КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ПАССИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Курс лекций для студентов очной и заочной форм обучения специальностей
220500 «Проектирование и технология ЭВС»
200800 «Проектирование и технология РЭС»
210100 «Управление и информатика в технических системах»
Йошкар-Ола
2004
Министерство образования Российской Федерации
Марийский государственный технический университет
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ПАССИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Курс лекций для студентов очной и заочной форм обучения специальностей
220500 «Проектирование и технология ЭВС»
200800 «Проектирование и технология РЭС»
210100 «Управление и информатика в технических системах»
Йошкар-Ола
2004
Составители: В.В. Роженцов
УДК 681.34
Общая электроника: Курс лекций для студентов специальностей: 220500 «Проектирование и технология ЭВС», 200800 «Проектирование и технология РЭС», 210100 «Управление и информатика в технических системах», /Сост. В.В. Роженцов.; Под ред. В.В. Роженцова – Йошкар-Ола: МарГТУ, 2004.- 34 с.
Приводятся лекции по курсу «Конструирование и расчет пассивных элементов».
Печатается по решению редакционно-издательского совета МарГТУ.
Рецензент , д-р. техн. наук, проф., зав кафедрой «Конструирование и производство РЭС».
© Марийский государственный технический университет, 2004
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ПАССИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Курс лекций для студентов специальностей: 220500 «Проектирование и технология ЭВС», 200800 «Проектирование и технология РЭС», 210100 «Управление и информатика в технических системах»,
Составители: В.В. Роженцов
Редактор П.Г. Павловская
Компьютерный набор М.Т. Алиев
ПЛД № 2018 от 06.10.99
Подписано в печать Формат 60´84/16. Бумага офсетная.
Печать офсетная. Усл.печ.л. 2,8 Уч.-изд.л. 2,1
Тираж 200 экз. Заказ № .С-
Марийский государственный технический университет
424000 Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
Отдел оперативной полиграфии
Марийского государственного технического университета
424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17
Содержание.
стр
1. Термины и определения. 6
2. Классификация. 6
3. Конструкция. 7
3.1. Элементы конструкции. 7
3.2. Геометрическая конфигурация конденсаторов. 8
3.3. Конструкция конденсаторов постоянной емкости. 9
3.4. Конструкция конденсаторов переменной емкости. 10
3.5. Конденсаторы специальные. 10
4. Параметры. 12
4.1. Номинальная емкость и допуск. 12
4.2. Номинальное напряжение и ток. 13
4.3. Температурный коэффициент емкости. 14
4.4. Реактивная мощность. 16
4.5. Точность и стабильность. 16
4.6. Паразитные параметры. 17
4.7. Параметры переменных конденсаторов. 18
4.8. Параметры конструкции. 19
5. Отказы. 20
6. Условное обозначение конденсаторов. 22
7. Маркировка конденсаторов. 22
7.1. Общие требования к маркировке изделий. 22
7.2. Требования к содержанию маркировки изделий. 23
7.3 Буквенно-цифровая маркировка. 25
7.4 Цветовая маркировка. 28
7.5 Дополнительные требования к кодам для маркировки конденсаторов,
отвечающие потребностям народного хозяйства. 30
8. Условно графическое обозначение (УГО) конденсаторов. 31
9. Типы и области применения конденсаторов. 33
10. Новые разработки конденсаторов. 35
Литература. 37
Приложение. 38
1. Термины и определения.
Конденсаторы - это дискретные элементы, обладающие сосредоточенной электрической емкостью, т.е. способностью накапливать заряды. Емкость конденсатора пропорциональна площади обкладок S, диэлектрической проницаемости прокладки e и обратно пропорциональна расстоянию между обкладками d:
C = k*e*S/d.
Электрические заряды, накопленные на обкладках конденсатора, создают электрическое поле, поэтому понятие емкости связано с понятием электрического поля. Накопление заряда на обкладках происходит, когда к ним приложена разность потенциалов.
Удельная емкость конденсатора :
Cуд. = C/V,
где: C - емкость конденсатора, Ф;
V - его объем.
2. Классификация.
Для удобства изучения и описания свойств конденсаторов необходимо их классифицировать. Это делают по нескольким признакам:
1) по назначению:
- общего;
- специального назначения.
2) по характеру изменения емкости различают конденсаторы [4]:
- постоянной емкости;
- переменной емкости, когда емкость должна существенно изменяться в процессе функционирования электронно-вычислительных средств (ЭВС).
Различают переменные конденсаторы с:
- механически управляемой емкостью;
- электрически управляемой емкостью.
Переменные делятся также на:
- подстроечные конденсаторы, служат для подстройки необходимых параметров; устанавливаются внутри аппаратуры, для подстройки требуют соответствующих инструментов;
- регулировочные конденсаторы, предназначены для оперативной регулировки необходимых параметров оператором; устанавливаются внутри аппаратуры, органы управления выведены на лицевую панель;
- конденсаторы, у которых емкость изменяется по определенному закону при действии различных внешних воздействий (температуры, механических усилий и т.д.).
3) в зависимости от материала диэлектрика различают [4]:
- вакуумные;
- воздушные;
- с твердым неорганическим диэлектриком (слюдяные, керамические, стеклокерамические, стеклоэмалевые, пленочные);
- с твердым органическим диэлектриком (бумажные, металлобумажные);
- электролитические (танталовые, алюминиевые) или оксидные конденсаторы.
4) по способу монтажа для:
- печатного; навесного;
- микромодулей;
- микросхем.
5) по способу защиты:
- не защищенные;
- защищенные;
- не изолированные;
- изолированные;
- уплотненные;
- герметизированные.
6) по геометрической конфигурации:
- плоские;
- цилиндрические;
- спиральные;
- дисковые и др.
Конденсаторы классифицируют также по рабочему напряжению, начальным отклонениям емкости, стабильности и т.д.
3. Конструкция.
3.1. Элементы конструкции.
Основные характеристики конденсаторов определяются следующими элементами конструкции:
- диэлектрическими прокладками в виде воздушного промежутка, пленки или ленты;
- проводящими обкладками, на которых накапливается заряд;
- элементами соединения обкладок и прокладок;
- выводами и элементами их соединения с обкладками;
- элементами, обеспечивающими защиту от влаги;
- элементами механического соединения диэлектрических прокладок, обкладок, выводов и элементов влагозащиты;
- элементами, обеспечивающими крепление в аппаратуре.
3.2. Геометрическая конфигурация конденсаторов.
Устройство конденсаторов - это обычно близко расположенные токопроводящие поверхности, разделенные диэлектриком. В простейшем случае это плоский конденсатор, представляющий собой две металлические обкладки, разделенные диэлектриком (рис.1,а) (здесь и далее рисунки см. в приложении) или плоский многопластинчатый конденсатор, собранный из n-обкладок, соединенных через одну параллельно (рис.1,б). Такая конструкция преимущественно используется в конденсаторах с неорганическим диэлектриком - керамических, стеклокерамических, стеклоэмалевых и слюдяных. Для керамических конденсаторов характерны также еще две конструкции - цилиндрическая и многосекционная литая (рис.1,в,г).
Для конденсаторов с органическим диэлектриком базовой конструкцией является спиральный конденсатор (рис.1,д), в котором секция изготавливается намоткой (на специальных станках) из лент диэлектрика и лент металлической фольги (или из металлизированных лент диэлектрика).
Спиральная конструкция секции применяется также в конденсаторах с оксидным диэлектриком (в алюминиевых и танталовых). Диэлектриком в этих конденсаторах служит ионно оксидная пленка, нанесенная на одну из обкладок конденсатора (анод) электролитическим путем. Анод выполняется из фольги, проволоки или в виде таблетки, полученной спеканием металлического порошка (объемно пористый анод). Другой обкладкой служит жидкий или полужидкий электролит, пропитывающий волокнистую прокладку
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.