Caracteristici tehnice si parametri ai condensatoarelor

[C.D.]

Un articol tehnic ce doreste a aduce pe scurt, mai multe precizari asupra condensatoarelor, elemente pasive dintr-un circuit.

 

Clasificare dupa tipuri ale condensatoarelor

 

1) condensatoare fixe – condensatoare care isi mentim valoare capacitiva fixa. Acestea pot fi plane sau bobinate.

2) condensatoare variabile – condensatoare la care se poate schimba valoarea capacitiva intre anumite limite, si sunt prevazute cu ax pentru buton. Acestea pot avea acelasi tip de dielectric ca si la condensatoarele fixe.

3) condensatoare ajustabile (trimmer) - condensatoare la care se poate schimba valoarea capacitiva intre anumite limite, si sunt prevazute cu un ax scurt sau bucsa crestata, pentru surubelnita. . Acestea pot avea acelasi tip de dielectric specificat la condensatoarele fixe.

4) condensatoare multiple (cuplate mecanic – condensatoare care au mai multe valori capacitive in interiorul aceleiasi capsule)

5) condensatoare cu dielectric aer – izolatia dintre placile condensatorului este aer

6) condensatoare cu dielectric ceramic – izolatia dintre placile condensatorului este material ceramic, si pot fi tip disc sau placheta, tubulare, sau multistrat.

7) condensatoare cu dielectric hartie - izolatia dintre placile condensatorului este hartie de condensator impregnata cu ulei.

8) condensatoare cu dielectric mica - izolatia dintre placile condensatorului este folie de mica

9) condensatoare cu dielectric sticla - izolatia dintre placile condensatorului este sticla

10) condensatoare cu dielectric portelan - izolatia dintre placile condensatorului este portelan

11) condensatoare cu dielectric lac – dielectricul il constitue un lac special, care este metalizat pentru a forma armaturile

12) condensatoare cu dielectric teflon - - izolatia dintre placile condensatorului este teflonul

13) condensatoare cu dielectric film plastic (policarbonat, polistiren sau stiroflex, polyester sau mylar, polipropilena) - izolatia dintre placile condensatorului este un material plastic organic.

14) condensatoare electrolitice – pot fi cu Al nesolid, cu Al solid, cu tantal nesolid si anod fritat, cu tantal nesolid si folie gravata, sau cu tantal solid.

 

 

Parametrii caracteristici ai condensatoarelor fixe

 

1) – Capacitatea nominala – reprezinta valoarea capacitatii condensatorului marcata pe capsula.

2) Domeniu de valori – reprezinta multimea valorilor nominale disponibile sau realizabile pentru un anumit tip constructiv.

3) Toleranta – reprezinta deviatia maxima admisibila a valorii reale a capacitatii fata de valoarea ei nominala.

4) Tensiunea nominala – reprezinta tensiunea continua maxima, sau tensiunea alternativa eficace maxima, sau suma tensiunii continue cu valoarea de varf a tensiunii alternative care se poate aplica in mod continuu la bornele condensatorului la toate temperaturile cuprinse intre temperatura minima de categorie si temperatura nominala.

5) Temperatura nominala – reprezinta temperatura ambianta maxima la care se poate aplica tensiunea nominala in mod permanent.

6) Domeniul nominal de temperatura – reprezinta domeniul temperaturilor ambiante in interiorul caruia condensatorul poate functiona in mod continuu, iar limitele domeniului corespund temperaturilor de categorie indicate de categoria climatica.

7) Tensiunea de categorie – reprezinta tensiunea ce poate fi aplicata unui condensator utilizat la temperatura maxima a categoriei.

8) Tensiunea ondulatorie nominala – reprezinta valoarea eficace a tensiunii alternative maxim admisa, si de frecventa precizata, care poate fi aplicata in mod continuu condensatorului suprapunand-o tensiunii continue, la temperatura nominala.

9) Rezistenta de izolatie – reprezinta raportul dintre tensiunea continua aplicata condensatorului si curentul ce trece prin el, masurat dupa un anumit interval de timp, deobicei un minut, si la o temperature precizata, de obicei +20 grade Celsius.

10) Curentul de fuga – reprezinta curentul de conductie care trece prin condensator in regim permanent, atunci cand o tensiune continua este aplicata la bornele sale.

11) Constata de timp – reprezinta produsul dintre rezistenta de izolatie si capacitatea nominala.

12) Rigiditatea dielectrica – reprezinta valoarea tensiunii continue maxime pe care trebuie sa o suporte condensatorul un timp minim indicat, deobicei un minut, si fara sa apara strapungeri sau conturnari.

13) Tangenta unghiului de pierderi – reprezinta raportul dintre puterea disipata in condensator si puterea reactiva furnizata de acesta cand i se aplica o tensiune sinusoidala de frecventa precizata, la o temperatura precizata (ex. 1 KHz si +20 grade Celsius).

14) Coeficientul de temperatura al capacitatii – reprezinta raportul dintre variatia relativa a capacitatii si diferenta de temperatura care a determinat aceasta variatie – sau variatia relativa a capacitatii pentru o variatie de temperatura de un grad Celsius.

15) Impedanta echivalenta – reprezinta impedanta componentelor electrice – rezistenta, capacitate, inductanta – din schema echivalenta a unui condensator, la o frecventa indicata.

16) Tensiunea de varf – reprezinta tensiunea maxima care poate fi aplicata condensatorului pentru un scurt timp, de obicei un minut, si fara ca el sa se strapunga.

17) Categoria climatica – semnifica domeniul nominal de temperatura (ex. -10 grade Celsius…….+70 grade Celsius, precum si numarul zilelor de incercare la caldura umeda (ex. 74) - pentru condensatoarele care au fost fabricate in Romania acestea se indica printr-un grup de trei numere a cate 2-3 cifre (ex. 10/070/74 – indica domeniul nominalde temperatura -10…+70 grade si numarul zilelor de incercare la caldura umeda, in exemplul dat este de 74 zile)

18) Clasa condensatorului (in Romania se atribuia prin norme in functie de coeficientul de temperatura si de modificarea capacitatii nominale, la sfarsitul incercarilor climatice de tip prevazute in norme.

 

 

Parametrii caracteristici ai condensatoarelor variabile

 

Condensatoarele variabile sau ajustabile sunt caracterizate d.p.d.v. functional de parametri similari celor ai condensatoarelor fixe, carora li se adauga parametrii specifici, electrici si mecanici.

1) Unghi de rotatie efectiv – reprezinta unghiul pe care il parcurge rotorul intre pozitiile corespunzatoare capacitatii nominale maxima si minima.

2) Capacitate reziduala – reprezinta capacitatea condensatorului masurata pentru pozitia rotorului la 0 grade.

3) Variatia capacitatii – reprezinta diferenta dintre valoarea capacitatii la un unghi de rotatie oarecare si capacitatea reziduala.

4) Variatia maxima a capacitatii – reprezinta diferenta intre valorile maxima si minima ale capacitatii nominale, adica la condensatoarele variabile, intre valorile capacitatii corespunzatoare unghiurilor de rotatie 0 grade si 180 grade.

5) Capacitatea initiala – reprezinta suma capacitatii reziduale si a celor plasate in exteriorul condensatorului, determinate pentru frecventa de rezonanta la capatul superior al benzii de frecventa.

6) Capacitate prescrisa – reprezinta suma dintre capacitatea initiala a montajului si variatia capacitatii la o pozitie determinata a rotorului.

7) Curba de variatie a capacitatii – este reprezentarea grafica a relatiei dintre capacitatea prescrisa si unghiul de rotatie.

8) Alinierea – reprezinta diferenta maxima intre valorile masurate si prescrise ale capacitatii unei sectiuni date, pentru anumite puncte de aliniere, raportata sau nu la valoarea prescrisa a capacitatii sectiunii respective – sau alinierea fata de curba de variatie a capacitatii.

9) Factor de aliniere – este raportul dintre capacitatile prescrise ale sectiunilor “de intrare” si “oscillator” – in cazul variabilelor cu doua sectiuni

10) Reversibilitate – reprezinta diferenta de capacitate obtinuta la un anumit unghi de rotatie atins prin actionare o data in sens direct si apoi in sens invers, raportata la valoarea masurata in sens direct.

11) Domeniu de actionare – reprezinta domeniul pe care il parcurge rotorul in miscarea sa de rotatie (de la 0 la 180 grade) in care variatia capacitatii creste (corespunzator curbei de variatie ) pana la variatia maxima a capacitatii.

12) Momentul de actionare – reprezinta momentul necesar pentru a actiona dispozitivul de comanda, la orice unghi, in ambele sensuri, direct si invers.

13) Rezistenta de contact – este rezistenta electrica masurata intre terminalul de masa si rotor, in orice pozitie a rotorului.

14) Raportul de demultiplicare – este raportul dintre unghiul de rotatie al axului dispozitivului de actionare si unghiul efectiv de rotatie al rotorului.

 

 

Valorile normalizate ale condensatoarelor

 

- valorile nominale de fabricatie ale condensatoarelor sunt cuprinse conform cu sirurile de valori standardizate.

- Tolerante cu abateri simetrice: +/-20%, +/-10%, +/-5%, +/-2%, +/-1%, +/-0,5%, +/-0,2%, +/-0,1%.

- Tolerante cu abateri nesimetrice : +50%/0%, +80%/0%, +30%/-10%, +50%/-10%, +100%/-10%, +80%/-20%

[albasete]

Nelamurire: in audio, pe partea de filtrare (in amplif.) se folosesc condenstorii cu mylar sau ceramici ? Stiam ca pentru filtraj se folosesc condensatorii ceramici. Am vazut 2 scheme cu TDA 2050 in care pe partea de alimentare a CI-ului (pe fiecare ramura-alimentare simetrica) un autor foloseste 220uF electrolitic cu 100nF ceramic, iar alt autor 220uF electrolitic cu 100nF mylar. De aici nelamurirea mea, care varianta este corecta ? Multumesc.

[C.D.]

Sunt de preferat cei ceramici, deoarece au inductanta parazita mai mica.Cei cu mylar sunt in general bobinati (destul de rar se gasesc mylar multistrat) iar cei bobinati au inductanta parazita mai mare.Puneti ceramici simpli sau multistrat, decupleaza mai bine.

[albasete]

Multumesc foarte mult ! Am folosit asa cum stiam, condensatori ceramici multistrat, simpli nu am gasit. Ceilalti stiu ca merg bine in audio pe partea de corectii, filtre, etc. Mii de multumiri !