Измерение сопротивлений.

Рисунок 66 Схемы измерения сопротивлений.Сопротивление проводника можно вычислить по формуле R=r*l/S только в том случае, когда точно известны его геометрические размеры, что на практике далеко не всегда имеет место. В тех же случаях, когда геометрические размеры проводника указать невозможно, сопротивление приемника измеряют.

Простейшим способом измерения сопротивления является так называемый абсолютный способ, или способ амперметра и вольтметра. Этот способ измерения основан на применении закона Ома и требует знания тока, протекающего через приемник и подводимого к нему напряжения. Ток измеряют амперметром, а напряжение вольтметром. Для измерения указанных величин можно применять две схемы:

Конденсаторы

Рисунок 67 Простейший плоский конденсатор и его обозначение. Рисунок 68 Конденсаторы постоянной емкости

Способность проводника накапливать электрический заряд является принципом работы конденсатора. Простейшим конденсатором является плоский конденсатор, состоящий из двух одинаковых металлических пластин, разделенных слоем диэлектрика. В основу классификации конденсаторов положено деление их на группы по виду применяемого диэлектрика и по конструктивным особенностям, определяющими использование их в конкретных целях аппаратуры. Вид диэлектрика определяет основные электрические параметрами конденсаторов: сопротивление изоляции, стабильность ёмкости, потери и др. По конструкции конденсаторы делятся на бумажные, слюдяные, керамические и электролитические. Бумажный конденсатор в) состоит из двух длинных лент алюминиевой или оловянной фольги, разделенных между собой слоями специальной конденсаторной бумаги, пропитанной парафином. Ленты вместе с бумагой свернуты в рулон и заключены в корпус. Ленты имеют наружные выводы, которые служат для включения конденсатора в цепь. Конденсаторы изготавливаются емкостью от 50 пф. до 100 мкф. на рабочее напряжение 120 -500 В. Кроме рабочего для всех конденсаторов указывается еще и пробивное напряжение, которое значительно больше рабочего. Слюдяные конденсаторы б), как правило, имеют большое количество пластин, изготовленных из бронзовой или медной фольги и разбитых на две группы. Каждая группа припаивается к своему выводу. В собранном виде пластины чередуются и отделяются друг от друга тонким слоем слюды. В многопластинчатом конденсаторе (в отличие от простейшего плоского) используются обе поверхности каждой пластины, кроме двух крайних пластин, поэтому ёмкость конденсатора определяется по формуле. С= εS(n-1)/d , где n - количество пластин. Конденсаторы изготовляются емкостью 10 - 500 пф на рабочее напряжение 250 -500В.

Керамические конденсаторы а) имеют вид трубочек или дисков, изготовленных из специальной керамики. На боковые поверхности трубочек или дисков наносят проводящий слой, который и образует обкладки конденсатора. Обкладки имеют металлические выводы. Такие конденсаторы изготавливают емкостью 2 - 750 пф на рабочее напряжение 500В.

У электролитического конденсатора г) в качестве изолирующего слоя используется оксидная пленка на тонкой алюминиевой ленте. Лента служит одной из обкладок конденсатора, а другой - электролит (раствор, проводящий электрический ток). Электролитические конденсаторы делятся на мокрые и сухие.

Рисунок 69 Электролитические конденсаторы Рисунок 70 Конденсаторы переменной емкости с воздушной изоляцией.

В мокрых конденсаторах а) алюминиевая лента вместе с электролитом помещена в алюминиевый стакан, который, фактически, и является выводом электролита. Сухой конденсатор б) имеет две ленты алюминиевой фольги, одна из которых покрыта оксидной пленкой. Ленты разделены волокнистой прокладкой, пропитанной электролитом, свернуты в рулон и вставлены в картонную гильзу. Гильза сверху залита слоем мастики через которую производятся выводы. Электролитические конденсаторы изготавливаются емкостью 5-10 мкф на рабочее напряжение 150 - 500В, а так же емкостью 10 - 2000мкф на рабочее напряжение 8-50В. Недостатком электролитических конденсаторов является то, что они обладают определенной полярностью подключения, что не позволяет использовать их в цепях переменного тока. Конструктивные особенности определяют характер их применения: помехоподавляющие, подстроечные, переменной емкости, возиметрические, импульсные и др. Конденсаторы переменной емкости представляют собой две группы металлических пластин. Одна группа пластин неподвижна и образует статор. Вторая, подвижная, группа пластин образует ротор конденсатора. В собранном виде ось ротора параллельна стойкам неподвижных пластин, причем пластины ротора входят между пластинами статора. Наибольшей емкостью конденсатор обладает в том случае, когда поворотом ротора достигается наибольшее совмещение пластин конденсатора. при полном выводе пластин ротора из зазоров между пластинами статора емкость конденсатора становится минимальной или равной нулю. Изолирующим диэлектрическим слоем служит воздух или слюда.

Для старых типов конденсаторов в основу условных обозначений брались конструктивные, технологические, эксплутационные и другие признаки (КД – конденсаторы дисковые; ФТ фторопластовые теплостойкие; КТП – конденсаторы трубчатые проходные).

Маркировка на конденсаторах может быть буквенно-цифровая, содержащая сокращённое обозначение конденсатора, номинальное напряжение, ёмкость, допуск, группу ТКЕ, дату изготовления либо цветовая.

В зависимости от размеров конденсаторов применяются полные или сокращённые обозначения номинальных ёмкостей и их допускаемые отклонения. Незащищённые конденсаторы не маркируются, а их характеристики указываются на упаковке.

Полное обозначение номинальных ёмкостей состоит из цифрового значения, номинальной ёмкости и обозначения единицы измерения (пФ – пикофарады, нф нанофарады мкФ – микрофарады и Ф – фарады).

Кодированное обозначение номинальных ёмкостей состоит из трёх или четырёх знаков, включающих две или три цифры и букву. Буквы из русского или латинского алфавитов обозначают множитель, составляющий значение ёмкости и определяет положение запятой десятичного знака. Буквы П(p), Н(n), М(m), И(m), Ф(F) обозначают множители 10^-12, 10^-9, 10^-6, 10^-3 и 1. Например, 2,2 пФ обозначается 2П2 (2p2), 1500 пФ – 1Н5 (1n5), 0,1 мкФ – М1 (m1), 10 мкФ – 10М (10m), 1Ф – 1Ф0 (1F0).

Допускаемые отклонения ёмкости (в процентах или пикофарадах) маркируются после номинального значения цифрами или кодом (см.сопротивление).

Цветовая кодировка применяется для маркировки номинальной ёмкости, допускаемого отклонения ёмкости, номинального напряжения до 63В и группы ТКЕ. Маркировку наносят в виде цветных точек или полосок.

Номинальная ёмкость и допускаемое отклонение ёмкости. Номинальная ёмкость (C_н) – ёмкость, значение которой обозначено на конденсаторе или указано в сопроводительной документации. Фактическое значение ёмкости может отличаться от номинальной на величину допускаемого отклонения. Номинальные значения ёмкости стандартизированы и выбираются из определённых рядов чисел путём умножения или деления их на 10ⁿ, где n – целое положительное или отрицательное число.

Номинальное напряжение (U_н). Это напряжение, обозначенное на конденсаторе (или указанное в документации), 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 (как правило, более 70…85°С) допускаемое напряжение (U_t) снижается.