- •Москва 2007
- •Введение
- •1. Основные термины и определения.
- •Контрольные вопросы.
- •2. Конструкторско-технологическая иерархия эвс
- •Контрольные вопросы:
- •3. Резисторы электронных устройств (эу).
- •Маркировка и условное графическое обозначение резисторов
- •Основные технические характеристики резисторов
- •Конструкция резисторов и используемые материалы
- •Особенности применения резисторов
- •Применение полупроводниковых резисторов
- •Контрольные вопросы
- •4. Конденсаторы эу.
- •Классификация конденсаторов
- •Маркировка и условное графическое обозначение конденсаторов
- •Основные электрические характеристики конденсаторов
- •Конструкция конденсаторов и используемые материалы
- •- Прямочастотная;
- •Полипропиленовые конденсаторы
- •Полиэтилентерефталатные конденсаторы
- •Поликарбонатные конденсаторы
- •Лакопленочные конденсаторы
- •Комбинированные конденсаторы
- •Особенности применения конденсаторов
- •Контрольные вопросы
- •5. Устройства отображения информации
- •Сегментные индикаторы
- •Матричные индикаторы
- •Система параметров индикаторов
- •Светоизлучательные диоды
- •Сегментные индикаторы
- •Матричные индикаторы
- •Жидкокристаллические индикаторы
- •Вакуумные люминесцентные индикаторы
- •Индикаторы на элт
- •Газоразрядные индикаторы, плазменные панели
- •Накальные индикаторы
- •Электролюминесцентные индикаторы
- •Электрохромные и электрофорезные индикаторы
- •Электрофорезные индикаторы
- •Сравнение различных типов индикаторов и перспективы их развития
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •6.Устройства функциональной микроэлектроники
- •Конструктивное оформление микросхем
- •Функциональные компоненты
- •Компоненты функциональной оптоэлектроники
- •Функциональные приборы на жидких кристаллах
- •Функциональные приборы с зарядовой связью
- •Тестовые вопросы
- •Вопросы
4. Конденсаторы эу.
План
Классификация конденсаторов
Маркировка и условное графическое обозначение конденсаторов
Основные технические характеристики конденсаторов
Конструкция конденсаторов и используемые материалы
Особенности применения конденсаторов
Контрольные вопросы
Конденсаторы, как и резисторы, относятся к наиболее распространенным компонентам РЭС. В настоящее время разработана достаточно широкая номенклатура этих компонентов и продолжают разрабатываться новые типы с более высокими электрическими, технологическими и эксплуатационными характеристиками.
Конденсатор - компонент РЭС, предназначенный для накопления электрической энергии и возвращения ее в электрическую цепь, в которую он включен. Конденсатор состоит из проводящих электродов (обкладок), разделенных диэлектриком.
Емкость конденсатора С (фарад) определяется как отношение накопленного конденсатора заряда q (кулон) к разности потенциалов и (вольт) между обкладками .
В международной системе единиц СИ за единицу емкости в одну фараду (Ф) принимают емкость такого конденсатора, у которого потенциал возрастает на один вольт (В) при сообщении ему заряда в один кулон (Кл). На практике используют единицы меньше фарады, а именно 10-6 Ф - микрофарада (мкФ), 10-9 Ф- нанофарада (нФ), 10-12 Ф - пикофарада (пФ).
Емкость (Ф) плоского конденсатора, у которого две пластины одинакового размера площадью S разделены диэлектриком, определяется соотношением , где - электрическая постоянная вакуума (8,85-10~12 Ф/м); - безразмерная относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика; d - толщина диэлектрика, м; S- площадь пластины, м2. В табл. 1 приведены значения относительной диэлектрической проницаемости некоторых диэлектриков, применяемых в конденсаторах.
Таблица 1. Относительная диэлектрическая проницаемость некоторых применяемых диэлектриков
Диэлектрик |
εr |
Диэлектрик |
εr |
Воздух |
1,0006 |
Бумага конденсаторная |
3,5…6,5 |
Кварц(минерал) |
2,8 |
Триацетат |
3,5…4 |
Стекло |
4…16 |
Поликарбонат |
2,8…3 |
Слюда |
6…8 |
Лавсан |
3,2…3,4 |
Стеклоэмаль |
10…20 |
Полистирол |
2,5 |
Стеклокерамика |
15…450 |
Полипропилен |
2,2…2,3 |
Керамика |
12…230 |
Фторопласт |
2…2,1 |
Сегнетокерамика |
900…8000 |
Оксидные пленки |
10…46 |
Классификация конденсаторов
По назначению (рис. 1) конденсаторы подразделяются на два класса: конденсаторы общего применения и выпускаемые массовым порядком и специальные. К специальным относятся, например, вакуумные, дозиметрические, импульсные и др. Группа общего применения содержит широко используемые конденсаторы, пригодные практически для любых РЭС. Традиционно к этой группе относят низковольтные конденсаторы, к которым не предъявляются особых требований.
У конденсаторов постоянной емкости значение электрической емкости фиксировано и в процессе использования РЭС не регулируется. Конденсаторы переменной емкости позволяют управлять значением емкости либо механически (например, конденсаторы переменной емкости с поворачивающимися вокруг механической оси роторными пластинами), электрическим напряжением (вариконды), нагревом (термоконденсаторы). Подстроечные конденсаторы используются для разовой или эпизодической регулировки емкости.
Рис. 1. Классификация конденсаторов
Незащищенные конденсаторы используются только в составе герметизированного узла (например, микросборки или гибридной интегральной схемы). Неизолированные конденсаторы не имеют электроизоляционной оболочки и потому не допускают при работе контактов с другими неизолированными компонентами и корпусом узла. Уплотненные конденсаторы обладают корпусом, специально созданным для работы при повышенных уровнях влажности окружающей среды.