Радиоматериалы и радиокомпоненты. Чернышова Т.И - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

27
Температура оказывает влияние не только на значение ёмкости конденсатора, но и на его ток утечки, характеризующий
электрическую прочность изоляции. Температурное изменение тока утечки особенно велико у электролитических конденса-
торов. Для электролитических
Керамика Z5U (Y5V)
Керамика X7R
Рис. 4.1. Зависимость ТКЕ от температуры для различных типов керамики
конденсаторов с алюминиевыми электродами максимальный ток утечки I
ут
(мкА) в рабочем диапазоне температур (обычно –
40…+85 °С) вычисляется по следующей эмпирической формуле:
I
ут
≤ 0,01СU (для СU ≤ 1000)
или
I
ут
≤ 0,03СU (для СU > 1000), (4.2)
где С выражена в мкФ, а U – в вольтах.
Как известно, зависимости тока и напряжения на конденсаторе во время переходных процессов в RC-цепях с источни-
ками постоянного напряжения описываются экспоненциальной функцией. Общее решение дифференциального уравнения
для цепи зарядки/разрядки конденсатора С через резистор R даёт следующую зависимость напряжения на конденсаторе U(t)
от текущего времени t:
U(t) = U
∞
– (U
∞
– U
0
)·exp(–t/τ), (4.3)
где U
∞
– напряжение на конденсаторе после окончания переходного процесса, т.е. для времени t = ∞ ; U
0
– напряжение на
конденсаторе в момент начала переходного процесса, т.е. для t = 0; τ = RC – постоянная времени цепи зарядки/разрядки.
Если конденсатор изначально не заряжен, т.е. U
0
= 0, а к моменту полной зарядки (при t = ∞) напряжение на нём стано-
вится равным напряжению источника питания, т.е. U
∞
= U
п
, то формула (4.3) приводится к следующему известному виду:
U(t) = U
п
[1 – exp (– t/τ)]. (4.4)
Напротив, если в начале переходного процесса (t = 0) конденсатор был заряжен до напряжения U
0
, а к концу переходно-
го процесса он разряжается до нуля, т.е. U
∞
= 0, то формула (4.3) приводится к другому известному виду:
U(t) = U
0
exp (– t/τ). (4.5)
В настоящей лабораторной работе предоставляется возможность проверить на практике справедливость выражений
(4.4) и (4.5).
Порядок выполнения работы
Исследование ТКЕ конденсаторов. В лабораторной работе исследуется температурная зависимость ёмкости двух кон-
денсаторов с керамической изоляцией: многослойный с однонаправленными выводами и керамикой типа Y5V и многослой-

Страницы