Как из бумаги сделать диэлектрик

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 18.09.2024

Возникла у меня потребность в конденсаторе переменной ёмкости, да в хозяйстве нема, и найти негде. Погуглил малехо, нашёл интересную статейку.

Если в двух словах, то берётся два цилиндра, один плотно вставляеся в другой. На полстороны каждого наклеивается фольга -- это обкладки, в ним -- выводы. Вставляем один в другой и всё -- готово. Можно крутить, можно высовывать-всовывать. Кажется просто и, в то же время, гениально.

Однако в статье ничего не говорится про диэлектрик, размеры и получающуюся ёмкость. Конкретно сейчас мне нужен кондёр ёмкостью 50-200 пФ. То есть мне надо будет соединить параллельно обычный на 50 и переменный на 0-150. Но как получить эти 150 пикушек? Если использовать в качестве диэлектрика лист бумаги А4 от принтера (опять же они разные бывают), то столько приблизительно ёмкости будет давать каждый квадратный сантиметр перекрытия фольги? Это один вопрос.

Другой вопрос: как бы получше приделать к фольге выводы? Столовую фольгу вроде как из алюминия делают, или нет? Но припаять к алюминию проводки вряд ли выйдет. Прикручивать гайкой мне как-то из принципа не нравится. У кого есть какие соображения по этому поводу?

Я понимаю, что цифровые технологии заполонили всё (и это хорошо), и что сейчас варикап с кнопочным управлением частотой на МК гораздо популярнее, чем здоровая крутилка переменной ёмкости, но не смотря на это предлагаю всем делиться своими наработками в изготовлении КПЕ. Возможно кому-то есть что сказать по этому поводу. Фотки очень приветствуются!

Группа инженеров из Китая и Австралии разработала технологию производства проводящей и светящейся под действием электрического тока бумаги. Технология потенциально позволяет производить такую бумагу с большой скоростью и крайне низкой себестоимостью. Работа опубликована в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.

Как правило, для создания гибкой электроники используются полимерные пленки с нанесенным на них проводящим покрытием или размешанными в них проводящими частицами. Некоторые исследователи пытаются использовать в качестве альтернативы полимерам бумагу — распространенный, дешевый, биоразлагаемый материал, который также можно отнести к возобновляемым ресурсам, в отличие от многих пластиков и полимеров. Сама по себе бумага обладает низкой электропроводностью. Обычно, для придания ей проводящих свойств в нее добавляют мелкие металлические частицы, но в большинстве случаев для этого приходится использовать высокие температуры и вакуум.

Исследователи сделали производство электропроводной бумаги гораздо проще. В основе технологии лежит перенос на бумагу проводящего ионного геля. Гель состоял из мономеров — структурных элементов, лежащих в основе полимеров, ионной жидкости и вещества-инициатора химической реакции. Процесс производства состоял из двух основных стадий: сначала гель наносился на бумагу, а затем высушивался, из-за чего из мономеров образовывался полимер, который блокировал проводящую ток ионную жидкость внутри целлюлозных волокон, из которых состоит бумага.

Изначально я планировал написать статью только про ионисторы (суперконденсаторы), но получилось вообще про все конденсаторы, а не только про супер. Для того что бы понять принцип, особенности работы, строения ионисторов нужно вспомнить о обычных конденсаторах, принципах их работы и их типах. Поэтому, прежде чем говорить о суперконденсаторе мы поговорим и вспомним о обычном конденсаторе и в большей степени о электролитическом конденсаторе так как именно он, из обычных конденсаторов, обладает наибольшей емкостью.

Конденсатор

Конечно, мы прекрасно помним, что он состоит из двух обкладок разделенных диэлектриком. При подключении этих самых обкладок к источнику постоянного тока в них накапливается заряд на одной обкладке плюс, а на другой минус. Способность вместить заряженные частицы называется электрической ёмкость, чем она больше чем больший заряд способен накопить конденсатор. Электрическая ёмкость измеряется в Фарадах (Ф, F) - 1 фарад равен ёмкости конденсатора, при которой заряд 1 кулон создаёт между его обкладками напряжение 1 вольт: 1 Ф = 1 Кл / 1 В.

Из рисунка выше понятно, что электрическая емкость прямо пропорциональна площади обкладок, диэлектрической проницаемости и обратно пропорциональна расстоянию между ними. Все это выражается формулой она похожа на формулу выше, но применяется для простого плоского конденсатора:

С — емкость конденсатора, ф
ε — диэлектрическая проницаемость диэлектрика
ε0 — диэлектрическая постоянная, ф/м (значение равняется 8, 854 × 10-12 ф/м)
S — площадь самой наименьшей пластины, м2
d — расстояние между пластинами, м
Площади обкладок (S)

Чем больше площадь обкладок тем больше емкость, именно поэтому обкладки в конденсаторах сворачивают рулоном, а в некоторых других случаях прибегают к другим ухищрением и о них ниже.

Расстояние между пластинами, обкладками (d)

Чем оно меньше тем лучше, тем больший заряд вместит конденсатор

Исходя из самого определения Фарада, емкость зависит от напряжения, чем оно выше тем больше емкость.

Диэлектрическая проницаемость среды диэлектрика ( ε )

Относительная диэлектрическая проницаемость среды ε это безразмерная физическая величина, относительная потому как рассчитывается по отношению к диэлектрической проницаемости в вакууме где она равна единице. Относительная диэлектрическая проницаемость показывает во сколько раз сила взаимодействия двух электрических зарядов в среде меньше, чем в вакууме, т. е. отталкиваются от вакуума где диэлектрическая проницаемость равна единице

Вакуума 1.0;
Водорода :1,00026;
Углекислый газа: 1,00099;
Воздух (760 мм рт. ст.): 1,00057;
Водяной пар: 1,0126;
Трансформаторное масло: 2,24;
Полиэтилен: 2,3;
Бумага конденсаторная: 2,5 - 2,55;
Целлулоид: 3,0;
Поваренная соль: 5,26;
Алмаз: 5,7;
Стекло: 5-16;
Текстолит: 7,5;
Кремний: 12,0;
Этиловый спирт: 26.8;
Вода: 81;
Титанат бария: 8000;

Очень важно какой материал применяется для изоляции обкладок от этого будет зависит собственно диэлектрическая проницаемость и расстояние между обкладками поэтому конденсаторы делятся на:

Воздушные конденсатор

Между пластинами нет диэлектрика, то есть он есть и это воздух. А что дешево! Можно сэкономить на диэлектрике. Чаще всего бывают переменной емкости.

Бумажные и металлобумажные конденсаторы

Бумага достаточно дешева поэтому ее и используют в качестве диэлектрика, а еще на бумагу можно напылить слой металла получится металлобумажный конденсатор.

Пленочные конденсаторы

Вместо бумаги можно использовать пленку полиэстер, полипропилен, поликарбонат и так далее. И опять можно использовать пленку как диэлектрик, а можно использовать пленку как подложку для напыления металла.

Керамические конденсаторы

Многослойные и однослойные керамические конденсаторы, диэлектриком является керамика и на нее напыляют один или множество слоев металла.

Электролитические конденсаторы

И огромную группу я оставил напоследок так как о ней придется поговорить достаточно много. Инженерная мысль не стоит на месте, в один прекрасный момент решили, а почему бы не сделать один из электродов жидким? Сказано - сделано! Один электрод остался, а роль другого выполняет раствор проводящий ток - электролит. Самое простое и дешевое решение пропитать бумагу, что и делают. Поэтому в электролитических конденсаторах бумага является не диэлектриком как в бумажных, а по сути одной из обкладок (вернее каркасом - наполнителем), а роль диэлектрика выполняет оксид на металлической пленки (оксид алюминия или тантала). Схематически строение электролита, так называют электролитические конденсаторы вы можете видеть ниже.

Итак, классический и самый распространённый электролитической конденсатор состоит из алюминиевых лент с обязательной оксидной пленкой, между которых проложена бумага пропитанная специально подобранным электролитом который выполняет роль одной из обкладок зазор получается минимальным, а значит возрастает емкость. Кроме того электролит способен "вылечивать" минимальные повреждение оксидной пленки. В связи с односторонней проводимостью оксидной пленки подключать такие конденсаторы нужно строго соблюдая полярность поэтому и называются они полярные. Если вы подключите их неправильно выйдет белый дым и все престанет работать! Только настоящий электронщик знает, что электрического тока нет, а есть только белый дым и если его выпустить, все, электроника перестает работать!

Формовка

Из рисунка выше понятно, что оксидный слой тонкий с одной стороны это хорошо так как емкость конденсатора увеличивается, но с другой стороны вероятность его повредить больше и понятное дело, это плохо. Причем повреждается этот тонкий оксидный слой может просто от времени, конденсатор просто лежит в коробке - время идет, а он постепенно выходит из строя, кстати довольно распространённое явление. В этом случае можно попытается сформировать новый оксидный слой - разбудить конденсатор и этот процесс называется формовка . В процессе формовки нечего магического нет, он представляет собой обычный электролиз. После формовки параметры конденсатора могут восстановится, но в том случае если не испарился весь электролит, если электролита нет или он не в жидкой фазе - высох, тогда формовка не поможет. В дальнейшем аппаратура периодически включается в сеть, и конденсаторы периодически подформовываются (тренируются, самовосстанавливаются), сохраняя тем самым свои свойства.

Электролит

Как мы видим у электролитических конденсаторов есть одно свойство которое их роднит с аккумуляторами, это наличия электролита. Но на этом сходство заканчивается, нужно понимать важное отличие - в аккумуляторе энергия запасается при протекании химических реакций, в конденсаторе энергия запасается при протекании физический явлений. В качестве электролита в конденсаторах используют сложные многокомпонентные составы из солей и кислот, а началось все с обычного раствора буры, в России еще использовали соду. А вот примеры современных рецептов электролита для оксидного алюминиевого конденсатора (мас. %):

вода 6,5 -31,8;
себациновая кислота 1,6-7,9;
аммиак 0,5-1,8 и этиленгликоль - остальное.

Диметилформамид 40,6-79,9;
Этиленгликоль 6-40;
Малеиновая кислота 6-8;
Адипиновая кислота 0,5-1,0;
Фосфорновольфрамовая кислота 0,1-0,4;
Бура 0,5-1,0;
Диэтиламин 7-9

В начале 2000-х годов электронный мир поразила так называемая " конденсаторная чума ” Массово стали вздуваться электролитические конденсаторы при нормальных режимах роботы, происхождение этой чумы неправильно подобранные ингредиенты электролита. Согласно легенде в 2001 году некий китайский ученый, ухитрился выкрасть секретную формулу новейшего электролита у японцев. И все бы ничего, да только украденная формула оказалась неполной и конденсаторы, заправленные недоделанным электролитом, разрушаются под действием скопившегося внутри водорода, выводя из строя материнскую плату”.

Так как электролитический конденсаторы содержат электролит, а герметичность очень сложно обеспечить, параметры получатся не совсем стабильны еще с завода, а еще они изменяются со временем, даже если устройство не работает. Поэтому рекомендуется создавать запас по номинальному напряжению до 0,5-0,6 его величины. А это значить если нужно, к примеру, поставить конденсатор на фактическое напряжение 5 вольт нужно выбрать реальный конденсатор на 7,5-8 вольт.

Таким образом положительные и отрицательные стороны "электролитов" будут:

Положительные стороны

Возможность запасать больший заряд, а значит иметь большую емкость.
Дешевое производство, бумага, электролит и алюминий с оксидной пленкой стоят дешево (не особо это видно по ценам из магазинов)

Отрицательные стороны

полярность;
высокий ток утечки (не подойдут для длительного хранения заряда)
Емкость уменьшается с ростом частоты (пульсирующего тока), но эта проблема решается установкой на платах параллельно электролитическому конденсатору еще и керамического конденсатора сравнительно небольшой емкости, обычно в 10000 меньшей, чем у стоящего рядом электролитического.
деградация, со временем электролит деградирует;
возможность разрушение при нагреве электролит вскипает, иногда это вызывает взрывное разрушение

Для того что бы нивелировать отрицательные стороны изобрели разные варианты. Так например, для защиты от взрывного разрушения, что бы колба конденсатора не разорвалось в неположенном месте при вскипание электролита, сделали запрограммированное послабление конструкции - насечки на торце конденсатора в виде буквы "X" или "Y" именно там он и рвется выпуская тот самый белый дым. Некоторые производители и изобретатели пошли кардинально другим путем в модификациях.

Танталовые конденсаторы.

Заменили алюминий на тантал (ниобий), а диэлектрический слой образовали из пентаоксида тантала (Ta2O5). Кроме того сам положительный электрод (анод) представлен пористой губкой тантала или ниобия, что значительно увеличивает площадь, Поверхность этих металлов покрыта оксидными плёнками так же как и в алюминиевом электролитическом конденсаторе. Второй, отрицательной обкладкой электролитического конденсатора служит тот же жидкий электролит, но в данном случае придумали еще и твёрдый электролит на основе диоксид марганца, что позволило решить проблемы описанные выше.

Полимерные конденсаторы

Электролит в данном случае заменили на проводящий полимер т. е. по сути электролит из жидкого стал твердым или гелеобразным.

Сочетание технологий.

Так же используют различные сочетания этих технологий например используют полимерный электролит с танталовым анодом. Или используют полимерный электролит в сочетании с жидком электролитом, короче чего только не придумают для увеличение емкости и вот мы дошли до суперконденсатора.

Ионистор (суперконденсатор, ультра конденсатор, двухслойный электрохимический конденсатор, EDLC)

EDLC расшифровывается как E lectric D ouble L ayer C apacitor, или конденсатор с двойным электрическим слоем. И у него на самом деле двойной слой, а сделан он из ~~березовог~~ о активированного угля и ~~липового меда~~ , электролита, но давайте подробнее. Далее я буду пользоваться терминами ионистор или суперконденсатор все остальные сложные, длинные и труднопроизносимые. Ученые думали, думали и придумали как сделать конденсатор более емким. А почему бы вообще не отказаться от жёстких металлических электродов. Давайте, решили они, сделаем больше обкладок, причем одни будут пористые как губка с огромной площадью соприкосновения, а другие вообще жидкие. Тогда расстояние (d см. выше) между ними будет практически равно нулю (на самом деле нет), а емкость будет ну просто огромной.

Экология потребления. Наука и техника: Начинаем разбирать диэлектрики. Статья полностью посвящена неорганическим диэлектрикам: фарфору, стеклу, слюде, керамике, асбесту, элегазу и воде.

Неорганические диэлектрики

Материалы, которые применяются в электронной технике меняются по мере прогресса. Так, ранее широко использовалось, к примеру, дерево, шелк, эбонит. Сегодня же многие материалы вытеснены более дешевыми, технологичными заменителями.

Фарфор

Фарфор — плотная прочная керамика, получаемая обжигом смеси каолина, кварца, полевого шпата и глины. Аналогичен фарфоровой чашке у вас на кухне, только реже покрывается глазурью.

Примеры применения

Высокотемпературные изоляторы. В виде фарфоровых бус для изоляции концов нагревательных спиралей. Чешуеподобная конструкция позволяет изгибаться не обнажая проводник.

Корпус ртутной дуговой лампы от светолучевого осциллографа. Рама из алюминиевого сплава, чёрный корпус — карболит, фарфоровые бусы изолируют проводники, которыми подключается лампа. Лампа очень сильно нагревается во время работы. Кучка фарфоровых бус от различных нагревателей.

Свечи зажигания от двигателя внутреннего сгорания. Центральный электрод изолирован фарфором. Ни один другой диэлектрик не способен выдержать длительное воздействие температуры, давления, горючего внутри камеры сгорания.

Детали электроизделий. Если заглянуть внутрь патрона для лампы, то часть, которая содержит ламели подключения скорее всего сделана из фарфора, он может длительное время работать при повышенной температуре лампы накаливания без потери свойств. Корпуса предохранителей, розеток, держатели контактов ламп — везде, где есть опасность нагрева, фарфор вне конкуренции.

Держатели ламелей розетки, патрона изготовлены из фарфора. Чёрный корпус патронов — карболит.

Мощные резисторы имеют основу из фарфоровой трубки. У зеленого резистора обмотка скрыта под эмалью.

Изоляторы на столбах. На фото изолятор со столба, ликвидированного в ходе реконструкции линии. 30 лет солнца, ветра, птичьего помета, дождей, морозов нисколько не повлияли на фарфор, он по прежнему выглядит как новенький, достаточно было помыть изолятор с мылом.

Фарфоровые изоляторы линий электропередач. Между фарфоровым изолятором и стальным крюком втулка из полиэтилена, для защиты фарфора от трещин. Дисковая форма изоляторов позволяет воде стекать не образуя сплошного слоя, замыкающего проводник на опору.

Недостатки

Хрупкий, как и все керамики. Перетянутый винт, удар — и фарфор осыпается.

Стекло

В зависимости от требований могут использоваться разные сорта стекол, от легкоплавких натриевых до тугоплавких кварцевых. Основной плюс стекла, помимо его термостойкости — прозрачность для видимого света (а кварцевое прозрачно еще и для ультрафиолета). Также немаловажный плюс — возможность визуально оценить целостность, трещины обычно видны.

Корпуса радиоламп, осветительных ламп, предохранителей. Кварцевые трубки — корпуса нагревателей, электрогрилей.

Хрупкое, не выносит ударов. Некоторые сорта стекла растрескиваются при резком неравномерном нагреве.

Типичный признак (но не обязательный!) кварцевого стекла — большое количество свилей в направлении экструзии стекла.

Интересные факты о стекле

Здесь стоит дополнительно сказать про сапфировое стекло, закаленное стекло и химически закаленное стекло. В рекламных описаниях множества электронных устройств для массового потребления можно встретить упоминания этих видов стекол.

Слюда

Слюда. Природный слоистый материал, обладает термостойкостью, прочностью, прекрасный диэлектрик. Слюды — большой класс слоистых минералов, из них в технике используется в основном мусковит и иногда биотит и флогопит.

По английски слюда — Mica, отсюда производные названия материалов на базе слюд — миканиты, микалента, микафолий, микалекс и т.д.

Слюда, добытая в руднике, разбирается, сортируется. Крупные куски вручную расщепляются на пластинки — так получается щипаная слюда — прозрачные однородные пластинки. Такая слюда обладает самым высоким качеством и идет на ответственные применения — в вакуумной технике, окна ввода/вывода излучения и т.д. К сожалению, крупные однородные куски слюды без дефектов — редкость, поэтому пластинки из слюды разной формы склеивают воедино, так получается миканит. Если в качестве подложки для наклеивания пластинок слюды использовать ткань (стеклоткань, бумагу) получается микалента, микафолий, стекломиканит. Совсем мелкие отходы слюды размалываются, и в виде водной пульпы отливаются на сетку, также как бумага. После удаления воды частички слюды слипаются в единое полотно — получается слюдяная бумага (слюдинит, слюдопласт). Получившееся полотно для прочности может пропитываться органическим связующим. Гибкость слюдяной бумаги позволяет наматывать её в качестве изоляции. Также намоткой можно получить стержни, трубки. Если пропитать слюду расплавленным стеклом, то получившийся прочный материал называется микалекс.

Синтетический материал — фторфлогопит (synthetic mica) — это слюда (флогопит) где -OH группы заменены фтором. Фторфлогопит более прочен и термически стоек, выглядит также как слюда, тоже слоистый но абсолютно прозрачный/белый, а не желтоватого оттенка, как природная слюда. Увы, пока с этим материалом живьем не сталкивался.

Примеры применения

Конструктивные элементы для удержания нагревательных элементов в фенах, калориферах, тепловентиляторах, паяльниках и т.д.

Нагреватели бытовых тепловентиляторов. Конструкция слева менее материалоемкая, но значительно менее надежная, особенно в условиях механических нагрузок.

Как защитное окошко выхода микроволнового излучения от магнетрона в микроволновках. (обычно попадая на слюду еда обугливается, и становясь проводником, начинает бурно искрить, от чего владельцы микроволновки со страху микроволновку выбрасывают, хотя достаточно вырезать из листа слюды и заменить окошко.)

Окошко вывода микроволнового излучения из слюды.

Благодаря тому, что тонкие пластинки слюды не пропускают газы, но пропускают энергичные заряженные частицы — слюдяные окошки используются в конструкциях счетчиков альфа и бета частиц.

Используется в конструкциях радиоламп — удерживает электроды на своих местах.

Восьмигранная пластинка изготовлена из слюды.

Используется как материал слюдяных конденсаторов. Слюда выступает диэлектриком, а электродами — проводящее напыление металла на пластинках слюды. Данный вид конденсаторов встречается всё реже и реже, вытесненный конденсаторами на базе полимерных пленок. Слюдяные конденсаторы могут работать при высокой температуре.

Слюдяные конденсаторы производства СССР полувековой давности.

Пластинки слюды в конденсаторе. Металлизация на пластинках формирует обкладки.

До появления и широкого распространения теплопроводящих изолирующих прокладок из полимерных материалов, вроде Номакон, слюдяные пластинки использовались для электрической изоляции компонентов при сохранении теплового контакта, например, когда необходимо на один радиатор закрепить несколько транзисторов, корпуса которых под разными напряжениями.

Пластинки природной щипаной слюды.

Интересные факты о слюде

Раньше, несколько веков назад, когда не умели делать тонкие оконные стекла, светопрозрачные конструкции делали расщепляя природную слюду. Так как большие куски слюды без дефектов были редкостью, то и окна принимали причудливую форму.

Природная слюда прозрачна. Слюдоматериалы полученные переработкой природной слюды как правило непрозрачны.

Слюда — достаточно мягкий материал, слюдяная пластинка (как и большинство материалов на её базе) легко режется ножницами. В силу своей слоистой природы, склеивание слюды — занятие малонадежное, сила сцепления меж слоев невысокая, поэтому при производстве детали из слюды скрепляют механически- заклепки, люверсы, винты и т. д.

Электрические соединения с нагревательным элементом выполнены полыми заклепками.

Алюмооксидные керамики

Очень похожи по внешнему виду на фарфор, только лучше. Содержат практически чистый Al₂O₃.

Твёрдая, прочная керамика, из которой изготавливают:

Корпуса микросхем, обычно ответственного применения.

Корпуса процессоров раньше делали керамическими, но рост тепловыделения и конкуренция по цене вынудили отказаться от этого материала. Именно с керамическим корпусом процессоров был связан анекдот про нового русского и плитку в ванной от Intel.

Корпуса электровакуумных приборов.

Корпус вакуумной колбы магнетрона изготовлен из меди и алюмооксидной керамики. Керамика видна на фото, фиолетовый поясок между колпачком и корпусом.

Алюмооксидная керамика очень твёрдая, обрабатывается как и многие керамики алмазным инструментом. Обломок керамического корпуса микросхемы — отличное орудие для написания посланий на лобовом стекле автомобиля, оставляет четкие ровные царапины не хуже стеклореза.

Данный вид керамики плотный, не впитывает влагу, удерживает вакуум, не трескается при резком перепаде температур и тепловом ударе. При этом сцепление металлических пленок с поверхностью высокое, позволяет делать на керамике дорожки, герметично приваривать металлические детали.

Асбест

Кусок асбестокартона и старый грязный асбестовый шнур. Асбест на ощупь очень мягкий и не колется как стеклоткани.

Широко применялся в строительстве. Шифер — это цемент, упрочненный волокнами асбеста, практически вечный материал. Высоко ценилась его дешевизна и огнестойкость. Но есть одно но:

Асбест — канцероген. Причем канцероген 1-го класса (от МАИР), наравне с мышьяком, формальдегидом. Длительное наблюдение показало, что изделия из асбеста пылят волокном, которое при вдыхании может провоцировать заболевание легких — асбестоз. Прежде всего в группе риска работники предприятий по добыче и переработке асбеста. В меньшей степени подвержены опасности те, кто ежедневно эксплуатируют изделия из асбеста. В остальных случаях нет причин для паники, если у вас на даче крыша покрыта шифером, а печь в бане прикрыта асбестокартоном, то вы скорее всего умрете не от асбеста, а от заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Асбест и изделия из асбеста до сих пор широко производятся, поскольку в некоторых задачах заменить асбест без потери свойств попросту нечем (или слишком дорого). Асбест отличный материал при конструировании экспериментальных устройств, содержащих нагреватели или раскаленные части. На куске асбестокартона можно спокойно газовой горелкой греть детали до 1000 °C, при этом он сохранит свою форму. Асбестовая нить удобна для стягивания нихрома в нагревателях.

Вода

Это абсолютно контринтуитивно, но этот пункт включен сюда, чтобы взорвать вам мозг. Вода практически не проводит ток! Везде учат, что вода хороший проводник электричества, и обычно это так. Но очень чистая деионизированная вода, которая не содержит ничего кроме H₂O ток не проводит — её удельное сопротивление 18 МОм⋅см. Та вода, которая проводит ток — недостаточно чистая. Измерение электрической проводимости — довольно простой способ оценки качества и чистоты воды.

Бутылка деионизированной воды из радиомагазина. Печатные платы электронных устройств стоит промывать только дистилированной или деионизированной водой, иначе соли, содержащиеся в воде, могут наделать бед.

Имея сильно полярные и подвижные молекулы, вода не только изолятор, но и имеет очень высокую диэлектрическую проницаемость — около 81 при комнатной температуре (у большинства обычных диэлектриков она не превышает 20-30). На этом основаны емкостные измерители влажности: небольшое количество воды между обкладками конденсатора резко повышает его емкость.

К сожалению, вода — прекрасный растворитель, а растворенные в ней вещества обычно образуют электролиты. Стоит постоять дистиллированной воде на воздухе, и она растворяет в себе углекислый газ, образуя электролит — слабый раствор угольной кислоты. Вода способна растворять и стенки сосуда, в котором находится. Малейшая примесь солей, особенно хлоридов и сульфидов натрия, калия, кальция, резко повышает проводимость воды. Поэтому на практике в роли диэлектрика вода никуда не годится.

Элегаз

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Читайте также: