3.2.2 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ – ΕΙΔΗ ΠΥΚΝΩΤΩΝ

Παρουσίαση με θέμα: "3.2.2 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ – ΕΙΔΗ ΠΥΚΝΩΤΩΝ"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 3.2.2 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ – ΕΙΔΗ ΠΥΚΝΩΤΩΝ
3. ΠΑΘΗΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ 3.2 ΠΥΚΝΩΤΕΣ 3.2.2 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ – ΕΙΔΗ ΠΥΚΝΩΤΩΝ

2 ΣΤΟΧΟΙ Σ’ αυτό το μάθημα θα μάθουμε:
Να αναφέρει τα χαρακτηριστικά των πυκνωτών. Να αναγνωρίζει τους πυκνωτές. Να αναγνωρίζει τους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές από τους μη ηλεκτρολυτικούς. Να αναγνωρίζει τους μεταβλητούς πυκνωτές. Να αναφέρει χρήσεις των σε ηλεκτρονικά κυκλώματα. Να σχεδιάζει τα σύμβολά των. Να ελέγχει τους πυκνωτές.

3 Χαρακτηριστικά πυκνωτών
Οι πυκνωτές χαρακτηρίζονται από τη χωρητικότητα τούς και τη τάση λειτουργίας τους. Η τάση λειτουργίας γράφεται πάνω στα πυκνωτή μετά τη τιμή της χωρητικότητας του και δηλώνει την μέγιστη τάση που μπορεί να εφαρμοστεί στα άκρα του χωρίς να του προκαλέσει βλάβη, π.χ. 10μF/16V. Άλλα χαρακτηριστικά των πυκνωτών είναι η μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας και η ανοχή τους. Κατηγορίες πυκνωτών Οι πυκνωτές χωρίζονται σε τρεις μεγάλες κατηγορίες: 1. Γενικού τύπου 2. Ηλεκτρολυτικοί 3. Μεταβλητοί

4 1. Γενικού τύπου πυκνωτές :
Ανάλογα με το διηλεκτρικό που χρησιμοποιείται οι σταθεροί πυκνωτές χωρίζονται ως εξής: Πυκνωτές χαρτιού Πυκνωτές μεταλλοποιημένου χαρτιού (Aluminium Foil) Πυκνωτές μίκας Πυκνωτές λαδιού Πυκνωτές πολυστερίνης Κεραμικοί πυκνωτές Πυκνωτές με πλαστικό διηλεκτρικό

5 Πυκνωτές χαρτιού Συνήθως χρησιμοποιούνται για ψηλές τάσεις.

6 Πυκνωτές μεταλλοποιημένου χαρτιού (Aluminium Foil)
Metal Film Capacitor: Made from high quality polymer film and metal foil, with a layer of metal deposited on surface. They have good quality and stability, and are suitable for timer circuits. Suitable for high frequencies.

7 Πυκνωτές μίκας  These are very similar to metal film. Often high voltage and suitable for high frequencies. They are Expensive.

8 Πυκνωτές λαδιού The V-Cap OIMP series (Oil Impregnated Metallized Polypropylene) film capacitors are the result of an extensive research and development project by a team of world-renowned experts in electrical engineering, chemistry, materials science, and some of the top minds (and "ears") in the audio industry. These are the same experts who designed the award-winning TFTF (Teflon Film Tin Foil) series of V-Caps. The resulting series of proprietary materials and processes has produced what we believe is one of the most transparent and musical oil capacitors ever made. Improved reliability and performance Oil impregnated capacitors have long been coveted by audiophiles for use in power supplies, speaker crossovers, and various signal applications. The V-Cap engineering team has developed the V-Cap OIMP series to combine the smooth musicality of paper in oil designs with the transparency and superior electrical properties of modern film capacitors. Uncompromising sonic performance and long-term reliability has been achieved by utilizing a special proprietary metallized polypropylene film, chosen for it's exceptional sonic and physical qualities. Our metallized film is chemically ultra-stable which means you can expect more consistent performance over the prolonged life of your capacitors.

9 Πυκνωτές πολυστερίνης
Polystyrene film capacitors used where a small capacitance is needed with low tolerance spread (2% or better) and good temperature stability. Drawbacks include relatively high inductance and cost and susceptibility to cleaning solvents. Yellow example is of the "extended" type which is better sealed against ingress of liquids. Polystyrene capacitors are most often used in tuned circuits (oscillators and filters) where frequency stability is important.

10 Polyester film capacitors used where a low-cost medium capacitance (up to 4u7F) is required at a moderately high voltage with moderately good temperature stability and tolerance. Left hand example is resin-dipped (cheaper). Right hand example is resin-sealed into a moulded plastic box for better reliability. MKT capacitors are a good example of a type that use polyester called polyethylene terephthalate (PTPE).

11 Polypropylene dielectric capacitors offer very low dielectric losses and good temperature coefficient. Used in power electronics applications such as for mains interference suppression, switch mode power supplies and TV deflection circuits.

12 Polycarbonate dielectric capacitors offer a low temperature coefficient and lower dielectric losses at high frequency. Most often chosen for temperature stability.

13 Κεραμικοί πυκνωτές Είναι κατασκευασμένοι από εναλλασσόμενα φύλλα μετάλλου και κεραμικού. Η χωρητικότητα τους εξαρτάται από την τάση που εφαρμόζεται στα άκρα τους, και η χωρητικότητα τους αλλάζει με τη γήρανση τους. Είναι από τα πλέον χρησιμοποιούμενα είδη πυκνωτών και η παραγωγή τους είναι μαζική. Βρίσκουν εφαρμογές σε κυκλώματα υψηλής συχνότητας, έχουν ελάχιστες απώλειες και μικρές διαστάσεις.

14 Πυκνωτές με πλαστικό διηλεκτρικό
Η κατασκευή των πυκνωτών με πλαστικό διηλεκτρικό, γίνεται τυλίγοντας δύο μεταλλικές ταινίες (οπλισμοί), οι οποίες εναλλάσσονται με δύο πλαστικές (διηλεκτρικό). Είναι από τα πλέον χρησιμοποιούμενα είδη πυκνωτών και η παραγωγή τους είναι μαζική. Χρησιμοποιούνται σε κοινές εφαρμογές της ηλεκτρονικής με χαμηλό κόστος, για ταλαντωτά φίλτρα και ως πυκνωτές σταθερής χωρητικότητας.

15 Glass Capacitor: They are used for high voltages. Stable temperature coefficient in a wide range of temperatures. They are also expensive.

16 2. Ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές
Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές σε αντίθεση με τους άλλους έχουν μόνο μια μεταλλική επιφάνεια που είναι και το ένα ηλεκτρόδιο. Το άλλο ηλεκτρόδιο είναι ο ηλεκτρολύτης, ένα ηλεκτρικό αγώγιμο υγρό. Σαν διηλεκτρικό χρησιμοποιείται μια επίστρωση οξειδίου πάνω στη μεταλλική επιφάνεια. Η μεταλλική επιφάνεια κατασκευάζεται από αλουμίνιο ή ταντάλιο και έτσι έχουμε τους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές αλουμινίου και τους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές τανταλίου. Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές έχουν γενικά μεγαλύτερη χωρητικότητα σε σχέση με τα άλλα είδη πυκνωτών του ιδίου όγκου. Επίσης έχουν θετικό και αρνητικό ακροδέκτη, γι' αυτό κατά την σύνδεση τους πρέπει να προσέχουμε την πολικότητα τους. Η τιμή της χωρητικότητας τους και η τάση λειτουργίας τους αναγράφεται πάνω στο σώμα του πυκνωτή. Η πολικότητα του ηλεκτρολυτικού πυκνωτή δείχνεται με το + ή το -. Επίσης το πιο μακρύ ποδαράκι είναι ο θετικός ακροδέκτης.

17 Tantalum: Like electrolytic, it is polarized. It has better performance with higher frequencies. High dielectric absorption. High leakage. Has much better performance in low temperatures.

18 Υπερπυκνωτές (Super Capacitors):
Είναι κατασκευασμένοι από carbon aerogel, carbon nanotubes, or highly porous electrode materials. Έχουν πολύ μεγάλες χωρητικότητες. Μπορούν σε κάποιες εφαρμογές να αντικαταστήσουν τις επαναφορτιζόμενες μπαταρίες.

19 3. Μεταβλητοί πυκνωτές Πυκνωτές αέρα Οι πυκνωτές αυτοί αποτελούνται από δύο ομάδες πλακών, μια περιστρεφόμενη και μια σταθερή. Είναι κατασκευασμένοι με τέτοιο τρόπο ώστε οι κινητοί οπλισμοί να μπορούν να εισχωρούν μέσα στους ακίνητους, ελεύθερα και παράλληλα μεταξύ τους. Έτσι κατά τη περιστροφή της μιας ομάδας κατορθώνεται η μεταβολή της κοινής επιφάνειας των οπλισμών και επομένως της χωρητικότητας. Η χωρητικότητα καθορίζεται από το πάχος του διηλεκτρικού και από την κοινή επιφάνεια των οπλισμών. Το διηλεκτρικό είναι ο αέρας και γι’ αυτό λέγονται και πυκνωτές αέρα.

20 Μεταβλητοί πυκνωτές για λεπτές ρυθμίσεις ( Trimmers )
Αυτοί οι πυκνωτές έχουν συνήθως υποδοχή για κατσαβίδι με την οποία επιτυγχάνεται πολύ λεπτή ρύθμιση της χωρητικότητας. Το διηλεκτρικό τους είναι συνήθως μίκα ή κεραμικό και η αλλαγή της χωρητικότητας γίνεται με την αλλαγή της κοινής επιφάνειας των οπλισμών.

21 Σύμβολα πυκνωτών Trimmer (Μεταβάλλεται με κατσαβίδι) Χωρίς πολικότητα
Ηλεκτρολυτικός Μεταβλητός

22 Βλάβες πυκνωτών Οι βλάβες που μπορούν να συμβούν σε πυκνωτές είναι (α) το βραχυκύκλωμα, (β) η διαρροή ( κακή μόνωση μεταξύ των οπλισμών του πυκνωτή από άποψη συνεχούς ρεύματος ), (γ) η μεταβολή της χωρητικότητας και (δ) η διακοπή.

23 First method, before you test capacitor, make sure you use an analog multimeter set to time 1 ohm range and connect a capacitor to the test probe. See the panel if the pointer flick up and comes down or not, this represent charging and discharging. If it still cannot flick or no response then set your meter to time 10 ohm and then to 1k ohm and lastly to 10 kilo ohm range. If it still don’t flick then the capacitor under test have developed an open circuit. This is a rather old method to test capacitors because even though a capacitor can charge and discharge, this does not mean the capacitor value is good. Due to this problem, digital capacitance meter was developed. An Analog Multimeter

24 The second method to test capacitor is to use digital capacitance meter and is a little more accurate compares to analog multimeter. Connect the test probe to the capacitor and read the result from the meter lcd display. Example, a 100 microfarad should have the reading of somewhere 90 microfarad to 110 microfarad. Remember, capacitors have tolerance just like resistors. Be sure to discharge capacitor first before testing. A reading of 60 microfarad means the capacitor has lost its capacitance and need to be replaced. This meter is more expensive than analog meter. Somehow digital capacitance meter have its own disadvantage, which is, it can’t check capacitor that is breaking down when under load and it can’t check capacitors in circuit. It’s still worth to invest in this meter because it can check almost % of capacitors failure. A Digital Capacitance Meter 

25 The third and most accurate method is to use an ESR meter which stand for equivalent series resistance. This is the latest technology in testing capacitors. It can only check electrolytic capacitors and the advantage is that you can perform capacitor testing while the capacitor is still in circuit and have the accuracy of 99% compare to other meters. It is fast and can discharge a capacitor before it begin to test the capacitor and save you a lot of time. Esr meter is the most reliable and accurate meter that I’ve ever invested. Eds Capanalyser 88A Esr Meter

26 A Sencore LC103 Capacitor & Inductor Analyzer
If you have the budget, you may consider to invest in the high end capacitor tester such as the sencore lc meter LC102 OR LC103, these meters have the capabilities of measuring any type of capacitors with four tests;  -measure capacitor values -checking for leakage -equivalent series resistance (ESR) and -Dielectric absorption It can test aluminum electrolytic capacitor, film capacitor, ceramic, high voltage capacitor and etc. It also has the function to check inductors or coils too. A capacitor failure when under load is very rare. Using ESR capacitor meter alone can solve most of the electrolytic capacitor problem. A Sencore LC103 Capacitor & Inductor Analyzer

27 ΑΝΑΚΕΦΑΛΑΙΩΣΗ ΤΥΠΟΙ ΑΝΤΙΣΤΑΤΩΝ Πώς ταξινομούνται Σταθερή τιμή
Μεταβλητή τιμή Τυποποιημένες τιμές ισχύος ΤΥΠΟΙ ΑΝΤΙΣΤΑΤΩΝ Πώς είναι κατασκευασμένοι Χαρακτηριστικά στοιχεία ⅛ , ¼ , ½ , 1 και 2 W μέχρι 10 W μέχρι 200 W Ονομαστική τιμή Ανοχή Ισχύς