Значениями частичных емкостей Свх и Свых пренебрегаем. В этом случае согласно (1-6) Сдф = Cjl(1 - afiLfiY + При tg6<l

c; = c4i-coL,c,). (1-10)

Как видно из (1-10), индуктивность конденсатора приводит к завышению значения емкости при высоких частотах по сравнению с Сэф, найденной при низких частотах, когда величиной Lc можно пренебречь. Индуктивность современных конденсаторов достаточно мала и не превышает десятков нгн (см. гл. 6), тем не менее возможность использования конденсаторов разных типов в высокочастотных фильтрах, помехозащитных и разрядных устройствах оценивается высокочастотной эффективной емкостью (Сэф)

1-3. Классы точности конденсаторов и требования к измерительной аппаратуре

Технические характеристики конденсаторов. В нашей стране выпускаются конденсаторы с допускаемыми отклонениями действительной величины емкости от номинальной в процентах: ±0,1; ±0,2; ±0,5; ±1; +2; +5; ±10; +20; +30; -f30 + -10; + 50; +50 + -10; +50 + -20; +80 + -20; -flOO; -Ы00 + + -10; +250+ -10.

Конденсаторы, имеющие емкость менее 10 пф, могут изготовляться с допускаемыми отклонениями ±0,1; ±0,25 и ±0,4 пф. Конденсаторы емкостью более 10 с допускаемыми отклонениями ±2; ±5; +10 и ±20% могут изготовляться по указанным процентам, но не точнее 0,4 пф.

Допустимые значения tg6, температурного коэффициента емкости (ТКЕ),сопротивления изоляции (/?и),тока утечки (/ут), рабочего напряжения, коэффициента абсорбции (Ка), собственной индуктивности (Lc) и др. (см. гл. 3-6) определяются соответствующими ГОСТ и ТУ в зависимости от типа конденсатора [1-10, 1-12, 1-28, 1-40].

Конденсаторы с керамическим диэлектриком изготавливаются в диапазоне емкостей от 1 до 5 мкф. Конденсаторы выпускаются с разными значениями температурного коэффициента емкости согласно гостированным группам в диапазоне от групп МПО (±30-10-бград-1) до М4700 (-4700±500-10-град- ). Норма на tg6 лежит в пределах от 10-10-* до 0,05 в зависимости от типа конденсатора, а величина сопротивления изоляции- от 10 до 10 ом. Низковольтные керамические конденсаторы выпускаются на рабочие напряжения постоянного тока от 3 до 750 в и рабочие напряжения переменного тока - от 3 до 250 е. Конструкции высоковольтных конденсаторов рассчитаны на напряжения постоянного тока от 1 до 50 кв и переменного тока от 0,2 до 25 кв; рабочие частоты - до 1000 Мгц. Диа-

пазон емкости конденсаторов со стеклянным и стеклокерамиче-ским диэлектриком - от 9 до 10 000 пф. Норма на tg6 находится в пределах от 10-10-* до 25-10-*. Сопротивление изоляции- в тех же пределах, что и для керамических конденсаторов. Рабочие напряжения постоянного тока 25-1000 в, переменного 13-250 в.

Слюдяные конденсаторы имеют емкость от 27 пф до 0,4 мкф. Группы по температурному коэффициенту емкости - от ±50-10- до ±200-10-. Тангенс угла потерь нормируется от 5-10-4 до 17-10-4. Сопротивление изоляции составляет 7,5Х ХЮ-5-10° ом. Диапазон рабочих напряжений постоянного тока 250-3000 в, переменного - 25-250 в, рабочие частоты - до 100-200 Мгц. ,

Конденсаторы, диэлектриком которых являются пленки различных органических материалов, изготавливаются емкостью от 10 пф до 22 мкф (пленочные) и от 1000 пф до 100 мкф (металлопленочиые), tg6 этих конденсаторов 5-10-*-150-10-*. Конденсаторы данной группы обладают наивысшим значением сопротивления изоляции, доходящим до W ом. Рабочее напряжение постоянного тока 35-16 000 е для пленочных конденсаторов и 50-1600 в для металлопленочных, рабочее напряжение переменного тока 2-1000 в (частота до 30 Мгц) для пленочных конденсаторов и 8-500 в (переменная составляющая частотой до 20 кгц) для металлопленочных.

Диапазон емкости бумажных конденсаторов простирается от 470 пф до 100 мкф, а металлобумажных - до 200 мкф; tg& не превышает 100-10-*-150-10-*, сопротивление изоляции при емкости до 0,1 мкф составляет 5-10 -10 ом, а постоянная времени при емкости более 0,1 мкф - от 2000 до 5000 Мам-мкф. Рабочие напряжения постоянного тока для бумажных конденсаторов доходят до 100 ке и более. Для металлобумажных конденсаторов значения сопротивления изоляции более низкие, а именно, для емкостей до 0,1 мкф достигают 2-109-5.1010 ом, при емкостях, превышающих 0,1 мкф, постоянная времени лежит в пределах от 200 до 2000 Мам-мкф. Диапазон рабочих напряжений постоянного тока 30 в - 6,3 кв. Рабочие частоты до 3-5 Мгц.

Электролитические конденсаторы выпускаются емкостью от 0,01 мкф до 0,47 ф; tg6-0,01-0,5. Токи утечки - от долей микроампера (танталовые конденсаторы) до нескольких миллиампер (алюминиевые конденсаторы). Рабочие напряжения постоянного тока 1,6-500 в, а величина напряжения переменной составляющей до 20% от напряжения постоянного тока.

Здесь приведены лишь самые краткие сведения об основных параметрах конденсаторов различных типов в той мере, в которой это казалось необходимым для последующего уточнения характеристик измерительной аппаратуры. В ГОСТ и ТУ на конденсаторы указывают разрешенные к использованию

типы приборов либо приводятся общие требования к точности аппаратуры, которая может применяться для измерения контролируемого параметра. Более подробные и полные сведения о конструкциях, свойствах и характеристиках конденсаторов можно найти в [1-26-1-28].

Характеристики измерительных приборов. Наряду с проведением отдельных исследований, при которых необходимо определить абсолютные значения параметров конденсатора, наибольший удельный вес заводских испытаний составляют сортировка и разбраковка, т. е. относительные измерения. При выпуске конденсатора на заводах-изготовителях главным образом интересуются, удовлетворяет ли конденсатор требованиям своего класса точности и не превышают ли значения его параметров значений, указанных в ГОСТ или ТУ. В связи с этим на заводах массового выпуска нашли широкое применение ручные и автоматические сортировочные устройства и процентные калибраторы для разбраковки конденсаторов на допусковые группы и классы точности по С, tg6, ТКЕ и R. Основные характеристики приборов для контроля конденсаторов приведены ниже, в табл. 2-1, 3-3, 4-4, 5-3, 6-2 и 6-3.

Специфика современного производства - сочетание массовости измерений с высокой точностью - выдвигает ряд требований к измерительной аппаратуре. Главными из них являются: надежность при непрерывной длительной работе, быстродействие, достаточно низкая номинальная относительная погрешность измерения, прямой отсчет измеряемого параметра, простота обслуживания.

При всех измерениях, естественно, является важным выбор измерительного прибора, обеспечивающего необходимую точность измерения. Чем выше точность-измерительного прибора, тем выше достоверность результата измерения. Тем не менее повышенная точность не всегда бывает оправдана как с метрологической точки зрения, так и с точки зрения повышенных затрат, необходимых для ее обеспечения.

Как известно, время, затрачиваемое на измерение, и точность находятся в самом общем случае в прямой зависимости, т. е. для получения результата измерения с более высокой точностью приходится затрачивать большее время, выполнять целый ряд дополнительных измерительных операций, относящихся к тщательной поверке прибора (по образцовым мерам) непосредственно перед измерением (для исключения систематической погрешности), а также многократно повторять основные измерения (для исключения случайной погрешности).

Таким образом, если пренебречь погрешностью образцовой меры, высокая точность измерения достигается за счет увеличения общего времени измерения. Естественно, если перечисленные выше измерительные операции будут выполняться автоматически на приборе с высоким быстродействием, то измерение 10