Конденсатор пленочный: что это, и каковы его типы?

Прародителями конденсаторов можно считать немецкого служителя католической церкви по имени Эвальд Юрген фон Клейст и голландского физика Питера ван Мушенбрука, которые независимо друг от друга изобрели прототип конденсатора, так называемую лейденскую банку.

С тех пор минуло более 250 лет, менялись конструкции, формы и размеры, а принцип действия и назначение остаётся прежним. Практически ни одна электрическая схема не обходится без этого пассивного электронного компонента - так называет конденсатор "Википедия" и учебники по электротехнике.

Простейшее емкостное устройство имеет электроды, которые именуются обкладками. Они разделены диэлектриком очень малой толщины (по отношению к размерам обкладок). На практике имеют место многослойные конденсаторы или чередующиеся ленты из изоляторов и электродов.

Назначение и принцип действия конденсаторов

Основная функция - накопление электростатического заряда.

При подаче напряжения от источника питания на обкладках конденсатора появляются заряды - положительные и отритцательные. Они образуют электрическое поле, которое сохраняется после снятия напряжения в течение непродолжительного времени. На этом основана его работа.

Классификация конденсаторов

Конденсаторы бывают следующих типов:

• электролитические, например К50-35 или К50-2;
• керамические однослойные (К10-7В);
• керамические многослойные (К10-17);
• танталовые;
• плёночные конденсаторы.

Что такое конденсатор плёночный, функциональное назначение и область его применения - обо всём подробно описывают учебники по электротехнике, здесь будут даны краткие характеристики.

Плёночный конденсатор – элемент, диэлектриком в котором служит плёнка. Она может быть выполнена, например, из фторопласта.

Пленочные конденсаторы

Чем больше площадь обкладок конденсатора, тем значительней его емкость. Для увеличения площади были предложены пленочные устройства. За счёт большого количества слоёв достигается увеличение площади, следовательно, приумножается ёмкость.

К плёночным относятся конденсаторы типа К73-17. Исполнения на различные пределы напряжений дают возможность применять их в цепях постоянного тока,а так же в различных фильтрах и резонансных схемах. Ёмкостные истосники питания и выпрямительные схемы тоже содержат компоненты подобного типа. На рисунке показаны конденсаторы на напряжение 63 В.

Диэлектрик, который может быть использован для плёночного конденсатора: тефлон, поликарбонат, металлизированная бумага, майлар, полипропилен. Диапазон емкостей, измеряемых в фарадах, широк. Он колеблется от 5 пикофарад (это минимально возможная величина) до максимального размера в 100 микрофарад. Также при подборе характеристик учитывается номинальное напряжение, которое тоже имеет широкие пределы. Довольно часто в различных областях оправдано применение высоковольтных конденсаторов, величина напряжения которых достигает 2000 вольт.

Различные способы размещения слоев диэлектрика и обкладок пленочного конденсатора дают право классифицировать их на аксиальные и радиальные. Корпусы бывают как в металлические, так и пластмассовые. Форма - прямоугольная и цилиндрическая. Имеет место вариант без корпуса с покрытием из эпоксидного компаунда.

Преимущества

Очень важное свойство плёночного конденсатора - это способность самовосстаналиваться, что даёт возможность защитить радиоэлемент от преждевременного отказа. Тем самым обеспечивается высокая его надёжность, если сравнивать с другими типами. Другое замечательное свойство - большая тепловая стабильность и хорошие электрохимические свойства Также они обладают низким последовательным сопротивлением и достаточной способностью к нагрузкам по переменному току, что уменьшает нагрев при работе. Все указанные преимущества позволяют широко применять данные типы в радиоэлектронике, вычислительной и электроизмерительной технике и во многих других отраслях, связанных с применением схемотехники. Недостатки: малая диэлектрическая проницаемость.

Проверка работоспособности конденсатора

Проще всего проверить исправность радиоэлемента при помощи мультиметра. В режиме проверки ёмкости, который имеется на современных цифровых приборах, можно достаточно быстро определить, пригоден ли радиоэлемент для дальнейшего использования. Используя стрелочный тестер, необходимо проследить отклонение стрелки. После небольшого скачка она возвращается в положение «0» или есть небольшое отклонение. Это говорит о неисправности (пробое). Такой компонент использовать нельзя из-за угрозы возникновения короткого замыкания в цепи. Если стрелка слегка отклоняется, но не достигает бесконечности, здесь присутствует так называемый ток утечки, а емкость маловата. При использовании такого элемента неэффективная работа приведёт к тому, что функции будут реализованы не на 100%. Применение такого конденсатора нецелесообразно.

Как проверить плёночный конденсатор, если он запаян на плате? Присоединив в цепь параллельно исправный, подобный испытуемому элемент, можно сделать вывод о необходимости замены и понять, работоспособен ли прежний компонент.

Маркировка

Ёмкость конденсатора обычно указана на корпусе. Производитель вправе сам решать, что включить в маркировку. Чтобы разобраться, следует внимательно изучить технические условия или иную техническую документацию на плёночный конденсатор. В международной системе принято измерять её в фарадах (от имени знаменитого физика Майкла Фарадея). Но 1 фарада — это большая емкость. Чтобы облегчить задачу, принято использовать частицы: пико-, микро-, нано-, например, ёмкость конденсатор плёночного в 100 нф будет равна 10^-7 Ф.

В случае, если маркировка пленочного конденсатора нечёткая вследствие потёртостей, можно узнать значение этой характеристики при помощи мультиметра с функцией замера емкости. Обычно мультиметр располагает пятью пределами. При тестировании щупы подключают к специальным штекерам для измерения емкости с обозначением Сх. Необходимо строго соблюдать полярность. Иногда вместо гнезд на панели имеются металлические пластины, к которым нужно подсоединить выводы конденсатора, не забывая про полярность.

Конденсаторы пленочные достаточно широко используются для работы в различных цепях постоянного и переменного тока, в бытовой аппаратуре и радиоэлектронике, в конструкциях на печатных платах. Множество модификаций и разнообразие габаритных размеров позволяет применять их практически без ограничений в любых конструкциях.