Свойства конденсатора

Конденсатор в цепи постоянного тока не проводит ток, так как его обкладки разделены диэлектриком. В цепи же переменного тока он проводит колебания переменного тока посредством циклической перезарядки конденсатора. В терминах метода комплексных амплитуд конденсатор обладает комплексным импедансом

где j - мнимая единица, w - частота[1] протекающего синусоидального тока, - ёмкость конденсатора. Отсюда также следует, что реактивное сопротивление конденсатора равно:
Для постоянного тока частота равна нулю, следовательно, реактивное сопротивление конденсатора бесконечно (в идеальном случае).

При изменении частоты изменяются диэлектрическая проницаемость диэлектрика и степень влияния паразитных параметров - собственной индуктивности и сопротивления потерь. На высоких частотах любой конденсатор можно рассматривать как последовательный колебательный контур, образуемый ёмкостью, собственной индуктивностью и сопротивлением потерь. Резонансная частота конденсатора равна:

При конденсатор в цепи переменного тока ведёт себя как катушка индуктивности. Следовательно, конденсатор целесообразно использовать лишь на частотах , на которых его сопротивление носит ёмкостный характер. Обычно максимальная рабочая частота конденсатора примерно в 2-3 раза ниже резонансной. Конденсатор может накапливать электрическую энергию. Энергия заряженного конденсатора: где U - напряжение (разность потенциалов), до которого заряжен конденсатор.

5) Электрический соединитель – это электромеханическое устройство, предназначенное для механического соединения и разъединения вручную электрических цепей (проводов, кабелей, модулей, узлов, блоков) в различных видах аппаратуры при выключенном источнике тока через соединитель.

5.1 Устройство соединителя

Основными деталями (узлами) электрических соединителей являются:

· контакты-детали,

· изоляторы,

· корпусные детали

· зажимные элементы.

Соединители выполненные с учетом дополнительных требований (герметичность, водонепроницаемость, пылезащенность и т.д), снабжены дополнительными защитными и уплотняющими элементами.

Изоляторы – предназначены для создания электрической изоляции между контактами, между контактами и металлическим корпусом в заданных условиях работы. Изоляторы служат также для закрепления и фиксации контактов и передачи механических сил контактам при сочленении и расчленении вилок и розеток соединителей.

Корпус соединителя обеспечивает прочную и однозначную установку изоляторов, защиту контактов и изоляторов от повреждений, крепления жгута или кабеля к соединителю и всего соединителя к аппаратуре, взаимную ориентацию ответных частей соединителя и их фиксацию в сочленном положении.

В цилиндрических соединителях для крепления изолятора в корпусе применяют пружинные кольца, в прямоугольных - винтовые зажимы.

Для сочленения и расчленения вилки с розеткой цилиндрических соединителей применяются соединительные гайки, которые одновременно служат для фиксации соединителя в сочленённом состоянии.

Для выполнения той же функции в прямоугольных и комбинированных соединителях применяются специальные замковые устройства.

Контактная пара является основным функциональным элементом соединителя и, как правило, состоит из гнезда и штыря.

Электрическое соединение в сочленном соединителе осуществляется соприкосновением поверхностей штыря и гнезда при определенном нажатии, создаваемом упругим элементом, которым может быть как штырь, так и гнездо.

Параметры электрических соединителей делятся на электрические и механические.

Основные электрические параметры:

1. сопротивление контактов. Ом;

2. емкость между контактами. nФ;

3. сопротивление изоляции. Mом;

4. рабочий ток на одиночный контакт, А;

5. максимально допустимый кратковременный ток на контакт(не более 5 минут);

6. Минимальное рабочее напряжение и ток;

7. Максимальный рабочий ток на соединителе, А.

Основные механические параметры:

1. усилие расчленения Н или кГ;

2. вибрация:

диапазон частот, Гц;

ускорение, м/с²

3. ударные нагрузки:

ускорение м/с²,

длительность удара с.

Параметры надежности:

- Наработка, час.

- Сохраняемость, год.

При установке цилиндрических соединителей обращать внимание на угол поворота изолятора в корпусе, число контактов и их размеры.

5.4 Маркировка

Маркировка соединителей производится на каждой его ответной части.

Должны быть отчетливо указаны:

1. товарный знак предприятия изготовителя.

2. Условное обозначение соединителя (вилки и розетки)

3. Месяц и две последние цифры года изготовления.

Обозначение климатического исполнения маркируют в одной строке в составе условного обозначения через дефис.

6) Катушка индуктивности — винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении. Как следствие, при протекании через катушку переменного электрического тока, наблюдается её значительная инерционность.

Применяются для подавления помех, сглаживания пульсаций, накопления энергии, ограничения переменного тока, в резонансных (колебательный контур) и частотноизбирательных цепях, в качестве элементов индуктивности искусственных линий задержки с сосредоточенными параметрами, создания магнитных полей, датчиков перемещений и так далее.

Свойства катушки индуктивности:

• Скорость изменения тока через катушку ограничена и определяется индуктивностью катушки.
• Сопротивление (модуль импеданса) катушки растет с увеличением частоты текущего через неё тока.
• Катушка индуктивности при протекании тока запасает энергию в своём магнитном поле. При отключении внешнего источника тока катушка отдаст запасенную энергию, стремясь поддержать величину тока в цепи. При этом напряжение на катушке нарастает, вплоть до пробоя изоляции или возникновения дуги на коммутирующем ключе.

Основным параметром катушки индуктивности является её индуктивность, которая определяет, какой поток магнитного поля создаст катушка при протекании через неё тока силой 1 ампер. Типичные значения индуктивностей катушек от десятых долей мкГн до десятков Гн.