Радиоэлектроника для начинающих – статьи по основам радиоэлектроники для новичка
#МОП-транзисторы #акустические кабели #аналоги конденсаторов #батареики #биполярные транзисторы #варикапы #варисторы #герконовое реле #динисторы #диодные мосты #диоды #диоды Шоттки #заземление #защитные диоды #керамические конденсаторы #конвертеры конденсатора #конденсаторы #контракторы #маркировка конденсаторов #маркировка резиторов #микросборка #мультиметры #осциллограф #отвертки #паяльник для проводов #переключатели фаз #переменные резисторы #печатные платы #радиодетали #резисторы #реле #светодиоды #стабилитроны #танталовые конденсаторы #твердотельное реле #тепловое реле #термодатчики #тестеры для транзистора #тиристоры #транзисторы #тумблеры #туннельные диоды #фототиристоры
Печатная плата: виды, требования, размеры, методы изготовления
26 Марта 2023 – Анатолий Мельник
Рассказываем что такое печатная плата, виды и размеры печатных плат.
Технология изготовления печатных плат. Из чего изготавливается печатная плата.
Читать полностью260
#печатные платы
Переменный резистор: типы, устройство и принцип работы
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Рассказываем и показываем как правильно проверить работу транзисторов с помощью цифрового мультиметра. Магазин электронных компонентов и радиодеталей «Радиоэлемент»
Читать полностью1811
#переменные резисторы #резисторы
Тумблеры
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Конструктивные особенности тумблеров. Типы, виды. Какие характеристики нужно учитывать при выборе. Как правильно подключить тумблер. Инструкция и советы в одной статье.
Читать полностью1298
#тумблеры
Как проверять транзисторы тестером – отвечаем
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Рассказываем и показываем как правильно проверить работу транзисторов с помощью цифрового мультиметра.
Магазин электронных компонентов и радиодеталей «Радиоэлемент»
Читать полностью1432
#тестеры для транзистора #транзисторы
Как пользоваться мультиметром
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Что такое и как устроен мультиметр. Как правильно пользоваться мультиметром: как измерить напряжение, силу тока и напряжение. Как проверить емкость и индуктивность
Читать полностью1367
#мультиметры
Выпрямитель напряжения: принцип работы и разновидности
29 Декабря 2022 – Анатолий Мельник
Выпрямитель напряжения электрической сети: как устроен, применение, обозначение на схемах. Как работает и для чего предназначается выпрямитель напряжения.
Читать полностью 1739
Переключатель фаз (напряжения): устройство, принцип действия, виды
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Подробная статья о переключателях фаз: устройство и разновидности.
Рекомендации по подключению и настройке. Рекомендации по выбору: популярные модели.
Читать полностью367
#переключатели фаз
Как выбрать паяльник для проводов и микросхем
31 Октября 2022 – Анатолий Мельник
Особенности выбора хорошего паяльника для проводов и микросхем: разновидности конструкций, требования. Какие существуют нагреватели и жала. Дополнительные возможности.
Читать полностью1157
#паяльник для проводов
Что такое защитный диод и как он применяется
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
В статье разбираются особенности защитных диодов, их устройство и маркировка, а также применения в реальных условиях. Даны рекомендации по проверке и подбору супрессоров.
Читать полностью1184
#диоды #защитные диоды
Варистор: устройство, принцип действия и применение
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
В статье разбирается устройство варисторов: маркировка, основные параметры.
Вы узнаете в чем заключаются достоинства и недостатки варисторов, а также как выбрать и проверить компоненты.
Читать полностью1491
#варисторы
Виды отверток по назначению и применению
10 Октября 2022 – Анатолий Мельник
Виды отверток по сферам применения. В статье рассматриваются простые, ударные, диэлектрические и другие отвертки.
Читать полностью1059
#отвертки
Виды шлицов у отверток
10 Октября 2022 – Анатолий Мельник
В статье рассматривается, что такое шлицы и какие бывают виды, их маркировка, основные размеры: крестообразные, прямые, звездочки, наружные, комбинированные и другие виды шлицов.
Читать полностью396
#отвертки
Виды и типы батареек
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Подробная статья о батарейках: виды и типы батереек, как различаются батарейки.
Читать полностью1719
#батареики
Для чего нужен контактор и как его подключить
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Для чего нужен контактор и как он устроен. Как правильно выбрать и подключить контактор для управления в автоматическом режиме электрическими приборами.
Читать полностью2732
#контракторы
Как проверить тиристор: способы проверки
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Как самому проверить тиристор? Способы проверки тиристора мультиметром, тестером. Проверка тиристора без выпаивания. Пошаговые инструкции с фото.
Читать полностью2808
#тиристоры
Как правильно выбрать акустический кабель для колонок
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Статья про выбор акустического кабеля: типы и виды акустического кабеля.
Как маркируется кабель. Как рассчитать сечение кабеля. Правила эксплуатации и советы по выбору.
Читать полностью1661
#акустические кабели
Что такое цифровой осциллограф и как он работает
20 Сентября 2022 – Анатолий Мельник
Обзор принципа работы цифровых осциллографов. Виды осциллографов, их отличия от аналоговых. Применение цифрового осциллографа
Читать полностью636
#осциллограф
Как проверить варистор: используем мультиметр и другие способы
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Статья-инструкция о том, как проверить варистор на исправность мультиметром или тестором. Принцип работы варистора и основные параметры варисторов, обнозначение на схеме.
Читать полностью5414
#варисторы #мультиметры
Герконовые реле: что это такое, чем отличается, как работает
31 Октября 2022 – Анатолий Мельник
Статья об устройстве герконовых реле: обзор конструкции, характеристик и принципа работы.
Преимущества и недостатки. Назначение герконовых реле, где используются компоненты.
Читать полностью462
#герконовое реле #реле
Диоды Шоттки: что это такое, чем отличается, как работает
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Статья ответит на вопросы: что такое диоды Шоттки, как они устроены, плюсы и минусы данного вида диодов. Обозначение диодов на схемах. Сферы применения.
Читать полностью6777
#диоды #диоды Шоттки
Как правильно заряжать конденсаторы
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Способы зарядки и разрядки конденсаторов. Виды конденсаторов: основные параметры, принципы работы и области применения.
Читать полностью3456
#конденсаторы
Светодиоды: виды и схема подключения
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Светодиодами называют полупроводниковые приборы, которые при подаче напряжения создают оптическое излучение.
Читать полностью131
#диоды #светодиоды
Микросборка
10 Октября 2022 – Анатолий Мельник
Микросборка (МСБ) – конструктивная составляющая радиоэлектронной аппаратуры микроминиатюрного исполнения, предназначенная для реализации определенной функции. МСБ обычно не выпускаются в качестве самостоятельных изделий, предназначенных для широкого применения.
Читать полностью3598
#микросборка
Применение, принцип действия и конструкция фототиристора
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Фототиристор (ТФ) – полупроводниковое устройство со структурой, сходной с обычным тиристором, но с одним существенным отличием.
Читать полностью1124
#тиристоры #фототиристоры
Схема подключения теплового реле – принцип работы, регулировки и маркировка
31 Октября 2022 – Анатолий Мельник
Электродвигатели и прочее электрооборудование в процессе эксплуатации могут испытывать высокие нагрузки, вызывающие их перегрев. Частые перегревы обмоток силовых установок приводят к разрушению изоляционных материалов и значительному сокращению срока службы, поэтому в конструкции таких устройств предусматривают защитное тепловое реле (ТР). Подключение в схему теплового реле обеспечивает обесточивание электрооборудования при возникновении нештатных ситуаций и предотвращает его выход из строя.
Читать полностью6801
#реле #тепловое реле
Динисторы – принцип работы, как проверить, технические характеристики
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Динистор – неуправляемая разновидность тиристоров, иначе он называется триггер-диодом. Изготавливается из полупроводникового монокристалла, имеющего несколько p-n переходов. Обладает двумя устойчивыми состояниями: открытым и закрытым. Подходят для применения в цепях непрерывного действия, в которых наибольшее значение тока составляет 2 А, а также в импульсных режимах, при условии, что максимальный ток – 10А, а напряжения находятся в диапазоне 10-200 В. Этот элемент обычно выполняет функции электронного ключа. Его открытое положение соответствует высокой проводимости, закрытое – низкой. Переход из открытого в закрытое состояние происходит практически мгновенно.
Читать полностью2093
#динисторы
Маркировка керамических конденсаторов
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Правильно выбрать конденсатор для микросхемы определенного назначения помогает маркировка, нанесенная на корпус.
Но у конденсаторов она сложная и разнообразная, поэтому определить характеристики этих элементов затруднительно, особенно если они имеют незначительную площадь поверхности. Параметры, указываемые в обозначении: код производителя, номинальное напряжение, емкость, допустимое отклонение от номинала, температурный коэффициент емкости (ТКЕ).
Читать полностью834
#керамические конденсаторы #конденсаторы
Компактные источники питания на печатную плату
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Выбор ИП печатной платы напрямую влияет на ее работоспособность. Главная задача такого прибора – получить переменное напряжение от питающей сети, преобразовать его в постоянное и подать на оборудование. Если компонент выбран неверно или неисправен, он может перегореть или не справиться с входным напряжением. В худшем случае пострадает и плата – ее придется либо ремонтировать, либо выбрасывать и покупать новую.
Читать полностью957
#печатные платы
SMD-резисторы: устройство и назначение
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
SMD-резисторы – это мелкие электронные компоненты, разработанные для поверхностного монтажа на печатную плату. Ранее при сборке радиоэлектронной аппаратуры осуществлялся навесной монтаж элементов или их продевание в печатную плату через предусмотренные отверстия.
Читать полностью921
#резисторы
Принцип работы полевого МОП-транзистора
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
МОП-транзистор (MOSFET, «металл-оксид-полупроводник») – полевой транзистор с изолированным затвором (канал разделен с затвором тонким диэлектрическим слоем).
Читать полностью4838
#МОП-транзисторы #транзисторы
Проверка микросхем мультиметром: инструкция и советы
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Как проверить микросхему? Рассмотрим как проверить микросхему на исправность и работоспособность мультиметром, влияние разновидности микросхем на способы проверки.
Читать полностью3858
#мультиметры
Характеристики, маркировка и принцип работы стабилитрона
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Полупроводниковый стабилитрон, или диод Зенера, представляет собой диод особого типа. При прямом включении обычный диод и стабилитрон ведут себя аналогично. Разница между ними проявляется при обратном включении.
Читать полностью22
#стабилитроны
Что такое реле: виды, принцип действия и устройство
10 Октября 2022 – Анатолий Мельник
Реле – одно из наиболее распространенных устройств, применяемых для автоматизации процессов в электротехнике. В этой статье мы подробно разберем, что такое реле, какие виды реле существуют и для чего они применяются.
Читать полностью1408
#реле
Конденсатор: что это такое и для чего он нужен
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Конденсатор – это устройство, способное накапливать и моментально отдавать электрический заряд.
В статье подробно разберем, в чем суть конденсатора, что он делает, из чего состоит и какие его основные параметры.
Читать полностью3299
#конденсаторы
Все о танталовых конденсаторах – максимально подробно
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
В этой статье я максимально подробно расскажу о назначении, видах, области применения танталовых конденсаторов. Покажу как они выглядят в живую и на схеме, объясню, как считать буквенную маркировку конденсаторов.
Читать полностью1765
#конденсаторы #танталовые конденсаторы
Как проверить резистор мультиметром
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Рассказываем как правильно проверить резистор мультиметром на плате, как узнать его сопротивление и определить работоспособность не выпаивая. Узнайте, как настроить тестер для проверки резисторов.
Читать полностью4418
#мультиметры #резисторы
Что такое резистор
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Резистор (от латинского «resisto» – сопротивляюсь) – это пассивный элемент электрической цепи, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления. Резисторы предназначены для линейного преобразования силы тока в напряжение и наоборот, а также для ограничения тока и поглощения электрической энергии.
Читать полностью10903
#резисторы
Как проверить диодный мост мультиметром
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Подробная инструкция по проверке работоспособности диодного моста с помощью мультиметра или лампы.
Читать полностью15532
#диодные мосты #диоды #мультиметры
Что такое диодный мост
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Диодный мост – электрическое устройство, предназначенное выпрямления тока, то есть для преобразования переменного тока в постоянный.
Читать полностью3623
#диодные мосты #диоды
Виды и принцип работы термодатчиков
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Принцип работы и виды термодатчиков. Особенности различных типов датчиков.
Читать полностью2303
#термодатчики
Заземление: виды, схемы
11 Октября 2022 – Анатолий Мельник
Заземление – соединение проводящих элементов промышленного или бытового оборудования с грунтом или общим проводом электрической системы, относительно которого производят измерения электрического потенциала. Из нашей статьи вы узнаете о видах заземления и их изображении на схемах.
Читать полностью2625
#заземление
Как определить выводы транзистора
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Способы определения выводов от базы, эмиттера и коллектора полупроводникового транзистора.
Читать полностью4823
#транзисторы
Назначение и области применения транзисторов
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Полупроводниковый транзистор – радиоэлемент, изготавливаемый из полупроводникового материала, чаще всего кремния. Основное назначение транзистора – управление током в электрической цепи. В этой статье мы кратко перечислим области применения полупроводниковых транзисторов, присутствующих практически во всех электронных компонентах современных приборов и аппаратов.
Читать полностью3643
#транзисторы
Как работает транзистор: принцип и устройство
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Транзистор – прибор, предназначенный для управления током в электрической цепи. Применяется практически во всех моделях видео- и аудио аппаратуры. В этой статье мы постараемся простыми словами изложить, что такое транзистор, как он устроен и что делает.
Читать полностью3185
#транзисторы
Виды электронных и электромеханических переключателей
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Переключатель (свитчер) – устройство, служащее в радиоэлектронике для коммутации электроцепей постоянного и переменного тока и обеспечивающее требуемый рабочий режим. От функциональности этого компонента часто зависит работоспособность всего аппарата. В этой статье мы расскажем об основных видах переключателей
Читать полностью 2136
Как устроен туннельный диод
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Рассказываем про устройство туннельных диодов, их отличия от обычных, цветовую маркировку и обозначение туннельных диодов на схемах. Также из этой статьи вы узнаете об истории создания данного типа диодов.
Читать полностью6371
#диоды #туннельные диоды
Виды и аналоги конденсаторов
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Конденсаторы – электронные компоненты, состоящие из двух проводников-обкладок и находящимся между ними диэлектриком.
Существует множество видов конденсаторов, имеющих сходную конструкцию, но различных по материалам, из которых изготавливаются обкладки и диэлектрический слой, и функциям в электронных схемах. Тип изделия определяется по форме, цвету, маркировке на корпусе.
Читать полностью2297
#аналоги конденсаторов #конденсаторы
Твердотельные реле: подробное описание устройства
31 Октября 2022 – Анатолий Мельник
Твердотельное реле (ТТР) – полупроводниковое устройство, применяемое для создания контакта между низковольтными и высоковольтными цепями, является современной альтернативой традиционным пускателям и контакторам. Применяется в бытовой технике, промавтоматике, автомобильной электронике.
Читать полностью4294
#реле #твердотельное реле
Конвертер единиц емкости конденсатора
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Основной характеристикой конденсатора является его ёмкость, характеризующая способность конденсатора накапливать электрический заряд.
В обозначении конденсатора фигурирует значение номинальной ёмкости, в то время как реальная ёмкость может значительно меняться в зависимости от многих факторов. Реальная ёмкость конденсатора определяет его электрические свойства. Так, по определению ёмкости, заряд на обкладке пропорционален напряжению между обкладками (q = CU). Типичные значения ёмкости конденсаторов составляют от единиц пикофарад до тысяч микрофарад. Однако существуют конденсаторы (ионисторы) с ёмкостью до десятков фарад.
Читать полностью373
#конвертеры конденсатора #конденсаторы
Графическое обозначение радиодеталей на схемах
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Радиодетали – электронные компоненты, собираемые в аналоговые и цифровые устройства: телевизоры, измерительные приборы, смартфоны, компьютеры, ноутбуки, планшеты. Если ранее детали изображались приближенно к их натуральному виду, то сегодня используются условные графические обозначения радиодеталей на схеме, разработанные и утвержденные Международной электротехнической комиссией.
Читать полностью3821
#радиодетали
Биполярные транзисторы: принцип работы, характеристики и параметры
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Биполярные транзисторы – электронные полупроводниковые приборы, отличающиеся от полевых способом переноса заряда. В полевых (однополярных) транзисторах, используемых в основном в цифровых устройствах, заряд переносится или дырками, или электронами. В биполярных же в процессе участвуют и электроны, и дырки. Биполярные транзисторы, как и другие типы транзисторов, в основном используются в качестве усилителей сигнала. Применяются в аналоговых устройствах.
Читать полностью219
#биполярные транзисторы #транзисторы
Как подобрать резистор по назначению и принципу работы
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Характеристики самых распространенных видов резисторов по типу, материалу, назначению, принципу работы.
Какие параметры необходимо учитывать при работе. Номинальное и реальное сопротивление.
Читать полностью1448
#резисторы
Тиристоры: принцип работы, назначение, характеристики, проверка работоспособности
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Тиристор представляет собой вид полупроводниковых приборов, предназначенный для однонаправленного преобразования тока (т.е. ток пропускается только в одну сторону). Прибор выполняет функции коммутатора разомкнутой цепи и ректификационного диода в сетях постоянного тока.
Читать полностью5623
#тиристоры
Зарубежные и отечественные транзисторы
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Как подобрать отечественный аналог зарубежному транзистору? Читайте в нашей статье!
Читать полностью5807
#транзисторы
Исчерпывающая информация о фотодиодах
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Обзор фотодиодной технологии с подробным описанием основ, принципа работы, а также различных типов фотодиодов и их применения.
Читать полностью1943
#тиристоры #фототиристоры
Калькулятор цветовой маркировки резисторов
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Резисторы – это элементы для построения электрических схем, предназначенные для контроля и регулирования величины силы тока. Разделяют на постоянные, переменные, подстроечные. Для идентификации постоянных резисторов SMD – устройств, монтируемых на поверхность, – все производители разработали буквенно-цифровые обозначения для крупных элементов и цветовой код для деталей очень маленьких размеров.
Читать полностью1355
#маркировка резиторов #резисторы
Область применения и принцип работы варикапа
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Варикап – полупроводниковый диод, главным параметром которого является изменяемая под напряжением емкость. В устройстве применяется зависимость емкости p-n перехода и приложенного обратного напряжения.
Читать полностью8370
#варикапы
Маркировка конденсаторов
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Выбор конденсаторов по маркировке – процесс достаточно сложный, поскольку разные производители используют различные системы кодирования. Особенно трудно прочесть зашифрованную информацию на незначительной поверхности маленьких конденсаторов.
Читать полностью7057
#конденсаторы #маркировка конденсаторов
Виды и классификация диодов
24 Ноября 2022 – Анатолий Мельник
Диод – электронный прибор с двумя (иногда тремя) электродами, обладающий односторонней проводимостью. В этой статье вы найдёте подробную классификацию диодов по видам, характеристикам, материалам изготовления и сфере использования.
Читать полностью1043
#диоды
КОНДЕНСАТОР (электрический) | это.
.. Что такое КОНДЕНСАТОР (электрический)? КОНДЕНСАТОР (электрический)КОНДЕНСА́ТОР электрический (от лат. сondensator, — тот, кто уплотняет, сгущает), устройство, предназначенное для получения нужных величин электрической емкости (см. ЕМКОСТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ) и способное накапливать (перераспределять) электрические заряды.
Электрический конденсатор состоит из двух (иногда более) подвижных или неподвижных проводящих электродов (обкладок), разделенных диэлектриком. Обкладки должны иметь такую геометрическую форму и быть так расположены друг относительно друга, чтобы созданное ими электрическое поле было сосредоточено в пространстве между ними. Как правило, расстояние между обкладками, равное толщине диэлектрика, мало по сравнению с линейными размерами обкладок. Поэтому электрическое поле, возникающее при подключении обкладок к источнику с напряжением U, практически полностью сосредоточено между обкладками. При этом частичные собственные емкости электрических обкладок пренебрежимо малы.
Таким образом, конденсатором называют систему, состоящую, как правило, из двух разноименно заряженных проводников, при этом заряд, который надо перенести с одного проводника на другой, чтобы зарядить один из них отрицательно, а другой положительно, называется зарядом конденсатора. Разность потенциалов U между обкладками конденсатора прямо пропорциональна величине заряда Q, находящегося на каждой из них:
Q=С.U
С — коэффициент, характеризующий конденсатор, называется электрической емкостью конденсатора или емкостью.
Численно емкость электрического конденсатора С равна величине заряда Q одной из обкладок при напряжении, равном 1 вольт:
С = Q/U.
В СИ единицей емкости является фарад (см. ФАРАД) — 1 Ф. Емкостью, равной одному фараду, обладает такой конденсатор, между пластинами которого возникает разность потенциалов, равная одному вольту, при заряде на каждой из пластин, равном одному кулону.
Параметры, конструкция и область применения конденсаторов определяются диэлектриком (см.
ДИЭЛЕКТРИКИ), разделяющим его обкладки, поэтому основная классификация электрических конденсаторов проводится по типу диэлектрика. В зависимости от типа используемого диэлектрика конденсаторы могут быть воздушные, бумажные, слюдяные, керамические, электролитические и др.
По емкости различают конденсаторы постоянной емкости и конденсаторы переменной емкости. Конденсаторы переменной емкости и полупеременные изготовляются с механически и электрически управляемой емкостью. Изменение емкости в электрическом конденсаторе с механическим управлением достигается чаще всего изменением площади его обкладок или (реже) изменением зазора между обкладками. Простейший воздушный конденсатор переменной емкости состоит из двух изолированных систем металлических пластин, которые входят друг в друга при вращении рукоятки: одна группа (ротор) может перемещаться так, что ее пластины заходят в зазоры между пластинами другой группы (статора). Вдвигая и выдвигая одну систему пластин в другую можно изменить емкость конденсатора.
Электрические конденсаторы переменной емкости с твердым диэлектриком (керамические, слюдяные, стеклянные, пленочные) в основном используются как полупеременные (подстрочные) с относительно небольшим изменением емкости. В настоящее время широко используются управляемые конденсаторы переменной емкости — варикапы (см. ВАРИКАП) и вариконды (см. ВАРИКОНД).
Емкость электрического конденсатора зависит от диэлектрический проницаемости диэлектрика, заполняющего конденсатор, и от формы и размеров его обкладок. По форме обкладок различают плоские, цилиндрические, сферические конденсаторы.
Плоский конденсатор представляет собой две плоские пластины, расстояние между которыми d мало по сравнению с их линейными размерами. Это позволяет пренебречь малыми областями неоднородности электрического поля у краев пластин и считать, что все поле однородно и сосредоточено между пластинами. Заряд конденсатора Q — это заряд положительно заряженной пластины.
Емкость плоского конденсатора С:
С= eeо S/d
S — площадь каждой обкладки или меньшей из них, d — расстояние между обкладками, eо— электрическая постоянная, e — относительная диэлектрическая проницаемость вещества, находящегося между обкладками.
Заполнение пространства между пластинами диэлектриком увеличивает емкость в e раз.
Энергия, запасенная заряженным до постоянного напряжения U плоским электрическим конденсатором, равна:
W = CU2/2.
Наряду с плоским конденсатором часто используется плоский многопластинчатый конденсатор, содержащий n обкладок, соединенных параллельно.
Емкость цилиндрического конденсатора, обкладки которого представляют собой два коаксиальных полых цилиндра, вставленные друг в друга, и разделенных диэлектриком, равна:
С = 2peeoh¤ln(r2/r1),
где r2 и r1 — радиусы внешнего и внутреннего цилиндров, соответственно, а h — длина цилиндра. При этом не учитываются искажения однородности электрического поля у краев обкладок (краевой эффект), и потому эти расчеты дают несколько заниженные значения емкости C.
Емкость сферического конденсатора, представляющего собой вставленную одна в другую сферы, равна:
С = 4peeor2r1/(r2-r1),
где r2 и r1 — радиусы внешней и внутренней сфер, соответственно.
Кроме емкости, электрический конденсатор обладает активным сопротивлением R и индуктивностью (см. ИНДУКТИВНОСТЬ) L. Как правило, электрические конденсаторы используют на частотах, значительно меньших резонансной, на которых его индуктивностью обычно пренебрегают. Активное сопротивление конденсатора зависит от удельного сопротивления диэлектрика, материала обкладок и выводов, формы и размера конденсатора, частоты и температуры. Зависимость реактивного сопротивления электрических конденсаторов от частоты используется в электрических фильтрах.
При подключении обкладок к источнику постоянного напряжения, конденсатор заряжается до напряжения источника. Ток, продолжающий течь через конденсатор после его зарядки, называется током утечки.
Конденсаторы характеризуются пробивным напряжением — разностью потенциалов между обкладками конденсатора, при котором происходит пробой — возникает электрический разряд через слой диэлектрика в конденсаторе. Пробивное напряжение зависит от формы обкладок, свойств диэлектрика и его толщины.
Пластины конденсатора притягиваются друг к другу. Сила притяжения между пластинами конденсатора называется пондемоторной силой и рассчитывается по формуле:
F = -Q2/2eeoS
Знак минус указывает, что пондемоторная сила является силой притяжения.
По применению различают электрические конденсаторы низкого напряжения низкой частоты (большая удельная емкость С), низкого напряжения высокой частоты (высокая С), высокого напряжения постоянного тока, высокого напряжения низкой и высокой частоты (высокая удельная реактивная мощность).
Для увеличения емкости и варьирования ее возможных значений конденсаторы соединяют в батареи, при этом используется их последовательное, параллельное или смешанное (состоящее из последовательного и параллельного) соединения.
Увеличение емкости достигается параллельным соединением конденсаторов в батарею. При этом конденсаторы соединяются одноименно заряженными обкладками. При таком соединении сохраняющейся величиной на всех конденсаторах является разность потенциалов, а заряды суммируются.
Общая емкость батареи при параллельном соединении конденсаторов равна сумме емкостей отдельных конденсаторов:
С = С1 + С2 + …+ Сn
При последовательном соединении конденсаторов результирующая емкость всегда меньше наименьшей емкости, используемой в батарее, и на каждый конденсатор приходится лишь часть разности потенциалов клемм батарей, что значительно снижает возможность пробоя конденсатора. При последовательном соединений конденсаторов соединяются их разноименные обкладки. При этом складываются величины, обратные емкостям и результирующая емкость определяется следующим образом:
1/С = (1/Сn).
Электрические конденсаторы применяются в электрических цепях (сосредоточенные емкости), электроэнергетике (компенсаторы реактивной мощности), импульсных генераторах напряжения, в измерительных целях (измерительные конденсаторы и емкостные датчики).
Что такое конденсатор?
Конденсатор является одним из основных компонентов электроники и представляет собой устройство, хранящее электрический заряд.
Конденсаторы являются важнейшим компонентом аналоговой и цифровой электроники с целым рядом применений, начиная от фильтрации сигнала и сглаживания, без них современная электроника не смогла бы работать. Конденсаторы не только накапливают электрический заряд, но также могут отдавать этот заряд обратно в цепь и вести себя как батареи.
Если бы мы провели аналогию между конденсатором и его сантехническим аналогом, то конденсатор был бы диафрагмой. Диафрагма представляет собой кусок гибкого материала в трубе, который может изгибаться под действием потока воды. Если давление воды увеличивается с одной стороны, диафрагма будет выталкивать воду с другой стороны и накапливать энергию воды под давлением. Когда давление сбрасывается, диафрагма возвращается в исходное положение и выталкивает воду обратно на вход (при этом всасывая воду на выходе).
История конденсатора
Первые конденсаторы были изготовлены с использованием банки, наполненной водой, окруженной металлом, и металлического контакта, уходящего в воду (который изолирован от внешнего металла).
Эти конденсаторы назывались лейденскими банками и позволяли ученым хранить электрический заряд, который они могли генерировать из машин статического электричества. Когда работа конденсаторов и электричества стала более известной, были разработаны конденсаторы меньшего размера для использования в радиосхемах, которые получили название «конденсатор». С тех пор конденсаторы есть почти везде и бывают всех форм и размеров.
Основы работы с конденсаторами
Конденсаторы в самой базовой конструкции представляют собой две пластины проводника, разделенные диэлектриком. Это означает, что конденсаторы по сути являются изолятором, поскольку ток не может течь через них. Символ конденсатора показывает эту конструкцию, как показано ниже, но существуют разные символы в зависимости от типа конденсатора (мы рассмотрим это позже).
Единица измерения емкости измеряется в фарадах, названных в честь Майкла Фарадея, а 1Ф – это когда заряд конденсатора в один кулон приводит к разности потенциалов в 1В.
Один фарад — очень большое число, поэтому емкость большинства конденсаторов находится в диапазоне от 1 пФ до 1000 мкФ. Конечно, большие конденсаторы существуют, но их очень мало.
Конденсаторы в цепях – конденсаторы в параллельном и последовательном соединении
Конденсаторы в цепях ведут себя почти так же, как резисторы, за исключением обратного; конденсаторы, соединенные параллельно, складываются, а конденсаторы, соединенные последовательно, делятся.
Параллельные конденсаторы
Конденсаторы, подключенные параллельно, складываются по простой формуле: C_T=C_1+C_2…+C_n
Конденсаторы серии
Конденсаторы последовательно выпаиваются в зависимости от пропорции значений емкости: 1/C_t =1/C_1 +1/C_2 …+1/C_n
Кривые RC
Мы знаем, что конденсаторы могут накапливать заряд, но скорость, с которой этот заряд передается конденсатору, не является мгновенной. Фактически зарядка конденсатора происходит по кривой, которая постепенно приближается к входному напряжению.
Если забыть о внутреннем сопротивлении конденсатора и включить резистор последовательно с конденсатором, то напряжение на конденсаторе в момент времени t (в секундах) будет показано ниже: 9{т/RC}
Начальное значениеВ — это напряжение на конденсаторе до того, как произойдет разряд.
Типы конденсаторов: неполяризованные и поляризованные
Конденсаторы бывают всех форм, размеров и разновидностей в зависимости от области применения. Конденсаторы делятся на две основные категории: неполяризованные и поляризованные. Неполяризованные конденсаторы не имеют полярности и могут использоваться в любой ориентации. Однако поляризованные конденсаторы можно вставлять только определенной ориентацией с положительным и отрицательным выводами. Если поляризованный конденсатор поставить наоборот, это может привести к повреждению конденсатора. Из этих категорий конденсаторы также имеют рейтинги, которые включают их максимальное напряжение, емкость и рабочую температуру.
Допуск также является еще одним важным фактором, который следует учитывать, поскольку некоторые конденсаторы могут иметь допуск до ±30%.
Неполяризованные конденсаторы: керамические и пленочные конденсаторы
Эти конденсаторы поставляются как в корпусе для сквозного, так и в поверхностном монтаже, и оба из них включают в себя большинство конденсаторных технологий.
Керамика
Керамические конденсаторы являются наиболее распространенным типом конденсаторов и бывают всех форм и размеров. Эти конденсаторы предлагают широкий диапазон номинальных напряжений, обычно имеют емкость менее 1 мкФ и большие допуски. Керамические конденсаторы широко используются в базовых схемах, таких как развязка и связь, поскольку их емкость обычно не критична для конструкции.
Пленочные конденсаторы
Пленочные конденсаторы — это конденсаторы, в которых в качестве диэлектрика используются тонкие пластиковые пленки, и они почти всегда представляют собой многослойные устройства со сквозными отверстиями.
Хотя эти устройства выпускаются с различными номиналами напряжения и емкости, их номинальные напряжения часто очень высоки, что делает их идеальными для высоковольтных приложений. Однако их частотные характеристики хуже, чем у керамических конденсаторов, и поэтому они обычно не используются в приложениях для обработки сигналов.
Поляризованные конденсаторы: алюминиевые электролитические и танталовые конденсаторы
Поляризованные конденсаторы, как и их неполяризованные аналоги, бывают самых разных форм, размеров и номиналов. Эти конденсаторы обычно имеют гораздо большую емкость, чем неполяризованные устройства, и, как следствие, в основном используются в силовых приложениях.
Алюминий Электролитический
Конденсаторы этого типа доступны как для сквозного, так и для поверхностного монтажа с емкостью, как правило, более 1 мкФ. Широкий допуск этих конденсаторов делает их непригодными для использования в прецизионных схемах, но их большие значения позволяют им хорошо работать в проектах аудиосвязи, а также в силовых схемах.
Их плохие частотные характеристики означают, что они часто не используются на частотах выше 50 кГц.
Тантал
Танталовые конденсаторынамного меньше, чем алюминиевые электролитические конденсаторы, и также доступны как для сквозного, так и для поверхностного монтажа. Хотя они имеют большую емкость на единицу объема, чем другие электролитические конденсаторы, их максимальное рабочее напряжение обычно не превышает 35 В, а многие из них составляют всего несколько вольт. Эти конденсаторы более энергозависимы, чем алюминиевые электролитические конденсаторы, и могут взорваться при изменении полярности. Однако, несмотря на свои недостатки, танталовые конденсаторы отлично подходят для приложений, требующих уменьшения занимаемой площади.
Переменные конденсаторы
Как и резисторы, конденсаторы также доступны в различных вариантах, что позволяет изменять емкость в режиме реального времени. Эти конденсаторы часто называют либо конденсаторами переменной емкости, либо подстроечными конденсаторами, и они особенно полезны для точной настройки схемы.
Их конструкция обычно основана на множестве пластин, которые вращаются и увеличивают или уменьшают общую поверхность конденсатора.
Сделай конденсатор сам!
Знаете ли вы, что конденсаторы невероятно просты и их легко можно сделать дома? Хотя самодельный конденсатор не будет так хорош, как промышленный, его можно сделать, и, что интересно, самодельные конденсаторы обычно имеют более высокое номинальное напряжение, чем общедоступные.
Для изготовления конденсатора вам понадобится пара проводов (для ножек), алюминиевая фольга, бумага и скотч. Два куска прямоугольной фольги, разделенные листом бумаги, представляют собой базовый конденсатор. Если мы соединим каждую пластину с проводом, добавим второй слой бумаги к верхнему куску фольги, а затем свернум конденсатор (убедившись, что два слоя фольги не соприкасаются), то мы можем использовать это как тривиальную конденсатор!
Заключение
Конденсаторы — невероятно полезные компоненты, которые позволяют фильтровать сигналы, отделять переменный ток от постоянного и хранить энергию.
Способность понимать различные типы и знать, когда их использовать, имеет важное значение при разработке электроники.
Робин Митчелл — инженер-электронщик, который занимается электроникой с 13 лет. После получения степени бакалавра технических наук в Уорикском университете Робин перешел в область создания онлайн-контента, разрабатывая статьи, новости и проекты, предназначенные для профессионалов и производители одинаково. В настоящее время Робин управляет небольшим бизнесом по производству электроники MitchElectronics, который производит учебные комплекты и ресурсы.
Следовать
Оставить отзыв…
Сопутствующие товары
Предыдущий Next
Статьи по теме
Что такое конденсатор – Новости о накоплении энергии, батареях, изменении климата и окружающей среде
Конденсатор является одним из основных компонентов почти всех электрических цепей.
Конденсатор может накапливать электрический заряд, как полностью заряженная батарея, но, в отличие от батарей, он не может производить электроны. Он просто накапливает заряд и высвобождает его в одно мгновение.
Конденсатор состоит из двух плоских проводящих пластин, обычно изготовленных из металла, такого как серебро или алюминий. Две металлические пластины близко расположены параллельно друг другу и разделены тонким изоляционным материалом. Этот изоляционный материал называется Диэлектрик и обычно состоит из майлара, стекла или керамики. Каждая из двух металлических пластин соединена с проводом, который подключен к остальной части цепи.
Конденсатор условно изображают на принципиальной схеме цепи двумя способами: двумя параллельными линиями, разделенными промежутком (рис. 1) или сочетанием прямой и кривой линии (рис. 2).
Символы конденсаторов
Изогнутая линия обычно используется на отрицательной стороне цепи. Большинство конденсаторов поляризованы, т.
е. имеют разные положительные и отрицательные выводы. Подключение напряжения в неправильном направлении может привести к повреждению конденсатора.
Когда конденсатор подключен к источнику питания, например к батарее, отрицательная клемма батареи начинает отталкивать электроны к одной из пластин. Одновременно положительная сторона батареи начинает притягивать электроны с другой пластины. Этот поток электрического тока приводит к возникновению электрического поля между двумя пластинами, и поэтому создается напряжение. Напряжение между двумя пластинами увеличивается по мере увеличения разницы в заряде между двумя пластинами. Это нарастание продолжается до тех пор, пока напряжение конденсатора не сравняется с напряжением батареи. Как только их напряжения станут одинаковыми, ток перестанет течь по цепи, и говорят, что конденсатор заряжен. Как только конденсатор заряжен, вы можете отсоединить аккумулятор от конденсатора, и напряжение останется сохраненным в конденсаторе.
Способность конденсатора сохранять заряд после отключения от источника питания называется Емкость.
