קטגוריות: מאמרים מוצגים » אלקטרוניקה מעשית
מספר צפיות: 50067
הערות לכתבה: 5
כיצד לקבוע את סוג הקבל
ישנם הרבה סוגים שונים של קבלים בשוק הרכיבים האלקטרוניים כיום, ולכל סוג יתרונות וחסרונות משלו. חלקם מסוגלים לפעול במתחים גבוהים, אחרים בולטים בקיבולת משמעותית, לאחרים השראות נמוכות וחלקם מאופיינים בזרם דליפה נמוך במיוחד. כל הגורמים הללו קובעים את היישום של סוגים ספציפיים של קבלים.
שקול מהם סוגי קבלים. באופן כללי, ישנם רבים מהם, אך כאן נשקול את הסוגים העיקריים של קבלים פופולריים, ונברר כיצד לקבוע סוג זה.
קבלים אלקטרוליטיים מאלומיניוםלדוגמא, K50-35 או K50-29, מורכבים משתי רצועות אלומיניום דקות ומעוותות לגליל, שביניהם מונחת נייר ספוג אלקטרוליטי כדיאלקטרי. הגליל ממוקם בצילינדר אלומיניום אטום, על אחד מקצותיו (סוג רדיאלי של דיור) או על שני קצוות מהם (סוג ציר דיור) הם מובילי המגע. מסקנות ניתן להלחמה או להבריג.
הקיבול של קבלים אלקטרוליטיים נמדד על ידי מיקרו-פארדות, ויכול להיות בין 0.1 מיקרו-פארד ל 100,000 מיקרו-פארדה. קיבולת משמעותית של קבלים אלקטרוליטיים, בהשוואה לסוגים אחרים של קבלים, היא היתרון העיקרי שלהם. מתח העבודה המרבי של קבלים אלקטרוליטיים יכול להגיע ל 500 וולט. מתח התפעול המירבי המותר, כמו גם קיבול הקבל, מצוין על ביתו.
גם לסוג זה של קבלים יש חסרונות. הראשון שבהם הוא קוטביות. על מארז הקבלים המסוף השלילי מסומן בסימן מינוס, מסוף זה אמור להיות נוכח כאשר הקבל במעגל פועל בפוטנציאל נמוך יותר מהאחר, או שהקבל לא יצליח לצבור מטען בצורה רגילה, וסביר להניח שהוא יתפוצץ, או ייפגע בכל מקרה אם ייקח זמן רב שמור עליו אנרגיה עם קוטביות שגויה.
בגלל הקוטביות, קבלים אלקטרוליטיים ישימים רק במעגלי זרם ישיר או פועם, אך לא ישירות במעגלי זרם חילופיים, רק מתח מיושר יכול לטעון קבלים אלקטרוליטיים.
החיסרון השני של קבלים מסוג זה הוא זרם הדליפה הגבוה. מסיבה זו לא ניתן יהיה להשתמש בקבל אלקטרוליטי לאחסון טעינה לטווח ארוך, אך הוא מתאים למדי כאלמנט פילטר ביניים במעגל הפעיל.
החיסרון השלישי הוא שקיבולת מסוג זה פוחתת עם התדירות ההולכת וגוברת (זרם אדווה), אך בעיה זו נפתרת על ידי התקנת על הלוחות המקבילים לקבל האלקטרוליטי קבלים קרמיים בהספק קטן יחסית, בדרך כלל 10,000 פחות מזה של הקבר האלקטרוליטי הסמוך.
ראה כאן לפרטים נוספים: קבלים אלקטרוליטיים
עכשיו בואו נדבר על קבלים טנטלום. דוגמה לכך היא K52-1 או smd A. הם מבוססים על פנטוקסיד טנטלום. בשורה התחתונה, במהלך חמצון הטנטלום נוצר סרט תחמוצת צפוף ולא מוליך, שעוביו ניתנים לשליטה טכנולוגית.
קבל טנטלום במצב מוצק מורכב מארבעה חלקים עיקריים: אנודה, דיאלקטרי, אלקטרוליט (מוצק או נוזלי) וקתודה. שרשרת הייצור מסובכת למדי. ראשית, נוצר אנודה מאבקת טנטלום מכבישה טהורה, המונמרת בוואקום גבוה בטמפרטורה של 1300 עד 2000 מעלות צלזיוס בכדי להשיג מבנה נקבובי.
ואז, על ידי חמצון אלקטרוכימי, נוצר דיאלקטרי בצורה של סרט פנטוקסיד טנטלום, שעוביו נשלט על ידי שינוי המתח בזמן חמצון אלקטרוכימי, כתוצאה מכך עובי הסרט מתקבל ממאות לאלפי אנגסטרומים, אך לסרט יש מבנה כזה המספק התנגדות חשמלית גבוהה.
השלב הבא הוא היווצרות אלקטרוליט, שהוא מוליך דו-חמצני מוליך למחצה. האנודה הנקבובית של הטנטלום ספוגה במלחי מנגן, ואז היא מחוממת כך שמופיעה דו תחמוצת המנגן על פני השטח; התהליך חוזר על עצמו מספר פעמים עד לקבלת הכיסוי המלא. המשטח שנוצר מכוסה בשכבה של גרפיט, ואז מוחלים כסף - מתקבלת קתודה. לאחר מכן ממוקם המבנה במתחם.
קבלים לטנטלום דומים בתכונותיהם לאלקטרוליטי מאלומיניום, אך יש להם תכונות. מתח ההפעלה שלהם מוגבל ל -100 וולט, הקיבול אינו עולה על 1000 מיקרו-פארדים, השראות בעצמם פחות, ולכן משתמשים בקבלים טנטלום בתדרים גבוהים המגיעים למאות קילוהרץ.
החיסרון שלהם נעוץ ברגישותם הקיצונית לחריגה מהמתח המרבי המותר, מסיבה זו קבלים טנטליים נכשלים לרוב בגלל התמוטטות. קו על גופו של קבל הקבל מציין אלקטרודה חיובית - אנודה. ניתן למצוא קבלים טנטלום של עופרת או SMD על גבי מעגלים מודפסים מודרניים של מכשירים אלקטרוניים רבים.
קבלים דיסקיים בשכבה יחידהלדוגמה, הסוגים K10-7V, K10-19, KD-2, מאופיינים בקיבולת גדולה יחסית (מ- 1 pF ל- 0.47 מיקרו-פארדות) בגדלים קטנים. מתח ההפעלה שלהם נע בין 16 ל 50 וולט. התכונות שלהם: זרמי דליפה נמוכים, השראות נמוכות, המאפשרת להם לפעול בתדרים גבוהים, כמו גם גודל קטן ויציבות טמפרטורה גבוהה של הקיבול. קבלים כאלה פועלים בהצלחה במעגלי זרם ישירים, מתחלפים ופועמים.
בדרך כלל, טאנג המנגן לאובדן אינו עולה על 0.05 והזרם הדליפה המקסימלי אינו עולה על 3 מיקרוגרם. קבלים קרמיים יציבים בגורמים חיצוניים, כמו רטט בתדר של עד 5000 הרץ עם תאוצה עד 40 גר ', זעזועים מכניים חוזרים ועומסים ליניאריים.
קבלים לדיסק קרמי נמצאים בשימוש נרחב בהחלקת פילטרים של ספקי כוח, בהפרעות סינון, במעגלי תקשורת בין שלבים, וכמעט בכל המכשירים האלקטרוניים.
סימון על דיור הקבל מצביע על דירוגו. שלושה מספרים מפוענחים כדלקמן. אם מכפילים את שתי הספרות הראשונות ב 10 לעוצמה של הספרה השלישית, תקבלו את ערך הקיבול של קבל זה ב- pf. אז, קבלים שכותרתו 101 קיבול של 100 pF, וקבל המסומן 472 כולל 4.7 nF.
קבלים קרמיקה רב שכבתילדוגמה, K10-17A או K10-17B, בניגוד לשכבות שכבה יחידה, יש מבנה שכבות דקיקות של קרמיקה ומתכת. לפיכך יכולתם גדולה יותר מזו של שכבה יחידה ויכולה להגיע בקלות למספר מיקרו-פארדים. המתח המרבי מוגבל גם כאן ל -50 וולט. קבלים מסוג זה מסוגלים, כמו גם שכבה יחידה, לעבוד כראוי במעגלי זרם ישירים, מתחלפים ופועמים.
קבלים קרמיים בעלי מתח גבוה מסוגל לעבוד במתח גבוה בין 50 ל 15000 וולט. הקיבול שלהם נע בין 68 ל 100 nF, וקבלים כאלה יכולים לפעול במעגלי זרם ישירים, מתחלפים או פועמים.
ניתן למצוא אותם במסנני קו כמו קבלים X / Y, כמו גם במעגלי אספקת חשמל משניים, שם הם משמשים למיגור הפרעות במצב נפוץ וספיגת רעשים אם המעגל הוא בתדר גבוה. לפעמים ללא שימוש בקבלים אלה, כישלון ההתקן יכול לסכן את חיי האנשים.
סוג מיוחד של קבלים קרמיים מתח גבוה הוא קבלים דופק מתח גבוהמשמש למצבי דופק עוצמתיים. דוגמה לקבלים קרמיים בעלי מתח גבוה כזה הם K15U, KVI ו- K15-4 ביתיים. קבלים אלו מסוגלים לפעול במתחים של עד 30,000 וולט, ופעימות מתח גבוה יכולות לעקוב בתדרים גבוהים, עד 10,000 פעימות בשנייה. קרמיקה מספקת תכונות דיאלקטריות אמינות, והצורה המיוחדת של הקבל וסידור הלוחות מונעת פירוק מבחוץ.
קבלים כאלה פופולריים מאוד כמו מעגלים בציוד רדיו בעל עוצמה גבוהה והם מאוד מוזמנים, למשל, עם teslostroiteley (לעיצוב סלילי טסלה על פער ניצוץ או על מנורות - SGTC, VTTC).
קבלים מפוליאסטר (פוליאתילן טרפטלאט, לבסן)לדוגמה K73-17 או CL21, המבוססים על סרט מתכתי, נמצאים בשימוש נרחב בהחלפת ספקי כוח ובלסטים אלקטרוניים. המארז שלהם עשוי מתרכובת אפוקסי מעניק לקבלים עמידות בפני לחות, עמידות בחום והופך אותם לעמידים בפני סביבות אגרסיביות וממסים.
קבלים מפוליאסטר זמינים בהספקים מ- 1 nF עד 15 מיקרו-פארדה, ומיועדים למתחים של 50 עד 1500 וולט. הם נבדלים על ידי יציבות טמפרטורה גבוהה עם קיבולת גבוהה וגודל קטן. מחירם של קבלים מפוליאסטר אינו גבוה, ולכן הם פופולריים מאוד במכשירים אלקטרוניים רבים, בפרט בלאט של מנורות חסכוניות.
סימון הקבלים מכיל בסוף אות המציינת את הסבילות לסטיית הקיבול מהסמל הנקוב, וכן אות ומספר בתחילת הסימון, המציין את המתח המרבי המותר, למשל 2A102J - קבל למתח מרבי של 100 וולט, קיבולת 1 nF, סטיית קיבול מותרת + -5% . ניתן למצוא בקלות טבלאות תיוג באינטרנט.
מגוון רחב של קבלים ומתחים, מאפשר להשתמש בקבלים פוליאסטר במעגלי זרם ישירים, מתחלפים ופועמים.
קבלים פוליפרופילןלמשל K78-2, בניגוד לפוליאסטר, יש סרט פוליפרופילן כמבודד. קבלים מסוג זה זמינים בהספקים מ- 100 pF עד 10 מיקרו-פארדים, והמתח יכול להגיע ל 3000 וולט.
היתרון של קבלים אלה הוא לא רק מתח גבוה, אלא גם משיק אובדן נמוך במיוחד, מכיוון שה- tanδ אינו יכול לעלות על 0.001. קבלים כאלה נמצאים בשימוש נרחב, למשל בתנורי חיבור אינדוקציה, ויכולים לפעול בתדרים שנמדדים בעשרות ואף מאות קילוהרץ.
ראוי לאזכור מיוחד קבלים פוליפרופילן מתחיליםכמו CBB-60. קבלים אלה משמשים להפעלת מנועי אינדוקציה AC. הם נפצעים עם סרט פוליפרופילן מתכתי על ליבת פלסטיק ואז הגליל מתמלא בתרכובת.
מעטפת הקבלים עשויה מחומר לא דליק, כלומר הקבל חסין אש לחלוטין ומתאים לשימוש בתנאים קשים. המסקנות יכולות להיות קוויות, או מתחת למסופים ומתחת לבורג. ברור שקבלים מסוג זה נועדו לפעול בתדר רשת תעשייתי.
קבלים מתחילים זמינים עבור מתח לסירוגין בין 300 ל 600 וולט, וטווח הקיבולות האופייניים הוא בין 1 ל 1000 מיקרו-פארדים.
ראה גם בנושא זה: שימוש בקבלים במעגלים אלקטרוניים
ראה גם באתר elektrohomepro.com
: