Файл: Понятия ток, напряжение, мощность, цепь, коммутация Электрический ток.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 121
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, доходящей порой до нескольких тысяч Фарад.
В качестве положительного электрода используется алюминий. Диэлектрик представляет собой тонкий слой триоксида алюминия (Al2O3),
Свойства:
Характеризуются высоким соотношением емкости к размеру: электролитические конденсаторы обычно имеют большие размеры, но конденсаторы другого типа, одинаковой емкости и напряжением пробоя были бы гораздо больше по размеру.
Характеризуются высокими токами утечки,
имеют умеренно низкое сопротивление и индуктивность.
Это вид электролитического конденсатора, в которых металлический электрод выполнен из тантала, а диэлектрический слой образован из пентаоксида тантала (Ta2O5).
Свойства:
В отличие от обычных электролитических конденсаторов, современные твердотельные конденсаторы вместо оксидной пленки, используемой в качестве разделителя обкладок, имеют диэлектрик из полимера. Такой вид конденсатора не подвержен раздуванию и утечки заряда.
Физические свойства полимера способствуют тому, что такие конденсаторы отличаются большим импульсным током, низким эквивалентным сопротивлением и стабильным температурным коэффициентом даже при низких температурах.
Полимерные конденсаторы могут заменять электролитические или танталовые конденсаторы во многих схемах, например, в
фильтрах для импульсных блоков питания, или в преобразователях DC-DC.
В данном виде конденсатора диэлектриком является пленка из пластика, например, полиэстер (KT, MKT, MFT), полипропилен (KP, MKP, MFP) или поликарбонат (KC, MKC).
Электроды могут быть напыленными на эту пленку (MKT, MKP, MKC) или изготовлены в виде отдельной металлической фольги, сматывающейся в рулон или спрессованной вместе с пленкой диэлектрика (KT, KP, KC). Современным материалом для пленки конденсаторов является полифениленсульфид (PPS).
Общие свойства пленочных конденсаторов (для всех видов диэлектриков):
Отдельные виды пленки отличаются:
Этот вид конденсаторов изготавливают в виде одной пластины или пачки пластин из специального керамического материалла. Металлические электроды напыляют на пластины и соединяют с выводами конденсатора. Используемые керамические материалы могут иметь очень разные свойства.
Разнообразие включает в себя, прежде всего, широкий диапазон значений относительной электрической проницаемости (до десятков тысяч, и такая величина имеется только у керамических материалов)
Столь высокое значение проницаемости позволяет производить керамические конденсаторы (многослойные) небольших размеров, емкость которых может конкурировать с емкостью электролитических конденсаторов, и при этом работающих с любой поляризацией и характеризующихся меньшими утечками.
Керамические материалы характеризуются сложной и нелинейной зависимостью параметров от температуры, частоты, напряжения. В виду малого размера корпуса — данный вид конденсаторов имеет особую маркировку.
Здесь диэлектриком является воздух. Такие конденсаторы отлично работают на высоких частотах, и часто выполняются как конденсаторы переменной емкости (для настройки).
Токи, сопротивление, рабочий диапазон частот, максимальная рабочая температура с сохранением рабочих параметров, погрешность параметров (класс точности).
9. Переменный ток, характеристики
Основные характеристики переменного тока.
Период – время одного цикла изменения тока по направлению и числовому значению (T, c).
Частота – это число циклов изменения тока в единицу времени.
=1/Т (величина обратная периоду с-1, Гц)
Круговая частота (, 2/Т радиан/с)
Фаза () – это величина, определяющая во времени взаимоотношение тока и напряжения в электрической цепи.
Мгновенное значение тока и напряжения - значение этих величин в данный момент времени (i, u).
Амплитудное значение тока и напряжения – это максимальное за полупериод значение этих величин (Im, Um).
10. Синусоидальные токи, характеристики
Переменный ток представляет собой периодический процесс, а с математической точки зрения простейшим периодическим процессом являются гармонические колебания, выражаемые уравнением синусоидальной кривой.
Синусоидальный ток - ток изменяющийся по синусоидальному закону.
Im — максимальное значение синусоидального тока
— угловая частота переменного тока;
— угловая частота переменного тока;
— начальная фаза переменного тока. Графическое изображение волновой диаграммы переменного тока показано на рис.
11. Трехфазные системы, примеры трехфазных систем
Трехфазная система – называется система, состоящая из трех (нескольких) электрических цепей переменного тока одной частоты э.д.с. которых имеют разные начальные фазы.
Трехфазная система переменного тока получила широчайшее распространение, как система, обеспечивающая более экономичную передачу энергии по сравнению с однофазной системой. Кроме того, она позволяет создать простые по устройству и надежные в эксплуатация генераторы, двигатели и трансформаторы.
12. Электрические машины, понятия определения
Электрической машиной называют устройство, преобразующее или механическую энергию в электрическую (генератор), или электрическую энергию в механическую (электродвигатель) Электрические машины разделяют по назначению на 2 основных вида: электрические генераторы и электрические двигатели. Генераторы предназначены для выработки электрической энергии, а электродвигатели – для приведения в движение колесных пар электрических локомотивов, вращение валов вентиляторов, компрессоров и т.п. В электрических машинах происходит процесс преобразования энергии. Генераторы преобразуют механическую энергию в электрическую. Это означает, что для работы генератора надо вращать его вал каким-либо двигателем. На тепловозе, например, генератор приводят во вращение дизелем, на тепловой электростанции – паровой турбиной, на гидроэлектростанции – водяной турбиной. Электрические двигатели, наоборот, преобразуют электрическую энергию в механическую. Поэтому для работы двигателя его надо соединить проводами с источником электрической энергии или включить в электрическую сеть. Электрические машины обратимы. Это значит, что одна и та же машина может работать и как генератор, и как двигатель.
13. Трансформаторы, виды, характеристики, применение
Трансформатором называется статический (без движущихся частей) электромагнитный аппарат, посредством которого переменный ток одного напряжения преобразуется в переменный ток той же частоты другого напряжения.
По назначению существует деление аппаратов на
Алюминиевые электролитические конденсаторы
В качестве положительного электрода используется алюминий. Диэлектрик представляет собой тонкий слой триоксида алюминия (Al2O3),
Свойства:
-
они работают корректно только на малых частотах -
имеют большую емкость
Характеризуются высоким соотношением емкости к размеру: электролитические конденсаторы обычно имеют большие размеры, но конденсаторы другого типа, одинаковой емкости и напряжением пробоя были бы гораздо больше по размеру.
Характеризуются высокими токами утечки,
имеют умеренно низкое сопротивление и индуктивность.
Танталовые электролитические конденсаторы
Это вид электролитического конденсатора, в которых металлический электрод выполнен из тантала, а диэлектрический слой образован из пентаоксида тантала (Ta2O5).
Свойства:
-
высокая устойчивость к внешнему воздействию, -
компактный размер: для небольших (от нескольких сотен микрофарад), размер сопоставим или меньше, чем у алюминиевых конденсаторов с таким же максимальным напряжением пробоя, -
меньший ток утечки по сравнению с алюминиевыми конденсаторами.
Полимерные конденсаторы
В отличие от обычных электролитических конденсаторов, современные твердотельные конденсаторы вместо оксидной пленки, используемой в качестве разделителя обкладок, имеют диэлектрик из полимера. Такой вид конденсатора не подвержен раздуванию и утечки заряда.
Физические свойства полимера способствуют тому, что такие конденсаторы отличаются большим импульсным током, низким эквивалентным сопротивлением и стабильным температурным коэффициентом даже при низких температурах.
Полимерные конденсаторы могут заменять электролитические или танталовые конденсаторы во многих схемах, например, в
фильтрах для импульсных блоков питания, или в преобразователях DC-DC.
Пленочные конденсаторы
В данном виде конденсатора диэлектриком является пленка из пластика, например, полиэстер (KT, MKT, MFT), полипропилен (KP, MKP, MFP) или поликарбонат (KC, MKC).
Электроды могут быть напыленными на эту пленку (MKT, MKP, MKC) или изготовлены в виде отдельной металлической фольги, сматывающейся в рулон или спрессованной вместе с пленкой диэлектрика (KT, KP, KC). Современным материалом для пленки конденсаторов является полифениленсульфид (PPS).
Общие свойства пленочных конденсаторов (для всех видов диэлектриков):
-
работают исправно при большом токе -
имеют высокую прочность на растяжение -
имеют относительно небольшую емкость -
минимальный ток утечки -
используется в резонансных цепях и в RC-снабберах
Отдельные виды пленки отличаются:
-
температурными свойствами (в том числе со знаком температурного коэффициента емкости, который является отрицательным для полипропилена и полистирола, и положительным для полиэстера и поликарбоната) -
максимальной рабочей температурой (от 125 °C, для полиэстера и поликарбоната, до 100 °C для полипропилена и 70 °С для полистирола) -
устойчивостью к электрическому пробою, и следовательно максимальным напряжением, которое можно приложить к определенной толщине пленки без пробоя.
Конденсаторы керамические
Этот вид конденсаторов изготавливают в виде одной пластины или пачки пластин из специального керамического материалла. Металлические электроды напыляют на пластины и соединяют с выводами конденсатора. Используемые керамические материалы могут иметь очень разные свойства.
Разнообразие включает в себя, прежде всего, широкий диапазон значений относительной электрической проницаемости (до десятков тысяч, и такая величина имеется только у керамических материалов)
Столь высокое значение проницаемости позволяет производить керамические конденсаторы (многослойные) небольших размеров, емкость которых может конкурировать с емкостью электролитических конденсаторов, и при этом работающих с любой поляризацией и характеризующихся меньшими утечками.
Керамические материалы характеризуются сложной и нелинейной зависимостью параметров от температуры, частоты, напряжения. В виду малого размера корпуса — данный вид конденсаторов имеет особую маркировку.
Конденсаторы с воздушным диэлектриком
Здесь диэлектриком является воздух. Такие конденсаторы отлично работают на высоких частотах, и часто выполняются как конденсаторы переменной емкости (для настройки).
Токи, сопротивление, рабочий диапазон частот, максимальная рабочая температура с сохранением рабочих параметров, погрешность параметров (класс точности).
9. Переменный ток, характеристики
Основные характеристики переменного тока.
Период – время одного цикла изменения тока по направлению и числовому значению (T, c).
Частота – это число циклов изменения тока в единицу времени.
=1/Т (величина обратная периоду с-1, Гц)
Круговая частота (, 2/Т радиан/с)
Фаза () – это величина, определяющая во времени взаимоотношение тока и напряжения в электрической цепи.
Мгновенное значение тока и напряжения - значение этих величин в данный момент времени (i, u).
Амплитудное значение тока и напряжения – это максимальное за полупериод значение этих величин (Im, Um).
10. Синусоидальные токи, характеристики
Переменный ток представляет собой периодический процесс, а с математической точки зрения простейшим периодическим процессом являются гармонические колебания, выражаемые уравнением синусоидальной кривой.
Синусоидальный ток - ток изменяющийся по синусоидальному закону.
Im — максимальное значение синусоидального тока
— угловая частота переменного тока;
— угловая частота переменного тока;
— начальная фаза переменного тока. Графическое изображение волновой диаграммы переменного тока показано на рис.
11. Трехфазные системы, примеры трехфазных систем
Трехфазная система – называется система, состоящая из трех (нескольких) электрических цепей переменного тока одной частоты э.д.с. которых имеют разные начальные фазы.
Трехфазная система переменного тока получила широчайшее распространение, как система, обеспечивающая более экономичную передачу энергии по сравнению с однофазной системой. Кроме того, она позволяет создать простые по устройству и надежные в эксплуатация генераторы, двигатели и трансформаторы.
12. Электрические машины, понятия определения
Электрической машиной называют устройство, преобразующее или механическую энергию в электрическую (генератор), или электрическую энергию в механическую (электродвигатель) Электрические машины разделяют по назначению на 2 основных вида: электрические генераторы и электрические двигатели. Генераторы предназначены для выработки электрической энергии, а электродвигатели – для приведения в движение колесных пар электрических локомотивов, вращение валов вентиляторов, компрессоров и т.п. В электрических машинах происходит процесс преобразования энергии. Генераторы преобразуют механическую энергию в электрическую. Это означает, что для работы генератора надо вращать его вал каким-либо двигателем. На тепловозе, например, генератор приводят во вращение дизелем, на тепловой электростанции – паровой турбиной, на гидроэлектростанции – водяной турбиной. Электрические двигатели, наоборот, преобразуют электрическую энергию в механическую. Поэтому для работы двигателя его надо соединить проводами с источником электрической энергии или включить в электрическую сеть. Электрические машины обратимы. Это значит, что одна и та же машина может работать и как генератор, и как двигатель.
13. Трансформаторы, виды, характеристики, применение
Трансформатором называется статический (без движущихся частей) электромагнитный аппарат, посредством которого переменный ток одного напряжения преобразуется в переменный ток той же частоты другого напряжения.
По назначению существует деление аппаратов на