Що таке конденсатор: кольорове маркування та позначення у схемі ланцюга змінного і постійного струму, фото, відео урок як зробити конденсатор своїми руками

Питання, що таке конденсатор, сьогодні зустрічається нечасто, адже навіть початківці радіоаматори і електрики стикаються з цим приладом постійно. Хоча точного визначення дати ніхто з них не може. Так ось конденсатор — це прилад, в якому накопичується заряд і енергія електричного поля. Саме слово так і перекладається з латинської — накопичення.

По суті, конденсатор — це пасивний електронний компонент, який складається з двох електродів у вигляді пластин, а між ними залитий діелектрик. Так ось товщина діелектрика в кілька разів менше товщини пластин. Це найпростіша схема конденсатори, щоб було зрозуміло, як цей елемент влаштований.

різновиди конденсаторів

Трішки історії

Все почалося в середині 18 століття в місті Лейдені (це Голландія). Вчений з цього міста Пітер ван Мушенбрук проводив досліди зі скляною банкою, яка зсередини і зовні була оброблена станіолем — це олов’яна фольга (до речі, в той час алюміній ще не був знайде, тому алюмінієвої фольги не було). Щоб зарядити лейденську банку, необхідно було використовувати так звану електрофорна машину (в принципі, іншого джерела електрики в ті часи не було). Це джерело електроенергії давав напругу в кілька сот кіловольт.

А ось щоб розрядити цю банку Мушенбрук використовував людей. Він ставив послідовно десять гвардійців, які трималися за руки. Небезпечний був досвід, тому що ще ніхто не знав, що цей експеримент може закінчитися смертельним результатом. Правда, все обійшлося, удар був не дуже сильним, хоча чутливим. Вся справа в тому, що ємність експериментальної банки була незначною, імпульс вийшов короткий за часом, а, значить, і потужність розряду була не дуже великою.

винахідник конденсатора

пристрій конденсатора

Отже, про найпростішої конструкції приладу ви вже обізнані. До речі, в якості діелектрика може бути використаний повітря. Так ось існує таке поняття, як ємність конденсатора. Саме цей показник визначає можливість елемента приймати певну кількість електрики. Цей показник визначається за формулою:

C = έS / 4πd, де

  • C — це ємність, яка вимірюється в Фарада;
  • S — це площа пластин в м²;
  • d — відстань між пластинами в м;
  • έ — діелектрична проникність середовища.

Увага! З цієї формули можна зробити висновок: чим більше площа пластин і менше відстань між ними, тим більше конденсаторная ємність.

Звичайно, не можна використовувати дану формулу, як стандартну для всіх видів конденсаторів. Адже геометрія у них може бути різною. Але залежність площі і відстані точно така ж.

Щодо геометрії. Пластини не завжди можуть бути плоскими. Наприклад, металопаперові конденсатори. По-перше, у них циліндричний корпус. По-друге, в ролі пластин виступає алюмінієва фольга із просоченою технічним трансформаторним маслом конденсаторним папером. Саме папір виступає в ролі діелектрика. А масло виконує функції ізоляції. Тому згортається все ця конструкція в клубок по периметру корпусу елемента.

Чим показова саме ця форма? Це компактні розміри і велика місткість до кілька сотень микрофарад. Таким же способом влаштовані і інші види конденсаторів.

Конденсатори в блоці харчування

Повернемося до формули і звернемо увагу на той факт, що всі розмірні показники говорять про те, що конденсатор в колі змінного струму буде працювати навіть в тому випадку, якщо площа пластин буде малою, а відстань між ними величезна. Все одно ємність (незначна) буде присутній. Тому в електронній техніці часом замість конденсаторів встановлюють дві доріжки на плато або скорочення два проводка в пластиковій оплетке, за якими подається електричний струм. Навіть багатожильний кабель має певну ємність.

Тому коли задається питання, як зробити конденсатор, можна привести ці приклади. До речі, чим довше провід, тим більше його ємність.

діелектрики

Якщо подивитися формулу, то діелектрична проникність варто в її знаменнику. Тобто, чим більше провідність середовища, тим більше ємність конденсатора. Номінал цієї величини — це вакуум. Точно такий же показник мають повітря, поліетилен, лавсан і так далі.

Але є й інші матеріали, проникність яких в кілька разів більше. Наприклад, якщо між двома пластинами залити спирт або ацетон, то ємність такого приладу виростає в 20 разів. Правда, при цьому відбудеться моментальне розрядження за рахунок високої електропровідності того ж спирту. Струм витоку — так називається це явище.

Позначення на схемі

Тому в якості діелектриків використовуються спеціально створені матеріали, які забезпечують більшу ємність приладу і мінімальний струм витоку. Саме велика різноманітність діелектриків характеризує велика різноманітність самих конденсаторів, які встановлюються в різних приладах відповідно до визначених умовами експлуатації.

види конденсаторів

Певної класифікації немає, але є дві основні різновиди: прості і електролітичні. Що стосується другого виду, то:

  • по-перше, у них ємність в рази більше, а, значить, і розміри;
  • по-друге, їх підключення здійснюється без врахування полярності, тобто, один вихід у них плюс, інший мінус.

Все інше поділ — це чисто призначення і підключення, а саме:

  • призначення;
  • зі зміни ємності;
  • спосіб установки;
  • в залежності від виду захисту.

Тому все конденсатори можна позначати за типами. Наприклад, загального або спеціального призначення, зі змінною або постійною ємністю, підрядкові, для друкованого, поверхневого або навісного монтажу, захищені або незахищені, герметичні або відкриті, ізольовані чи ні. По виду установки також існує поділ: на пайку, засувках або на гвинт.

Відзначимо, що електролітичний вид — це конденсатор в ланцюзі постійного струму. Тобто, він застосовується найчастіше саме тут. Але це не говорить про те, що його не можна встановити в мережу змінного струму.

іоністор

Про це конденсатора хотілося б сказати пару слів окремо. Це елемент електролітичного типу, схожий з роботою акумулятора. Почнемо з того, що іоністор заряджається буквально за кілька хвилин, тому його можна навіть використовувати як додаткове джерело живлення, настільки велика у нього ємність.

іоністор

Правда, є у цього приладу і свої обмеження. Особливо це стосується умов експлуатації, які впливають на термін служби. Наприклад, якщо температура навколишнього середовища не перевищує + 40С, а подається на елемент напруги становить 60% від номіналу, то термін експлуатації його буде вище 400000 годин. Якщо температуру підняти до + 70С, а напруга до 80%, то термін служби падає до 500 годин.

маркування

Існує два види маркування:

  • цифрова;
  • колірна.

Що стосується першої, то тут є також невелике поділ, яке залежить від кількості цифр, використовуваних в марці. Якщо цифр три, то дві перші визначають ємність, а остання кількість нулів. Якщо в числі зустрічається буква «R», то вона грає роль коми. Наприклад, 0R4 позначає, що конденсатор 0,4 пФ. Те ж саме і з четирехчісловой кодуванням, де остання цифра позначає кількість нулів, а три перші ємність приладу. Ось така нескладна розшифровка.

Кольорове маркування конденсаторів — більш складна. Запам’ятати її любителям дуже складно. Та й немає ніякої потреби. Сьогодні в інтернеті у вільному доступі можна знайти сервіси, які ми самі визначають марку конденсатора. Тут важливо правильно вставити в таблицю кольору, які розміщені в послідовності на самому елементі.

Ссылка на основную публикацию