Основные параметры конденсаторов

1. Емкость — способность конденсатора накапливать и удержи­вать на своих обкладках электрические заряды под действием при­ложенного напряжения. Если к конденсатору приложить напря­жение U(В), то на его обкладках будет накапливаться заряд Q (Кл), и емкость будет определяться по формуле

Единицей измерения емкости является фарада, но поскольку это очень большая величина, емкость конденсатора принято из­мерять в микрофарадах (мкФ), нанофарадах (нФ) или пикофара-дах (пФ):

Емкость, указанная на конденсаторе, называется номинальной.

Фактическая емкость конденсатора С_ф может отличаться от номинальной С_н назначение допустимого отклонения, которое вы­ражается в процентах.

Величина допуска характеризует класс точности конденсато­ров. В зависимости от допустимого отклонения емкости различают 11 классов точности конденсаторов (табл. 2.5).

Таблица 2.5

Класс точности конденсаторов и допустимое отклонение емкости

Чаще всего применяются конденсаторы I, II, III классов точ­ности. Допустимое отклонение емкости электролитических кон­денсаторов может составлять от +80 до —20 %.

Допуск (допустимое отклонение емкости от номинального зна­чения) может обозначаться буквой в соответствии с табл. 2.6.

Таблица 2.6

Кодированное обозначение допустимого отклонения емкости

Номинальная емкость полностью маркируется на конденсато­ре (может быть не обозначена лишь пикофарада). Для маркировки миниатюрных конденсаторов используются кодированные обозна­чения.

Емкость менее 10 пФ обозначается буквой П, от 100 до 9100 пФ — в долях нанофарады, от 0,01 до 0,091 мкФ — в нанофарадах и обозначается буквой Н, емкость от 0,1 мкФ и более обозначается буквой М.

Если номинальная емкость выражена целым числом, обозна­чение единицы измерения ставят после этого числа (например, 33 пФ обозначают 33 П). Если номинальная емкость выражена де­сятичной дробью, меньшей единицы, то ноль целых и запятая из маркировки исключаются (например, 0,15 пФ обозначают П15), если целым числом и десятичной дробью, то целое число ставит­ся впереди буквы, а десятичная дробь — после буквы (например, 1,7 пФ обозначают 1П7).

2. Температурный коэффициент емкости (ТКЕ) характеризует из­
менение емкости конденсатора при изменении температуры на 1 °С:

где С, и С₂ — емкости конденсатора при температурах Т, и Т₂.

Температурный коэффициент емкости может быть положитель­ным и отрицательным.

3. Сопротивление изоляции конденсатора Д,₃ (МОм) зависит от
качества диэлектрика и определяется отношением напряжения
постоянного тока, приложенного к конденсатору, к току утечки
и выражается в мегаомах и гигаомах.

С увеличением влажности и температуры окружающей среды сопротивление изоляции уменьшается, что может привести к про­бою изоляции.

4. Потери энергии в конденсаторе складываются из потерь энер­гии в диэлектрике и обкладках. В процессе эксплуатации часть
подводимой к конденсатору энергии переменного тока расходу­
ется на его нагрев, сопровождаемый рассеиванием тепла в окру­
жающую среду.

Потери энергии приводят к нагреву диэлектрика, ухудшают его качество и снижают электрическую прочность конденсатора, определяемую способностью диэлектрика выдерживать электри­ческое поле без пробоя.

5. Электрическая прочность оценивается пробивным, испыта­тельным и номинальным (рабочим) напряжениями. Напряжение,
при плавном подъеме которого происходит пробой конденсато­ра, называется пробивным. В основном электрическая прочность
конденсатора зависит от качества и толщины диэлектрика, а так­
же от площади обкладок и условий теплоотдачи. Проверка испы­тательным напряжением позволяет отбраковывать конденсаторы
с низкой электрической прочностью.

Напряжение, при котором конденсатор может надежно рабо­тать в течение гарантированного срока с сохранением основных параметров, называется номинальным, или рабочим.

6. Собственная индуктивность конденсатора — это индуктив­ность, создаваемая выводами и обкладками. Снижение собствен­
ной индуктивности конденсатора обеспечивается укорачиванием
выводов.