Kogud

Hõbe vilgukondensaatorid

Hõbe vilgukondensaatorid

Hõbedane vilgukondensaator tagab väga kõrge jõudluse lähedaste tolerantsväärtustega, madalate väärtuste muutustega temperatuuri korral.

Selle jõudlust silmas pidades oli see paljude kondensaatorite, näiteks ostsillaatorite ja filtrite jaoks valitud kondensaator, kus oli vaja tihedat tolerantsust ja madalat triivi.

Tänapäeval on muud tüüpi keraamilised kondensaatorid võimelised pakkuma sarnast jõudlust väiksemas ruumis või mahus ning ka palju madalamate kuludega. Seetõttu pole hõbedast vilgukivist kondensaatorit tänapäeval laialdaselt kasutatud, ehkki neid kondensaatoreid on endiselt saadaval ja kasutatakse paljudes rakendustes, kus vajalik jõudlus neid nõuab. Neid kohtab ka vanemate raadioseadmete ja muude seadmete parandamisel.

Need kondensaatorid on olnud traditsiooniliselt saadaval pliiseadmetena, kuid mõned hõbedast vilgukivist pinnakinnitusega kondensaatorid on saadaval ka spetsiaalsete toodetena.

Mis on hõbedane vilgukondensaator

Hõbedased vilgukivist kondensaatorid töötati välja väga varajasest vilgukondensaatorist, mida kasutati 1920. ja 30. aastate alguses. Need varased vilgukondensaatorid valmistas ettevõte Dubilier ja mõnda nende Micadoni kondensaatorit võib endiselt näha vintage raadioseadmetes.

Need kondensaatorid valmistati vilgukivist ja vaskfooliumist, mis olid omavahel kokku pandud ja kinnitatud - klambrid olid kondensaatori konstruktsioonis sageli näha.

Nendel varajastel vilgukondensaatoritel oli halb tolerants ja stabiilsus, mis tuleneb vilgukivi dielektriku, mis oli looduslikult esinev materjal, ebatäiuslikust teenindusest. Viited 1920. aastate vilgukondensaatoritele viitavad alati sellele tüübile.

Vanu vilgukondensaatoreid arendati edasi ja nende jõudlust parandati märkimisväärselt, et saada hõbedast vilgukivist kondensaatorid, mida kasutati hiljuti ja isegi tänapäeval.

Hõbedast vilgukivist kondensaatorid, nagu nimigi ütleb, kasutavad vilgukivist dielektrikut, mida seejärel hõbetatakse kondensaatori plaatide või elektroodide saamiseks.

Vilk on looduslikult esinev läikiv mineraal, millel on kihiline või monokliinne struktuur, mis tähendab, et seda saab hõlpsasti õhukesteks plaatideks jagada.

Materjalil on suhteliselt kõrge dielektriline konstant võrreldes paljude teiste looduslikult esinevate kihiliste mineraalidega. Tavaliselt on see vahemikus 5 kuni 7. Vilgukivi on ka mehaaniliselt ja keemiliselt väga stabiilne, mis teeb sellest hea aluse elektrooniliste kondensaatorite jaoks. Keemiline stabiilsus tähendab, et hõbedase vilgukondensaatori pikaajaline jõudlus on eriti hea.

Vilk ei reageeri õli, vee, paljude hapete leeliste ja lahustitega. Seetõttu ei toimu vananemist suuremal määral ja veeauru kõikumine atmosfääris ei põhjusta liigseid kondensaatori jõudluse erinevusi.

Looduslik vilgukivi tuleb hoolikalt valida, sest mõned proovid sisaldavad lisandeid, mis võivad halvendada hõbedase vilgukondensaatori tööd. Samuti on kondensaatori valmistamisel kasutatavad vilgukiviplaadid suhteliselt õhukesed, ulatudes umbes 0,025 kuni 0,1 mm.

Toormaterjal varieerub suuresti, kuna see on looduslikult esinev. Selle tulemuseks on suuremad tootmiskulud, kuna vajalik kontrollimine, sorteerimine ja valmistamise variatsioonid.

Vilkudest on erinevaid tüüpe: levinuim on muskoviit (suurepärased elektrilised omadused) ja flogopiit (kõrge temperatuuritaluvus). Vilgust leidub piiratud arvus kohtades üle maailma, sealhulgas Indias, Kesk-Aafrikas ja Lõuna-Ameerikas.

Kuigi vilgukivi on kallim kui teised dielektrikud, on vilgukivi ideaalne dielektriku vorm väga suure jõudlusega kondensaatorite jaoks. Vilgukivi omaduste kokkuvõte on toodud allpool:

Vilgukivi dielektrilised parameetrid
ParameeterVäärtus
Dielektriline konstant6
Dielektriline tugevus10 000 volti milj

Hõbe vilgukivist kondensaatori omadused

Hõbedast vilgukivist kondensaatorite jätkuva kasutamise põhjuseks on asjaolu, et need suudavad pakkuda väga kõrget jõudlust, paljudes piirkondades paremini kui muud tüüpi kondensaatorid. Kuid paljudes rakendustes pakuvad muud kaasaegsemad tehnoloogiad jõudlust, mis vastab selle konkreetse nõude vajadustele.

Hõbeda vilgukondensaatori konkreetsed omadused on kokku võetud allpool:

  • Suur täpsus: Hõbedast vilgukivist kondensaatoreid saab tolerantsi näitajatega +/- 1%. See on palju parem kui praktiliselt kõik muud tänapäeval saadaval olevad kondensaatorid.
  • Temperatuuri koefektiivne: Hõbedast vilgukivist kondensaatorite temperatuuriefektiivsus on palju parem kui enamikul teist tüüpi kondensaatoritel. Temperatuurikoefitsient on positiivne ja jääb tavaliselt vahemikku 35 kuni 75 ppm / C, kusjuures keskmine väärtus on +50 ppm / C. See omadus on kasulik tagamaks, et ostsillaatorid (ja filtrid) ei liiguks temperatuuri tõttu liigselt.
  • Väärtuste vahemik: Hõbedaste vilgukivist kondensaatorite väärtused jäävad tavaliselt vahemikku mõnest pikofaraadist kuni kahe või võib-olla kolme tuhande pikofaraadini.
  • Madal mahtuvuse muutus pingega: Hõbe vilgukondensaatorid sõltuvad pingest väga vähe.
  • Kõrge Q: Hõbe vilgukondensaatoritel on väga kõrge Q-tase ja vastupidi väikesed võimsustegurid. Need mõlemad on sagedusest peaaegu sõltumatud. See on üks kondensaatorite omadus, mis on kasulik stabiilsete madala müratasemega ostsillaatorite ja valikuliste filtrite valmistamiseks.

Ehkki hõbedast vilgukivist kondensaatoritel on kõrge tolerants ja madalatemperatuuriline kasutegur, on nende väärtus teatavatel juhtudel hüppeline. Kui see juhtub, võib see põhjustada ostsillaatori sageduse hüppe või filtri omaduste muutmise.

Hõbe vilgukivist kondensaatori struktuur

1920. aastate väga varased vilgukondensaatorid valmistati vilgukivist lehtede füüsilise kinnitamise teel, mille vahel olid vaskelektroodid. Need jäid atmosfäärile avatuks. Nende varaste vilgukondensaatorite jõudlus polnud üllatavalt eriti halb, kuid see paranes, kui selle asemel kasutati hõbedaseid elektroode.

Praegustes hõbedast vilgukivist kondensaatorites kasutatakse hõbedaseid elektroode, mis on plaaditud otse vilgukivile. Nõutava mahtuvuse saavutamiseks kasutatakse mitut kihti. Ka elektroodide pindala mõjutab mahtuvust oluliselt.

Kui põhihõbe vilgukondensaator on valmistatud, paigutatakse see keraamilisse kapslisse, mis vähendab niiskuse ja muude saasteainete sissepääsu.

Hõbedast vilgukivist kondensaatorid on saadaval peamiselt pliiga versioonides - piiratud hulgal hõbedast vilgukivist pinnakinnitusega kondensaatoreid on saadaval piiratud arvul tarnijatelt. Need kipuvad olema spetsiaalsem toode.

Need hõbedased vilgukivist kondensaatorid, mida kasutatakse klapi- või vaakumtoruga raadio jaoks, kapseldati tavaliselt vahasse. See kippus suhteliselt kergesti sulama, jättes raadio põhja väikesed vahaplekid.

Hõbe vilgukivist kondensaatori rakendused

Hõbedased vilgukivist kondensaatorid on võimelised tagama väga kõrge täpsuse, stabiilsuse ja väikese kadu. Selle tulemusel leidsid hõbedased vilgukivist kondensaatorid palju võimalusi, eriti raadiosageduslikel rakendustel:

  • Filtrid: Hõbeda vilgukondensaatori lähedased tolerantsitasemed võimaldavad arvutada ja ennustada täpset jõudlust. Samuti võimaldavad hõbedase vilgukivist kondensaatori madalad kaotustasemed realiseerida kõrge Q-filtrid.
  • RF ostsillaatorid: Hõbedast vilgukivist kondensaatorid saavad rahastada raadiosageduslike ostsillaatorite kasutamist. Nendes rakendustes võimaldavad nende madalad kaotustasemed häälestatud vooluahela Q parandada. See annab parema stabiilsuse ja madalama faasi müratase. Samuti võimaldab nende madala temperatuuri koefitsient isegi vabalt töötavatel ostsillaatoritel saavutada head stabiilsustaset ja madalat triivi.
  • Ühendamine ja lahtisidumine: Hõbedast vilgukivist kondensaatorite maksumus tähendab üldjuhul seda, et neid ei kasutata sidestamiseks ja lahtihaakimiseks, kuid need taluvad kõrget pinget ja see võib tähendada, et neid on nendes rakendustes aeg-ajalt kasutatud. Neid saab kasutada raadiosaatjates ja võimendites, kus nende kõrgepinge võimekust kasutatakse, kuna kulutõhusaid keraamilisi või portselankondensaatoreid pole laialdaselt saadaval.

Hõbe vilgukivist kondensaatori kokkuvõte

Allolevas tabelis on mõned olulisemad omadused mõnede laiemalt kasutatavate metallkilekondensaatorite kohta, mida saab arvestada vooluahelate kujundamisel või vanade komponentide asendamisel.

Silver Mica kondensaatori kokkuvõte
ParameeterÜksikasjad
Väärtuste vahemikVähe pF kuni ~ 4700pF
Tööpinge100 V kuni 1 kV
Temperatuuri koefitsient30 - 75 ppm / ° C
Eelised
  • Saadaval on tihedad tolerantsiväärtused
  • Madal temperatuuritegur
  • Kõrge Q
  • Madal kaotus
  • Väga madal mahtuvuse muutus koos pingega
Puudused
  • Suur
  • Kallis
  • Mõnikord on kalduvus äkilistele väärtushüpetele
  • Pole laialdaselt saadaval pinnapealse kondensaatorina


Vaata videot: Curso de electrónica básica # 17 - Condensadores cerámicos (September 2021).