Основные электрические параметры и характеристики

УЧРЕЖДЕНИЙ ОБРАЗОВАНИЯ

«БРЕСТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

КАФЕДРА АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ

Отчёт

По лабораторной работе №1

«Конденсаторы»

Выполнил:

студент 2 курса

группы ПЭ-12

Бадза Е.И.

Проверила:

Тромза Т.В.

Брест, 2012

Цель работы: изучение параметров и маркировки, особенностей характеристик различных типов конденсаторов и критерия выбора по предельно-допустимым значениям; ознакомление с вариантами конструкций конденсаторов.

Основные электрические параметры и характеристики

Номинальная емкость конденсатора - емкость, которую должен иметь конденсатор в соответствии с нормативной документацией (ГОСТ или ТУ). Фактически емкость каждого экземпляра конденсатора отличается от номинальной, но не более чем на допускаемое отклонение.

Согласно стандартам установлены семь рядов значений номинальной емкости: Е3; E6; E12; E24; E48; E96; E192. В производстве конденсаторов чаще всего используются ряды Е3, Е6, Е12, Е24, реже Е48, Е96, Е192.

Допускаемое отклонение емкости от номинальной (допуск ) характеризует точность значения емкости.

Значения этих отклонений установлены ГОСТ 9661-73 в процентах для конденсаторов емкостью 10 пФ и более и в пикофарадах для конденсаторов с меньшей емкостью.

Номинальное напряжение, В – значение напряжения, обозначенное на конденсаторе (или в документации), при котором он может работать в заданных условиях в течение срока службы с сохранением параметров в допустимых пределах.

Тангенс угла потерь (tg δ ). Потери энергии в конденсаторе определяются потерями в диэлектрике и обкладках. При протекании переменного тока через конденсатор векторы тока и напряжения сдвинуты на угол δ – угол диэлектрических потерь. При отсутствии потерь δ=0. Тангенс угла потерь определяется отношением активной мощности Р_а к реактивной Р_р при синусоидальном напряжении определенной частоты: tg δ = P_а / P_р.

Величина, обратная tg δ, называется добротностью конденсатора. Чем больше добротность конденсатора, тем меньше потери в нем при прочих равных условиях.

Частотные свойства. Емкость конденсатора зависит от частоты приложенного переменного напряжения. При изменении частоты изменяются диэлектрическая проницаемость диэлектрика и степень влияния паразитных параметров – собственной индуктивности и сопротивления потерь. На высоких частотах любой конденсатор можно рассматривать как последовательный колебательный контур, образуемый емкостью С, собственной индуктивностью L_c и сопротивлением потерь R_п. Резонанс этого контура наступает на частоте f_р = 1/(2 ´ p ). При f > f_р конденсатор в цепи переменного тока ведет себя как катушка индуктивности. Следовательно, конденсатор целесообразно использовать лишь на частотах f < f_р на которых его сопротивление носит емкостной характер. Обычно максимальная рабочая частота конденсатора примерно в два - три раза ниже резонансной.

Температурный коэффициент ёмкости (ТКЕ) – характеризует температурную стабильность емкости конденсатора и определяется соотношением: ТКС= ΔС/(Сo·ΔT). ТКЕ показывает, насколько изменяется емкостьпри отклонении температуры на 1ºС градус. ТКЕ может быть положительным, отрицательным или иметь близкое к нулю значение.

Электрическое сопротивление изоляции конденсатора и ток утечки. Эти параметры характеризуют качество диэлектрика и используются при расчётах высокомегомных, времязадающих и слаботочных цепей. Наиболее высокое сопротивление изоляции у фторопластовых, полистирольных и полипропиленовых конденсаторов, ниже - у керамических, самое низкое - у сегнетоэлектрических.

Эквивалентная схема конденсаторов:

Вариант 1

1. Определил тип и основные параметры заданных конденсаторов.

Конденсаторы:

1) МБМ-160В-0,25мкФ±10% - конденсатор металобумажный, малогобаритный.

2) К50-6-25В-20мкФ - конденсатор постоянной ёмкости, алюминевый,

оксидно-электролитический.

3)К71-1-250В-4700пФ±2% - конденсатор постоянной ёмкости, полистирольный.

4)К53-4А-6,3В-100мкФ - конденсатор постоянной ёмкости,оксидно-полупроводниковый.

5)К73-250В-220нФ±10% – конденсатор полиэтилентерефталатный, низковольтный.

6)К73-63В-1мкФ±10% - конденсатор полиэтилентерефталатный, низковольтный.

7)КТ 2Е-М1500-200пФ±5%- конденсатор керамический, низковольтный,трубчатый.

8)К10-7В-П33-20пФ – конденсатор керамический, низковольтный.

9)КД-1-Н70-4700пФ – конденсатор керамический низковольтный.

11)КТ-1-М750-150пФ±10% - конденсатор керамический, низковольтный, трубчатый.

Особенности:

Керамические конденсаторы (К10, К15, КЛГ, КЛС, КД, КТ, КО, КТП и др.). Имеют пакетную, дисковую, трубчатую или литую секционированную конструкции.

Характеризуются малыми потерями, имеют большой выбор значение ТКЕ.

Металлобумажные конденсаторы (К42,МБВГ,МБГИ,МБГО,МБГЧ,МБМ): имеют большую,чем у бумажных конденсаторов удельную емкость способность самовосстанавливаться после пробоя.

Недостаток: меньшее сопротивление изоляции и большие потери, чем у бумажных.

Плёночные конденсаторы (К70,ОППТ, ОМ, К73, К75):имеют очень высокое сопротивление изоляции низкую адсорбцию, обладают более высокими электрическими показателями, чем бумажные.

Электролитические (оксидные) конденсаторы (К50), обладают высокой удельной емкостью при сравнительно небольших габоритах.

Недостатки: нестабильность параметров, большой ток утечки, который при нагреве конденсатора может достичь большой величины и вывести его из строя, сильная зависимость емкости от температуры; сравнительно небольшой срок службы.

Конструкция конденсаторов: 1,2,3,4, рулонная(рис.1); 8 пакетная(рис.2); 9 дисковая(рис.3);7,11трубчатая(рис.4).

Рис.1 Рис.2

Рис.3 Рис.4

Вывод: в ходе данной лабораторной работы я изучил: параметры и маркировки, особенности характеристик различных типов конденсаторов и критерий выбора по предельно-допустимым значениям; ознакомился с вариантами конструкций конденсаторов.