Как почистить конденсатор переменной емкости

Условное обозначение конденсаторов на схемах

Наряду с резисторами конденсаторы являются наиболее широко используемыми компонентами электрических цепей. Основные характеристики конденсатора — номинальная ёмкость и номинальное напряжение. Чаще всего в схемах используются постоянные конденсаторы, и гораздо реже — переменные и подстроенные. Отдельной группой стоят конденсаторы, изменяющие свою ёмкость под воздействием внешних факторов.

Общие условные графические обозначения конденсаторов постоянной ёмкости приведены на рис. 1 и их определяет соответствующий ГОСТ.

Номинальное напряжение конденсаторов (кроме так называемых оксидных) на схемах, как правило, не указывают. Только в некоторых случаях, например, в схемах цепей высокого напряжения рядом с обозначением номинальной ёмкости можно указывать и номинальное напряжение (см. рис. 1, С4). Для оксидных же конденсаторов (старое название электролитические) и особенно на принципиальных схемах бытовых электронных устройств это давно стало практически обязательным (рис. 2).

Подавляющее большинство оксидных конденсаторов — полярные, поэтому включать их в электрическую цепь можно только с соблюдением полярности. Чтобы показать это на схеме, у символа положительной обкладки такого конденсатора ставят знак «+». Обозначение С1 на рис. 2 — общее обозначение поляризованного конденсатора. Иногда используется другое изображение обкладок конденсатора (см. рис.2, C2 и C3).

С технологическими целями или при необходимости уменьшения габаритов в некоторых случаях в один корпус помещают два конденсатора, но выводов делают только три (один из них — общий). Условное графическое обозначение сдвоенного конденсатора наглядно передает эту идею (см. рис. 2, С4).

Для развязки цепей питания высокочастотных устройств по переменному току применяют так называемые проходные конденсаторы. У них тоже три вывода: два — от одной обкладки («вход» и «выход»), а третий (чаще в виде винта) — от другой, наружной, которую соединяют с экраном или завёртывают в шасси. Эту особенность конструкции отражает условное графическое обозначение такого конденсатора (рис. 3, С1). Наружную обкладку обозначают короткой дугой, а также одним (C2) или двумя (C3) отрезками прямых линий с выводами от середины. Условное графическое обозначение с позиционным обозначением С3 используют при изображении проходного конденсатора в стенке экрана. С той же целью, что и проходные, применяют опорные конденсаторы. Обкладку, соединяемую с корпусом (шасси), выделяют в обозначении такого конденсатора тремя наклонными линиями, символизирующими «заземление» (см. рис. 3, С4).

Конденсаторы переменной ёмкости (КПЕ) предназначены для оперативной регулировки и состоят обычно из статора и ротора. Такие конденсаторы широко использовались, например, для изменения частоты настройки радиовещательных приёмников. Как говорит само название, они допускают многократную регулировку ёмкости в определенных пределах. Это их свойство показывают на схемах знаком регулирования — наклонной стрелкой, пересекающей базовый символ под углом 45°, а возле него часто указывают минимальную и максимальную ёмкость конденсатора (рис. 4). Если необходимо обозначить ротор КПЕ, поступают так же, как и в случае проходного конденсатора (см. рис. 4, С2).

Для одновременного изменения ёмкости в нескольких цепях (например, в колебательных контурах) используют блоки, состоящие из двух, грех и большего числе КПЕ. Принадлежность КПЕ к одному блоку показывают на схемах штриховой линией механической связи, соединяющей знаки регулирования, и нумерацией секций (через точку в позиционном обозначении, рис. 5). При изображении КПЕ блока в разных, далеко отстоящих одна от другой частях схемы механическую связь не показывают, ограничиваясь только соответствующей нумерацией секций (см. рис. 5, С2.1, С2.2, С2.3).

Разновидность КПЕ — подстроенные конденсаторы. Конструктивно они выполнены так, что их ёмкость можно изменять только с помощью инструмента (чаще всего отвертки). В условном графическом обозначении это показывают знаком подстроечного регулирования — наклонной линией со штрихом на конце (рис. 6). Ротор подстроечного конденсатора обозначают, если необходимо, дугой (см. рис. 6, С3, С4).

Саморегулирумые конденсаторы (или нелинейные) обладают способностью изменять ёмкость под действием внешних факторов. В радиоэлектронных устройствах часто применяют вариконды (от английских слов vari(able) — переменный и cond(enser)—еще одно название конденсатора). Их ёмкость зависит от приложенного к обкладкам напряжения. Буквенный код варикондов — CU (U — общепринятый символ напряжения), обозначаются в этом случае — базовый символ конденсатора, перечеркнутый знаком нелинейного саморегулирования с латинской буквой U (рис. 7, конденсатор CU1).

Аналогично построено обозначение термоконденсаторов. Буквенный код этой разновидности конденсаторов — СK (рис. 7, конденсатор СК2). Температура среды, естественно, обозначается символом t°.

Источник: http://www. radiolibrary. ru/des_capacitor. html

Простейший конденсатор переменной ёмкости

Об изготовлении этого простого самодельного конденсатора переменной ёмкости рассказывалось в газете «Новости Радио» за 1927 год, №5. Особенно хорошо этот конденсатор подойдёт для использования на УКВ диапазонах.

Этот конденсатор монтируется в маленьком ящичке и состоит из двух медных или латунных пластин. Одна из них — «Р» — неподвижна и укреплена на деревянном основании ящичка; соединяется она с левой клеммой, выведенной в боковой стенке. Пластинка покрыта тонкой полоской слюды или целлулоида «D». Над неподвижной обкладкой помещена подвижная — «N», укреплённая с одной лишь стороны и соединённая с правой клеммой. Пластинка эта делается из латуни, толщиной 0,8-0,9 мм. Размеры её должны быть несколько меньше размеров неподвижной пластины. Для придания ей гибкости, пластина набивается в течение 10-ти минут деревянным молотком, после чего она начинает пружинить. Укрепляется она под некоторым углом к неподвижной обкладке и может к ней приближаться при ввинчивании нажимного винта, помещённого в крышке ящика. При удалённых пластинках ёмкость конденсатора наименьшая, при сжатых — максимальная.

Размеры пластин подбираются в зависимости от желаемой максимальной ёмкости по обычной формуле расчёта ёмкости.

Источник: http://the-mostly. ru/misc/kak_samomu_sdelat_kondensator_peremennoi_yemkosti. html

Как понизить переменное напряжение конденсатором, как его рассчитать?

Один — сделать ёмкостной делитель. Он рассчитывается так же, как и резистивный делитель (с учётом того, что падение напряжения на конденсаторе ОБРАТНО пропорционально его ёмкости). Второй — поставить гасящий конденсатор последовательно с нагрузкой. Ёмкость рассчитывается исходя из закона Ома для цепи переменного тока.

Но это всё имеет смысл только при сравнительно небольших токах. Если вот такая лампочка, то ток потребления у неё почти 3 ампера (100/36). И чтоб на частоте 50 Гц погасить 175 вольт при ВОТ ТАКОМ токе, нужна довольно большая ёмкость — 50 мкФ (при использовании делителя ёмкости потребуются ещё большего номинала). Причём электролитический конденсатор тут использовать нельзя — ёмкость должна работать на переменном напряжении! Значит — бумажные. А это очень громоздко.

Так что «идите как все, по камушкам». Поставьте трансформатор.

Я обычно провожу приблизительный расчёт конденсатора, исходя из расчёта реактивного сопротивления переменному току Z=1/F*C, где F — частота переменного тока в цепи в Гц, а C — ёмкость конденсатора в Фарадах, Z — сопротивление в омах. А потом можно рассчитать падение напряжения на участке цепи по закону ома: U=I*Z, где U — напряжение в вольтах, I — ток в амперах в приборе питания. Теперь, если вычесть из общего (сетевого) напряжения питания U, то полученное приблизительное напряжение на участке цепи напряжение, которое будет на нагрузке или потребителе питания для которого эти расчёты делались. Поскольку мы пользуемся переменным током, то конденсаторы должны быть не полярными на рабочее напряжение близкое или больше расчётного U. Для цепей постоянного тока такой вариант понижения напряжения не годится, так как конденсатор работает только в цепях переменного или импульсного тока.

Источник: http://www. bolshoyvopros. ru/questions/471795-kak-ponizit-peremennoe-naprjazhenie-kondensatorom-kak-ego-rasschitat. html

Как проверить исправность конденсатора (радиоэлемента) для постоянного и переменного напряжения

Человеку начавшему читать данную статью думаю не надо рассказывать, что такое конденсатор, как он может выглядеть и тому подобную информацию. Ведь ради праздного любопытства, мало кто решиться начать искать увлекательное чтиво в статьях с таким наименованием. Именно поэтому наша статья ориентирована на тех, кто только делает первые шаги в мир радиоэлектроники и желает узнать о нем чуть больше. Давайте попробуем разобрать во всем относительно проверки конденсатора по порядку, чтобы в голове у вас была не каша, а точное и четкое представление, что откуда и как.

Какие свойства конденсатора подлежат проверке

Сразу бы хотелось сказать, что проверке подлежат основные свойства конденсатора, но это будет глупо, так как для начинающего это не более чем пустой звук. А с нашей стороны такое предложение звучит не более чем издевательство и некое дилетантство.
Давайте все же вспомним, как выполнен конденсатор. По сути это радиоэлемент способный накапливать в себе потенциальные заряды. Справедливости ради необходимо сказать, что все проводники способны накапливать этот самый потенциал. Так и здесь. По сути, конденсатор это два проводника, которые скручены в рулон. Между ними есть диэлектрик, для того чтобы заряды не разрядились друг с другом, то есть не уравновесили друг друга и не получился итоговый ноль. В зависимости от размера проводника, то есть от их площади и расстояния между ними, у каждого из проводников будет своя емкость, то есть возможность сохранения пикового заряда. Фактически это свойство называется емкость конденсатора. Конденсатор с большой емкостью может зарядится не полностью, но не может зарядится больше, чем его емкость. Емкость измеряется в фарадах. Вернее в микро, нано фарадах и тому подобных величинах. Так как 1 фарад это очень большая емкость, соизмеримая с емкостью нашей с вами планеты, то есть земли. Итак, именно вот эту самую емкость, а также состояние диэлектрика между проводниками необходимо проверять в первую очередь при проверке конденсатора.

Косвенные признаки неисправных конденсаторов

Обычно это вздутие корпуса конденсатора. Возможны даже тепловые пробои в виде маленьких черных точек. Любое растрескивание, вздутие, визуальное изменение конденсатора относительно его изначального вида, говорит о том, что конденсатор может быть неисправен.

Как проводить измерения работоспособности конденсатора

Проверку конденсатора необходимо проводить в состоянии, когда на радиоэлемент не влияют другие факторы, будь то другой конденсатор, сопротивление и т. д.. Проще говоря, самым достоверным и правильным будет выпаять конденсатор из платы и проверять как отдельный радиоэлемент, чтобы исключить влияние на измерение других составляющих схемы.

Способы проверки конденсатора электролитического и неэлектролитического

Самый простой способ это использование специализированного прибора для проверки конденсатора. По сути, сегодня во многих универсальных измерительных приборах имеется возможность измерить емкость конденсатора, тем самым еще и проверив его работоспособность. Этот способ будет являться догмой, что с вашим конденсатором все в порядке.

Ниже приведенные способы проверки лишь будут указывать на то, что конденсатор, скорее всего, исправен. Давайте поговорим об этих способах.
Можно использовать все тот же универсальный измерительный прибор, но уже без функции измерения емкости. Включаем прибор в режим измерения сопротивления и подключаем к ножкам конденсатора. Если это электролитический конденсатор, то соблюдаем полярность. В итоге, вы увидите, как на ваших глазах сопротивление конденсатора будет меняться, увеличиваться. Вначале будет ноль, но очень не долго, а потом сопротивление будет все больше и больше, пока не станет равно бесконечности. Фактически пока конденсатор заряжается, то он имеет какое-то сопротивление. Как только зарядился и через него перестал протекать ток, вернее на него, то сопротивление становится равно бесконечности.
Если у вас есть амперметр, то подключив конденсатор через амперметр к блоку питания, можно увидеть скачок на приборе. Фактически это нечто подобное, что мы рассматривали в примере выше.
Последний, пожалуй, самый варварский способ, но вполне возможный за неимением другого, это зарядить конденсатор от номинального напряжения и разрядить на какой-то проводник, то есть фактически закоротить его выводы. Если конденсатор большой емкости и со значительным рабочим напряжением, то вы увидите искру от его разряда.
Итак, возможностей косвенно проверить конденсатор достаточно много, как вы увидели, но самым правильным и надежным способом будет первый. Именно он позволит определить емкость конденсатора, что не сделает ни один последующий способ проверки. А значит, все же останутся сомнения, так ли все хорошо. Это актуально в отношении электролитических конденсаторов, где есть жидкость и в случае ее вытекания из корпуса, как говорят высыхания, конденсатор может поменять и свою емкость. В итоге, он будет условно исправен, но не будет соответствовать заявленным характеристикам.
Особенности измерения конденсаторов для постоянного и переменного напряжения
Здесь как раз и можно продолжить нашу мысль, о различии измерения электролитических и не электролитических конденсаторов. Конденсаторы различаются тем, что в электролитических налита жидкость, которая увеличивает свое диэлектрическое сопротивление при соблюдении подведения полярности к нему. Это позволяет использовать конденсаторы на заявленное напряжение. В случае если во время измерения, для проверки работоспособности, вы перепутаете полярность, то конденсатор может просто пробить, в итоге он выйдет из строя. Хотя конечно испортить конденсатор измерительным прибором маловероятно, но все же! Соблюдайте полярность при измерении электролитических конденсаторов.
Что касательно конденсаторов для переменного тока, то здесь можно подключать щупы измерительного приборы хоть так, хоть эдак. То есть от перестановки щупов от одной ноги к другой, ничего не изменится. Такие измерения вполне допустимы.

Применяемые конденсаторы для схемопостроения

Раз уж мы подняли тему конденсаторов, то приведем таблицу с основными применяемыми конденсаторами на сегодняшний день

величина название обозначение
10 −1 Ф децифарад * дФ dF
10 −2 Ф сантифарад * сФ cF
10 −3 Ф миллифарад мФ mF
10 −6 Ф микрофарад мкФ µF
10 −9 Ф нанофарад нФ nF
10 −12 Ф пикофарад пФ pF
10 −15 Ф фемтофарад фФ fF
10 −18 Ф аттофарад аФ aF
10 −21 Ф зептофарад зФ zF
10 −24 Ф иоктофарад иФ yF
* применять не рекомендуется не применяются или редко применяются на практике

Резюмируя информацию о проверке конденсатора

Как видите, конденсатор это одновременно простой и сложный прибор. Его проявляемые свойства простые, но за их обеспечением стоят высокотехнологичные производственные процессы, применяемые при его изготовлении. При этом измерить и одновременно проверить конденсатор можно лишь прибором способным измерять его емкость.
А вот косвенно получить подтверждение о работоспособности конденсатора, что станет практически 99% гарантией исправности для не электролитического конденсатора, можно и другими способами.

Источник: http://xn——7kcglddctzgerobebivoffrddel5x. xn--p1ai/%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BC%D1%83%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%B8/%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0/183-%D0%BA%D0%B0%D0%BA-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D0%B8%D1%82%D1%8C-%D0%B8%D1%81%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C-%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D1%81%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B0

Конденсатор в цепи переменного тока

Соберем цепь с конденсатором, в которой генератор переменного тока создает синусоидальное напряжение. Разберем последовательно, что произойдет в цепи, когда мы замкнем ключ. Начальным будем считать тот момент, когда напряжение генератора равно нулю.

Рис. 1. Изменение тока и напряжения в цепи с емкостью

Таким образом, ток с наибольшей силой устремляется в свободный от заряда конденсатор, но тут же начинает убывать по мере заполнения зарядами пластин конденсатора и падает до нуля, полностью зарядив его.

Сравним это явление с тем, что происходит с потоком воды в трубе, соединяющей два сообщающихся сосуда (рис. 2),один из которых наполнен, а другой пустой. Стоит только выдвинуть заслонку, преграждающую путь воде, как вода сразу же из левого сосуда под большим напором устремится по трубе в пустой правый сосуд. Однако тотчас же напор воды в трубе начнет постепенно ослабевать, вследствие выравнивания уровней в сосудах, и упадет до нуля. Течение воды прекратится.

Рис. 2. Изменение напора воды в трубе, соединяющей сообщающиеся сосуды, сходно с изменением тока в цепи во время заряда конденсатора

Подобно этому и ток сначала устремляется в незаряженный конденсатор, а затем постепенно ослабевает по мере его заряда.

С началом второй четверти периода, когда напряжение генератора начнет сначала медленно, а затем все быстрее и быстрее убывать, заряженный конденсатор будет разряжаться на генератор, что вызовет в цепи ток разряда. По мере убывания напряжения генератора конденсатор все больше и больше разряжается и ток разряда в цепи возрастает. Направление тока разряда в этой четверти периода противоположно направлению тока заряда в первой четверти периода. Соответственно этому кривая тока, пройдя нулевое значение, располагается уже теперь ниже оси времени.

К концу первого полупериода напряжение на генераторе, а также и на конденсаторе быстро приближается к нулю, а ток в цепи медленно достигает своего максимального значения. Вспомнив, что величина тока в цепи тем больше, чем больше величина переносимого по цепи заряда, станет ясным, почему ток достигает максимума тогда, когда напряжение на пластинах конденсатора, а следовательно, и заряд конденсатора быстро убывают.

С началом третьей четверти периода конденсатор вновь начинает заряжаться, но полярность его пластин, так же как и полярность генератора, изменяется «а обратную, а ток, продолжая течь в том же направлении, начинает по мере заряда конденсатора убывать, В конце третьей четверти периода, когда напряжения на генераторе и конденсаторе достигают своего максимума, ток становится равным нулю.

В последнюю четверть периода напряжение, уменьшаясь, падает до нуля, а ток, изменив свое направление в цепи, достигает максимальной величины. На этом и заканчивается период, за которым начинается следующий, в точности повторяющий предыдущий, и т. д.

Итак, под действием переменного напряжения генератора дважды за период происходят заряд конденсатора (первая и третья четверти периода) и дважды его разряд (вторая и четвертая четверти периода). Но так как чередующиеся один за другим заряды и разряды конденсатора сопровождаются каждый раз прохождением по цепи зарядного и разрядного токов, то мы можем заключить, что по цепи с емкостью проходит переменный ток.

Убедиться в этом можно на следующем простом опыте. Подключите к сети переменного тока через лампочку электрического освещения мощностью 25 Вт конденсатор емкостью 4—6 мкф. Лампочка загорится и не погаснет до тех пор, пока не будет разорвана цепь. Это говорит о том, что по цепи с емкостью проходил переменный ток. Однако проходил он, конечно, не сквозь диэлектрик конденсатора, а в каждый момент времени представлял собой или ток заряда или ток разряда конденсатора.

Диэлектрик же, как нам известно, поляризуется под действием электрического поля, возникающего в нем при заряде конденсатора, и поляризация его исчезает, когда конденсатор разряжается.

При этом диэлектрик с возникающим в нем током смещения служит для переменного тока своего рода продолжением цепи, а для постоянного разрывает цепь. Но ток смещения образуется только в пределах диэлектрика конденсатора, и поэтому сквозного переноса зарядов по цепи не происходит.

Сопротивление, оказываемое конденсатором переменному току, зависит от величины емкости конденсатора и от частоты тока.

Чем больше емкость конденсатора, тем больший заряд переносится по цепи за время заряда и разряда конденсатора, а следовательно, и тем больший будет ток в цепи. Увеличение же тока в цепи свидетельствует о том, что уменьшилось ее сопротивление.

Следовательно, с увеличением емкости уменьшается сопротивление цепи переменному току.

Увеличение частоты тока увеличивает величину переносимого по цепи заряда, так как заряд (а равно и разряд) конденсатора должен произойти быстрее, чем при низкой частоте. В то же время увеличение величины переносимого в единицу времени заряда равносильно увеличению тока в цепи, а следовательно, уменьшению ее сопротивления.

Если же мы каким-либо способом будем постепенно уменьшать частоту переменного тока и сведем ток к постоянному, то сопротивление конденсатора, включенного в цепь, будет постепенно возрастать и станет бесконечно большим (разрыв цепи) к моменту появления в цепи постоянного тока.

Следовательно, с увеличением частоты уменьшается сопротивление конденсатора переменному току.

Подобно тому как сопротивление катушки переменному току называют индуктивным, сопротивление конденсатора принято называть емкостным.

Таким образом, емкостное сопротивление тем больше, чем меньше емкость цепи и частота питающего ее тока.

Емкостное сопротивление обозначается через Хс и измеряется в омах.

Зависимость емкостного сопротивления от частоты тока и емкости цепи определяется формулой Хс = 1/ ωС, где ω — круговая частота, равная произведению 2 π f , С—емкость цепи в фарадах.

Емкостное сопротивление, как и индуктивное, является реактивным по своему характеру, так как конденсатор не потребляет энергии источника тока.

Формула закона Ома для цепи с емкостью имеет вид I = U/Xc , где I и U — действующие значения тока и напряжения; Хс — емкостное сопротивление цепи.

Свойство конденсаторов оказывать большое сопротивление токам низкой частоты и легко пропускать токи высокой частоты широко используется в схемах аппаратуры связи.

С помощью конденсаторов, например, достигается необходимое для работы схем разделение постоянных токов и токов низкой частоты от токов высокой частоты.

Если нужно преградить путь току низкой частоты в высокочастотную часть схемы, последовательно включается конденсатор небольшой емкости. Он оказывает большое сопротивление низкочастотному току и в то же время легко пропускает ток высокой частоты.

Если же надо не допустить ток высокой частоты, например, в цепь питания радиостанции, то используется конденсатор большой емкости, включаемый параллельно источнику тока. Ток высокой частоты в этом случае проходит через конденсатор, минуя цепь питания радиостанции.

Активное сопротивление и конденсатор в цепи переменного тока

На практике часто встречаются случаи, когда в цепи последовательно с емкостью включено активное сопротивление. Общее сопротивление цепи в этом случае определяется по формуле

Следовательно, полное сопротивление цепи, состоящей из активного и емкостного сопротивлений, переменному току равно корню квадратному из суммы квадратов активного и емкостного сопротивлений этой цепи.

Закон Ома остается справедливым и для этой цепи I = U/Z .

На рис. 3 приведены кривые, характеризующие фазовые соотношения между током и напряжением в цепи, содержащей емкостное и активное сопротивления.

Рис. 3. Ток, напряжение и мощность в цепи с конденсатором и активным сопротивлением

Как видно из рисунка, ток в этом случае опережает напряжение уже не на четверть периода, а меньше, так как активное сопротивление нарушило чисто емкостный (реактивный) характер цепи, о чем свидетельствует уменьшенный сдвиг фаз. Теперь уже напряжение на зажимах цепи определится как сумма двух слагающих: реактивной слагающей напряжения u с, идущей на преодоление емкостного сопротивления цепи, и активной слагающей напряжения преодолевающей активное ее сопротивление.

Чем больше будет активное сопротивление цепи, тем меньший сдвиг фаз получится между током и напряжением.

Кривая изменения мощности в цепи (см. рис. 3) дважды за период приобрела отрицательный знак, что является, как нам уже известно, следствием реактивного характера цепи. Чем менее реактивная цепь, тем меньше сдвиг фаз между током и напряжением и тем большую мощность источника тока эта цепь потребляет.

Источник: http://electricalschool. info/main/463-kondensator-v-cepi-peremennogo-toka. html