Понятие конденсатора. Классификация конденсаторов.

При создании (приобретении) КИП при расчете экономической эффективности должны учитываться показатели их точности, производительности, надежности и стоимости. Когда точность не учитывается в расчетах, особенно дорогостоящих, но высокоточных приборов, то можно сделать неправильный вывод об убыточности выбора прецизионных средств измерения и конструирования специальных КИП. Экономическая эффективность от внедрения специальных КИП может быть получена за счет повышения производительности процессов контроля, точности и надежности выпускаемой продукции.

Расчет экономической эффективности от применения конструкции КИП ведется по формуле

, (10.12)

где З₁,З₂- текущие затраты, связанные с использованием измерительных устройств до и после внедрения КИП;

Е_н- отраслевой нормативный коэффициент, который для КИП рекомендуется брать Е_н=0,15…0,2;

К₁,К₂- стоимость измерительных устройств соответственно до и после внедрения;

В₁,В₂- количество измерительных устройств, необходимых для производства измерений, соответственно до и после их внедрения.

Количество измерительных устройств определяется из соотношения

, (10.13)

где N- количество измерений, предусмотренных программой в единицу времени;

П- производительность измерительных устройств за ту же единицу времени;

Cm- сменность работы КИП.

Экономический эффект от повышения надежности связан либо с сокращением количества измерительных устройств, обеспечивающих производственную программу, либо с сокращением ремонтных работ. Экономический эффект от уменьшения стоимости ремонта определяется следующим образом:

, (10.14)

где Nr- число измерений КИП в год;

t(P)- гарантийная наработка до первого отказа;

Sp- стоимость одного ремонта.

Повышение точности измерения позволяет получить следующие технико-экономические результаты:

- точнее регулировать технологический процесс, что приводит к экономии сырья и дополнительному выпуску продукции;

- увеличивать допуск на изготовление, что удешевляет технологический процесс;

- повышать эксплуатационные свойства изделий за счет более точной разбраковки деталей;

- уменьшать процент неправильно забракованных и неправильно принятых деталей, что эквивалентно дополнительному выпуску продукции.

Экономический эффект от сокращения процента неправильно забракованных деталей определяется формулой

, (10.15)

а эффект от сокращения процента m неправильно принятых деталей- формулой

, (10.16)

где N_д,N_у- соответственно число измеренных деталей и выпущенных узлов, в которые входят измеренные детали, за рассматриваемый промежуток времени;

S_д,S_у- соответственно стоимость одной детали и узла, в который входят детали (в том случае, если узел, в который входит деталь, разборный. Под S_у понимают стоимость разборки и повторной сборки узла).

Значения параметров m и n могут быть определены при композиционном вероятностном решении задачи от совместного действия следующих факторов: распределения размеров деталей и погрешности измерения в области границы поля допуска и относительной погрешности измерения

,

где s- среднеквадратичное отклонение погрешности метода измерения. При этом может быть решена задача о вероятностной предельной величине С выхода размера за предельные размеры у неправильно принятых деталей.

Вышеупомянутые задачи были решены Н.Н. Марковым. В ГОСТ 8051-81 приведены графики, определяющие параметры m , n и С в зависимости от А_мет(s) и Т/s_тех. Рекомендуется принимать А_мет(s) равной 16% для квалитетов (степеней точности) 2-7, 12% - для квалитетов (степеней точности) 8 и 9, 10% - для квалитетов (степеней точности) 10 и грубее. В тех случаях, когда не известны параметры технологического распределения деталей, что очень часто встречается в производственной практике, предельные значения параметров m, n и С/Т могут быть установлены по таблице 10.6.

Таблица 10.6

Первые значения параметров m, n соответствуют распределению погрешностей по нормальному закону, вторые- по закону равной вероятности. Из таблицы видно, что параметр m меньше параметра n.

Понятие конденсатора. Классификация конденсаторов.

Конденсатор - это элемент электрической цепи, состоящий из проводящих электродов(обкладок), разделённых диэлектриком и предназначенный для использования его ёмкости. Ёмкость конденсатора - есть отношение заряда конденсатора к разности потенциалов, которую заряд сообщает конденсатору.

В качестве диэлектрика в конденсаторах используются органические и неорганические материалы, в том числе оксидные плёнки некоторых металлов. При приложении к конденсатору постоянного напряжения происходит его заряд; при этом затрачивается определённая работа, выражаемая в джоулях.

Классификация конденсаторов.

В зависимости от назначения конденсаторы разделяются на две большие группы: общего и специального назначения.

Группа общего назначения включает в себя широко применяемые конденсаторы, используемые в большинстве видов и классов аппаратуры. Традиционно к ней относят наиболее распространённые низковольтные конденсаторы, к которым не предъявляются особые требования.

Все остальные конденсаторы являются специальными. К ним относятся: высоковольтные, импульсные, помехоподавляющие, дозиметрические, пусковые и др.

В зависимости от способа монтажа конденсаторы могут выполняться для печатного и навесного монтажа, а также в составе микромодулей и микросхем или для сопряжения с ними. Выводы конденсаторов для навесного монтажа могут быть жёсткие или мягкие, аксиальные или радиальные из проволоки круглого сечения или ленты, в виде лепестков, с кабельным вводом, в виде проходных шпилек, опорных винтов и т. п.

По характеру защиты от внешних воздействий конденсаторы выполняются: незащищёнными, защищёнными, неизолированными, изолированными, уплотнёнными и герметизированными.

Незащищённые конденсаторы допускают эксплуатацию в условиях повышенной влажности только в составе герметизированной аппаратуры. Защищённые конденсаторы допускают эксплуатацию в аппаратуре любого конструктивного исполнения. Неизолированные конденсаторы (с покрытием или без него) не допускают касаний своим корпусом шасси аппаратуры. Изолированные конденсаторы имеют достаточно хорошее изоляционное покрытие и допускают касания корпусом шасси аппаратуры. Уплотнённые конденсаторы имеют уплотнённую органическими материалами конструкцию корпуса.

Герметизированные конденсаторы имеют герметичную конструкцию корпуса, который исключает возможность сообщения окружающей среды с его внутренним пространством. Герметизация производится с помощью керамических и металлических корпусов или стеклянных колб.

По виду диэлектрика все конденсаторы можно разделить на группы: с органическим, неорганическим, газообразным и оксидным диэлектриком.

Конденсаторы с органическим диэлектриком.

Эти конденсаторы изготовляют намоткой тонких длинных лент конденсаторной бумаги, плёнок или их комбинации с металлизированными или фольговыми электродами.

По назначению конденсаторы можно разделить на : низкочастотные и высокочастотные.

К низкочастотным плёночным относятся конденсаторы на основе полярных и слабополярных плёнок (бумажные, металлобумажные, полиэтилентерефталатные, комбинированные, лакоплёночные, поликарбонатные и полипропиленовые). Они способны работать на частотах до 10⁴-10⁵Гц при существенном снижении амплитуды переменной составляющей напряжения с увеличением частоты.

К высокочастотным плёночным относятся конденсаторы на основе неполярных плёнок (полистирольные и фторопластовые). Они допускают работу на частотах до 10⁵-10⁷Гц. Верхний предел по частоте зависит от конструкции обкладок, контактного узла и от ёмкости. К этой группе относят некоторые типы конденсаторов на основе слабополярной полипропиленовой плёнки.

Высоковольтные конденсаторы можно разделить на высоковольтные постоянного напряжения и импульсные.

В качестве диэлектрика высоковольтных конденсаторов постоянного напряжения используют: бумагу, полистирол, политетрафторэтилен, полиэтилентерефталат и сочетание бумаги и синтетических плёнок.

Конденсаторы высоковольтные, импульсные делают на основе бумажного и комбинированного диэлектриков.

Основное требование к высоковольтным конденсаторам - это высокая электрическая прочность изоляции. Импульсные конденсаторы наряду с высокой электрической прочностью и сравнительно большими ёмкостями должны допускать быстрые разряды.

Импульсные

Дозиметрические конденсаторы работают в цепях с низким уровнем токовых нагрузок, поэтому они должны обладать малым саморазрядом, большим сопротивлением изоляции, а следовательно и большой постоянной времени.