Condensatorul electric

• Oarecum, condensatorul este un fel de baterie. Cu toate că lucrează în moduri total diferite, şi condensatorii şi bateriile stochează energie electrică. În interiorul bateriilor, o serie de reacţii chimice produc electroni pe un terminal şi îi absorb" de la celălalt. Un condensator este mai �simplu decât o baterie, în sensul că el nu produce electroni, ci doar îi stochează.

•Deci, condensatorul este un dispozitiv electric pasiv ce înmagazinează energie sub forma unui câmp electric între două armături încărcate cu o sarcină electrică egală, dar de semn opus. Acesta mai este cunoscut si sub denumirea de capacitor. Unitatea de măsură, în sistemul internaţional, pentru capacitatea electrică este faradul (notat F). Condensatoarele pot fi de mai multe feluri (electrolitice, cu tantal, etc.), ele fiind realizate atât în tehnologie SMD (surface mounted device) cat şi tehnologie THD (trough hole device).

• Clasificarea condensatoarelor poate fi facuta din mai multe puncte de vedere: cele mai întrebuintate clasificari sunt cele relative la forma armaturilor, la variatia valorilor capacitatilor sau referitoare la dielectricul întrebuintat.

• Dupa forma armaturilor putem avea condensatoare plane, sferice, cilindrice, etc.

Din punct de vedere al variatiei valorii capacitatilor, avem:

• 1. - condensatoare fixe, acelea care odata construite, nu mai dau posibilitatea practica de a varia capacitatea lor, armaturile condensatorului fiind fixe.

• La condensatoarele fixe, ca dielectric se întrebuinteaza adesea mica în foi, hârtie impregnata, radioceramica, pelicula de polistiren sau oxidul de aluminiu.

• 2. -condensatoare variabile, acelea la care una din armaturi este mobila, capacitatea putând fi variata între orice valori cuprinse între doua limite, minima si maxima; de obicei la ele se indica valoarea maxima si în unele cazuri valoarea minima a capacitatii numita si reziduala

• La condensatoarele variabile se pot întrebuinta aceiasi dielectrici, însa de obicei se prefera aerul..

• 3. -condensatoare ajustabile (trimeri). Sunt condensatoare semivariabile; li se poate fixa o anumita valoare a capacitatilor, de obicei între limite destul de mici dupa care pot fi considerate fixe.

LEGAREA CONDENSATOARELOR

Condensatoarele electrice se utilizeaza în circuite de curent continu dar sunt mai raspândite în circuite de curent alternativ. În curent continu, condensatorul electric separa circuitul electric dar în curent alternativ se comporta ca o "rezistenta“ ce se opune trecerii curentului. Aceasta rezistenta se numeste reactanta capacitiva (simbol Xc) si se masoara în ohmi.

În aplicatiile practice de electronica s-a observat ca nici un condensator nu este ideal. Acesta este însotit de pierderi de energie electrica echivalente unor rezistente electrice parazite, de acumulari de energie magnetica echivalente unor inductivitati electrice parazite sau acumulari de sarcini electrice suplimentare, corespunzatoare unor capacitati electrice parazite.

CARACTERISTICILE CONDENSATOARELOR

Caracteristicile condensatoarelor sunt urmatoarele:

• Cn - capacitatea nominala a condensatorului a carui valoare se scrie sau se marcheaza în codul culorilor pe corpul condensatorului (F);

• % - toleranta capacitatii nominale;• Un - tensiunea nominala care se poate aplica în mod

continuu la bornele condensatorului într-un anumit domeniu de temperatura (V);

• Tn - temperatura nominala - temperatura ambianta maxima la care se poate aplica tensiunea nominala în mod permanent (0C);

• Riz - rezistenta de izolatie - raportul dintre tensiunea continua aplicata condensatorului si curentul ce trece prin el, masurat dupa un anumit timp si la o anumita temperatura precizata (W);

• If - curentul de fuga - curentul de inductie care trece prin condensator în regim permanent, atunci când o tensiune continua este aplicata la bornele sale (A); cu cât curentul de fuga este mai mic, cu atât mai mult se pastreaza un condensator cu sarcina electrica dupa ce a fost încarcat;

• Vcc - rigiditatea dielectrica - valoarea tensiunii continue maxime pe care trebuie sa o suporte condensatorul timp de un minut fara sa apara strapungeri sau conturari (V);

• tgd - tangenta unghiului de pierderi - raportul dintre puterea disipata în condensator si puterea reactiva furnizata de acesta, când i se aplica o tensiune sinusoidala de frecventa precizata (exemplu: 1kHz) la o temperatura precizata (de exemplu: 200).

CARACTERISTICI CONSTRUCTIVE ALE CONDENSATOARELOR

• Utilizarea în tehnica a condensatoarelor este determinata de caracteristicile constructive si în primul rând de natura dielectricului. Grupate dupa acest criteriu, condensatoarele se împart în mai multe categorii.

• Condensatoare cu dielectric din hârtie: se întrebuinteaza în circuite de curent continuu, radioreceptoare si televizoare pentru cuplari, decuplari, filtre, circuite de baleiaj pe orizontala, instalatii de iluminat cu lampi cu descarcari în gaze, circuite de redresare, pornirea si functionarea motoarelor asincrone monofazate, antiparazitarea micromotoarelor (bormasini, ventilatoare etc.) antiparazitarea instalatiilor de alimentare a aparaturii de radiocomunicatii, circuite de defazare pentru motoare asincrone monofazate, circuite de deflexie din televiziune.

• Condensatoare cu dielectric din plastic - se utilizeaza în radioreceptoare, televizoare si aparatura industriala si de telecomunicatii, antiparazitarea autovehiculelor, automatizari, telecomunicatii, radioelectronica.

• Condensatoare electrolitice cu aluminiu si tantal se folosesc în circuite de cuplare si decuplare în aparatura speciala, radioreceptoare si televizoare, circuite de filtrare ale redresoarelor pentru alimentarea aparaturii tranzistorizate, circuite de filtrare ale redresoarelor de înalta tensiune, pentru implantare.

• Condensatoare ceramice se folosesc în echipamente de telecomunicatii electronice, în domeniul radiofrecventelor (au pierderi mici si stabile cu temperatura) în circuite în care se cer gabarite reduse ale componentelor.

• Condensatoare cu mica - pentru ca au pierderi reduse si capacitate stabila - se folosesc în circuite de radiofrecventa, în circuite de blocare, de decuplare, de filtrare, de cuplaj etc.

• Condensatoare variabile; sunt larg raspândite în constructia radioreceptoarelor, radioemitatoarelor, aparatelor de masura si control. Dielectricul la aceste condensatoare poate fi aerul, mica, pertinaxul, stiroflexul etc.

• Condensatoare ajustabile (trimeri); sunt utilizate mai ales în domeniul radiotehnicii. Asupra lor se actioneaza foarte rar, cu ajutorul unei surubelnite sau chei speciale. Se folosesc mai ales pentru compensarea capacitatilor parazite sau în circuitele oscilante din etajele de radiofrecventa ale emitatoarelor de mica putere.

MIJLOACE DE MĂSURAT ALE CAPACITĂŢILOR ELECTRICE

• Capacitatea condensatoarelor electrice se masoara - ca si inductivitatile electrice - cu diverse mijloace si aparate de masurat.

CONDENSATOARE ETALON

• Se întrebuinteaza la verificarea instrumentelor de masurat, la compararea lor cu condensatoare a caror capacitate trebuie determinata.

• Capacitatea condensatoarelor etalon trebuie sa prezinte o buna stabilitate la variatii de temperatura si de frecventa. Pentru eliminarea acestor influente nedorite se adopta diferite solutii constructive (dielectrici de calitate, ecranarea condensatoarelor etalon etc.).

FARADMETRUL

• Este aparat electric de tip logometric asemanator megaohmmetrului. Aparatul indicator de tip logometric este alcatuit din doua bobine cu miezurile mobile fixate pe acelasi ax cu acul indicator; în serie cu o bobina se monteaza un condensator etalon iar pe aparat se afla bornele pentru conectarea în serie cu cealalta bobina a condensatorului de capacitate necunoscuta.

Bibliografie

• http://www.scritub.com• http://www.tehnium-azi.ro