Рис. 2.31. Изображение структуры конденсатора, в котором видны пластины и диэлектрик
Если мы подадим переменный ток на конденсатор, он будет вести себя как резистор: с увеличением частоты его сопротивление будет уменьшаться все больше и больше, пока не станет почти нулевым. Правильный термин, однако, это не сопротивление, а реактанс (реактивное сопротивление), который по-прежнему выражается в омах. Формула для определения реактивного сопротивления конденсатора при определенной частоте:
В формуле необходимо указать частоту колебаний тока в герцах, а значение емкости конденсатора в фарадах; постоянная Пи равна 3,14.
Давайте посмотрим, сколько составит реактивное сопротивление для 1 мкФ (10−6) при 50 Гц.
При частоте 1 кГц (103):
При частоте 100 кГц (105):
Различение конденсаторов
Конденсаторы изготавливают с использованием различных технологий, которые отличаются друг от друга типом используемого материала для диэлектрика: это может быть керамика, пластик, бумага, специальные жидкости и металлы. Некоторые конденсаторы имеют полярность, которую необходимо соблюдать, чтобы не повредить компонент. На корпусе написана полезная информация для соблюдения значений, максимального рабочего напряжения, а также для определения полярности. Важно соблюдать максимальное рабочее напряжение, в противном случае вы рискуете повредить компоненты, продырявив диэлектрик. Гораздо сложнее определить значение конденсатора. Конденсаторы из различных материалов имеют разную форму, внешний вид и требования к эксплуатации. По сравнению с резисторами конденсаторы имеют гораздо более высокие погрешности (около 10 % и больше), и их реальное значение может сильно отличаться от номинального значения.
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!