Kondensatory

Kondensator to liniowy, pasywny, zależny od częstotliwości element elektroniczny. Składa się z dwóch metalowych elektrod nałożonych na powierzchnię S i pomiędzy którymi znajduje się dielektryk o grubości d.

Podstawową właściwością kondensatora jest pojemność C (F) – zdolność kondensatora do gromadzenia ładunku elektrycznego lub napięcia.

Pojemność takiego kondensatora obliczamy z zależności:

εr – względna przenikalność

εo – przenikalność próżni

Charakterystyczne właściwości kondensatorów:

•  pojemność znamionowa – to przewidywana przez producenta pojemność oznaczona na kondensatorze. Wartość rzeczywista różni się od wartości nominalnej w zakresie tolerancji określonym przez producenta.
• napięcie znamionowe – jest to napięcie, na które kondensator jest przeznaczony. Po przekroczeniu tego napięcia następuje zwiększone wydzielanie ciepła i gazów oraz może nastąpić zniszczenie kondensatora.
• rezystancja izolacji – jest to rezystancja między elektrodami mierzona prądem stałym w temperaturze 20oC. Tworzy go opór dielektryka i izolacji otaczającej elektrody. Jego wartość wynosi 109 Ω. Dla elektrolitycznych nie jest to wymienione.
• współczynnik strat tgδ – charakteryzuje straty energii w kondensatorze , które wynikają ze strat w dielektryku i przecieków między elektrodami. Informacje o poszczególnych typach kondensatorów znajdują się w katalogu .
• kondensator nie przepuszcza prądu stałego, ale przepuszcza prąd zmienny

•  gdy kondensator jest podłączony do napięcia stałego, jest on ładowany zgodnie z krzywą ładowania
• hugolin gavlovic valaska school

Klasyfikacja kondensatorów ze względu na budowę:

a) Stałe

•  z dielektrykiem papierowym – elektrody wykonane są z folii aluminiowej, pomiędzy którymi znajduje się specjalny papier kondensatorowy, całość zwinięta jest w cewkę i zamknięta w plastikowej lub metalowej obudowie, zwanej również cewką.
• z papieru metalizowanego – dielektrykiem tych kondensatorów jest papier. Elektrody nie tworzy metalowa folia, lecz warstwa metalu (aluminium, cynk) odparowana w próżni na lakierowanym papierze kondensatorowym. Papier powlekany jest zwijany w cewkę i zamykany w metalowej obudowie.
• z folią  – dielektrykiem tych kondensatorów jest folia z tworzywa sztucznego (polistyren, poliester, teflon itp.). Elektrody składają się z folii metalowych (wykonanie foliowe) lub są bezpośrednio przylutowane do dielektryka (wykonanie metalizowane). Kondensatory te produkowane są w konstrukcji cewkowej.
• z dielektrykiem mikowym – dielektryk tych kondensatorów tworzą cienkie plasterki miki. Elektrody są foliami metalowymi lub są warstwami metalu osadzonymi bezpośrednio na dielektryku. Po montażu są one impregnowane i hermetyzowane. Obecnie zastępuje się je kondensatorami z dielektrykiem plastikowym lub ceramicznym.
• z die lektrykiem ceramicznym – dielektryk tych kondensatorów składa się z substancji ceramicznej, na której osadzone są elektrody w postaci zawiesin metali. Dostępne są w wykonaniu rurowym, tarczowym lub płaskim prostokątnym. Oprócz kondensatorów jednowarstwowych z dwustronnymi elektrodami produkowane są również kondensatory monolityczne przeznaczone do hybrydowych układów scalonych.
• elektrolityczne – jako dielektryk wykorzystują cienką warstwę tlenku metalu, która powstaje na jednej elektrodzie – anodzie kondensatora. Druga elektroda – katoda jest elektrolitem. Dielektryk powstaje w wyniku elektrochemicznego utleniania aluminium lub tantalu. Warstwa tlenku metalu przewodzi prąd elektryczny tylko w jednym kierunku, czyli ma działanie prostownicze. Dlatego przy tych kondensatorach należy przestrzegać polaryzacji. Anoda wykonana jest z aluminium lub tantalu. Elektrolitem w kondensatorach aluminiowych jest roztwór glikolu etylenowego, amoniaku i kwasu borowego; oprócz stanu ciekłego stosuje się również wkładkę papierową impregnowaną tym elektrolitem. W przypadku kondensatorów tantalowych jako ciekły elektrolit stosuje się kwas siarkowy lub stały dwutlenek manganu. Kondensatory elektrolityczne aluminiowe najczęściej produkowane są w wykonaniu z cewką półsuchą. Kondensatory elektrolityczne tantalowe są produkowane z ciekłym lub stałym elektrolitem.

(b) zmienna pojemność

•  są utworzone przez układ stałych elektrod stojana i ruchomych elektrod silnika, które są wsunięte między siebie, przez nałożenie elektrod zwiększa się pojemność. Pojemność takiego kondensatora jest dana przez :

n – liczba elektrod kondensatora

Dzielimy je na:

• obrotowe (tuningowe) – pozwalają na ciągłą zmianę pojemności, dielektrykiem jest najczęściej powietrze lub folia plastikowa,
• trymery pojemnościowe (tuningowe) – umożliwiają jednorazową wstępną regulację pojemności, jako dielektryk stosują powietrze, ceramikę, szkło, polistyren….