Электроника для начинающих

Самыми простыми для использования являются электролитические конденсаторы, которые содержат в себе диэлектрик, смоченный в жидком растворе. Они имеют цилиндрическую форму; их напряжение, мощность и полярность печатаются на упаковке. Этот тип конденсаторов обладает довольно широким диапазоном значений емкости от нескольких долей микрофарада до нескольких тысяч микрофарад.

Рис. 2.32. Разные типы конденсаторов: керамический дисковый, электролитический, лавсановый и танталовый

Символ конденсатора напоминает две пластины с диэлектриком между ними. Если конденсатор имеет полярность, на его символе рядом с пластиной ставится знак «плюс».

Керамические дисковые конденсаторы очень распространены, они имеют небольшие размеры, не обладают полярностью и их значения колеблются от нескольких пикофарад (пФ) до сотен тысяч пикофарад. На их корпусе напечатан код, указывающий мощность и погрешность. Мы можем найти надпись 102k, что указывает на емкость, равную «10», к которой мы должны добавить два нуля, то есть 1000 пФ, так как емкость всегда выражается в пикофарадах. Буква к указывает на то, что погрешность составляет 10 %.

Таблица 2.3. Погрешность лавсановых конденсаторов

Запятые могут быть заменены точкой, буквой «Р» или буквой, используемой для указания погрешности. Чтобы устранить все сомнения, стоит вооружиться мультиметром, способным также измерять емкость конденсаторов!

Несколько примеров:

1 или 1Р0 = 1 пФ

3,3 или 3Р3 = 3,3 пФ

121 или n12 = 120 пФ

Лавсановые конденсаторы могут иметь форму маленького параллелепипеда, а значения записываются на вершине или на стороне параллелепипеда, вместе с указанием рабочего напряжения.

Например, надпись 334К 100В, означает, что емкость равна «33», прибавляя четыре нуля, имеем 330 000 пФ. Буква К говорит о погрешности, составляющей 10 %, а максимальное применимое напряжение составляет 100 В.

Эти компоненты также используют обозначения из двух цифр плюс множитель, к которому мы теперь должны привыкнуть. Минимальная единица – всегда пикофарады.

Таблица 2.4. Погрешность лавсановых конденсаторов

Например:

102 или 1n или.001 = 1000 пФ или 1 нФ

334 или 330n или.33 = 330 000 пФ или 330 нФ

Последовательное и параллельное включение конденсаторов

Мы видели, что конденсаторы, в которых ток протекает с определенной частотой, ведут себя как резисторы. Мы можем соединить их последовательно или параллельно, но существуют особенности подключения, связанные с типом конденсаторов и принципом работы.

Рис. 2.33

. Конденсаторы, соединенные последовательно и параллельно

Для увеличения общей емкости, мы можем подключить конденсаторы параллельно, как будто мы увеличиваем площадь пластин; по этой причине формула очень проста:

C_общ = C₁+ C₂ + …

Для получения нестандартных значений емкости, которых нет в продаже, мы можем подключить два или более конденсатора последовательно. В этом случае формула напоминает ту, что мы использовали для параллельных резисторов:

Если у нас есть только два последовательных конденсатора, формула упрощается:

Компенсаторы и воздушные конденсаторы

Существуют также конденсаторы переменной емкости. Они не так распространены, как подстроечные резисторы (триммеры) и потенциометры, и их емкость может варьироваться в зависимости от механической системы. Переменные конденсаторы имеют две группы пластин, расположенных в виде гребенки, одна из которых неподвижна, а другая может вращаться. При вращении вала пластины перекрываются, изменяя емкость элемента.

Компенсаторы представляют собой небольшие элементы, называемые также емкостными триммерами, они регулируются с помощью отвертки и предназначены для монтажа на печатной плате. Диэлектрик компенсаторов может быть выполнен из пластика, слюды, стекла или воздуха. Из-за их небольшого размера компенсаторы охватывают ограниченный диапазон значений, достигая максимум нескольких десятков пикофарад. Сейчас редко приходится сталкиваться с конденсаторами переменной емкости. Они использовались при изготовлении коротковолновых радиоаппаратов, и были очень велики по размерам. Их значения достигали даже тысячи пикофарад. Сегодня в радио используются другие технологии, в том числе цифровые, а вместо громоздких переменных конденсаторов используются, например, варикапы – специальные диоды, способные функционировать в качестве управляемой напряжением емкости.

Рис. 2.34. Компенсатор и переменный конденсатор, в котором четко видны неподвижные и вращающиеся пластины в виде гребешков

Электрические кабели

Наиболее широко используемые в электронике элементы – это провода. В конструкции наших прототипов нам потребуется много электрического кабеля. Есть большое разнообразие типов и моделей проводов.