Vyznačují schopností shromažďovat v sobě elektrický náboj. Jejich hlavní vlastností je kapacita, jejíž základní jednotkou je F (farad).

Dalšími používanými jednotkami jsou pF (10-12), nF (10-9), µF (10-6) a mF (10-3). Velmi důležitou vlastností je maximální provozní napětí, které se udává ve V (voltech). Při překročení maximálního napětí hrozí zničení (proražení) kondenzátoru.
Ve schématech se kondenzátory označují písmenem C a číslem, určujícím jejich pořadí (např. C1).

kond schem

Příklad značení hodnot kondenzátorů
Značení Hodnota To je Faradů
220m 220 mF 2,2 x 10-1 0,22
22m 22 mF 2,2 x 10-2 0,022
2m2 2,2 mF 2,2 x 10-3 0,0022
330μ 330 μF 3,3  x 10-4 0,00033
33μ 33 μF 3,3 x 10-5 0,000033
3μ3 3,3 μF 3,3 x 10-6 0,0000033
470n 470 nF 4,7 x 10-7 0,00000047
47n 47 nF 4,7 x 10-8 0,000000047
4n7 4,7 nF 4,7 x 10-9 0,0000000047
680p 680 pF 6,8 x 10-10 0,00000000068

Ve shématech se často používá u (písmeno u) místo μ (řecké písmeno mí).


Jmenovitá hodnota a tolerance

Stejně jako rezistory se i kondenzátory vyrábí v řadách jmenovitých hodnot, kterým odpovídá určitá tolerance. Podrobnosti lze nalézt v katalogu součástek.

Rozdělení kondenzátorů podle dielektrika
označení dielektrikum kapacita použití příklad poznámka
vzduchové vzduch pF ladící a dolaďovací CKT 3-33PF málo používané
svitkové plastová folie pF až µF střední frekvence   parazitní indukčnost
slídové slída pF až nF kapacitní normály   zastaralá technologie
keramické keramika pF až μF vysoké frekvence CKS 68P/50 různý teplotní součinitel
foliové plastová folie nF až µF střední frekvence CF1-10N/K obecné použití
elektrolytické oxid hliníku µF až F nízké frekvence E22M/16V polarizované

Vzduchové kondenzátory

Skládají se z pevné části (stator) a otočné časti (rotor), mezi kterými je vzduchová mezera tvořící dielektrikum. Podle natočení rotoru se mění plocha překrývajících se desek a tím i kapacita.

vzduchove


Keramické kondenzátory

Základem a také dielektrikem keramických kondenzátorů je tenká keramická destička na které je z obou stran nanesena tenká kovová vrstva ze které jsou vyvedeny drátové vývody.
Hodnoty keramických kondenzátorů se značí třemi číslicemi:1. a 2. je hodnota a 3. určuje násobek.

Příklad:

Kondenzátory na obrázku jsou označeny číslicemi 102, to znamená, že hodnota je 10 x 102 = 10 x 100 = 1000 pF

kond keramicke


Svitkové kondenzátory

Jsou tvořeny dvěma elektrodami ve formě hliníkového pásku, které odděluje dielektrická fólie z polykarbonátu nebo polyetylénu.
Nevýhodou je parazitní indukčnost (svitek se chová jako cívka), která omezuje jejich použití na kmitočtový rozsah maximálně jednotek MHz.
 kondenzatory svitkovy


Foliové kondenzátory

Rozdělují se do dvou základních skupin:

  • Kondenzátory s elektrodami z tenkých kovových fólií.
    Umožňují velmi vysoké impulsní a proudové zatížení, mají velmi dobrou stabilitu a spolehlivost, velmi vysoký izolační odpor a velmi nízké dielektrické ztráty. Speciální konstrukce těchto kondenzátorů zajišťuje jejich samoregenerační schopnost.
  • Kondenzátory z metalizovaných fólií.
    Mají vynikající samoregenerační schopnosti a velmi malé rozměry. Kontakty jsou provedeny nastříkáním kovové vrstvy na čela svitků kondenzátorů. Vývody jsou přivařeny na tyto kontaktní plochy. Nástřikem kontaktů dojde ke zkratování jednotlivých závitů kondenzátorů a tím se dosáhne velmi nízké vlastní indukčnosti a vysoké rezonanční frekvence kondenzátoru.

kondenzatory foliovy


Elektrolytické kondenzátory

Liší nejen svým dielektrikem, tvořeným velmi slabou vrstvou oxidu hliníku (AL2O3), který vzniká chemickou cestou prostřednictvím elektrolytu, ale i tím že se rozlišuje polarita napětí elektrod. Polarita je součástí schématické značky (+) i pouzdra kondenzátoru, kde bývá obvykle označeno (-).  Elektrolyt může být kapalný, ve formě pasty nebo suchý.

Při přepólování nebo připojení střídavého napětí dojde ke zničení vrstvy dielektrika a tím k destrukci celého kondenzátoru.

kond elektrolyt 

V horní části pouzdra je na obrázku vidět zeslabení ve tvaru +. V případě, že se kondenzátor nadměrně zahřeje například v důsledku překročení napětí, přepólování, připojení střídavého napětí, apod., začne se elektrolyt odpařovat. Aby nemohl tlak plynů pouzdro kondenzátoru roztrhout, horní část se rozevře. Takto poškozené (nafouklé) kondenzátory jsou často k vidění ve zdrojích, nebo zakladních deskách počítačů. Kapacita kondenzátorů se výrazně sníží a je třeba vymenit je za nové.
Není-li elektrolytický kondenzátor delší dobu používán, zvyšuje se zbytkový proud, který je potřebný pro udržování a regeneraci dostatečné tloušťky dielektrické oxidové vrstvy. Oprava spočívá ve formátování (opakované nabití a vybití), nebo jeho výměně.

Tantalové kondenzátory

kondenzatory tantalova
Jedná se o elektrolytické kondezátory, kde je místo hliníku použit tantal (šedý, kujný, velmi pevný kovový prvek).

Tantalové kondenzátory mají menší ztráty, lepší teplotní stabilitu, delší životnost a menší rozměry v porovnání s hliníkovými, jsou ale dražší.

Vyrábí se v kapacitách 100 nF až 220 μF pro napětí 6,3 až 50 V.

Používají se například v měřících přístrojích, kde se uplatní jejich stabilita a lepší parametry.

 


Kondenzátory pro povrchovou montáž (SMD - surface mount technology)

 


Další vlastnosti kondenzátorů

Kromě hlavních vlastností (jmenovitá kapacita a maximální napětí) jsou pro použití kondenzátorů důležité také další, kterými jsou:

  • Teplotní závislost (velikost kapacity je závislá na teplotě), která je největší u keramických kondenzátorů a závisí na materiálu dielektrika.
  • Ztrátový činitel (tangens δ) je poměr mezi odporovou (dielektrické ztráty) a kapacitní složkou inpedance.
  • ESR (ekvivalentní sériový odpor) závisí na kapacitě kondenzátoru a měl by být co nejměnší. Projevuje se zejména u elektrolytických kondenzátorů.

Náhradní schéma reálného kondenzátoru

 


Kondenzátory v obvodech stejnosměrného a střídavého napětí

 

Příklady použití kondenzátorů

  1. Filtrační kondenzátor je připojen na výstup usměrňovače nebo paralelně k napájení elektronických obvodů. Obvykle se používá elektrolytický kondenzátor velké kapacity s paralelně připojeným keramickým kondenzátorem, který zlepšuje funci na vysokých frekvencích.
  2. Blokovací kondenzátor odstraňuje střídavou složku napětí (např. připojený paralelně k emitorovému odporu v zesilovači).
  3. Oddělovací (vazební) kondenzátor odděluje stejnosměrné napětí (např. na vstupu nebo výstupu zesilovače) od střídavého.
  4. Časovací kondenzátor ve spojení s rezistorem tvoří časovou konstantu určující frekvenci klopných obvodů nebo oscilátorů.
  5. V rezonančních obvodech společně s paralelně nebo sériově připojenou indukčností (cívkou).
  6. Speciální kondenzátory s velmi vysokou kapacitou až několik faradů se používají k zálohování napětí při krátkodobém výpadku napájení (např. paměťové obvody), nebo v automobilech, kde se připojují paralelně k napájení výkonových audio zesilovačů a vyrovnávají krátkodobé proudové špičky.

 

Go to top