Керамические, стеклокерамические, стеклоплёночные, стеклоэмалевые конденсаторы.

Керамический конденсатор состоит из керамической пластинки или трубки с обкладками из тонкого слоя металла, обычно из серебра, нанесенного при высокой температуре методом выжигания.

Керамика, применяемая в конденсаторах этого типа, называется конденсаторной. Она разделяется на высокочастотную и низкочастотную. Высокочастотная конденсаторная керамика характеризуется низкими диэлектрическими потерями в полях высокой частоты, а емкость этих конденсаторов при изменении температуры изменяется почти по линейному закону. Благодаря этим высоким, электрическим характеристикам конденсаторы с диэлектриком из высокочастотной керамики находят широкое применение в цепях с токами высокой частоты и в импульсных цепях в качестве контурных, разделительных и блокировочных.

Низкочастотная керамика обладает значительно большей диэлектрической проницаемостью, вследствие чего при тех же габаритах эти конденсаторы обладают значительно большей емкостью, чем конденсаторы из высокочастотной керамики. При этом конденсаторы из низкочастотной керамики имеют меньший объем, чем слюдяные и бумажные конденсаторы той же емкости и номинального напряжения.

Так, например, у конденсаторов из низкочастотной керамики на номинальное напряжение до 150 В удельная емкость достигает 0.2-0.3 микрофарад на кубический сантиметр. Однако конденсаторы с таким диэлектриком обладают большим тангенсом угла диэлектрических потерь.

При изготовлении конденсаторов широкого применения в качестве низкочастотной керамики применяют, в основном, сегнетокерамику. В дальнейшем конденсаторы с диэлектриком из высокочастотной керамики будем называть высокочастотными конденсаторами, а конденсаторы из низкочастотной керамики - низкочастотными.

От вида применяемой керамики зависит температурная стабильность ёмкости керамических конденсаторов. По значениям ТКЕ конденсаторы из высокочастотной керамики делят на группы, обозначаемые буквами: П - положительный ТКЕ, М - отрицательный, и числом, указывающим среднее значение ТКЕ на 1 С^°*10^-6 на радиочастотах. Группы конденсаторов по ТКЕ приведены в таблице ниже.

По значениям ТКЕ в диапазоне рабочих температур конденсаторы из низкочастотной керамики делят на группы, обозначаемые буквой Н и числом, указывающим, на сколько процентов может изменяться ёмкость конденсаторов в этом диапазоне по сравнению с температурой 20 C^°. Группы конденсаторов по ТКЕ из низкочастотной керамики приведены в таблице ниже.

Конденсаторы с малым значением ТКЕ (группы П33, М47) относят к термостабильным, а с большим отрицательным (М1500) - к термокомпенсационным. Будучи включёнными в резонансные контуры, такие конденсаторы позволяют скомпенсировать положительный ТКЕ других элементов схемы. Наиболее распространены керамические конденсаторы КД, КДУ и трубчатые КТ конденсаторы. Наряду с этими конденсаторами применяют пластинчатые и монолитные.

Дисковые конденсаторы КД1, КД2, КДУ представляют собой керамический диск, на поверхности которого нанесены металлизированные обкладки с проволочными токоотводами, а трубчатые КТ-1, КТ-2, КТ-3 - керамическую трубку, на внутреннюю и наружную поверхности которой нанесены обкладки, покрытые защитной эмалью определённого цвета и снабжённые проволочными токоотводами. Такие конденсаторы применяют в контурных, разделительных или блокированных цепях радиоаппаратуры.

Трубчатые конденсаторы - проходные КТП-1 - КТП-3 (рисунок 1), опорные КО-1, КО-2 и дисковые КДО-1, КДО-2 - применяют в качестве фильтровых в цепях постоянного и переменного токов при рабочих напряжениях до 750 Вольт.

Пластинчатые керамические конденсаторы К10-7 выпускают с небольшой толщиной диэлектрической пластины прямоугольной формы, на плоскости которой нанесены металлизированные обкладки. Конденсаторы К10-7а имеют номинальное напряжение 250 В и ёмкости от 6.8 до 6800 пФ и от 0.01 до 0.033 мкФ, К10-7в - 50 В и от 22 до 6800 пФ, а так же от 0.01 до 0.047 мкФ соответственно. Однонаправленные выводы конденсаторов обеспечивают их использование на платах с печатным монтажом.

Монолитные керамические конденсаторы К10-23 (рисунок 2), К10-17 выпускают малогабаритными с толщиной слоя диэлектрика 0.025 - 0.07 мм и используют для работы в цепях постоянного и переменного токов, а также в импульсных режимах различных микросхем в диапазоне температур от -60 до +85 С^°. Пределы номинальных напряжений конденсаторов К10-23 - 16 В, емкостей от 2.2 до 3000 пФ и от 680 до 33000 пФ, а конденсаторов К10-17 - 25 В, от 22 пФ до 0.012 мкФ и от 470 пФ до 0.33 мкФ соответственно.

Стеклокерамические конденсаторы СКМ, К22У-1, К22У-2, К22У-3 и К22-5 (рисунок 3), имеющие секции из стеклокерамики и серебряной или алюминиевой фольги, могут работать в цепях постоянного и переменного токов, а также в импульсных режимах в диапазоне температур от -60 до +155 С^°. Ёмкость стеклокерамических конденсаторов лежит в пределах от 75 до 0.047 мкФ. Конденсаторы К22У-1 используют в качестве контурных, разделительных, сеточных, блокировочных, а К22У-3 - в гибридных интегральных микросхемах.

Стеклоплёночные конденсаторы заменяют дорогостоящие слюдяные, имеют меньшие по сравнению с ними габаритные размеры. Их используют для работы в цепях постоянного тока и импульсных режимах. Эти конденсаторы применяют в резонансных контурах и других высокочастотных схемах.

Стеклоэмалевые конденсаторы состоят из чередующихся слоев стеклоэмали и электродов. Высокая электрическая прочность стеклоэмали позволила получить конденсатор малых размеров на высокое напряжение. По электрическим характеристикам и области применения стеклоэмалевые конденсаторы аналогичны слюдяным конденсаторам малой мощности и керамическим высокочастотным.

Широко распространены стеклоэмалевые конденсаторы следующих типов - ДС (дисковые стеклоэмалевые), КС (КС-1, КС-2, КС-3) - стеклоэмалевые (рисунок 4). Они выпускаются с выводами и без выводов, последние предназначены для печатного монтажа и малогабаритной аппаратуры.

В последнее время широкое применение в радиоаппаратуре на полупроводниковых приборах нашли керамические конденсаторы с большими емкостями при малых габаритах. Это конденсатор типа КЛГ - Конденсатор Литой Герметизированный и его разновидность, выпускаемая под индексом КЛС (рисунок 5) - Конденсатор Литой Секционированный (предназначен для малоответственной радиоаппаратуры, работающей в условиях невысокой относительной влажности - до 80%). Конденсаторы выпускаются трех видов в зависимости от номинального напряжения: КЛГ-1, КЛГ-2, КЛГ-3 и КЛС-1, КЛС-2, КЛС-3. Емкость его обозначается на конденсаторе цветной точкой или цифрой для КЛГ, а для КЛС - цветными полосками.

Предназначаются они для работы в цепях постоянного и переменною токов, а также в импульсных цепях в качестве контурных, разделительных и блокировочных.

Конденсаторы КОБ (рисунок 6) - Керамические Опрессованные, предназначены для работы в цепях питания высоким напряжением кинескопов в качестве фильтровых. Такие конденсаторы выпускают следующих трех видов: КОБ-1, КОБ-2 и КОБ-3. Выводы конденсаторов допускают припайку к ним провода диаметром до 2 мм на расстоянии не менее 7 мм от корпуса.

Конденсаторы КВДС - Керамические Высоковольтные Дисковые Сегнетокерамические, предназначены для работы в качестве разделительных и блокировочных. Выпускаются четырех видов - КВДС-1, КВДС-2, КВДС-3, КВДС-4.

Конденсаторы КВИ - Керамические Высоковольтные Импульсные. Изготовляют четырёх видов (3 вида исполнения): КВИ-1, КВИ-2, КВИ-3 (рисунок 7), КВИ-4.

Конденсаторы КОБ и КВДС до настоящего времени были основными представителями низкочастотной группы высоковольтных конденсаторов (за исключением конденсаторов КВИ) и то с ограниченным рядом видономиналов по емкости и напряжению.

В связи с этим возникла необходимость выпуска новых типов низкочастотных высоковольтных конденсаторов с расширенным рядом видономиналов. Это конденсаторы К15-4 (рисунок 8), разработанные на базе конденсаторов КОБ, и конденсаторы К15-5, разработанные на базе конденсаторов КВДС

Конденсаторы К15-4 конструктивно представляют собой цилиндр (бочкообразной формы), на торцы которого методом вжнгания серебряной пасты нанесены электроды. К электродам припаяны аксиальные стержневые выводы, залитые органической массой. Размеры: диаметр 19 - 55 мм, длина 19 - 54 мм.

Конденсаторы К15-5 (рисунок 9) выполнены в форме дисков, на плоскости которых с зазором по краю для увеличения разрядного промежутка нанесены серебряные электроды, а к ним припаяны медные выводы. Конденсатор покрыт защитным компаундом. Выводы у конденсаторов однонаправленные, что создает удобство при монтаже в аппаратуре на печатных платах. Размеры: диаметр 8 - 38 мм, высота 4-7 мм.

Кроме керамических конденсаторов, предусмотренных ГОСТ, выпускают большое количество нестандартизованных типов керамических конденсаторов. Среди них можно привести конденсаторы типа К10-7 (рисунок 10). Конденсаторы К10-7 - Высокочастотные Пластинчатые. Их изготовляют двух видов в зависимости от номинального напряжения: К10-7А и К10-7В, размерами 4X4X3 - 12X12X4 или 4X4X4-12X12X5 мм. Выводы конденсаторов обеих серий однонаправленные, что удобно при установке их на платах с печатным монтажом.