Мкость
Основной характеристикой конденсатора является его электрическая ёмкость (точнее номинальная ёмкость), которая определяет накопленный заряд. Типичные значения ёмкости конденсаторов составляют от единиц пикофарад до сотен микрофарад. Однако существуют конденсаторы с ёмкостью до десятков фарад.
Ёмкость плоского конденсатора, состоящего из двух параллельных металлических пластин площадью S каждая, расположенных на расстоянии d друг от друга, в системе СИ выражается формулой:
[1Ф=1Кл/1В], 
,
где εr – относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика, разделяющего пластины конденсатора; ε0 – электрическая постоянная; S – площадь одной пластины, м2; d – расстояние между пластинами, м.
По типу диэлектрика конденсаторы делятся на бумажные, слюдяные, керамические и др.
Классификация конденсаторов
Основная классификация конденсаторов проводится по типу диэлектрика в конденсаторе. Тип диэлектрика определяет основные электрические параметры конденсаторов: сопротивление изоляции, стабильность ёмкости, величину потерь и др.
По виду диэлектрика различают:
· Конденсаторы вакуумные (обкладки без диэлектрика находятся в вакууме).
· Конденсаторы с газообразным диэлектриком.
· Конденсаторы с жидким диэлектриком.
· Конденсаторы с твёрдым неорганическим диэлектриком: стеклянные (стеклоэмалевые, стеклокерамические, стеклоплёночные), слюдяные, керамические, тонкослойные из неорганических плёнок.
· Конденсаторы с твёрдым органическим диэлектриком: бумажные, металлобумажные, плёночные, комбинированные — бумажноплёночные, тонкослойные из органических синтетических плёнок.
· Электролитические и оксидно-полупроводниковые конденсаторы. Такие конденсаторы отличаются от всех прочих типов прежде всего своей огромной удельной ёмкостью! В качестве диэлектрика используется оксидный слой на металле, являющийся анодом. Вторая обкладка (катод) — это или электролит (в электролитических конденсаторах) или слой полупроводника (в оксидно-полупроводниковых), нанесенный непосредственно на оксидный слой. Анод изготовляется, в зависимости от типа конденсатора, из алюминиевой, ниобиевой или танталовой фольги.
Кроме того, конденсаторы различаются по возможности изменения своей ёмкости:
· Постоянные конденсаторы — основной класс конденсаторов, не меняющие своей ёмкости (кроме как в течение срока службы).
· Переменные конденсаторы — конденсаторы, которые допускают изменение ёмкости в процессе функционирования аппаратуры. Управление ёмкостью может осуществляться механически, электрическим напряжением (вариконды) и температурой (термоконденсаторы). Применяются, например, в радиоприемниках для перестройки частоты резонансного контура.
· Подстроечные конденсаторы — конденсаторы, ёмкость которых изменяется при разовой или периодической регулировке и не изменяется в процессе функционирования аппаратуры. Их используют для подстройки и выравнивания начальных ёмкостей сопрягаемых контуров, для периодической подстройки и регулировки цепей схем, где требуется незначительное изменение ёмкости.
В зависимости от назначения можно условно разделить конденсаторы на конденсаторы общего и специального назначения. Конденсаторы общего назначения используются практически в большинстве видов и классов аппаратуры. Традиционно к ним относят наиболее распространенные низковольтные конденсаторы, к которым не предъявляются особые требования. Все остальные конденсаторы являются специальными. К ним относятся высоковольтные, импульсные, помехоподавляюшие, дозиметрические, пусковые и другие конденсаторы.
Номинальное напряжение
Другой не менее важной характеристикой конденсаторов является номинальное напряжение — значение напряжения, обозначенное на конденсаторе, при котором он может работать в заданных условиях в течение срока службы с сохранением параметров в допустимых пределах.
Номинальное напряжение зависит от конструкции конденсатора и свойств применяемых материалов. При эксплуатации напряжение на конденсаторе не должно превышать номинального. Для многих типов конденсаторов с увеличением температуры допустимое напряжение снижается.
Обозначение конденсаторов на схемах
Для получения больших ёмкостей конденсаторы соединяют параллельно. Общая ёмкость батареи параллельно соединённых конденсаторов равна сумме ёмкостей всех конденсаторов, входящих в батарею. Параллельное соединение:
Рис.1.
Таким образом, общая или эквивалентная емкость при параллельном соединении конденсаторов равна сумме емкостей отдельных конденсаторов:
.
Из этой формулы следует, что при параллельном соединении одинаковых конденсаторов емкостью С общая емкость
.
Последовательное соединение:
Рис.2.
Найдем общую емкость. Так как 
,
где 
; 
; 
; 
, то 
.
Сократив на Q получим
.
При последовательном соединении n одинаковых конденсаторов емкостью C каждый общая емкость
.
При зарядке конденсатора от источника питания энергия этого источника преобразуется в энергию электрического поля конденсаторов:
,
или с учетом того, что 
,
.
Дайте ответы на вопросы:
1. Дайте определение конденсатора.
2. Основная характеристика конденсаторов.
3. Единица измерения емкости.
4. Приведите условное обозначение конденсатора.
Литература:
Основные источники:
1. Синдеев Ю. Г. Электротехника с основами электроники: учеб. пособие для проф. училищ, лицеев и колледжей / Ю. Г. Синдеев. - Изд. 12-е, доп. и перераб.; Гриф МО. - Ростов н/Д: Феникс, 2010. - 407 с.
2. Электротехника и электроника: учебник для студентов общеобразовательных учреждений среднего профессионального образования. М.В. Немцов, М.Л. Немцова. Издательство: - Академия, 2013