РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
в.башкатов, иэшг
Л Е Ч И М
КОНДЕНСАТОРЫ
Как показывает радиолюбительская
практика многие электролитические и ок-
сидные, полупроводниковые конденсато-
ры, пролежавшие без употребления не-
сколько лет, теряют свою емкость, имеют
повышенный ток утечки и большие поте-
ри. Однако радиолюбителям чаще всего
попадаются именно такие “древние” кон-
денсаторы, пролежавшие по 10 и более
лет, так как цена их минимальна. Импорт-
ные электролитические конденсаторы, на-
воднившие наши радиорынки, как прави-
ло, очень дорогие, хотя они более каче-
ственные (имеют меньшие габариты, не-
большие отклонения от паспортной ем-
кости, минимальные диэлектрические по-
тери и токи утечки). Следовательно, вклю-
чать старые конденсаторы ранних выпус-
ков (типа К50, К52 и т.д.) в сглаживающие
фильтры блоков питания, без специаль-
ной обработки, крайне нежелательно. При
этом некоторые из них, из-за повышен-
ного тока утечки, при непосредственном
включении под постоянное напряжение,
пробиваются или начинают греться, что
для электролитических конденсаторов не-
допустимо. При сильном нагреве элект-
ролит может вскипеть и повредить кон-
денсатор (конденсатор взорвется). Одна-
ко сильный хлопок и перегорание предох-
ранителя при повреждении конденсато-
ра не самое страшное, разбрызгавшийся
горячий электролит измажет внутри весь
аппарат, а при неблагоприятном стечении
обстоятельств может вызвать ожог час-
тей тела. Простейший способ проверить
наличие утечки конденсатора - зарядить
его пониженным постоянным напряжени-
ем и по истечении некоторого времени
проверить на наличие или отсутствие за-
ряда. Конденсатор, имеющий утечку бы-
стро саморазрядится, а качественный
электролитический конденсатор, будет
держать заряд долго.
Теперь немного теории. Электролити-
ческие и оксидно-полупроводниковые кон-
денсаторы при своей значительной емко-
сти имеют малые размеры (сказывается
тонкий слой диэлектрика). В радиоэлект-
ронных схемах они находят самое широ-
кое применение - фильтрах выпрямите-
лей, в качестве блокирующих и развязы-
вающих в цепях звуковых частот, в каче-
стве переходных в полупроводниковой
технике и др. Однако при своих малых раз-
мерах такие конденсаторы отличаются
большими, чем другие (слюдяные, кера-
мические, полистироловые, металлобу-
мажные и тд.)токами утечки, следователь-
но, и большими потерями. Диэлектриком
в таких конденсаторах является тончай-
ший оксидный слой (слой окиси) на ме-
талле. Одной обкладкой является металл,
на котором образован оксидный слой, дру-
гой является электролит (в электролити-
ческих конденсаторах) или слой полупро-
водника (в оксидно-полупроводниковых).
Оксидная пленка обладает односторон-
ней проводимостью, поэтому при монта-
же необходимо соблюдать полярность
подключения электролитических и оксид-
но-полупроводниковых конденсаторов.
Если этого не учитывать оксидный слой
теряет свои диэлектрические свойства и
конденсатор выходит из строя.
Аналогичная картина происходит и с
конденсаторами, которые длительное
время не использовались. У них со вре-
менем утончается оксидный или полупро-
водниковый слой, что служит причиной
повышенного тока утечки, потерям и в ко-
нечном итоге может привести к повреж-
дению конденсатора. В тоже время, если
такому на первый взгляд неисправному
конденсатору грамотным образом прове-
сти формовку, то оксидный или полупро-
водниковый диэлектрический слой у него
восстанавливается. После формовки у
конденсатора восстанавливаются его па-
раметры - уменьшается ток утечки, сни-
жаются потери, увеличивается емкость и
по своим параметрам он приближается к
металлобумажному конденсатору. Физи-
ческий процесс формовки конденсатора
представляет собой обычный электрохи-
мический электролиз.
Формовку электролитических и оксид-
но-полупроводниковых конденсаторов
больших емкостей (100 мкФ и более)
можно производить по простейшей элек-
трической схеме, показанной на рисун-
ке. Здесь сопротивление И1 выполняет
ограничительно-предохранительную
роль (ограничивает ток и не позволяет ра-
зогреваться электролиту). Его величина
некритична и зависит от тока утечки кон-
денсатора, но желательно применять со-
противление с запасом по мощности (ос-
теклованное), так как маломощные со-
противления (2 Вт и менее) могут пере-
гореть. Рабочее напряжение конденсато-
ра должно быть больше напряжения на
выходе однополупериодного выпрямите-
ля примерно в 2 раза. Тип выпрямитель-
ного диода не имеет значения, важно
только подобрать его с запасом по вып-
рямленному току и обратному напряже-
нию. Формовать можно несколько парал-
лельно включенных конденсаторов. Вре-
мя формовки конденсаторов должно со-
ставлять около двух суток. Этого срока,
чтобы восстановить, нарастить оксидный
слой конденсатора, как правило, доста-
точно. Указанная процедура формовки
6/2001
Н1 ? 0 к
10 П т )
I
г
«-------
С = Н —
-Й ---------
Щ -
-
и
VIII К д/сил
--------------------
оказалась полезна и для восстановления
емкости низковольтных конденсаторов
(470 мкФ и более). Емкость таких конден-
саторов восстанавливалась почти полно-
стью. В этом случае конденсатор подклю-
чался непосредственно на пониженное
постоянное напряжение.
Автор применил такую схему формов-
ки для электролитических конденсаторов,
пролежавших без дела около 15 лет, смон-
тированных в бестрансформаторном бло-
ке питания (с удвоением напряжения) уси-
лителя мощности на четырех лампах
6П45С, для коротковолнового трансиве-
ра. В результате применения бестранс-
форматорного блока питания при 600 Вт
подводимой мощности, усилитель мощно-
сти весит около 1,5 кг. При первоначаль-
ной попытке подключить конденсаторы в
блок питания без выполнения предвари-
тельной формовки, из шести конденсато-
ров К50, два вышли из строя, что и наве-
ло автора на размышления. В дальней-
шем, как правило, аппаратура периоди-
чески включается в сеть. Следовательно,
конденсаторы блока питания постоянно
подформовываются, сохраняя тем самым
свои параметры. После отключения бло-
ка питания от сети на отформованном кон-
денсаторе электрический заряд сохраня-
ется от нескольких часов до суток. Поэто-
му, если возникла необходимость после
отключения блока питания от сети сделать
в нем какие-либо работы, то естественно
конденсаторы (по технике безопасности)
следует разрядить.
Однако хочу сразу предостеречь ра-
диолюбителей (и не только) от практики
разряда отключенных электролитических
конденсаторов путем закорачивания их
выводов металлическими предметами
или проводниками (через отвертку), так
как в моей практике имели случаи по-
вреждения конденсаторов. Вскрытие по-
вредившихся конденсаторов показало,
что причиной повреждения становилось
перегорание внутренних, тонких провод-
ников-выводов, идущих с обкладок кон-
денсатора на внешние выводы. Учиты-
вая большую емкость конденсаторов и
бесконечно малое сопротивление внеш-
ней закоротки (сотые доли Ома) при раз-
ряде конденсатора в импульсе возника-
ет огромный ток в десятки ампер, кото-
рый быстро разогревает внутренний вы-
предыдущая страница 37 Радиолюбитель 2001-06 читать онлайн следующая страница 39 Радиолюбитель 2001-06 читать онлайн Домой Выключить/включить текст