Конденсатор
ости около 5, а диэлектрическая проницаемость
новых материалов, используемых в современных конденсаторах массового
производства, достигает 20 000.
Применением этих материалов как раз и объясняется высокая эффективность
работы многослойных керамических конденсаторов, являющихся одним из двух
наиболее распространенных видов этого устройства. Другой тип -
электролитические конденсаторы; их удельная емкость (на единицу объема) еще
выше, даже без использования диэлектриков с высокой диэлектрической
проницаемостью. Объем производства тех и других составляет 95% общего
количества поступающих в продажу конденсаторов.
Многослойный керамический конденсатор - уменьшенный вариант лейденской
банки. На практике в качестве диэлектрика в керамических конденсаторах
используется титанат бария с добавлением небольшого количества других
оксидов. Такие керамики, имеющие диэлектрическую проницаемость в пределах
от 2000 до 6000, в исходном состоянии представляют собой тонкодисперсный
порошок, частицы которого имеют диаметр несколько микрон. Порошок смешивают
с растворителем, содержащим связующее вещество, которое потом соединит
равномерно рассредоточенные в растворе частицы керамики. Полученная смесь в
виде жидкой глины имеет такую же консистенцию, как и краска. Смесь
разливают слоем толщиной несколько сотых долей миллиметра на бумажную или
стальную ленту и высушивают. Пленка режется на квадратные пластины размером
15-20 см; на каждую такую пластину методом печатного монтажа наносится
несколько тысяч обкладок через специальный трафарет, задающий их
конфигурацию. Для нанесения обкладок используется серебряно-палладиевая
суспензия.
После того как обкладки нанесены, берут 30-60 пластин и спрессовывают их
между несколькими слоями таких же пластин, на которые обкладки не
наносились. Полученные заготовки конденсаторов обжигаются в печи с
медленным нагревом до 1000-1400°С.
Электролитический конденсатор можно уподобить лейденской банке из очень
тонкого стекла, уменьшенной до размеров небольшого куба. Он изготавливается
из куска металла с 60%-ной пористостью. Для большинства современных
электролитических конденсаторов используют измельченный тантал - твердый
металл серого цвета. Порошок тантала спрессовывается и затем в течение
нескольких часов полученную заготовку нагревают в вакуумной камере до
температуры, близкой к 2000°С. В результате частицы металла спекаются,
плотно сцепляясь друг с другом. Образуемые при этом небольшие ниши и щели в
толще спрессованного порошка повышают поверхностную площадь заготовки,
которая потом будет служить одной из обкладок конденсатора. Затем в
электролитической ванне заготовку подвергают анодированию, чтобы на
поверхностях пор получить изолирующий слой оксида тантала. Потом заготовку
погружают в раствор нитрата марганца. В ее порах после нагрева осаждаются
частицы полупроводящего диоксида марганца, слой которых играет роль одной
обкладки, а танталовые частицы под слоем оксида тантала - другой обкладки.
Конденсатор сначала покрывают графитовой, потом серебряной краской,
напыляют слой никеля и заделывают в корпус.
Несмотря на то что электролитические конденсаторы имеют наибольшую
удельную емкость по сравнению с другими типами конденсаторов, область их
применения ограничена. Во-первых, это объясняется тем, что подводимое к
нему напряжение должно иметь определенную полярность, которую нельзя
менять. Эта особенность допускает использование электролитических
конденсаторов только в цепях постоянного тока. Во-вторых, электролитические
конденсаторы более подвержены пробою, поскольку слои диэлектрика в нем
очень тонкие.
Список использованной литературы
1. Справочник по электротехническим материалам. Том 3. Л. «Энергия», 1988.
2. Добрынин А.В., Казаков Н.П., Найда Г.А., Подденежный Е.Н. и др. Нитрид
алюминия в электронной технике. Ж. «Зарубежная электронная техника», №4
1989.
3. Носов О.Н. Оптоэлектроника. М. «Высшая школа». 1976.
4. Журнал «Радио» №4 1991год.
5. Тихонов С.Н. «Электротехника для начинающих» М. «Военное издательство
министерства обороны СССР» 1969г.
6. Справочник «Конденсаторы» М. «Радио и связь» 1987.
7. Терещук Р.М., Терещук К.М., Седов С.А. «Полупроводниковые приемно-
усилительные устройства, справочник радиолюбителя». Издание 4-е
стереотипное. Киев. «Наукова думка» 1988.
8. В. А. Ацюковский - «Емкостные датчики перемещения»
9. Журнал “Радио”, номер 12, 1978 г.
10. Виноградов Ю.В. “Основы электронной и полупроводниковой техники”. Изд.
2-е, доп. М., “Энергия”, 1972 г. - 536 с.
| | скачать работу |
Конденсатор |