¿Qué es exactamente un condensador?

Capacitancia

diànróng

1. [capacitancia; capacidad eléctrica]: La capacitancia es una cantidad física que caracteriza la capacidad de un condensador para retener cargas. son las características de los no conductores: Propiedades: Cuando dos superficies opuestas de un no conductor mantienen una cierta diferencia de potencial (como en un capacitor), la energía se almacena en el no conductor como resultado del movimiento de la carga

2. [condensador; condensador]: Nombre común del condensador Editar resumen Tabla de contenido - [Ocultar] 1 Descripción general 2 Método de denominación del modelo de dispositivo 3 Introducción a la clasificación funcional 4 Aplicación 5 Selección general 6 Valor de capacitancia nominal del dispositivo 7 Parámetros de características principales del dispositivo Editar este párrafo | Volver al principio Definición general:

La capacitancia es una cantidad física que caracteriza la capacidad de un capacitor para mantener la carga. La cantidad de electricidad necesaria para aumentar la diferencia de potencial entre las dos placas del condensador en 1 voltio se llama capacitancia del condensador. Desde un punto de vista físico, un condensador es un medio de almacenamiento de carga estática (al igual que un cubo, puede cargarlo en él. En ausencia de un circuito de descarga, el efecto de autodescarga de la fuga dieléctrica/condensador electrolítico es más obvio ), la carga puede existir de forma permanente, que es su característica), tiene una amplia gama de usos y es un componente electrónico indispensable en los campos de la electrónica y la electricidad. Se utiliza principalmente en filtrado de fuentes de alimentación, filtrado de señales, acoplamiento de señales, resonancia, aislamiento de CC y otros circuitos.

El símbolo del condensador es C.

En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de capacitancia es faradio, abreviado como faradio, y su símbolo es F. Las unidades de capacitancia comúnmente utilizadas son milifaradio (mF), microfaradio (μF), nanofaradio (nF) y picofaradio (pF) (el picofaradio también se llama picofaradio), etc., la relación de conversión es:

1 faradio (F) = 1000 milifaradio (mF) = 1000000 microfaradio (μF)

1 microfaradio (μF) = 1000 nanofaradio (nF) = 1000000 picofaradio (pF).

Fórmula relacionada:

Si un capacitor tiene una carga de 1 banco y la diferencia de potencial entre las dos etapas es de 1 voltio, la capacitancia de este capacitor es de 1 faradio, es decir: C=Q/ U Pero el tamaño de la capacitancia no está determinado por Q o U, es decir: C=εS/4πkd. Entre ellos, ε es una constante, S es el área enfrentada de la placa del capacitor, d es la distancia entre las placas del capacitor y k es la constante de fuerza electrostática. La capacitancia de un capacitor de placas paralelas común es C=εS/d (ε es la constante dieléctrica del medio entre las placas, S es el área de las placas y d es la distancia entre las placas). p>

Fórmula de cálculo de la energía potencial eléctrica del condensador: E=CU^2/2=QU/2

Fórmula de cálculo de varios condensadores en paralelo: C=C1 C2 C3 … Cn

Fórmula de cálculo de múltiples capacitores en serie: 1 /C=1/C1 1/C2 … 1/Cn

Múltiples capacitores en paralelo y en serie C=(C1*C2*C3)/(C1 C2 C3 ) Editar este párrafo | Volver a la parte superior del condensador Método de denominación del modelo: El número de modelo de los condensadores domésticos generalmente consta de cuatro partes (no aplicable a los condensadores sensibles a la presión, variables y de vacío). Representan nombre, material, clasificación y número de serie respectivamente.

Parte 1: Nombre, representado por letras, el condensador está representado por C.

Parte 2: Materiales, representados por letras.

Parte 3: Clasificación, expresada generalmente por números, y de forma individual por letras.

Parte 4: Número de serie, representado por números.

Utilice letras para indicar el material del producto: A-electrólisis de tantalio, B-poliestireno y otras películas no polares, C-cerámica de alta frecuencia, D-electrólisis de aluminio, E-electrólisis de otros materiales, Electrólisis de aleación G, medio compuesto H, esmalte de vidrio I, papel metalizado J, poliéster L y otras películas orgánicas polares, electrólisis de niobio N, película de vidrio O, película de pintura Q, cerámica de baja frecuencia T, Papel V-mica, Y-Mica, Z-Paper Media Editar esta sección | Volver al principio Clasificación funcional Introducción Nombre: Condensador de poliéster (Poliéster) (CL)

Símbolo:

Capacitancia: 40p--4μ

Tensión nominal: 63--630V

Características principales: tamaño pequeño, gran capacidad, resistencia al calor y la humedad, poca estabilidad

Aplicación: par de circuitos de baja frecuencia con bajos requisitos de estabilidad y pérdida

Nombre: Condensador de poliestireno (CB)

Símbolo:

Capacidad: 10p--1μ

Tensión nominal: 100V--30KV

Características principales: estable, baja pérdida, gran tamaño

Aplicación: circuitos con alta estabilidad y requisitos de pérdida

Nombre: Condensador de polipropileno (CBB)

Símbolo:

Capacidad: 1000p--10μ

Tensión nominal: 63- -2000V

Características principales: rendimiento similar al poliestireno pero tamaño pequeño y estabilidad ligeramente pobre

Aplicación: reemplazando la mayoría de los condensadores de poliestireno o mica para circuitos con requisitos más altos.

Nombre: Condensador de mica (CY )

Símbolo:

Capacidad: 10p--0.1μ

Tensión nominal: 100V- -7kV

Características principales: alta estabilidad , alta confiabilidad, coeficiente de temperatura pequeño

Aplicación: oscilación de alta frecuencia, pulso y otros circuitos con requisitos más altos

Nombre: Condensador cerámico de alta frecuencia (CC)

Símbolo:

Capacidad: 1--6800p

Tensión nominal: 63--500 V

Características principales: pequeña pérdida de alta frecuencia, buena estabilidad

Aplicación: circuito de alta frecuencia

Nombre: condensador cerámico (CT) de baja frecuencia

Símbolo:

Capacitancia: 10p--4.7 μ

Tensión nominal: 50 V--100 V

Características principales: tamaño pequeño, precio bajo, gran pérdida, mala estabilidad

Aplicación: circuitos de baja frecuencia con requisitos bajos

Nombre: Condensador de vidriado de vidrio (CI)

Símbolo:

Capacitancia: 10p--0.1μ

Tensión nominal: 63--400V

Características principales: buena estabilidad, pequeña pérdida, resistencia a altas temperaturas (200 grados)

Aplicación: pulso, acoplamiento, derivación y otros circuitos

Nombre: Condensador electrolítico de aluminio

Símbolo:

Capacitancia: 0,47--10000μ

Tensión nominal: 6,3--450 V

Principal características: tamaño pequeño, gran capacidad, gran pérdida, gran fuga

Aplicaciones: filtrado de fuente de alimentación, acoplamiento de baja frecuencia, desacoplamiento, carretera de derivación, etc.

Nombre: condensador electrolítico de tantalio (CA) condensador electrolítico de niobio (CN)

Símbolo:

Capacidad: 0,1--1000 μ

Tensión nominal: 6,3--125 V

Características principales: las pérdidas y fugas son menores que las de los condensadores electrolíticos de aluminio

Aplicación: sustitución de condensadores electrolíticos de aluminio en circuitos exigentes

Nombre: Condensador variable dieléctrico de aire

Símbolo:

Capacitancia variable: 100--1500p

Características principales: baja pérdida, alta eficiencia; se puede convertir en tipo lineal, tipo de longitud de onda lineal, tipo de frecuencia lineal y tipo logarítmico según según requerimientos

Aplicación: instrumentos electrónicos, equipos de radio y televisión, etc.

Nombre: Condensador variable dieléctrico de película delgada

Símbolo:

Capacitancia variable:

15--550p

Características principales: tamaño pequeño, peso ligero; mayor pérdida que los medios aéreos

Aplicaciones: comunicaciones, receptores de radiodifusión, etc.

Nombre: Condensador recortador dieléctrico de película delgada

Símbolo:

Capacitancia variable: 1--29p

Características principales: gran pérdida, tamaño pequeño

Aplicación: Compensación de circuitos para grabadoras de radio, instrumentos electrónicos y otros circuitos

Nombre: Condensador de ajuste dieléctrico cerámico

Símbolo:

Capacitancia variable: 0,3-- 22p

Características principales: menor pérdida, menor tamaño

Aplicación: circuito de oscilación de alta frecuencia sintonizado con precisión

Nombre: condensador monolítico

Capacidad rango: 0.5PF--1ΜF

Tensión soportada: dos veces la tensión nominal.

Ámbito de aplicación: ampliamente utilizado en instrumentos electrónicos de precisión. Se utilizan varios equipos electrónicos pequeños para resonancia, acoplamiento, filtrado y derivación.

Las características de los condensadores monolíticos: gran capacitancia, tamaño pequeño, alta confiabilidad, capacitancia estable, buena resistencia a altas temperaturas y humedad, etc.

La mayor desventaja es que el coeficiente de temperatura es muy alto y la deriva estable del oscilador es insoportable. Hicimos un oscilador 555 y el condensador estaba justo al lado del 7805. Después de encenderlo, Utilicé un osciloscopio para comprobar la frecuencia. Cambió lentamente con el tiempo y luego fue mucho mejor cambiar a condensadores de poliéster.

En lo que respecta a la deriva de temperatura: Monolith tiene un coeficiente de temperatura positivo de aproximadamente 130 y CBB tiene un coeficiente de temperatura negativo de -230. Cuando se usa en paralelo con una proporción adecuada, la deriva de temperatura puede ser. reducido a un valor muy pequeño.

En términos de precio: los condensadores de tantalio y niobio son los más caros, los condensadores monolíticos y CBB son más baratos y las baldosas cerámicas son los más bajos. Sin embargo, existe una especie de blanqueamiento negro de alta frecuencia y temperatura cero. Detecte baldosas de cerámica que son un poco más caras y los condensadores de mica tienen un valor Q más bajo y un poco más caros.

Dice que los condensadores monolíticos también se llaman condensadores cerámicos multicapa. Se dividen en dos tipos: el tipo 1 tiene un buen rendimiento pero una capacidad pequeña, generalmente inferior a 0,2 U. Tiene gran capacidad, pero el rendimiento es medio. Editar este párrafo | Volver al principio Aplicaciones En muchos productos electrónicos, los condensadores son componentes electrónicos indispensables. Sirven como filtrado suave, suministro de energía y desacoplamiento de rectificadores, derivación de señales de CA y circuitos de CA y CC en equipos electrónicos, etc. . Dado que existen muchos tipos y estructuras de capacitores, los usuarios no solo deben comprender los indicadores de rendimiento y las características generales de varios tipos de capacitores, sino que también deben comprender las ventajas y desventajas de varios componentes para un propósito determinado, limitaciones mecánicas o ambientales, etc. . A continuación se describen los principales parámetros y aplicaciones de los condensadores, que los lectores pueden utilizar al seleccionar los tipos de condensadores.

1. Capacitancia nominal (CR): el valor de capacitancia marcado en el producto del capacitor.

La capacitancia de los condensadores dieléctricos cerámicos y de mica es baja (aproximadamente por debajo de 5000 pF); la capacitancia en forma de papel, plástico y algunos dieléctricos cerámicos es intermedia (aproximadamente 0005 μF10 μF); Ésta es una clasificación aproximada.

2. Rango de temperatura de categoría: el rango de temperatura ambiente en el que el capacitor puede operar continuamente según lo determinado por el diseño del capacitor. Este rango depende del límite de temperatura de su categoría correspondiente, como la temperatura límite superior de la categoría. , la temperatura de categoría de límite inferior y la temperatura nominal (la temperatura ambiente máxima a la que se puede aplicar la tensión nominal de forma continua), etc.

3. Tensión nominal (UR): La tensión CC máxima o el valor efectivo de la tensión CA máxima o tensión de pulso que se puede aplicar continuamente al condensador a cualquier temperatura entre la temperatura de categoría límite inferior y la temperatura nominal.

Cuando se utilizan condensadores en aplicaciones de alto voltaje, se debe prestar atención al impacto de la corona. La corona es causada por la presencia de huecos entre las capas de dieléctrico/electrodo, lo que puede causar una ruptura dieléctrica del capacitor además de generar señales parásitas que dañan el dispositivo. Es particularmente probable que se produzca corona en condiciones de CA o pulsantes. Para todos los condensadores, se debe garantizar que la suma del voltaje de CC y el voltaje pico de CA no exceda la clasificación de voltaje de CC durante el uso.

4. Tangente del ángulo de pérdida (tanδ): bajo un voltaje sinusoidal con una frecuencia específica, la potencia de pérdida del capacitor se divide por la potencia reactiva del capacitor.

Es necesario explicar aquí que en aplicaciones prácticas, el condensador no es un condensador puro, sino que tiene una resistencia equivalente en su interior. Su circuito equivalente simplificado se muestra en la siguiente figura. En la figura, C es la capacitancia real del capacitor, Rs es la resistencia equivalente en serie del capacitor, Rp es la resistencia de aislamiento del medio y Ro es la resistencia equivalente de absorción del medio. Para equipos electrónicos, se requiere que Rs sea lo más pequeño posible, lo que significa que la pérdida de potencia debe ser pequeña y el ángulo δ entre ésta y la potencia del capacitor debe ser pequeño.

Esta relación se expresa mediante la siguiente fórmula: tanδ=Rs/Xc=2πf×c×Rs Por lo tanto, se debe prestar atención a la selección de este parámetro en aplicaciones para evitar un autocalentamiento excesivo y reducir fallas del equipo.

5. Características de temperatura de los condensadores: generalmente expresadas como el porcentaje de la capacitancia a la temperatura de referencia de 20°C y la capacitancia a la temperatura relevante.

Suplemento:

1. Los condensadores generalmente se representan con "C" más un número en el circuito (por ejemplo, C13 representa el condensador con el número 13). Un condensador es un componente compuesto por dos películas metálicas muy próximas y separadas por un material aislante. La principal característica de los condensadores es bloquear CC y CA.

El tamaño de la capacidad del capacitor indica la cantidad de energía eléctrica que se puede almacenar. El efecto inhibidor del capacitor sobre la señal de CA se llama reactancia capacitiva, que está relacionada con la frecuencia y la capacitancia de la CA. señal.

Reactancia capacitiva, condensadores de tantalio y condensadores de poliéster, etc.

2. Método de identificación: el método de identificación del condensador es básicamente el mismo que el de la resistencia, que se divide en tres tipos: método de marcado directo, método de marcado por color y método de marcado numérico. La unidad básica de capacitancia se expresa en faradios (F). Otras unidades incluyen: milifaradios (mF), microfaradios (μF)/mju:/, nanofaradios (nF) y picofaradios (pF). Entre ellos: 1 Faradio = 1000 miliFaradio (mF), 1 miliFaradio = 1000 microfaradio (μF), 1 microfaradio = 1000 nanofaradio (nF), 1 nanofaradio = 1000 picofaradio (pF)

El valor de capacidad de un un condensador de gran capacidad está marcado directamente en el condensador, como 10 μF/16 V

El valor de capacidad de un condensador de pequeña capacidad se expresa mediante letras o números en el condensador

Representación de letras: 1m=1000 μF 1P2=1.2PF 1n=1000PF

Representación digital: La representación de tres dígitos también se llama representación digital de capacitancia. Los primeros dos dígitos del número de tres dígitos son los dígitos significativos de la capacidad nominal y el tercer dígito representa el número de ceros después del dígito significativo. Sus unidades son pF.

Por ejemplo: 102 significa que la capacidad nominal es 1000pF.

221 significa que la capacidad nominal es 220 pF.

224 significa que la capacidad nominal es 22x10(4)pF.

Existe un caso especial en esta representación, es decir, cuando el tercer dígito está representado por "9", la capacidad se expresa multiplicando el número significativo por 10-1.

Por ejemplo: 229 significa que la capacidad nominal es 22x(10-1)pF=2.2pF.

Error permitido ±1 ±2 ±5 ±10 ±15 ±20

Por ejemplo: un condensador cerámico de 104J significa que la capacidad es 0,1 μF y el error es ±5.

6 Vida útil: La vida útil del condensador disminuye a medida que aumenta la temperatura. La razón principal es que la temperatura acelera las reacciones químicas y degrada el medio con el tiempo.

7 Resistencia de aislamiento: Dado que el aumento de temperatura provoca un aumento de la actividad electrónica, un aumento de temperatura reducirá la resistencia de aislamiento.

Los condensadores incluyen condensadores fijos y condensadores variables. Los condensadores fijos se pueden dividir en condensadores de mica, condensadores cerámicos, condensadores de película de papel/plástico, condensadores electrolíticos y condensadores de vidrio vidriado según los materiales dieléctricos variables, etc. Los condensadores también pueden ser estructuras dieléctricas de vidrio, aire o cerámica. La siguiente tabla enumera los símbolos alfabéticos de los condensadores comunes.

Clasificación de condensadores:

1. Condensadores electrolíticos

2. Condensadores sólidos

3. 4. Condensadores electrolíticos de tantalio

5. Condensadores de mica

6. Condensadores de esmalte de vidrio

7. Condensadores de poliestireno

8. condensador

9. Condensador electrolítico de aleación

10. Condensador de poliéster

11. Condensador electrolítico de lodo

13. Condensadores de película orgánica polar

14. Condensadores electrolíticos de aluminio