Главная | Обратная связь

Типи конденсаторів і електрична міцність їх діелектриків

Конденсатори, залежно від матеріалу діелектриків, поділяються на повітряні, керамічні, слюдяні, паперові, металопаперові та плівкові. Діелектрики можуть бути: повітряні, тверді та рідинні. Розрізняють також конденсатори постійної та змінної електричної ємності.

У слюдяних конденсаторах пластини виготовляють з тонкого шару срібла, а в паперових — із стрічки фольги. У плівкових конденсаторах діелектриком є плівка з орга­нічного високомолекулярного з'єднання, вона наносить­ся на стрічки з алюмінієвої фольги і акручується в ру­лон. Електролітичні конденсатори виготовляються з двох алюмінієвих стрічок, між якими знаходиться просочений електролітом папір або тонкий шар матерії. При виготовлен­ні конденсатора через нього пропускають постійний струм, внаслідок чого відбувається електроліз і окислення елект­рода. Утворюється тонкий шар оксидної плівки — ді­електрик. Однією обкладкою такого конденсатора є пла­стина і електроліт, які утворюють позитивний електрод, а друга пластина є негативним електродом. Завдяки тонко­му шару діелектрика, конденсатор може мати велику елект­ричну ємність. Застосовуються ці конденсатори тільки в колах постійного струму, а в колах змінного струму при U » (0,1 ¸ 0,15) Upaб оксидна плівка зникає і конденса­тор виходить з ладу.

Для діелектриків існує певна границя напруженості, при якій електрони залишаються зв'язаними зі своїми атомами. Якщо напруженість перевищує цю границю, то електрони зриваються з орбіти, вибивають електрони ін­ших атомів і наступає лавинний потік електронів. Внаслі­док цього відбувається місцеве порушення діелектрика, він стає провідником, через нього йде струм електронної про­відності. Конденсатор втрачає свої властивості.

Явище виникнення в діелектрику конденсатора струму електронної провідності з порушенням його міцності називається пробоєм діелектрика. На виникнення пробою впливають теплові та електрохімічні процеси. У місці пробою опір ізоляції зменшується або зникає зовсім. Пла­стини конденсатора виявляються з'єднаними між собою.

Максимальна напруженість електричного поля, яку може витримати діелектрик без пробою, називається грани­цею напруженості. Гранична напруженість, або електрична міцність, позначається Ем.

Напруга, при якій відбувається пробій діелектрика, називається пробивною, Uпроб. Величина пробивної напруги залежить від діелектрика конденсатора. Найбіль­шу електричну міцність мають керамічні конденсатори. Для надійної роботи конденсатора без пробою необхідно, щоб його напруга була меншою від пробивної. Номіналь­ною або робочою напругою конденсатора є напруга, при якій він може довго (5—10 тис. год) надійно експлуату­ватися, не змінюючи своїх характеристик.

Відношення пробивної напруги до номінальної назива­ється запасом міцності діелектрика конденсатора:

,