AC elektrik tesisatı kondansatörleri

Makalede "Kondansatörler: amaç, cihaz, eylem prensibi" Elektrolitik kapasitörler hakkında bilgi verildi. Esas olarak DC devrelerinde, redresörlerde filtre kapasiteleri olarak kullanılırlar. Ayrıca, transistör kaskadları, stabilizatörler ve transistör filtrelerinin güç kaynağı devrelerini ayırmadan yapamazlar. Dahası, makalede söylendiği gibi, doğru akıma izin vermezler, ancak alternatif akım üzerinde çalışmak istemezler.

AC devreleri için polar olmayan kapasitörler mevcuttur ve türlerinin çoğu çalışma koşullarının çok çeşitli olduğunu gösterir. Parametrelerin yüksek stabilitesinin gerekli olduğu ve frekansın yeterince yüksek olduğu durumlarda, hava ve seramik kapasitörler kullanılır.

Bu kapasitörlerin parametreleri artan gereksinimlere tabidir. Her şeyden önce, bu yüksek doğruluk (düşük tolerans) ve TKE kapasitansının önemsiz bir sıcaklık katsayısıdır. Kural olarak, bu kapasitörler alıcı ve verici radyo ekipmanının salınım devrelerine yerleştirilir.

Frekans, örneğin aydınlatma ağının frekansı veya ses aralığının frekansı küçükse, kağıt ve kağıt kondansatörleri kullanmak oldukça mümkündür.

Kağıt dielektrik kapasitörler, çoğunlukla alüminyum olan ince bir metal folyo ile kaplanır. Plakaların kalınlığı, kapasitörün tasarımına bağlı olarak 5 ... 10 μm arasında değişir. Yalıtım bileşimi ile emprenye edilmiş kapasitör kağıdının bir dielektrik plakası plakalar arasına yerleştirilir.

Kondansatörün çalışma voltajını arttırmak için kağıt birkaç kat halinde döşenebilir. Bu paketin tamamı halı gibi bükülür ve yuvarlak veya dikdörtgen bir kutuya yerleştirilir. Bu durumda, elbette, plakalardan sonuçlar çıkarılır ve böyle bir kapasitörün durumu hiçbir şeye bağlı değildir.

Kağıt kapasitörler, yüksek çalışma gerilimlerinde ve önemli akımlarda düşük frekanslı devrelerde kullanılır. Bu çok yaygın uygulamalardan biri, üç fazlı bir motorun tek fazlı bir ağa dahil edilmesidir.

Metal kağıt kapasitörlerinde, plakaların rolü, hepsi aynı alüminyum olan bir kapasitör kağıdına vakumda püskürtülen ince bir metal tabakası ile oynanır. Kapasitörlerin tasarımı kağıt olanlarla aynıdır, ancak boyutlar çok daha küçüktür. Her iki tipin kapsamı yaklaşık olarak aynıdır: DC, titreşimli ve alternatif akım devreleri.

Kağıt ve metal kağıt kapasitörlerin tasarımı, kapasitansa ek olarak, bu kapasitörlere önemli endüktans sağlar. Bu, bazı frekanslarda kağıt kapasitörünün rezonant bir salınım devresine dönüşmesine yol açar. Bu nedenle, bu tür kapasitörler sadece 1 MHz'den fazla olmayan frekanslarda kullanılır. Şekil 1, SSCB'de üretilen kağıt ve kağıt kapasitörlerini göstermektedir.

Resim 1 AC devreleri için kağıt ve kağıt kapasitörleri

Eski metal kağıt kapasitörler, arıza sonrası kendi kendini iyileştirme özelliğine sahipti. Bunlar MBG ve MBGCH tiplerinin kapasitörleriydi, ancak şimdi K10 veya K73 tiplerinin seramik veya organik dielektrikli kapasitörler ile değiştirildi.

Bazı durumlarda, örneğin, analog depolama cihazlarında veya başka bir şekilde, örnekleme depolama cihazlarında (SEC), kapasitörlere, özellikle düşük kaçak akımlara özel gereksinimler uygulanır. Daha sonra, dielektrikler yüksek dirençli malzemelerden yapılmış kapasitörler kurtarmaya gelir. Her şeyden önce, bunlar floroplastik, polistiren ve polipropilen kapasitörlerdir.Mika, seramik ve polikarbonat kapasitörlerde biraz daha düşük yalıtım direnci.

Yüksek kararlılık gerektiğinde aynı kapasitörler darbeli devrelerde kullanılır. Her şeyden önce, çeşitli zaman gecikmelerinin oluşumu için, belirli bir sürenin darbeleri ve çeşitli jeneratörlerin çalışma frekanslarını ayarlamak için.

Devre süresi parametrelerinin daha da kararlı olması için, bazı durumlarda daha yüksek çalışma voltajına sahip kapasitörlerin kullanılması tavsiye edilir: 12V devresine 400 veya hatta 630V çalışma voltajına sahip bir kapasitör takmanın yanlış bir yanı yoktur. Böyle bir kapasitör elbette daha fazla yer alacaktır, ancak tüm devrenin bir bütün olarak stabilitesi de artacaktır.

Kapasitörlerin elektrik kapasitansı Farads F (F) cinsinden ölçülür, ancak bu değer çok büyüktür. Dünyanın kapasitesinin 1F'yi aşmadığını söylemek yeterli. Her durumda, fizik ders kitaplarında yazılan şey tam olarak budur. 1 Farad, 1 askı başına q yükü ile kapasitör plakalarındaki potansiyel farkın (voltaj) 1V olduğu kapasitedir.

Farada'nın çok büyük bir değer olduğu söylenir, bu nedenle pratikte daha küçük birimler daha sık kullanılır: mikrofaradlar (μF, μF), nanofaradlar (nF, nF) ve pikofaradlar (pF, pF). Bu değerler, Şekil 2'deki tabloda gösterilen kesirli ve çoklu önekler kullanılarak elde edilir.

Resim 2

Modern parçalar küçülüyor, bu yüzden üzerlerine tam bir işaret koymak her zaman mümkün değil, giderek çeşitli sembol sistemleri kullanıyorlar. Tüm bu sistemler tablolar ve bunlar için açıklamalar şeklinde internette bulunabilir. SMD montajı için tasarlanmış kapasitörlerde, çoğu zaman hiçbir işaret yoktur. Parametreleri ambalaj üzerinde okunabilir.

Kondansatörlerin AC devrelerinde nasıl davrandığını bulmak için bazı basit deneylerin yapılması önerilmektedir. Aynı zamanda, kapasitörler için özel bir gereklilik yoktur. En yaygın kağıt veya kağıt kondansatörleri oldukça uygundur.

Kondansatörler alternatif akım iletir

Bunu ilk elden doğrulamak için, Şekil 3'te gösterilen basit bir diyagramın birleştirilmesi yeterlidir.

Şekil 3.

İlk önce lambayı paralel bağlı C1 ve C2 kapasitörlerinden açmanız gerekir. Lamba yanacak, ama çok parlak değil. Şimdi başka bir C3 kondansatörü eklersek, lambanın lüminesansı belirgin bir şekilde artacaktır, bu da kapasitörlerin alternatif akım geçişine direnç gösterdiğini gösterir. Dahası, paralel bir bağlantı, yani. kapasite artışı, bu direnç azalır.

Sonuç olarak: kapasitans ne kadar büyük olursa, kapasitörün alternatif akım geçişine direnci o kadar düşük olur. Bu dirence kapasitif denir ve formüllerde Xc olarak adlandırılır. Xc ayrıca akımın frekansına da bağlıdır, ne kadar yüksekse, o kadar az Xc. Bu daha sonra tartışılacaktır.

Başka bir deneyim, daha önce tüm tüketicilerin bağlantısını kesmiş olan bir elektrik sayacı kullanılarak yapılabilir. Bunu yapmak için, 1 μF'lik üç paralel kondansatöre bağlamanız ve bunları bir elektrik prizine takmanız gerekir. Tabii ki, son derece dikkatli olmalı, hatta standart bir fişi kondansatörlere lehimlemelidir. Kondansatörlerin çalışma voltajı en az 400V olmalıdır.

Bu bağlantıdan sonra, metrenin hareketsiz kaldığından emin olmak için sadece gözlemlemek yeterlidir, ancak böyle bir kapasitörün yaklaşık 50W gücünde bir akkor lambaya dirençte eşdeğer olduğu tahmin edilmektedir. Soru, sayacı neden döndürmüyor? Bu aynı zamanda bir sonraki makalede ele alınacaktır.

Boris Aladyshkin