Thể loại: Bài viết nổi bật » Điện tử thực hành
Số lượt xem: 50067
Bình luận về bài viết: 5
Cách xác định loại tụ điện
Có rất nhiều loại tụ điện khác nhau trên thị trường linh kiện điện tử hiện nay, và mỗi loại đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Một số có khả năng hoạt động ở điện áp cao, một số khác đáng chú ý về điện dung đáng kể, một số khác có độ tự cảm thấp và một số được đặc trưng bởi dòng rò thấp đặc biệt. Tất cả các yếu tố này xác định việc áp dụng các loại tụ điện cụ thể.
Xem xét các loại tụ điện. Nói chung, có rất nhiều trong số chúng, nhưng ở đây chúng tôi sẽ xem xét các loại tụ điện phổ biến chính, và chúng tôi sẽ tìm ra cách xác định loại này.
Tụ nhôm điện phân, ví dụ, K50-35 hoặc K50-29, bao gồm hai dải nhôm mỏng được xoắn thành một cuộn, giữa đó giấy thấm chất điện phân được đặt làm chất điện môi. Cuộn được đặt trong một xi lanh nhôm kín, trên một trong hai đầu của nó (loại xuyên tâm của vỏ) hoặc ở hai đầu của nó (loại vỏ của trục) là các đầu tiếp xúc. Kết luận có thể được hàn hoặc vít.
Điện dung của tụ điện điện phân được đo bằng microfarad và có thể từ 0,1 microfarad đến 100.000 microfarad. Một công suất đáng kể của tụ điện, so với các loại tụ điện khác, là lợi thế chính của chúng. Điện áp hoạt động tối đa của tụ điện điện phân có thể đạt tới 500 volt. Điện áp hoạt động tối đa cho phép, cũng như điện dung của tụ điện, được chỉ định trên vỏ của nó.
Loại tụ điện này cũng có nhược điểm. Đầu tiên trong số đó là cực. Trong trường hợp tụ điện, cực âm được đánh dấu bằng dấu trừ, cực này sẽ xuất hiện khi tụ điện trong mạch hoạt động ở mức thấp hơn điện áp khác, hoặc tụ điện sẽ không thể tích lũy điện tích bình thường, và rất có thể sẽ phát nổ, hoặc sẽ bị hỏng trong mọi trường hợp nếu mất nhiều thời gian giữ cho nó tràn đầy năng lượng với cực sai.
Do sự phân cực, các tụ điện điện phân chỉ được áp dụng trong các mạch dòng điện trực tiếp hoặc xung, nhưng không trực tiếp trong các mạch điện xoay chiều, chỉ có điện áp được chỉnh lưu mới có thể sạc các tụ điện điện phân.
Hạn chế thứ hai của loại tụ điện này là dòng rò cao. Vì lý do này, sẽ không thể sử dụng tụ điện điện phân để lưu trữ điện tích trong thời gian dài, nhưng nó khá phù hợp như là một phần tử lọc trung gian trong mạch hoạt động.
Hạn chế thứ ba là điện dung của loại này giảm khi tần số tăng (dòng điện gợn), nhưng vấn đề này được giải quyết bằng cách lắp đặt trên các bo mạch song song với tụ điện điện một tụ gốm có công suất tương đối nhỏ, thường thấp hơn 10.000 so với điện phân kế cận.
Xem tại đây để biết thêm chi tiết: Tụ điện
Bây giờ hãy nói về tụ điện tantali. Một ví dụ là K52-1 hoặc smd A. Chúng dựa trên tantalum pentoxide. Điểm mấu chốt là khi tantalum bị oxy hóa, một màng oxit dày đặc, không dẫn điện được hình thành, độ dày của nó có thể được kiểm soát về mặt công nghệ.
Một tụ điện tantalum trạng thái rắn bao gồm bốn phần chính: cực dương, điện môi, chất điện phân (rắn hoặc lỏng) và cực âm. Chuỗi sản xuất khá phức tạp. Đầu tiên, cực dương được tạo ra từ bột tantalum ép tinh khiết, được thiêu kết trong chân không cao ở nhiệt độ 1300 đến 2000 ° C để thu được cấu trúc xốp.
Sau đó, bằng quá trình oxy hóa điện hóa, một chất điện môi được hình thành dưới dạng màng tantalum pentoxide, độ dày của nó được kiểm soát bằng cách thay đổi điện áp trong quá trình oxy hóa điện hóa, do đó, độ dày màng thu được từ hàng trăm đến hàng ngàn angstroms, nhưng màng có cấu trúc như vậy.
Giai đoạn tiếp theo là sự hình thành chất điện phân, đó là mangan dioxide bán dẫn. Cực dương xốp tantalum được ngâm tẩm với muối mangan, sau đó nó được nung nóng để mangan dioxide xuất hiện trên bề mặt; quá trình được lặp đi lặp lại nhiều lần cho đến khi đạt được bảo hiểm đầy đủ. Bề mặt kết quả được phủ một lớp than chì, sau đó bạc được áp dụng - thu được cực âm. Cấu trúc sau đó được đặt trong một hợp chất.
Tantalum tụ điện có tính chất tương tự như điện phân nhôm, nhưng chúng có các tính năng. Điện áp hoạt động của chúng bị giới hạn ở mức 100 volt, điện dung không vượt quá 1000 microfarad, độ tự cảm của chúng ít hơn, do đó, tụ điện tantali được sử dụng ở tần số cao đạt hàng trăm kilohertz.
Nhược điểm của chúng là chúng cực kỳ nhạy cảm khi vượt quá điện áp tối đa cho phép, vì lý do này, tụ điện tantalum thường xuyên bị hỏng do sự cố. Một đường trên thân của tụ điện tantalum chỉ ra một điện cực dương - cực dương. Tụ điện chì hoặc tantalum có thể được tìm thấy trên bảng mạch in hiện đại của nhiều thiết bị điện tử.
Tụ gốm một lớp gốm, ví dụ, các loại K10-7V, K10-19, KD-2, được đặc trưng bởi công suất tương đối lớn (từ 1 pF đến 0,47 microfarad) với kích thước nhỏ. Điện áp hoạt động của chúng nằm trong khoảng từ 16 đến 50 volt. Các tính năng của chúng: dòng rò thấp, độ tự cảm thấp, cho phép chúng hoạt động ở tần số cao, cũng như kích thước nhỏ và độ ổn định nhiệt độ cao của điện dung. Các tụ điện như vậy hoạt động thành công trong các mạch điện trực tiếp, xen kẽ và xung.
Tiếp tuyến tổn thất tanδ thường không vượt quá 0,05 và dòng rò tối đa không vượt quá 3 μA. Tụ gốm ổn định ở các yếu tố bên ngoài, chẳng hạn như rung với tần số lên tới 5000 Hz với gia tốc lên tới 40 g, các cú sốc cơ học lặp đi lặp lại và tải tuyến tính.
Tụ điện đĩa gốm được sử dụng rộng rãi trong các bộ lọc làm mịn các bộ nguồn, trong nhiễu lọc, trong các mạch truyền thông giữa các giai đoạn và trong hầu hết các thiết bị điện tử.
Đánh dấu trên vỏ tụ điện cho thấy đánh giá của nó. Ba số được giải mã như sau. Nếu bạn nhân hai chữ số đầu tiên với 10 với công suất của chữ số thứ ba, bạn sẽ nhận được giá trị điện dung của tụ điện này trong pf. Vì vậy, một tụ điện có nhãn 101 có điện dung 100 pF và một tụ điện có nhãn 472 có 4,7 nF.
Tụ gốm nhiều lớp, ví dụ, K10-17A hoặc K10-17B, không giống như các lớp đơn, có các lớp gốm và kim loại mỏng xen kẽ trong cấu trúc của chúng. Do đó, công suất của chúng lớn hơn so với các lớp đơn và có thể dễ dàng đạt được một số microfarad. Điện áp tối đa cũng được giới hạn ở đây đến 50 volt. Các tụ điện loại này có khả năng, cũng như một lớp, hoạt động đúng trong các mạch điện trực tiếp, xen kẽ và xung.
Tụ gốm cao áp có thể làm việc ở điện áp cao từ 50 đến 15000 volt. Điện dung của chúng nằm trong khoảng từ 68 đến 100 nF, và các tụ điện như vậy có thể hoạt động trong các mạch điện trực tiếp, xen kẽ hoặc dao động.
Chúng có thể được tìm thấy trong các bộ lọc đường dây như tụ điện X / Y, cũng như trong các mạch cấp nguồn thứ cấp, nơi chúng được sử dụng để loại bỏ nhiễu ở chế độ chung và hấp thụ nhiễu nếu mạch có tần số cao. Đôi khi không sử dụng các tụ điện này, sự cố của thiết bị có thể gây nguy hiểm đến tính mạng của mọi người.
Một loại đặc biệt của tụ gốm cao áp là tụ xung điện áp caođược sử dụng cho các chế độ xung mạnh mẽ. Một ví dụ về các tụ gốm điện áp cao như vậy là K15U, KVI và K15-4 trong nước. Các tụ điện này có khả năng hoạt động ở điện áp lên đến 30.000 volt, và các xung điện áp cao có thể theo dõi ở tần số cao, lên tới 10.000 xung mỗi giây. Gốm cung cấp các đặc tính điện môi đáng tin cậy, và hình dạng đặc biệt của tụ điện và sự sắp xếp của các tấm ngăn ngừa sự cố từ bên ngoài.
Các tụ điện như vậy rất phổ biến như mạch trong các thiết bị vô tuyến công suất cao và rất được hoan nghênh, ví dụ, với teslostroiteley (dành cho thiết kế Cuộn Tesla trên một khoảng cách tia lửa hoặc trên đèn - SGTC, VTTC).
Tụ điện polyester (polyethylen terephthalate, lavsan), ví dụ K73-17 hoặc CL21, dựa trên một bộ phim kim loại được sử dụng rộng rãi trong việc chuyển đổi nguồn cung cấp năng lượng và chấn lưu điện tử. Vỏ của chúng làm bằng hợp chất epoxy giúp cho các tụ điện chống ẩm, chịu nhiệt và làm cho chúng chống lại các môi trường và dung môi xâm thực.
Tụ điện polyester có công suất từ 1 nF đến 15 microfarad và được thiết kế cho điện áp từ 50 đến 1500 volt. Chúng được phân biệt bởi sự ổn định nhiệt độ cao với công suất cao và kích thước nhỏ. Giá của tụ điện polyester không cao, vì vậy chúng rất phổ biến trong nhiều thiết bị điện tử, đặc biệt là trong chấn lưu của đèn tiết kiệm năng lượng.
Dấu tụ điện chứa ở cuối một chữ cái biểu thị dung sai cho độ lệch của điện dung so với danh nghĩa, cũng như một chữ cái và một số ở đầu đánh dấu, cho biết điện áp tối đa cho phép, ví dụ 2A102J - tụ điện cho điện áp tối đa 100 volt, công suất 1 nF, điện dung cho phép . Bảng ghi nhãn có thể dễ dàng tìm thấy trên Internet.
Một loạt các điện dung và điện áp, cho phép sử dụng các tụ điện polyester trong các mạch điện một chiều, DC và xung.
Tụ Polypropylen, ví dụ, K78-2, không giống như polyester, có màng polypropylen làm chất cách điện. Tụ điện loại này có công suất từ 100 pF đến 10 microfarad, và điện áp có thể đạt 3000 volt.
Ưu điểm của các tụ điện này không chỉ là điện áp cao mà còn là một tiếp tuyến tổn thất cực kỳ thấp, vì tanδ không thể vượt quá 0,001. Các tụ điện như vậy được sử dụng rộng rãi, ví dụ, trong các lò sưởi cảm ứng, và có thể hoạt động ở tần số được đo bằng hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm kilohertz.
Xứng đáng đề cập đặc biệt bắt đầu tụ điện polypropylenchẳng hạn như CBB-60. Những tụ điện này được sử dụng để khởi động động cơ cảm ứng AC. Chúng được quấn bằng một màng polypropylen trên lõi nhựa, sau đó cuộn được lấp đầy bằng một hợp chất.
Vỏ tụ điện được làm bằng vật liệu không hỗ trợ đốt cháy, nghĩa là tụ điện hoàn toàn chống cháy và phù hợp để sử dụng trong điều kiện khắc nghiệt. Các kết luận có thể là có dây, hoặc dưới các thiết bị đầu cuối và dưới bu lông. Rõ ràng, các tụ điện loại này được thiết kế để hoạt động ở tần số mạng công nghiệp.
Các tụ điện khởi động có sẵn cho điện áp xoay chiều từ 300 đến 600 volt, và phạm vi công suất điển hình là từ 1 đến 1000 microfarad.
Xem thêm về chủ đề này: Việc sử dụng tụ điện trong các mạch điện tử
Xem thêm tại electro-vi.tomathouse.com
: