Η χρήση πυκνωτών τροφοδοσίας σε φίλτρα ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας. Τι είναι ένας πυκνωτής, τύποι πυκνωτών και ο χαρακτηρισμός τους σε διαγράμματα

Οι πυκνωτές διέλευσης δεν είναι νέοι στη βιομηχανία ηλεκτρονικών: ανακαλύφθηκαν αμέσως μετά τους συμβατικούς πυκνωτές διπλής πλάκας και βρήκαν εφαρμογή σε εξαρτήματα υψηλής συχνότητας συσκευών σωλήνων του εξοπλισμού επικοινωνίας. Σήμερα, η σημασία των πυκνωτών διέλευσης παρουσιάζεται σε μια νέα προοπτική.

Η αύξηση των συχνοτήτων λειτουργίας των ψηφιακών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων είναι πλέον η κύρια βιώσιμη τάση στα ηλεκτρονικά. Για να μειωθεί η επίδραση των παρεμβολών στα μικροκυκλώματα της συσκευής, είναι απαραίτητο να σταθεροποιηθεί η τάση τροφοδοσίας των συσκευών υψηλής συχνότητας και να μειωθεί ο αντίκτυπος της λειτουργίας τους στο υπόλοιπο ηλεκτρονικό συγκρότημα (αποσύνδεση ισχύος).

Συνήθως, για τέτοιους σκοπούς χρησιμοποιούνται πολυστρωματικές στρώσεις. κεραμικοί πυκνωτές, τοποθετημένο απευθείας στο κύκλωμα τροφοδοσίας των μονάδων υψηλής συχνότητας και δίπλα σε μικροκυκλώματα πολλαπλών χρήσεων. Σε συχνότητες άνω των 10 MHz, απόδοση φιλτραρίσματος παλμούςπέφτει απότομα λόγω της σύνθετης αντίστασης του πυκνωτή (η εσωτερική του αυτεπαγωγή) - επαγωγική αντίδραση σειράς. Και παρόλο που οι επαγγελματίες εγκαθιστούν πυκνωτές τσιπ για τροφοδοσία ακόμη και σε συχνότητες 2...3 GHz και ισχυρίζονται ότι δεν υπάρχει ανάγκη εγκατάστασης πυκνωτών εξομάλυνσης σε συχνότητες πάνω από 10 MHz (υποτίθεται ότι αυτό το φαινόμενο μπορεί να παραμεληθεί), μιλάμε για την εγκατάσταση ενός εξαιρετικά αποτελεσματικό περαστικός πυκνωτήςαντί για πολλούς συμβατικούς πυκνωτές τσιπ. Σε περιπτώσεις όπου η πηγή ρεύματος είναι απομακρυσμένη από μικροκυκλώματα που λειτουργούν με σήματα υψηλής συχνότητας, είναι απαραίτητη η εγκατάσταση στοιχείων εξομάλυνσης. Βλέπεται συχνά στο σύγχρονο πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτωνΜικροκυκλώματα «ζύγισης» που λειτουργούν σε υψηλές συχνότητες με πολλούς πυκνωτές τσιπ συνδεδεμένους παράλληλο. Οι πυκνωτές ακροδεκτών (κεραμικοί, δίσκοι και παρόμοιοι) δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε αυτήν την περίπτωση λόγω της πρόσθετης επαγωγής των ακροδεκτών τους, η οποία επηρεάζει σημαντικά την καταστολή παρεμβολών από τη μονάδα υψηλής συχνότητας. Οι παρεμβολές και οι παρεμβολές καταγράφονται ιδιαίτερα καλά από συσκευές όταν η ηλεκτρονική μονάδα υψηλής συχνότητας αφαιρείται από την πηγή ισχύος.

Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, οι κατασκευαστές πυκνωτών παράγουν ειδικές σειρές πυκνωτών με τη χαμηλότερη δυνατή ισοδύναμη αυτεπαγωγή (ESL). Στην περίπτωση αυτή, οι ακροδέκτες τέτοιων πυκνωτών τσιπ βρίσκονται κατά μήκος της μακριάς πλευράς του περιβλήματος τους, γεγονός που καθιστά δυνατή τη μείωση της ισοδύναμης επαγωγής κατά περίπου το ήμισυ σε σύγκριση με εκείνους τους τύπους όπου οι ακροδέκτες βρίσκονται στις κοντές άκρες του περιβλήματος.

Ωστόσο, εάν η συσκευή προορίζεται να λειτουργεί σε εύρος συχνοτήτων μεγαλύτερη από 100 MHz, αυτή η προσέγγιση δεν είναι επαρκής. Ιαπωνική εταιρεία "Μουράτα"πρότεινε την ανάπτυξη μιας σειράς πυκνωτών διέλευσης υψηλής χωρητικότητας τριών ακροδεκτών. Πρόκειται για συμπαγή εξαρτήματα τσιπ διαστάσεων 2,0x1,25 mm με βάση το διηλεκτρικό X7R.

Η σύγκριση του πυκνωτή της νέας σειράς NFM18P με έναν συμβατικό πολυστρωματικό κεραμικό πυκνωτή δείχνει στην πράξη σχεδόν 10πλάσια μείωση της σύνθετης αντίστασης του νέου τύπου πυκνωτή σε υψηλές συχνότητες άνω των 100 MHz, που σχετίζεται με μειωμένη δομική επαγωγή.

Ως παράδειγμα, θα δώσω ένα απλό πείραμα που μπορεί να επαναληφθεί σε οποιοδήποτε εξοπλισμένο εργαστήριο. Θα χρειαστείτε ένα τροφοδοτικό, έναν παλμογράφο υψηλής συχνότητας και μια γεννήτρια με συχνότητα 10 MHz, την οποία μπορείτε να συναρμολογήσετε μόνοι σας με ένα τσιπ τεχνολογίας CMOS.Ας συνδέσουμε οποιαδήποτε γεννήτρια παράλληλα σε μια σταθεροποιημένη πηγή ισχύος με σταθερή σταθερή τάση 5 V. Ο συγγραφέας χρησιμοποίησε μια γεννήτρια που βασίζεται στο μικροκύκλωμα KR1561LE5, η οποία παράγει ορθογώνιους παλμούς στην έξοδο. Το μήκος των μη θωρακισμένων αγωγών από την πηγή ισχύος στη γεννήτρια είναι 1 m. Χρησιμοποιώντας έναν παλμογράφο, θα καταγράψουμε το επίπεδο των κυματισμών υψηλής συχνότητας στην ισχύ εξόδου του μικροκυκλώματος.

Το πλάτος κυματισμού είναι περίπου 1 V και η συχνότητα αυτής της παρεμβολής αντιστοιχεί στη συχνότητα των παλμών εξόδου της γεννήτριας. Τώρα ας συνδέσουμε έναν πολυστρωματικό κεραμικό πυκνωτή παράλληλα με τους ακροδέκτες ισχύος του μικροκυκλώματος Murata MLCC 1206 X5Rκαι ρίξτε ξανά μια ματιά στην οθόνη του παλμογράφου. Η παρεμβολή είναι παρούσα, αλλά το πλάτος της έχει μειωθεί στα 0,65 V. Τώρα, αντί για πυκνωτή πολλαπλών στρώσεων με διηλεκτρικό X5R, θα ενεργοποιήσουμε τον πυκνωτή διέλευσης NFM18PC105R (εδώ ο πυκνωτής διέλευσης περιλαμβάνεται ως φίλτρο) και θα μετρήσουμε τις μετρήσεις με ένας παλμογράφος στο ίδιο σημείο - απευθείας στους ακροδέκτες του πυκνωτή που είναι εγκατεστημένος κοντά στα μικροκυκλώματα. Το επίπεδο κυματισμού έχει μειωθεί στα 0,3 V. Περίπου το ίδιο αποτέλεσμα επιτυγχάνεται εάν 10 πολυστρωματικοί κεραμικοί πυκνωτές της μάρκας MLCC 0201-2220με διηλεκτρικό X7R. Ένας πυκνωτής τριών ακροδεκτών της μάρκας NFM18P αντικαθιστά δέκα πολυστρωματικούς πυκνωτές διπλής πλάκας (έξοδος τριών ακροδεκτών από το μέσο σημείο) όσον αφορά την ποιότητα φιλτραρίσματος θορύβου υψηλής συχνότητας. Επιπλέον, εάν είναι δυνατό να αλλάξετε τη συχνότητα παραγωγής, μπορείτε να βεβαιωθείτε ότι καθώς αυξάνεται η συχνότητα των παρεμβολών υψηλής συχνότητας, το επίπεδο κυματισμού μειώνεται και αντίστροφα

Ιδιαίτερα αξιοσημείωτη είναι η υψηλή σταθερότητα της χωρητικότητας του πυκνωτή στην περιοχή 0,1-1 μF (χάρη στον τύπο του διηλεκτρικού που εξετάζεται). Οι μικρές διαστάσεις, η υψηλή χωρητικότητα φορτίου (ρεύμα έως 6 A), η χαμηλή σύνθετη αντίσταση σε συχνότητες άνω των 10 MHz καθιστούν τη χρήση πυκνωτών διέλευσης τριών ακροδεκτών αποτελεσματική και ελκυστική σε εξαρτήματα υψηλής συχνότητας και πρακτικά μέχρι στιγμής δεν υπάρχει εναλλακτική λύση στα σύγχρονα συμπαγή συσκευές, όπως φορητές Πομποί HF/μικροκυμάτων, ραδιοφωνικούς σταθμούς, κονσόλες παιχνιδιών, υπολογιστές και παρόμοιες συσκευές.

Ο πίνακας δείχνει το κύριο Ηλεκτρικά Χαρακτηριστικάορισμένα προϊόντα.

Τραπέζι. Βασικά ηλεκτρικά χαρακτηριστικά πυκνωτών τροφοδοσίας τριών ακροδεκτών

Λεπτομερή δεδομένα αναφοράς για πολυστρωματικούς κεραμικούς πυκνωτές υψηλής χωρητικότητας βρίσκονται στη βιβλιογραφία αναφοράς και στον ιστότοπο Murata.

Παρέχουν κεραμικούς πυκνωτές τροφοδοσίας αξιόπιστη προστασίααπό εσωτερικές παρεμβολές, και λόγω της συμπαγούς τους και του απλοποιημένου σχεδιασμού της πλακέτας κυκλώματος, είναι πολύ κατάλληλα για χρήση σε φίλτρα ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας (EMC).

Οι ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές που συμβαίνουν κατά τη λειτουργία διαφόρων ηλεκτρικών συσκευών είναι δύο τύπων - εξωτερική και εσωτερική.

Οι εξωτερικές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές είναι παρεμβολές από διάφορες εξωτερικές πηγές (για παράδειγμα, ραδιόφωνα, εξοπλισμός υψηλής τάσης και άλλες συσκευές). Ειδικές συσκευές παρέχουν προστασία ηλεκτρικά συστήματααπό εξωτερικές παρεμβολές, και ιδανικά η πηγή της εξωτερικής παρεμβολής παρέχεται επίσης από ένα σύστημα κατά των παρεμβολών. Η εσωτερική ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή προέρχεται από ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑπου βρίσκονται σε ένα ή παρακείμενα ηλεκτρικά κυκλώματα. Κατά τη λειτουργία, οι κεραίες, οι επεξεργαστές, οι πλακέτες λογισμικού και άλλες συσκευές εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητικά κύματα, τα οποία διαδίδονται κατά μήκος των τυπωμένων αγωγών και παρεμβαίνουν στα σήματα πληροφοριών, παραμορφώνοντάς τα. Ωστόσο, συμβαίνει συχνά ότι για να αποκλειστεί από ηλεκτρικό κύκλωμαπηγή παρεμβολής είναι αδύνατη, καθώς το σύστημα δεν θα λειτουργήσει.

Τα φίλτρα EMC επιτρέπουν την ηλεκτρική απομόνωση των πηγών παρεμβολών από εξοπλισμό που πρέπει να προστατεύεται από αυτές τις παρεμβολές χωρίς να επηρεάζεται η λειτουργικότητα του συστήματος. Εξαλείφουν τις παρεμβολές εκφορτίζοντας τα σήματα τους στη γείωση. Τα φίλτρα EMC βοηθούν στην προστασία του ηλεκτρικού εξοπλισμού τόσο από εσωτερικές όσο και από εξωτερικές παρεμβολές και αποτρέπουν τη διάδοση παρεμβολών κατά μήκος των αγωγών τυπωμένου κυκλώματος.

Η προστασία από ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές επιτυγχάνεται συνήθως με τη χρήση παθητικών εξαρτημάτων. Καθώς οι απαιτήσεις EMC γίνονται πιο αυστηρές, υπάρχει ανάγκη βελτίωσης των ιδιοτήτων EMC των παθητικών εξαρτημάτων.

Τα φίλτρα EMC βασίζονται σε πυκνωτές, καθώς και σε κυκλώματα LC ή RC. Τα φίλτρα που βασίζονται σε κυκλώματα LC και RC δεν παρέχουν πάντα την απαιτούμενη μείωση των επιπέδων θορύβου· έχουν πολύπλοκο σχεδιασμό και απαιτούν πολύ χώρο για εγκατάσταση. Τα φίλτρα που βασίζονται σε τυπικούς κεραμικούς πυκνωτές καταλαμβάνουν επίσης πολύ χώρο και δεν μειώνουν επαρκώς το επίπεδο θορύβου στα ηλεκτρικά κυκλώματα.

Οι κεραμικοί πυκνωτές τροφοδοσίας παρέχουν αξιόπιστη προστασία EMI και είναι ιδανικοί για φίλτρα EMC. Με τη βοήθειά τους, μπορείτε να εκτελέσετε καλό φιλτράρισμα και να μειώσετε τις παρεμβολές στις ραδιοσυχνότητες· έχουν συμπαγή μεγέθη (0805 ή 1206) και απλό σχεδιασμό.

Οι πυκνωτές ροής είναι κατασκευασμένοι από το ίδιο υλικό (COG, X7R) με τους τυπικούς κεραμικούς πυκνωτές, κατασκευάζονται με την ίδια τεχνολογία και έχουν παρόμοια τεχνικά πλεονεκτήματα: ευκολία λειτουργίας, συμπαγής σχεδιασμόςκαι ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών λειτουργίας.

Σε αντίθεση με τους τυπικούς, οι πυκνωτές διέλευσης έχουν 3 πόλους (4 εξωτερικούς ακροδέκτες). Δεν υπάρχει χωρητικότητα μεταξύ του 1ου και του 2ου πόλου αυτού του πυκνωτή (πυκνωτής διέλευσης), αλλά υπάρχει μεταξύ του 1ου και του 3ου ή του 2ου και του 3ου πόλου. Ο βασικός σχεδιασμός ενός πυκνωτή διέλευσης φαίνεται στο Σχ. 1, και η γραφική του αναπαράσταση είναι στο διάγραμμα (Εικ. 2).

Το διάγραμμα λειτουργίας ενός τέτοιου πυκνωτή είναι αρκετά απλό. Το σήμα, μαζί με τον θόρυβο που υπερτίθεται σε αυτό, φτάνει στον πόλο 1 (είσοδος) του πυκνωτή. Οι παρεμβολές φιλτράρονται χρησιμοποιώντας έναν πυκνωτή και εκφορτίζονται στη γείωση μέσω του πόλου 3 (γείωση). Το σήμα, απαλλαγμένο από παρεμβολές, φεύγει από τον πυκνωτή μέσω του πόλου 2 (έξοδος). Ένα σύνολο πυκνωτών διέλευσης καταστολής θορύβου φαίνεται στο Σχ. 3. Τα σετ πυκνωτών πρέπει να χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις όπου πολλές γραμμές επικοινωνίας συνδέονται με εξοπλισμό που προστατεύεται από φίλτρο EMC. Η χρήση κιτ πυκνωτών τροφοδοσίας μειώνει τον χρόνο εγκατάστασης για το φίλτρο EMC και εξοικονομεί χώρο στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.

Ένας τυπικός πυκνωτής X7R με μέγεθος πλαισίου 1206 και ονομαστική χωρητικότητα 2,2 nF δίνει μέγιστη εξασθένηση εισαγωγής 36 dB και έχει συχνότητα συντονισμού περίπου 120 MHz (Εικ. 6), ενώ ένας πυκνωτής διέλευσης από το ίδιο υλικό, με το ίδιο Το περίβλημα και η χωρητικότητα μεγέθους πλαισίου εισάγουν μέγιστη εξασθένηση 45 dB και συχνότητα συντονισμούείναι περίπου 280 MHz.

Παρόμοια κατάσταση παρατηρείται όταν υψηλότερη τιμήονομαστική χωρητικότητα (Εικ. 7): η εξασθένηση εισαγωγής είναι μεγαλύτερη, αλλά η συχνότητα συντονισμού μειώνεται λόγω της αύξησης της χωρητικότητας.

Έτσι, οι πυκνωτές τροφοδοσίας είναι εξαιρετικοί για χρήση σε φίλτρα EMC. Οι κύριες ιδιότητες αυτών των πυκνωτών:

χαμηλές ηλεκτρικές απώλειες, σημαντική καταστολή παρεμβολών, λειτουργία σε ραδιοσυχνότητες, συμπαγές, ευρύ φάσμα θερμοκρασιών λειτουργίας -40 ... +125 C, χαμηλό κόστος σε σύγκριση με πολύπλοκα φίλτρα θορύβου που βασίζονται σε κυκλώματα φίλτρων.

Λόγω των ιδιοτήτων τους, οι κεραμικοί πυκνωτές τροφοδοσίας χρησιμοποιούνται ευρέως διάφορες περιοχές: ηλεκτρονικά αυτοκίνητα, τηλεπικοινωνίες, προσωπικούς υπολογιστές, φορητούς υπολογιστές, βιομηχανικά ηλεκτρονικά, κινητά τηλέφωνακαι πολλοί άλλοι.

Τροφοδοτικό Magnetron, σε ΦΟΥΡΝΟΣ ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΩΝ, πραγματοποιείται μέσω ενός ενσωματωμένου φίλτρου, το οποίο αποτελείται από δύο επαγωγείς και δύο περαστικούς πυκνωτές. Αυτό το φίλτρο έχει σχεδιαστεί για να φιλτράρει την τάση τροφοδοσίας magnetron. Εμφάνισηκαι το κύκλωμα φίλτρου φαίνονται στο Σχήμα 1., και λειτουργεί περίπου όπως.

Εικόνα 1

Δεν θα σταθούμε στο θέμα του προσδιορισμού της δυσλειτουργίας των πυκνωτών εδώ· μπορείτε να διαβάσετε σχετικά στο άρθρο· θα εξετάσουμε μόνο τη διαδικασία αντικατάστασης πυκνωτών τροφοδοσίας. Οι πυκνωτές τροφοδοσίας του μαγνήτρον τοποθετούνται μέσα πλαστική θήκημε φλάντζα για στερέωση (Εικόνα 2 - δεξιά πλευρά). Οι αγωγοί που συνδέονται με τις εξωτερικές (σύμφωνα με το διάγραμμα) πλάκες των πυκνωτών βγαίνουν κάτω από τους ακροδέκτες ισχύος στη μία πλευρά και κάτω από τα καλώδια για σύνδεση με τα πηνία φίλτρου από την άλλη. Η δεύτερη πλάκα κάθε πυκνωτή, μέσα στο περίβλημα, συνδέεται με τη φλάντζα στερέωσης. Ολόκληρη η κατασκευή δεν μπορεί να αποσυναρμολογηθεί και επιπλέον χρησιμεύει ως μονωτήρας για τους ακροδέκτες τροφοδοσίας μαγνητρόν. Η φλάντζα στερέωσης του πυκνωτή βρίσκεται μέσα στο φιλτροκούτι και είναι προσαρτημένη σε αυτό χρησιμοποιώντας επιμήκη πριτσίνια και γλωττίδες στερέωσης. Οι ακροδέκτες των πυκνωτών και το πηνίο φίλτρου συνδέονται με συγκόλληση με αντίσταση.

Σχήμα 2

Οποιαδήποτε εργασία για την αντικατάσταση ενός ελαττωματικού στοιχείου μπορεί να χωριστεί σε δύο στάδια: αποσυναρμολόγηση του ελαττωματικού στοιχείου και στη συνέχεια εγκατάσταση ενός νέου. Για να αποσυναρμολογήσετε τους ελαττωματικούς πυκνωτές πρέπει:

1. Αφαιρέστε το κάλυμμα του κιβωτίου φίλτρου magnetron.
2. Αποσυνδέστε τα καλώδια των πηνίων του φίλτρου από τα καλώδια των πυκνωτών (Εικόνα 2). Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε πλευρικούς κοπτήρες και δαγκώστε τα καλώδια του πηνίου όσο το δυνατόν πιο κοντά στο σημείο συγκόλλησης.
3. Λυγίστε τις γλωττίδες στερέωσης. Σηκώστε τη φλάντζα στερέωσης του πυκνωτή με ένα επίπεδο, αιχμηρό εργαλείο και αποσυνδέστε τη σύνδεση με πριτσίνια.
4. Αφαιρέστε τους ελαττωματικούς πυκνωτές.

Αυτό είναι όλο, η αποξήλωση έχει ολοκληρωθεί. Το μόνο που μένει είναι να εγκαταστήσετε το νέο εξάρτημα.

Η διαδικασία εγκατάστασης θα είναι κάπως πιο ενδιαφέρουσα.

1. Πριν εγκαταστήσετε πυκνωτές εργασίας, καθαρίστε καλά τους ακροδέκτες των πηνίων του φίλτρου (αφαιρέστε το σμάλτο από το σύρμα). Εάν πήρατε πυκνωτές ως δότη από ένα παλιό magnetron που απέτυχε για άλλο λόγο, αφαιρέστε τα υπολείμματα συγκόλλησης επαφής από τους ακροδέκτες και καθαρίστε τα εξίσου καλά χρησιμοποιώντας μια λίμα βελόνας ή γυαλόχαρτο.
2. Στη συνέχεια, πρέπει να εγκαταστήσετε το στοιχείο εργασίας στη θέση του και να συνδέσετε με ασφάλεια τη φλάντζα στερέωσης του πυκνωτή στο περίβλημα του μαγνητρόν. Εάν οι προσπάθειες να ασφαλίσετε τη φλάντζα με χρήση εγγενών συνδετήρων δεν οδηγούν σε τίποτα καλό, δοκιμάστε άλλη μέθοδο. Η φλάντζα μπορεί να τοποθετηθεί έξω από το φιλτροκούτι και να σφιχτεί χρησιμοποιώντας βίδες με αυτοκόλλητη τομή κατάλληλου μήκους και διαμέτρου, βιδώνοντάς τις στις οπές των πριτσινιών. Για τους σκοπούς αυτούς, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε συνηθισμένες βίδες M3 με παξιμάδια. Η θέση της φλάντζας σε σχέση με το σώμα του κιβωτίου φίλτρου (εσωτερικά ή εξωτερικά) δεν θα επηρεάσει με κανέναν τρόπο τη λειτουργία του μαγνητρόν. Το κύριο πράγμα είναι η αξιόπιστη επαφή.
3. Στη συνέχεια, λυγίζουμε τα καλώδια των πηνίων του φίλτρου, τα τοποθετούμε στα καλώδια των πυκνωτών και τα συνδέουμε χρησιμοποιώντας συγκόλληση με αντίσταση.
4. Κλείστε το φιλτροκούτι με ένα καπάκι. Αυτό είναι όλο, το magnetron είναι έτοιμο για χρήση.

Είναι απλό, έτσι δεν είναι; Αλλά, πιθανώς, είναι μόνο για τους ευτυχείς ιδιοκτήτες μηχανών συγκόλλησης με αντίσταση και είμαι σίγουρος ότι υπάρχει μια μειοψηφία από αυτούς που διαβάζουν αυτό το άρθρο. Τα υπόλοιπα είναι μάλλον πολύ μπερδεμένα από το τρίτο σημείο εγκατάστασης. Πράγματι, δεν είναι τόσο εύκολο να συνδέσετε με αξιοπιστία πυκνωτές σε πηνία χωρίς να χρησιμοποιήσετε συγκόλληση με αντίσταση. Το πρώτο πράγμα που έρχεται στο μυαλό είναι να το χρησιμοποιήσετε κανονικό κολλητήρικαι κολλήστε τα καλώδια μεταξύ τους. Αυτή η μέθοδος σύνδεσης θα βοηθήσει, αλλά όχι για πολύ. Το γεγονός είναι ότι όταν λειτουργεί το magnetron, απελευθερώνεται αρκετή θερμότητα. Τόσο το περίβλημα του μαγνήτρον όσο και όλα τα δομικά του στοιχεία, συμπεριλαμβανομένων των εξαρτημάτων του φίλτρου, θερμαίνονται. Αυτή η θερμοκρασία, φυσικά, δεν φτάνει στο σημείο τήξης της συγκόλλησης (περίπου 300 βαθμούς C), αλλά είναι αρκετά αρκετή για να καταστρέψει τη μηχανική αντοχή της συγκόλλησης. Μετά από παρατεταμένη λειτουργία του κλιβάνου, η συγκόλληση θα μαλακώσει και στη συνέχεια ακόμη και η παραμικρή δόνηση, για παράδειγμα, από τη λειτουργία ενός ανεμιστήρα, θα ολοκληρώσει την καταστροφική διαδικασία. Τα καλώδια θα χαλάσουν και ο φούρνος θα σταματήσει να λειτουργεί ξανά.

Θα ήθελα να προτείνω δύο τρόπους επίλυσης αυτού του προβλήματος. Και οι δύο μέθοδοι έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία στην πράξη περισσότερες από μία φορές. Στην πρώτη περίπτωση, θα χρησιμοποιήσουμε ακόμα συγκολλητικό σίδερο. Όμως, θα χρησιμοποιήσουμε όχι μόνο συγκόλληση, αλλά ενισχυμένη συγκόλληση. Για να γίνει αυτό, στο τρίτο βήμα εγκατάστασης εκτελούμε τα ακόλουθα βήματα:

Α) Λυγίζουμε τα ελεύθερα καλώδια των πηνίων του φίλτρου ώστε να τέμνονται με τα καλώδια των πυκνωτών σε ορθή (ή περίπου έτσι). Ίσως χρειαστεί να ξετυλίξετε μια στροφή του πηνίου για να το κάνετε αυτό. Αυτό φυσικά θα αλλάξει κάπως τις παραμέτρους του φίλτρου, αλλά όχι κρίσιμα. Και τα δύο συμπεράσματα πρέπει να καθαριστούν επιμελώς πριν από αυτό.

Β) Παίρνουμε ένα μικρό κομμάτι από συνηθισμένο, κολλημένο (πάντα κολλημένο!) σύρμα εγκατάστασης. Το καθαρίζουμε από μόνωση. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας ένα καθαρισμένο σύρμα, τυλίγουμε τους ακροδέκτες των πηνίων του φίλτρου στους ακροδέκτες των πυκνωτών σταυρωτά και τους στρίβουμε. Το στρίψιμο πρέπει να είναι όσο πιο σφιχτό γίνεται. Χρησιμοποιήστε πλευρικούς κόφτες για να αφαιρέσετε το υπερβολικό σύρμα.

Γ) Χρησιμοποιώντας ένα καλά θερμαινόμενο συγκολλητικό σίδερο, ζεστάνετε προσεκτικά την στριμμένη περιοχή και γεμίστε τη με κόλληση. Η επιμελής θέρμανση είναι πολύ σημαντική· η λιωμένη κόλληση πρέπει να ρέει μεταξύ σχεδόν κάθε σύρματος του σύρματος στερέωσης και να κατανέμεται ομοιόμορφα σε όλη την περιοχή συγκόλλησης. Κατά τη διαδικασία της συγκόλλησης, μην τσιγκουνευτείτε το flux - κολοφώνιο. Εάν κατά τη θέρμανση η συγκόλληση δεν εξαπλωθεί, αλλά αποδειχθεί ότι είναι κάτι σαν χυλός, τότε θα πρέπει να αυξήσετε τη θερμοκρασία του άκρου του συγκολλητικού σιδήρου ή να χρησιμοποιήσετε μια πιο ισχυρή. Διαφορετικά η σύνδεση δεν θα είναι αξιόπιστη.

Εικόνα 3

Θα πρέπει να μοιάζει με αυτό που φαίνεται στο Σχήμα 3 στα δεξιά. Δεν φαίνεται πολύ ευχάριστο αισθητικά, αλλά είναι αρκετά αξιόπιστο. Όποιος ενδιαφέρεται για την αισθητική πλευρά αυτού του ζητήματος μπορεί, εάν το επιθυμεί, να επεξεργαστεί την περιοχή συγκόλλησης με μια λίμα ή λίμα βελόνας, δίνοντας στη σύνδεση μια πιο ελκυστική εμφάνιση. Αυτή η μέθοδος συγκόλλησης σας επιτρέπει να αυξήσετε ελαφρώς τη θερμική ικανότητα της άρθρωσης και να αυξήσετε σημαντικά τη μηχανική της αντοχή.

Στη δεύτερη μέθοδο όλα είναι πολύ πιο απλά. Αφήστε το κολλητήρι στην άκρη και κάντε τα εξής:

Α) Όπως και στην πρώτη μέθοδο, ξεκαθαρίζουμε τα συμπεράσματα. Λυγίζουμε τους ακροδέκτες των πηνίων, αλλά τώρα τους τοποθετούμε από άκρη σε άκρη με τους ακροδέκτες των πυκνωτών.

Β) Παίρνουμε δύο συνδετήρες με βίδες, όπως αυτές που φαίνονται στο σχήμα 4 στα αριστερά ή άλλες, αλλά κατάλληλες για εσωτερική διάμετρος. Τους αφαιρούμε από την απομόνωση.

Γ) Βάζουμε τους συνδέσμους με το ένα άκρο στους ακροδέκτες των πυκνωτών, και το άλλο στους ακροδέκτες των πηνίων. Σφίξτε τις βίδες στερέωσης.

Εικόνα 4

Η έξοδος θα πρέπει να μοιάζει όπως φαίνεται στο Σχήμα 4 στα δεξιά. Προκειμένου να αποφευχθεί η αυθόρμητη χαλάρωση των βιδών σύνδεσης υπό την επίδραση κραδασμών κατά τη λειτουργία του φούρνου, κάθε βίδα πρέπει να στερεωθεί με μια σταγόνα ανθεκτικό στη θερμότητα βερνίκι ή χρώμα. Μετά την ολοκλήρωση του βήματος 4 για την εγκατάσταση, η διαδικασία αντικατάστασης των πυκνωτών τροφοδοσίας μπορεί να θεωρηθεί ολοκληρωμένη. Και στην πρώτη και στη δεύτερη περίπτωση, το magnetron είναι έτοιμο για περαιτέρω λειτουργία.

Φυσικά, κάποιος μπορεί να χρησιμοποιήσει άλλες, ίσως ακόμα καλύτερες, μεθόδους για την αντικατάσταση των πυκνωτών τροφοδοσίας. Αλλά σε αυτό το άρθρο, μόλις μοιράστηκα το δικό μου προσωπική εμπειρία. Στην πράξη, για να είμαι ειλικρινής, χρησιμοποιούσα κυρίως τη μέθοδο της πρώτης αντικατάστασης. Δεν έχει επιστραφεί ποτέ ούτε ένας φούρνος μικροκυμάτων που επισκευάστηκε με αυτόν τον τρόπο. Θα χαρώ πολύ αν σε αυτό το άρθρο βρείτε απαντήσεις στις ερωτήσεις σας. Καλή τύχη με την επισκευή, κύριοι!

Σελίδα 1

Οι πυκνωτές διέλευσης χρησιμοποιούνται κυρίως σε κυκλώματα τροφοδοσίας βαθμίδων εξοπλισμού υψηλής συχνότητας. Σε αυτή την περίπτωση, ο πυκνωτής, χρησιμοποιώντας τον δακτύλιο που αναφέρεται παραπάνω, συνδέεται με την οπή στη μεταλλική οθόνη (σασί, πίνακα) του καταρράκτη ή της μονάδας, στο κύκλωμα ισχύος του οποίου είναι απαραίτητο το φιλτράρισμα του εξαρτήματος υψηλής συχνότητας. Ο δακτύλιος εξασφαλίζει αξιόπιστη επαφή της εξωτερικής επένδυσης του πυκνωτή με την οθόνη. Ένα ρεύμα τροφοδοτείται στο ένα άκρο της μεσαίας ράβδου και ένα φορτίο συνδέεται με το άλλο.

Οι πυκνωτές τροφοδοσίας παρέχουν αποτελεσματικό φιλτράρισμα των κυκλωμάτων τροφοδοσίας.

Οι πυκνωτές διέλευσης χρησιμοποιούνται ως πυκνωτές κατά των παρεμβολών σε κυκλώματα ισχύος, για παράδειγμα, για την εξάλειψη των παρεμβολών στη ραδιοφωνική λήψη που προκαλούνται από σπινθηριστές βούρτσες Ηλεκτρικές Μηχανές. Για να γίνει αυτό, το καλώδιο μεταφοράς ρεύματος από την πηγή ισχύος που δημιουργεί παρεμβολές συνδέεται στο ένα άκρο της ράβδου πυκνωτή KBP και το καλώδιο από το φορτίο συνδέεται στο άλλο άκρο της ράβδου. Σε αυτή την περίπτωση, το ρεύμα λειτουργίας (άμεσο ή εναλλασσόμενο) από την πηγή ισχύος περνά στο φορτίο κατά μήκος της ράβδου του πυκνωτή και τα περισσότερα απόΤο ρεύμα παρεμβολής υψηλής συχνότητας βραχυκυκλώνεται μέσω του πυκνωτή στο περίβλημα, καθώς η χωρητικότητα του πυκνωτή για το ρεύμα παρεμβολής υψηλής συχνότητας είναι μικρή. Ακόμα κι αν το εναλλασσόμενο ρεύμα λειτουργίας έχει υψηλότερη συχνότητα (της τάξης των εκατοντάδων hertz), η χωρητικότητα του πυκνωτή για αυτό το ρεύμα είναι πολύ μεγαλύτερη από ό,τι για το ρεύμα παρεμβολής υψηλής συχνότητας.

Οι πυκνωτές διέλευσης χρησιμοποιούνται για το φιλτράρισμα των ρευμάτων υψηλής συχνότητας σε κυκλώματα ισχύος και για διάφορες εφαρμογές αποκλεισμού, η δράση των οποίων πρέπει να είναι αποτελεσματική σε ένα πολύ μεγάλο εύρος συχνοτήτων.

Οι πυκνωτές διέλευσης C, οι οποίοι παρέχουν αποσύνδεση του κυκλώματος ελέγχου από τα εξωτερικά κυκλώματα με ρεύμα ελέγχου, μπορούν να σχεδιαστούν διαφορετικά ανάλογα με το εύρος συχνοτήτων, ιδίως με τη μορφή σχεδιαστικού κενού στον αγωγό που μεταφέρει ρεύμα. Όταν χρησιμοποιούνται γραμμές μικροταινιών, οι πυκνωτές διέλευσης εγκαθίστανται στο διάκενο μεταξύ των αγωγών ταινιών και μπορούν να παρέχουν SWR όχι περισσότερο από 1 05 σε μια ευρεία ζώνη συχνοτήτων που φτάνει αρκετές οκτάβες. Οι πυκνωτές μπλοκαρίσματος Sb έχουν σχεδιαστεί για να αποσυνδέουν τα κανάλια του διακόπτη από τα κυκλώματα ισχύος και επίσης να διασφαλίζουν ότι η σύνθετη αντίσταση εισόδου της πηγής ισχύος δεν επηρεάζει τη μετάδοση της ενέργειας μικροκυμάτων μέσω του διακόπτη.

Οι πυκνωτές τροφοδοσίας SZ, C4 και C5 εμποδίζουν τις ταλαντώσεις υψηλής συχνότητας από το διαμέρισμα της γεννήτριας να εισέλθουν στα κυκλώματα χαμηλής συχνότητας, καθώς και την εκπομπή ραδιοπαρεμβολών.

Πυκνωτές(από το λατ. condenso - συμπυκνώνω, πυκνώνω) - πρόκειται για ραδιοστοιχεία με συμπυκνωμένα ηλεκτρική χωρητικότητα, που σχηματίζεται από δύο ή περισσότερα ηλεκτρόδια (πλάκες) που χωρίζονται από ένα διηλεκτρικό (ειδικό λεπτό χαρτί, μαρμαρυγία, κεραμικά κ.λπ.). Η χωρητικότητα του πυκνωτή εξαρτάται από το μέγεθος (εμβαδόν) των πλακών, την απόσταση μεταξύ τους και τις ιδιότητες του διηλεκτρικού.

Μια σημαντική ιδιότητα ενός πυκνωτή είναι ότι για εναλλασσόμενο ρεύμααυτός είναι αντίσταση, η τιμή της οποίας μειώνεται με την αύξηση της συχνότητας.

Οι κύριες μονάδες για τη μέτρηση της χωρητικότητας των πυκνωτών είναι: Farad, microFarad, nanoFarad, picofarad, οι ονομασίες στους πυκνωτές για τους οποίους μοιάζουν με: F, μF, nF, pF.

Όπως οι αντιστάσεις, οι πυκνωτές χωρίζονται σε πυκνωτές σταθερής χωρητικότητας, πυκνωτές μεταβλητής χωρητικότητας (VCA), συντονιστές και αυτορυθμιζόμενους πυκνωτές. Οι πιο συνηθισμένοι είναι οι σταθεροί πυκνωτές.

Χρησιμοποιούνται σε ταλαντευόμενα κυκλώματα, διάφορα φίλτρα, καθώς και για διαχωρισμό κυκλωμάτων DC και AC και ως στοιχεία μπλοκαρίσματος.

Σταθεροί πυκνωτές

Υποθετικός γραφικός προσδιορισμόςενός σταθερού πυκνωτή - δύο παράλληλων γραμμών - συμβολίζει τα κύρια μέρη του: δύο πλάκες και ένα διηλεκτρικό μεταξύ τους (Εικ. 1).

Ρύζι. 1. Σταθεροί πυκνωτές και η ονομασία τους.

Κοντά στον προσδιορισμό του πυκνωτή στο διάγραμμα, συνήθως υποδεικνύεται η ονομαστική του χωρητικότητα και μερικές φορές Μετρημένη ηλεκτρική τάση. Η βασική μονάδα χωρητικότητας είναι το farad (F) - η χωρητικότητα ενός τέτοιου απομονωμένου αγωγού, το δυναμικό του οποίου αυξάνεται κατά ένα βολτ με αύξηση της φόρτισης κατά ένα coulomb.

Αυτή είναι μια πολύ μεγάλη τιμή, η οποία δεν χρησιμοποιείται στην πράξη. Στη ραδιομηχανική, χρησιμοποιούνται πυκνωτές με χωρητικότητες που κυμαίνονται από κλάσματα picofarad (pF) έως δεκάδες χιλιάδες microfarads (μF). Θυμηθείτε ότι 1 μF είναι ίσο με ένα εκατομμυριοστό του φαράντ και 1 pF είναι ένα εκατομμυριοστό του μικροφαράντ ή ένα τρισεκατομμυριοστό του φαράντ.

Σύμφωνα με το GOST 2.702-75, η ονομαστική χωρητικότητα από 0 έως 9.999 pF υποδεικνύεται στα κυκλώματα σε picofarads χωρίς να προσδιορίζεται η μονάδα μέτρησης, από 10.000 pF έως 9.999 μF - σε microfarads με τον προσδιορισμό της μονάδας μέτρησης με τα γράμματα (Εικ. 2).

Ρύζι. 2. Προσδιορισμός μονάδων μέτρησης χωρητικότητας πυκνωτών στα διαγράμματα.

Ονομασία χωρητικότητας στους πυκνωτές

Η ονομαστική χωρητικότητα και η επιτρεπόμενη απόκλιση από αυτήν, και σε ορισμένες περιπτώσεις η ονομαστική τάση, υποδεικνύονται στα περιβλήματα του πυκνωτή.

Ανάλογα με το μέγεθός τους, η ονομαστική χωρητικότητα και η επιτρεπόμενη απόκλιση υποδεικνύονται σε πλήρη ή συντομευμένη (κωδικοποιημένη) μορφή.

Ο πλήρης προσδιορισμός της χωρητικότητας αποτελείται από τον αντίστοιχο αριθμό και μονάδα μέτρησης και, όπως στα διαγράμματα, η χωρητικότητα από 0 έως 9.999 pF υποδεικνύεται σε picofarads (22 pF, 3.300 pF, κ.λπ.) και από 0,01 έως 9.999 μF - σε microfarads (0,047 µF, 10 µF, κ.λπ.).

Στη συντομευμένη σήμανση, οι μονάδες μέτρησης της χωρητικότητας προσδιορίζονται με τα γράμματα P (picofarad), M (microfarad) και N (nanofarad; 1 nano-farad = 1000 pF = 0,001 μF).

Εν Η χωρητικότητα από 0 έως 100 pF υποδεικνύεται σε picofarads, τοποθετώντας το γράμμα P είτε μετά τον αριθμό (αν είναι ακέραιος) είτε στη θέση της υποδιαστολής (4,7 pF - 4P7, 8,2 pF - 8P2, 22 pF - 22P, 91 pF - 91P, κ.λπ.).

Η χωρητικότητα από 100 pF (0,1 nF) έως 0,1 μF (100 nF) υποδεικνύεται σε νανοφαράντ, και από 0,1 µF και άνω - in μικροφαράδες.

Στην περίπτωση αυτή, εάν η χωρητικότητα εκφράζεται σε κλάσματα νανοφαράντ ή μικροφαράντ, η αντίστοιχη η μονάδα μέτρησης τοποθετείται στη θέση του μηδενός και του κόμματος(180 pF = 0,18 nF - H18; 470 pF = 0,47 nF - H47; 0,33 µF - MZZ; 0,5 µF - MbO, κ.λπ.), και αν ο αριθμός αποτελείται από ένα ακέραιο μέρος και ένα κλάσμα - στην υποδιαστολή (1500 pF = 1,5 nF - 1 Η5, 6,8 μF - 6Μ8, κ.λπ.).

Οι χωρητικότητες των πυκνωτών, εκφρασμένες ως ακέραιος αριθμός αντίστοιχων μονάδων μέτρησης, υποδεικνύονται με τον συνήθη τρόπο (0,01 μF - 10N, 20 μF - 20M, 100 μF - 100M, κ.λπ.). Για να υποδείξετε την επιτρεπόμενη απόκλιση της χωρητικότητας από την ονομαστική τιμή, χρησιμοποιούνται οι ίδιοι κωδικοποιημένοι χαρακτηρισμοί με τους αντιστάτες.

Χαρακτηριστικά και απαιτήσεις για πυκνωτές

Ανάλογα με το κύκλωμα στο οποίο χρησιμοποιούνται οι πυκνωτές, ισχύουν διαφορετικές απαιτήσεις για αυτούς. απαιτήσεις. Έτσι, ένας πυκνωτής που λειτουργεί σε ένα κύκλωμα ταλάντωσης πρέπει να έχει χαμηλές απώλειες κατά μήκος συχνότητα λειτουργίας, υψηλή σταθερότητα του δοχείου στο χρόνο και με αλλαγές θερμοκρασίας, υγρασίας, πίεσης κ.λπ.

Απώλειες πυκνωτών, που καθορίζονται κυρίως από τις απώλειες στο διηλεκτρικό, αυξάνονται με την αύξηση της θερμοκρασίας, της υγρασίας και της συχνότητας. Οι πυκνωτές με διηλεκτρικό από κεραμικά υψηλής συχνότητας, με διηλεκτρικά μαρμαρυγίας και φιλμ έχουν τις χαμηλότερες απώλειες, ενώ πυκνωτές με χάρτινο διηλεκτρικό και σιδηροηλεκτρικό κεραμικό έχουν τις μεγαλύτερες απώλειες.

Αυτή η περίσταση πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την αντικατάσταση πυκνωτών σε ραδιοεξοπλισμό. Αλλαγή στην χωρητικότητα ενός πυκνωτή υπό την επίδραση του περιβάλλον(κυρίως η θερμοκρασία του) οφείλεται σε αλλαγές στις διαστάσεις των πλακών, στα κενά μεταξύ τους και στις ιδιότητες του διηλεκτρικού.

Ανάλογα με το σχεδιασμό και το διηλεκτρικό που χρησιμοποιείται, οι πυκνωτές χαρακτηρίζονται από διαφορετικούς συντελεστής θερμοκρασίας του δοχείου(TKE), το οποίο δείχνει τη σχετική μεταβολή της χωρητικότητας με αλλαγή της θερμοκρασίας κατά ένα βαθμό. Το ΤΚΕ μπορεί να είναι θετικό ή αρνητικό. Με βάση την τιμή και το πρόσημο αυτής της παραμέτρου, οι πυκνωτές χωρίζονται σε ομάδες, στις οποίες εκχωρείται η αντίστοιχη ονομασίες γραμμάτωνκαι χρώμα βαφής αμαξώματος.

Για τη διατήρηση του συντονισμού των ταλαντωτικών κυκλωμάτων όταν λειτουργούν σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών, διαδοχικά και παράλληλη σύνδεσηπυκνωτές στους οποίους έχει η ΤΚΕ διαφορετικά σημάδια. Λόγω αυτού, όταν αλλάζει η θερμοκρασία, η συχνότητα συντονισμού ενός τέτοιου κυκλώματος αντιστάθμισης θερμοκρασίας παραμένει πρακτικά αμετάβλητη.

Όπως κάθε μαέστρος, οι πυκνωτές έχουν κάποια επαγωγή. Όσο μακρύτερες και πιο λεπτές είναι οι απαγωγές του πυκνωτή, τόσο μεγαλύτερο είναι μεγαλύτερα μεγέθητις πλάκες και τους εσωτερικούς συνδετικούς αγωγούς του.

Έχουν την υψηλότερη αυτεπαγωγή πυκνωτές χαρτιού, στην οποία οι επιφάνειες γίνονται με τη μορφή μακριών λωρίδων αλουμινόχαρτου, τυλίγονται μαζί με το διηλεκτρικό σε στρογγυλό ή άλλο σχήμα ρολό. Εάν δεν ληφθούν ειδικά μέτρα, τέτοιοι πυκνωτές δεν έχουν καλή απόδοση σε συχνότητες πάνω από μερικά megahertz.

Επομένως, στην πράξη, για να εξασφαλιστεί η λειτουργία ενός πυκνωτή μπλοκαρίσματος σε ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων, ένας κεραμικός ή μαρμαρυγίας πυκνωτής μικρής χωρητικότητας συνδέεται παράλληλα με τον πυκνωτή χαρτιού.

Ωστόσο, υπάρχουν πυκνωτές χαρτιού με χαμηλή αυτεπαγωγή. Σε αυτά, λωρίδες φύλλου συνδέονται με τους ακροδέκτες όχι σε ένα, αλλά σε πολλά σημεία. Αυτό επιτυγχάνεται είτε με λωρίδες αλουμινόχαρτου που εισάγονται στο ρολό κατά την περιέλιξη, είτε μετακινώντας τις λωρίδες (επενδύσεις) στα απέναντι άκρα του ρολού και κολλώντας τις (Εικ. 1).

Πυκνωτές τροφοδοσίας και αναφοράς

Για προστασία από παρεμβολές που μπορούν να διεισδύσουν στη συσκευή μέσω των κυκλωμάτων τροφοδοσίας και αντίστροφα, καθώς και για διάφορες παρεμβολές, τα λεγόμενα περαστικοί πυκνωτές. Ένας τέτοιος πυκνωτής έχει τρεις ακροδέκτες, δύο από τους οποίους είναι μια συμπαγής ράβδος μεταφοράς ρεύματος που διέρχεται από το σώμα του πυκνωτή.

Μία από τις πλάκες πυκνωτή είναι προσαρτημένη σε αυτή τη ράβδο. Το τρίτο συμπέρασμα είναι μεταλλική θήκη, στο οποίο συνδέεται η δεύτερη πλάκα. Το περίβλημα του πυκνωτή διέλευσης στερεώνεται απευθείας στο πλαίσιο ή στην οθόνη και το καλώδιο μεταφοράς ρεύματος (κύκλωμα ισχύος) συγκολλάται στον μεσαίο ακροδέκτη του.

Χάρη σε αυτόν τον σχεδιασμό, τα ρεύματα υψηλής συχνότητας συνδέονται με το πλαίσιο ή την οθόνη της συσκευής, ενώ συνεχών ρευμάτωνπερνούν ανεμπόδιστα.

Χρησιμοποιείται σε υψηλές συχνότητες κεραμικοί πυκνωτές τροφοδοσίας, στην οποία ο ρόλος μιας από τις πλάκες παίζει ο ίδιος ο κεντρικός αγωγός και η άλλη είναι το στρώμα επιμετάλλωσης που εναποτίθεται στον κεραμικό σωλήνα. Αυτά τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού αντικατοπτρίζονται επίσης από τη συμβατική γραφική ονομασία ενός πυκνωτή διέλευσης (Εικ. 3).

Ρύζι. 3. Εμφάνιση και εικόνα στα διαγράμματα των πυκνωτών τροφοδοσίας και υποστήριξης.

Η εξωτερική επένδυση ορίζεται είτε με τη μορφή κοντού τόξου (a), είτε με τη μορφή ενός (β) ή δύο (γ) ευθύγραμμων τμημάτων με αγωγούς από τη μέση. Η τελευταία ονομασία χρησιμοποιείται όταν απεικονίζεται ένας πυκνωτής διέλευσης στον τοίχο της οθόνης.

Για τον ίδιο σκοπό με τα σημεία ελέγχου, χρησιμοποιούνται πυκνωτές αναφοράς, που είναι ένα είδος ραφιών στήριξης που τοποθετούνται σε μεταλλικό σασί. Η πλάκα που συνδέεται με αυτήν διακρίνεται στον χαρακτηρισμό ενός τέτοιου πυκνωτή από τρεις κεκλιμένες γραμμές, που συμβολίζουν τη "γείωση" (Εικ. 3δ).

Πυκνωτές οξειδίου

Για τη λειτουργία στο εύρος συχνοτήτων ήχου, καθώς και για το φιλτράρισμα των διορθωμένων τάσεων τροφοδοσίας, χρειάζονται πυκνωτές, η χωρητικότητα των οποίων μετριέται σε δεκάδες, εκατοντάδες και ακόμη και χιλιάδες microfarads.

Τέτοια χωρητικότητα με αρκετά μικρές διαστάσεις έχει πυκνωτές οξειδίου(παλιό όνομα - ηλεκτρολυτικό). Σε αυτά, ο ρόλος της μιας πλάκας (άνοδος) παίζει ένα ηλεκτρόδιο αλουμινίου ή τανταλίου, ο ρόλος ενός διηλεκτρικού παίζεται από ένα λεπτό στρώμα οξειδίου που εναποτίθεται πάνω του και ο ρόλος της άλλης πλάκας (κάθοδος) είναι ένας ειδικός ηλεκτρολύτης. , η έξοδος του οποίου είναι συχνά το μεταλλικό σώμα του πυκνωτή.

Σε αντίθεση με άλλους Οι περισσότεροι τύποι πυκνωτών οξειδίου είναι πολικοί, δηλαδή απαιτούν για κανονική λειτουργίαπολωτική τάση. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να ενεργοποιηθούν μόνο σε κυκλώματα συνεχούς ρεύματος ή παλμικής τάσης και μόνο στην πολικότητα (κάθοδος προς πλην, άνοδος προς συν) που αναγράφεται στο περίβλημα.

Η μη τήρηση αυτής της προϋπόθεσης οδηγεί σε αστοχία του πυκνωτή, η οποία μερικές φορές συνοδεύεται από έκρηξη!

Πολικότητα μεταγωγής πυκνωτή οξειδίουφαίνονται στα διαγράμματα με το σύμβολο «+», που απεικονίζεται κοντά στην πλάκα που συμβολίζει την άνοδο (Εικ. 4, α).

Αυτή είναι η γενική ονομασία για έναν πολωμένο πυκνωτή. Μαζί με αυτό, ειδικά για τους πυκνωτές οξειδίου, το GOST 2.728-74 καθιέρωσε ένα σύμβολο στο οποίο η πλάκα Θετική απεικονίζεται ως ένα στενό ορθογώνιο (Εικ. 4.6) και το σύμβολο "+" μπορεί να παραλειφθεί σε αυτήν την περίπτωση.

Ρύζι. 4. Πυκνωτές οξειδίου και η ονομασία τους σε διαγράμματα κυκλωμάτων.

Σε κυκλώματα ραδιοηλεκτρονικών συσκευών, μερικές φορές μπορείτε να βρείτε την ονομασία ενός πυκνωτή οξειδίου με τη μορφή δύο στενών ορθογωνίων (Εικ. 4, γ). Αυτό είναι ένα σύμβολο ενός πυκνωτή μη πολικού οξειδίου που μπορεί να λειτουργεί σε εναλλασσόμενο ρεύμα κυκλώματα (δηλαδή χωρίς πολωτική τάση).

Οι πυκνωτές οξειδίου είναι πολύ ευαίσθητοι στην υπέρταση, επομένως τα διαγράμματα συχνά υποδεικνύουν όχι μόνο την ονομαστική τους χωρητικότητα, αλλά και την ονομαστική τους τάση.

Για να μειωθεί το μέγεθος, μερικές φορές τοποθετούνται δύο πυκνωτές σε ένα περίβλημα, αλλά κατασκευάζονται μόνο τρεις απαγωγές (ένας είναι κοινός). Το σύμβολο ενός διπλού πυκνωτή μεταφέρει ξεκάθαρα αυτή την ιδέα (Εικ. 4δ).

Μεταβλητοί πυκνωτές (VCA)

Μεταβλητός πυκνωτήςαποτελείται από δύο ομάδες μεταλλικές πλάκες, το ένα από τα οποία μπορεί να κινείται ομαλά σε σχέση με το άλλο. Κατά τη διάρκεια αυτής της κίνησης, οι πλάκες του κινούμενου τμήματος (ρότορας) εισάγονται συνήθως στα κενά μεταξύ των πλακών του ακίνητου τμήματος (στάτορα), με αποτέλεσμα η περιοχή επικάλυψης μιας πλάκας από την άλλη, και επομένως η χωρητικότητα, αλλαγές.

ΔιηλεκτρικόςΣτο KPI, ο αέρας χρησιμοποιείται συχνότερα. Σε εξοπλισμό μικρού μεγέθους, για παράδειγμα, σε δέκτες τσέπης τρανζίστορ, χρησιμοποιούνται ευρέως CPE με στερεό διηλεκτρικό, το οποίο χρησιμοποιείται ως φιλμ από ανθεκτικά στη φθορά διηλεκτρικά υψηλής συχνότητας (φθοροπλαστικό, πολυαιθυλένιο κ.λπ.).

Οι παράμετροι των PCB με στερεό διηλεκτρικό είναι κάπως χειρότερες, αλλά είναι πολύ φθηνότερες στην παραγωγή τους και οι διαστάσεις τους είναι πολύ μικρότερες από τα PCB με διηλεκτρικό αέρα.

ΜΕ σύμβολοΈχουμε ήδη συναντήσει το KPI - αυτό είναι το σύμβολο ενός πυκνωτή σταθερής χωρητικότητας που διαγράφεται από ένα σήμα ρύθμισης. Ωστόσο, από αυτόν τον χαρακτηρισμό δεν είναι σαφές ποια από τις πλάκες συμβολίζει τον ρότορα και ποια τον στάτορα. Για να φανεί αυτό στο διάγραμμα, ο ρότορας απεικονίζεται ως τόξο (Εικ. 5).

Ρύζι. 5. Ονομασία μεταβλητών πυκνωτών.

Οι κύριες παράμετροι του KPI, που μας επιτρέπουν να αξιολογήσουμε τις δυνατότητές του όταν λειτουργεί σε ένα ταλαντευόμενο κύκλωμα, είναι η ελάχιστη και η μέγιστη χωρητικότητα, οι οποίες, κατά κανόνα, υποδεικνύονται στο διάγραμμα δίπλα στο σύμβολο KPI.

Στους περισσότερους ραδιοφωνικούς δέκτες και ραδιοπομπούς, τα μπλοκ KPI που αποτελούνται από δύο, τρία ή περισσότερα τμήματα χρησιμοποιούνται για τον ταυτόχρονο συντονισμό πολλών ταλαντωτικών κυκλωμάτων.

Οι ρότορες σε τέτοια μπλοκ τοποθετούνται σε έναν κοινό άξονα, περιστρέφοντας τον οποίο μπορείτε να αλλάξετε ταυτόχρονα τη χωρητικότητα όλων των τμημάτων. Οι εξωτερικές πλάκες των ρότορων συχνά χωρίζονται (κατά μήκος της ακτίνας). Αυτό σας επιτρέπει να ρυθμίσετε τη μονάδα στο εργοστάσιο έτσι ώστε οι χωρητικότητες όλων των τμημάτων να είναι ίδιες σε οποιαδήποτε θέση του ρότορα.

Οι πυκνωτές που περιλαμβάνονται στο μπλοκ KPI εμφανίζονται χωριστά στα διαγράμματα. Για να δείξουμε ότι συνδυάζονται σε ένα μπλοκ, δηλαδή ελέγχονται από μια κοινή λαβή, τα βέλη που υποδεικνύουν ρύθμιση συνδέονται με μια διακεκομμένη γραμμή μηχανικής σύνδεσης, όπως φαίνεται στο Σχ. 6.

Ρύζι. 6. Ονομασία διπλών μεταβλητών πυκνωτών.

Όταν απεικονίζονται οι KPI του μπλοκ σε διαφορετικά μέρη του διαγράμματος που απέχουν πολύ το ένα από το άλλο, η μηχανική σύνδεση δεν εμφανίζεται, περιοριζόμενη μόνο στην αντίστοιχη αρίθμηση των τμημάτων στον προσδιορισμό θέσης (Εικ. 6, ενότητες C 1.1, C 1.2 και Γ 1.3).

Σε εξοπλισμό μέτρησης, για παράδειγμα στους βραχίονες χωρητικών γεφυρών, τα λεγόμενα διαφορικοί πυκνωτές(από το λατινικό differentia - διαφορά).

Έχουν δύο ομάδες πλακών στάτορα και μίας ρότορα, διατεταγμένες έτσι ώστε όταν οι πλάκες του ρότορα εξέρχονται από τα κενά μεταξύ των πλακών της μιας ομάδας στάτορα, να εισέρχονται ταυτόχρονα μεταξύ των πλακών της άλλης.

Σε αυτή την περίπτωση, η χωρητικότητα μεταξύ των πλακών του πρώτου στάτη και των πλακών του ρότορα μειώνεται και μεταξύ των πλακών του ρότορα και του δεύτερου στάτη αυξάνεται. Η συνολική χωρητικότητα μεταξύ του ρότορα και των δύο στάτη παραμένει αμετάβλητη. Τέτοιοι πυκνωτές απεικονίζονται σε διαγράμματα, όπως φαίνεται στο Σχ. 7.

Ρύζι. 7. Διαφορικοί πυκνωτές και ο χαρακτηρισμός τους στα διαγράμματα.

Πυκνωτές trimmer. Για να ρυθμίσετε την αρχική χωρητικότητα του ταλαντευόμενου κυκλώματος, που καθορίζει τη μέγιστη συχνότητα του συντονισμού του, χρησιμοποιούνται πυκνωτές συντονισμού, η χωρητικότητα των οποίων μπορεί να αλλάξει από μερικά picofarads σε αρκετές δεκάδες picofarads (μερικές φορές περισσότερο).

Η κύρια απαίτησή τους είναι η ομαλή αλλαγή της χωρητικότητας και η αξιόπιστη στερέωση του ρότορα στη θέση που έχει ρυθμιστεί κατά τη ρύθμιση. Οι άξονες των πυκνωτών κοπής (συνήθως κοντοί) έχουν υποδοχή, επομένως η ρύθμιση της χωρητικότητάς τους είναι δυνατή μόνο με τη χρήση εργαλείου (κατσαβίδι). Στον εξοπλισμό εκπομπής, πυκνωτές με στερεό διηλεκτρικό χρησιμοποιούνται ευρέως.

Ρύζι. 8. Πυκνωτές trimmer και η ονομασία τους.

Κεραμικό σχέδιο πυκνωτής trimmer(PDA) ενός από τους πιο συνηθισμένους τύπους φαίνεται στο Σχ. 8, α. Αποτελείται από μια κεραμική βάση (στάτορα) και έναν κεραμικό δίσκο (ρότορα) που είναι τοποθετημένος πάνω του.

Οι πλάκες πυκνωτών - λεπτές στρώσεις ασημιού - εφαρμόζονται με καύση στον στάτορα και εξωτερική πλευράστροφείο. Η χωρητικότητα αλλάζει με την περιστροφή του ρότορα. Στον απλούστερο εξοπλισμό, μερικές φορές χρησιμοποιούνται πυκνωτές συντονισμού καλωδίων.

Ένα τέτοιο στοιχείο αποτελείται από ένα τμήμα χάλκινο σύρμαμε διάμετρο 1 ... 2 και μήκος 15 ... 20 mm, πάνω στο οποίο είναι τυλιγμένο σφιχτά, γυρίστε για να γυρίσετε μονωμένο σύρμαμε διάμετρο 0,2... 0,3 mm (Εικ. 8,β). Το δοχείο αλλάζει ξετυλίγοντας το σύρμα, και για να μην γλιστράει το τύλιγμα, εμποτίζεται με κάποιο είδος μονωτικού υλικού (βερνίκι, κόλλα κ.λπ.).

Πυκνωτές trimmerυποδηλώνεται στα διαγράμματα με το κύριο σύμβολο που διαγράφεται από την πινακίδα ελέγχου συντονισμού (Εικ. 8, γ).

Αυτορυθμιζόμενοι πυκνωτές

Χρησιμοποιώντας ειδικά κεραμικά ως διηλεκτρικό, τη διηλεκτρική σταθεράπου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ένταση ηλεκτρικό πεδίο, μπορείτε να πάρετε έναν πυκνωτή του οποίου η χωρητικότητα εξαρτάται από την τάση στις πλάκες του.

Τέτοιοι πυκνωτές ονομάζονται varicondas(από αγγλικές λέξεις vari (able) - μεταβλητή και cond (enser) - πυκνωτής). Όταν η τάση αλλάζει από μερικά βολτ σε ονομαστική χωρητικότηταΤο variconda αλλάζει 3-6 φορές.

Ρύζι. 9. Varicond και ο χαρακτηρισμός του στα διαγράμματα.

Varicondasμπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορες συσκευές αυτοματισμού, σε γεννήτριες συχνότητας ταλάντωσης, διαμορφωτές, για ηλεκτρική ρύθμιση ταλαντωτικών κυκλωμάτων κ.λπ.

Σύμβολο για variconda- σύμβολο πυκνωτή με σύμβολο μη γραμμικής αυτορρύθμισης και λατινικό γράμμα U (Εικ. 9, α).

Η ονομασία των θερμικών πυκνωτών που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρονικές συσκευές κατασκευάζεται με παρόμοιο τρόπο. ΡΟΛΟΙ ΧΕΙΡΟΣ. Ο παράγοντας που αλλάζει την χωρητικότητα ενός τέτοιου πυκνωτή - η θερμοκρασία του μέσου - ορίζεται με το σύμβολο t° (Εικ. 9, β). Ωστόσο, συχνά αναζητείται τι είναι ένας πυκνωτής

Λογοτεχνία: V.V. Frolov, Γλώσσα των ραδιοκυκλωμάτων, Μόσχα, 1998.