюдяных. В высокочастотных контурах их применять не следует, так как потери в бумаге велики. Эти конденсаторы применимы лишь в цепях низкой частоты, а также в качестве короткоэамыкающих для токов высокой частоты.
 

Бумажные конденсаторы С3, С1 и С8 являются переходными или разделительными. Они предназначены для того, чтобы пропустить переменную составляющую напряжения, выделяющегося на сопротивлении анодной нагрузки каскада, на сетку лампы следующего каскада. Вместе с тем они предохраняют от попадания на сетки ламп постоянного анодного напряжения предыдущего каскада.
 

Установка навесных элементов с большим количеством выводов.

Бумажные конденсаторы, наиболее часто примени мые в печатных схемах преобразовательных устройсг устанавливаются на плате с помощью вспомогательн арматуры, обеспечивающей достаточно жесткое креш ние деталей к плате.
 

Бумажные конденсаторы ( рис. 8 — 5, а, б) состоят из двух длинных лент фольги, изолированных лентами тонкой парафинированной бумаги. Свернутые ленты помещаются в защитную оболочку. Обкладки соединяются с выводами, конструкция которых определяется номинальным напряжением.
 

Бумажные конденсаторы изготовляют в виде рулона бумажной ленты, которая находится между лентами алюминиевой фольги. МБГ-И в цилиндрическом корпусе из керамики; МБГП — в прямоугольном металлическом корпусе; МБМ — малогабаритные) имеют меньшие габариты, чем.
 

Электролитические конденсаторы.

Бумажные конденсаторы используются в цепях, где не требуется большой стабильности емкости. Они применяются в качестве блокировочных, развязывающих, разделительных и фильтрующих элементов в различных цепях с постоянным и переменным напряжениями. В качестве пластин конденсатора используется тонкая алюминиевая фольга, а диэлектриком служит специальная конденсаторная бумага.
 

История

Прототип современного конденсатора был сконструирован в 1745 году одновременно двумя учеными: голландским физиком Питером ван Мушенбруком и немецким лютеранским клириком Эвальдом Юргеном фон Клейстом. Первый назвал свое изобретение «Лейденской банкой», второй – медицинской банкой. Сходство в названиях было неслучайным – устройство, как немца, так и голландца, представляло собой стеклянную банку с двумя оловянными обкладками, расположенными на ее наружной и внутренней поверхностях, с вставленной в горлышко пробкой из диэлектрика, которую пронизывал металлический стержень с цепью. Заряжалось такое устройство от очень популярной в те времена электрофорной машины. Накапливаемый при этом на обкладках заряд был небольшой – не более 1 микрокулона.

Изобретённые в 1745 году «банки» в течение последующих 200 лет практически не изменились. Только в середине 50-х годов XX века во время активного развития производства различных радиодеталей стали выпускаться первые накопители сравнительно небольших размеров. При этом они стали использоваться в различных бытовых приборах, электрическом инструменте, позднее – компьютерах.

К сведению. Современные радиодетали данного вида обладают большим разнообразием форм, размеров и характеристик: от самых больших и мощных ионисторов до мелких накопителей, применяемых в печатных платах компьютеров, в контроллерах бытовой техники.

«Лейденская банка» и современный накопитель заряда

микрофонный:

Керамические конденсаторы демонстрируют микрофонию : эффект, когда механические колебания приводят к электрическим помехам в цепях.

Электролитические конденсаторы не обладают микрофонией.

Изображение предоставлено:

«Схема простого конденсатора с параллельными пластинами» по индуктивной нагрузке (собственный чертеж, выполненный в Inkscape 0.44), через Wikimedia Commons

«Керамик-Шайбенконденсатор» от Elcap, Jens Both (собственная работа), через Wikimedia Commons (Modified)

«Mlcc-Bauformen» от Elcap, Jens Both (собственная работа), через Wikimedia Commons (Modified)

«Некоторые разные стили алюминиевых и танталовых электролитических конденсаторов» от Elcap (собственная работа), через Wikimedia Commons

«Impedanzkurven verschiedener Kapazitätswerte aus unterschiedlichen Kondensatorfamilien», автор Elcap, Jens Both (собственная работа), через Wikimedia Commons