4 Основные конструкции конденсаторов постоянной емкости

Наиболее распространенны следующие конструкции конденсаторов постоянной емкости.

1. Рулонная. В этом случае тонкая пленка диэлектрика с двух сторон перекладывается металлическими обкладками, после чего вся система сворачивается в рулончик.(рис. 2.3 а). Такую конструкцию имеют бумажные (К41, К42), полистирольные (К71), фторопластовые (К72), полиэтилентерефталатные (К73) и другие конденсаторы с пластичным или гибким диэлектриком. В качестве металлических обкладок используют тонкую фольгу из олова или алюминия, или напыляют ее на диэлектрик. Недостатками такой конструкции являются: большая индуктивность и относительно малая удельная емкость. Такие конденсаторы нельзя использовать как помехозащитные.

2. Пакетная. В этом случае тонкие пластины диэлектрика перекладывают металлическими обкладками поочередно. После этого такую систему сжимают в пакет, а металлические обкладки замыкают через одну (рис. 2.3 б). Металлические обкладки тоже могут быть как из фольги, так и напыленными. Такая конструкция имеет небольшую индуктивность, но маленькую удельную емкость. В пакетной конструкции изготовляют слюдяные (31), стеклянные (21), лакопленочные (76) конденсаторы, а также некоторые керамические.

3. Цилиндрические. Диэлектрик изготовляют как пустотелую трубку, внешнюю и внутреннюю поверхности которой металлизируют (рис. 2.3 в). Такая конструкция имеет очень малую индуктивность, но и малую удельную емкость. Поэтому такие конденсаторы используют как высокочастотные. Такие конденсаторы изготовляют, прежде всего, 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 другой (катод) служит электролит, которым пропитывают прокладку из бумаги или ткани (рис. 2.3 г). Такие конденсаторы имеют большую удельную емкость, но относительно низкие напряжения и большие диэлектрические потери. Кроме того, по мере службы происходит высыхание электролита, и конденсатор теряет свою емкость. Особенно это касается оксидно-алюминиевых конденсаторов типа К-50.

5. Литые секционные. Такую конструкцию имеют керамические конденсаторы. С керамики отливают “гребенку” с очень тонкими стенками. Зазор между стенками металлизируют (рис. 2.3 д). Такие конденсаторы имеют большую удельную емкость и малую индуктивность. Это керамические конденсаторы типа К10, КМ-4, КМ-5 и SMD-конденсаторы.

5 Характеристика и использование некоторых типов конденсаторов постоянной емкости

Тип диэлектрика и конструкция играют важную роль при использовании конденсаторов.

Полиэтилентерефталатные конденсаторы (К73) имеют очень малую абсорбцию и малые утечки. Поэтому их выгодно использовать как интегрирующие конденсаторы в ЦАП, таймерах, генераторах малых частот.

Полистирольные (К71) и фторопластовые (К72) конденсаторы также имеют малые утечки. Кроме того, их свойства очень мало изменяются с частотой. Поэтому такие конденсаторы используют в контурах, где важную роль играет стабильность параметров.

Бумажные конденсаторы (К40…К42) имеют большую реактивную мощность. Поэтому их широко используют для защиты от индустриальных помех, как искрогасящие.

Комбинированные конденсаторы (К75) имеют большое пробивное напряжение и широко используются в цепях с высоким напряжением.

Оксидные конденсаторы (К50…К53) имеют большую удельную емкость. Поэтому их выгодно использовать в сглаживающих фильтрах блоков питания. При этом танталовые конденсаторы (К51) имеют лучшие частотные свойства.

Керамические конденсаторы обладают малой индуктивностью. Их применяют в первую очередь как блокирующие и высокочастотные конденсаторы. В последнем случае их используют для термокомпенсации, фиксированной настройке контуров.