Электролитический конденсатор обозначение: Условные обозначения конденсаторов

Содержание

Условные обозначения конденсаторов

Основным параметром конденсатора является его номинальная емкость, измеряемая в фарадах ( Ф ) микрофарадах ( мкФ ) или пикофарадах ( пФ ).

Допустимые отклонения емкости конденсатора от номинального значения указаны в стандартах и определяют класс его точности. Для конденсаторов, как и для сопротивлений, чаще всего применяются три класса точности I ( E24 ), II ( Е12 ) и III ( E6 ), соответствующие допускам ±5 %, ±10 % и ±20 %.

Конденсаторы

По виду изменения емкости конденсаторы делятся на изделия с постоянной емкостью, переменной и саморегулирующиеся. Номинальная емкость указывается на корпусе конденсатора. Для сокращения записи применяется специальное кодирование:

  • П – пикофарады –
    пФ
  • Н – одна нанофарада
  • М – микрофарад – мкФ

Ниже в качестве примера приводятся кодированные обозначения конденсаторов:

  • 51П51 пФ
  • 5П15,1 пФ
  • h2100 пФ
  • 1000 пФ
  • 1Н21200 пФ
  • 68Н68000 пФ = 0,068 мкФ
  • 100Н100 000 пФ = 0,1 мкФ
  • МЗ300 000 пФ = 0,3 мкФ
  • 3М33,3 мкФ
  • 10М10 мкФ

Числовые значения ёмкостей 130 пФ и 7500 пФ
целые числа ( от

0 до 9999 пФ )

 

 

Конструкции конденсаторов постоянной емкости и материал, из которого они изготовляются, определяются их назначением и диапазоном рабочих частот.

Высокочастотные конденсаторы имеют большую стабильность, заключающуюся в незначительном изменении емкости при изменении температуры, малые допустимые отклонения емкости от номинального значения, небольшие размеры и вес. Они бывают керамическими (типов КЛГ, КЛС, КМ, КД, КДУ, КТ, КГК, КТП и др.), слюдяными ( КСО, КГС, СГМ ), стеклокерамическими ( СКМ ), стеклоэмалевыми ( КС ) и стеклянными ( К21У ).

Конденсатор с дробной ёмкостью
от 0

до 9999 Пф

Для цепей постоянного, переменного и пульсирующего токов низкой частоты требуются конденсаторы с большими емкостями, измеряемыми тысячами микрофарад. В связи с этим выпускаются бумажные (типов БМ, КБГ ), металлобумажные ( МБГ, МБМ ), электролитические ( КЭ , ЭГЦ, ЭТО, К50, К52, К53 и др. ) и пленочные ( ПМ, ПО, К73, К74, К76 ) конденсаторы.

Конструкции конденсаторов постоянной емкости разнообразны. Так, слюдяные, стеклоэмалевые, стеклокерамические и отдельные типы керамических конденсаторов имеют пакетную конструкцию. В них обкладки, выполненные из металлической фольги или в виде металлических пленок, чередуются с пластинами из диэлектрика (например, слюды).

Емкость конденсатора 0,015 мкФ

Конденсатор с ёмкостью 1 мкФ

Для получения значительной емкости формируют пакет из большого числа таких элементарных конденсаторов. Электрически соединяют между собой все верхние обкладки и отдельно – нижние. К местам соединений припаивают проводники, служащие выводами конденсатора. Затем пакет спрессовывают и помещают в корпус.

Применяется и дисковая конструкция керамических конденсаторов. Роль обкладок в них выполняют металлические пленки, нанесенные на обе стороны керамического диска. Бумажные конденсаторы часто имеют рулонную конструкцию. Полосы алюминиевой фольги, разделенные бумажными лентами с высокими диэлектрическими свойствами, свертываются в рулон. Для получения большой емкости рулоны соединяют друг с другом и помещают в герметичный корпус.

В электролитических конденсаторах диэлектрик представляет собой оксидную пленку, наносимую на алюминиевую или танталовую пластинку, являющуюся одной из обкладок конденсатора, вторая обкладка – электролит.

Электролитический конденсатор 20,0 × 25В

 

Металлический стержень ( анод ) должен подключаться к точке с более высоким потенциалом, чем соединенный с электролитом корпус конденсатора ( катод ). При невыполнении этого условия сопротивление оксидной пленки резко уменьшается, что приводит к увеличению тока, проходящего через конденсатор, и может вызвать его разрушение.

Такую конструкцию имеют электролитические конденсаторы типа КЭ. Выпускаются также электролитические конденсаторы с твердым электролитом ( типа К50 ).

Проходной конденсатор

Конденсатор переменной ёмкости от 9 пФ до 270 пФ

Площадь перекрытия пластин или расстояние между ними у конденсаторов переменной емкости можно изменять различными способами. При этом меняется и емкость конденсатора. Одна из возможных конструкций конденсатора переменной емкости ( КПЕ ) изображена на рисунке справа.

Конденсатор переменной ёмкости от 9 пФ до 270 пФ

Здесь емкость изменяется путем различного расположения роторных (подвижных) пластин относительно статорных (неподвижных). Зависимость изменения емкости от угла поворота определяется конфигурацией пластин. Величина минимальной и максимальной емкости зависит от площади пластин и расстояния между ними. Обычно минимальная емкость Смин, измеряемая при полностью выведенных роторных пластинах, составляет единицы (до 1020) пикофарад, а максимальная емкость

Смакс, измеряемая при полностью выведенных роторных пластинах, – сотни пикофарад.

В радиоаппаратуре часто используются блоки КПЕ, скомпонованные из двух, трех и более конденсаторов переменной емкости, механически связанных друг с другом.

Конденсатор переменной ёмкости от 12 пФ до 497 пФ

Благодаря блокам КПЕ можно изменять одновременно и на одинаковую величину емкость различных цепей устройства.

Разновидностью КПЕ являются подстроечные конденсаторы. Их емкость так же, как и сопротивление подстроечных резисторов, изменяют лишь с помощью отвертки. В качестве диэлектрика в таких конденсаторах могут использоваться воздух или керамика.

Конденсатор подстроечный от 5 пФ до 30 пФ

На электрических схемах конденсаторы постоянной емкости обозначаются двумя параллельными отрезками, символизирующими обкладки конденсатора, с выводами от их середин. Рядом указывают условное буквенное обозначение конденсатора – букву С (от лат. Capacitor – конденсатор).

После буквы С ставится порядковый номер конденсатора в данной схеме, а рядом через небольшой интервал пишется другое число, указывающее на номинальное значение емкости.

Емкость конденсаторов от 0 до 9999 пФ указывают без единицы измерения, если емкость выражена целым числом , и с единицей измерения – пФ, если емкость выражена дробным числом.

Подстроечные конденсаторы

Емкость конденсаторов от 10 000 пФ (0,01 мкФ) до 999 000 000 пФ (999 мкФ) указывают в микрофарадах в виде десятичной дроби либо как целое число, после которого ставят запятую и нуль. В обозначениях электролитических конденсаторов знаком «

+» помечается отрезок, соответствующий положительному выводу – аноду, и после знака «х» – номинальное рабочее напряжение.

Конденсаторы переменной емкости (КПЕ) обозначаются двумя параллельными отрезками, перечеркнутыми стрелкой.

Если необходимо, чтобы к данной точке устройства подключались именно роторные пластины, то на схеме они обозначаются короткой дугой. Рядом указываются минимальный и максимальный пределы изменения емкости.

В обозначении подстроечных конденсаторов параллельные линии пересекаются отрезком с короткой черточкой, перпендикулярной одному из его концов.

Кодовая и цветовая маркировка конденсаторов


 

Допуски


    В соответствии с требованиями Публикаций 62 и 115-2 IEC для конденсаторов установлены следующие допуски и их кодировка:

Таблица 1

Допуск [%]Буквенное обозначениеЦвет
±0,1*В(Ж) 
±0,25*С(У)оранжевый
±0,5*D(Д)желтый
±1,0*F(P)коричневый
±2,0G(Л)красный
±5,0J(И)зеленый
±10К(С)белый
±20М(В)черный
±30N(Ф) 
-10. ..+30Q(0) 
-10…+50Т(Э] 
-10…+100Y(Ю) 
-20…+50S(Б)фиолетовый
-20,..+80Z(A)серый

   *-Для конденсаторов емкостью < 10 пФ допуск указан в пикофарадах.

   Перерасчет допуска из % (δ) в фарады (Δ):

Δ=(δхС/100%)[Ф]

   Пример:
 

Реальное значение конденсатора с маркировкой 221J (0.22 нФ ±5%) лежит в диапазоне: С=0.22 нФ ± Δ = (0.22 ±0.01) нФ, где Δ= (0.22 х 10-9 [Ф] х 5) х 0.01 = 0.01 нФ, или, соответственно, от 0.21 до 0.23 нФ.

Температурный коэффициент емкости (ТКЕ)


Маркировка конденсаторов с ненормируемым ТКЕ

Таблица 2

Группа ТКЕДопуск при -6О…+85°С[%]Буквенный кодЦвет*
Н10±10Воранжевый+черный
Н20±20Zоранжевый+красный
Н30±30Dоранжевый+зеленый
Н50±50Xоранжевый+голубой
Н70±70Еоранжевый+фиолетовый
Н90±90Fоранжевый+белый

   * Современная цветовая кодировка, Цветные полоски или точки. Второй цвет может быть представлен цветом корпуса.

Маркировка конденсаторов с линейной зависимостью от температуры


Таблица 3

Обозначение
ГОСТ
Обозначение
международное
ТКЕ
[ppm/°C]*
Буквенный
код
Цвет**
П100P100100 (+130…-49)Aкрасный+фиолетовый
П33 33Nсерый
МПОNPO0(+30..-75)Счерный
М33N030-33(+30…-80]Нкоричневый
М75N080-75(+30…-80)Lкрасный
M150N150-150(+30…-105)Роранжевый
М220N220-220(+30…-120)Rжелтый
М330N330-330(+60…-180)Sзеленый
М470N470-470(+60. ..-210)Тголубой
М750N750-750(+120…-330)Uфиолетовый
М1500N1500-500(-250…-670)Vоранжевый+оранжевый
М2200N2200-2200Кжелтый+оранжевый

   * В скобках приведен реальный разброс для импортных конденсаторов в диапазоне температур -55…+85°С.

   ** Современная цветовая кодировка в соответствии с EIA. Цветные полоски или точки. Второй цвет может быть представлен цветом корпуса.

Маркировка конденсаторов с нелинейной зависимостью от температуры


Таблица 4

Группа ТКЕ*Допуск[%]Температура**[°C]Буквенный
код ***
Цвет***
Y5F±7,5-30…+85  
Y5P±10-30…+85 серебряный
Y5R -30. ..+85Rсерый
Y5S±22-30…+85Sкоричневый
Y5U+22…-56-30…+85A 
Y5V(2F)+22…-82-30…+85  
X5F±7,5-55…+85  
Х5Р±10-55…+85  
X5S±22-55…+85  
X5U+22…-56-55…+85 синий
X5V+22…-82-55..+86  
X7R(2R)±15-55…+125  
Z5F±7,5-10…+85В 
Z5P±10-10…+85С 
Z5S±22-10…+85  
Z5U(2E)+22…-56-10…+85E 
Z5V+22. ..-82-10…+85Fзеленый
SL0(GP)+150…-1500-55…+150Nilбелый

   * Обозначение приведено в соответствии со стандартом EIA, в скобках — IEC.

** В зависимости от технологий, которыми обладает фирма, диапазон может быть другим. Например: фирма «Philips» для группы Y5P нормирует -55…+125 °С.

*** В соответствии с EIA. Некоторые фирмы, например «Panasonic», пользуются другой кодировкой.

Рис. 1

Таблица 5

Метки
полосы, кольца, точки
123456
3 метки*1-я цифра2-я цифраМножитель
4 метки1-я цифра2-я цифраМножительДопуск
4 метки1-я цифра2-я цифраМножительНапряжение
4 метки1 и 2-я цифрыМножительДопускНапряжение
5 меток1-я цифра2-я цифраМножительДопускНапряжение
5 меток»1-я цифра2-я цифраМножительДопускТКЕ
6 меток1-я цифра2-я цифра3-я цифраМножительДопускТКЕ

   * Допуск 20%; возможно сочетание двух колец и точки, указывающей на множитель.

    ** Цвет корпуса указывает на значение рабочего напряжения.

Рис. 2

Таблица 6

Цвет1-я цифра
мкФ
2-я цифра
мкФ
Множи-
тель
Напряже-
ние
Черный 0110
Коричневый1110 
Красный22100
Оранжевый33 
Желтый446,3
Зеленый5516
Голубой6620
Фиолетовый77 
Серый880,0125
Белый990,13
Розовый 35

 

Рис. 3

Таблица 7

Цвет1-я цифра
пФ
2-я цифра
пФ
3-я цифра
пФ
МножительДопускТКЕ
Серебряный 0,0110%Y5P
Золотой 0,15% 
Черный 00120%*NPO
Коричневый111101%**Y56/N33
Красный2221002%N75
Оранжевый333103 N150
Желтый444104N220
Зеленый555105N330
Голубой666106N470
Фиолетовый777107N750
Серый88810830%Y5R
Белый999 +80/-20%SL

   * Для емкостей меньше 10 пФ допуск ±2,0 пФ.
** Для емкостей меньше 10 пФ допуск±0,1 пФ.

Рис. 4

Таблица 8

Цвет1-я и
2-я цифра
пФ
МножительДопускНапряжение
Черный10120%4
Коричневый12101%6,3
Красный151002%10
Оранжевый181030,25 пФ16
Желтый221040,5 пФ40
Зеленый271055%20/25
Голубой331061%30/32
Фиолетовый39107-2О…+5О% 
Серый470,01-20…+80%3,2
Белый560,110%63
Серебряный68 2,5
Золотой82 5%1,6

   Для маркировки пленочных конденсаторов используют 5 цветных полос или точек. Первые три кодируют значение номинальной емкости, четвертая — допуск, пятая — номинальное рабочее напряжение.

Рис. 5

Таблица 9

Номинальная емкость [мкФ]ДопускНапряжение
0,01   ±10%250
0,015 
0,02 
0,03 
0,04  
0,06  
0,10   
0,15 
0,22 
0,33 ±20400
0,47  
0,68  
1,0   
1,5 
2,2 
3,3 
4,7  
6,8  
 1 полоса2 полоса3 полоса4 полоса5 полоса

Кодовая маркировка конденсаторов


   В соответствии со стандартами IEC на практике применяется четыре способа кодировки номинальной емкости.

А. Маркировка 3 цифрами

   Первые две цифры указывают на значение емкости в пигофарадах (пф), последняя — количество нулей. Когда конденсатор имеет емкость менее 10 пФ, то последняя цифра может быть «9». При емкостях меньше 1.0 пФ первая цифра «0». Буква R используется в качестве десятичной запятой. Например, код 010 равен 1.0 пФ, код 0R5 — 0.5 пф.

Таблица 10

КодЕмкость [пФ]Емкость [нФ]Емкость [мкФ]
1091,00,0010,000001
1591,50,00150,000001
2292,20,00220,000001
3393,30,00330,000001
4794,70,00470,000001
6896,80,00680,000001
100*100,010,00001
150150,0150,000015
220220,0220,000022
330330,0330,000033
470470,0470,000047
680680,0680,000068
1011000,10,0001
1511500,150,00015
2212200,220,00022
3313300,330,00033
4714700,470,00047
6816800,680,00068
10210001,00,001
15215001,50,0015
22222002,20,0022
33233003,30,0033
47247004,70,0047
68268006,80,0068
10310000100,01
15315000150,015
22322000220,022
33333000330,033
47347000470,047
68368000680,068
1041000001000,1
1541500001500,15
2242200002200,22
3343300003300,33
4744700004700,47
6846800006800,68
105100000010001,0

   * Иногда последний ноль не указывают.

В. Маркировка 4 цифрами

   Возможны варианты кодирования 4-значным числом. Но и в этом случае последняя цифра указывает количество нулей, а первые три — емкость в пикофарадах.

Таблица 11

КодЕмкость[пФ]Емкость[нФ]Емкость[мкФ]
16221620016,20,0162
47534750004750,475


 

Рис. 6

С. Маркировка емкости в микрофарадах
 

   Вместо десятичной точки может ставиться буква R.

Таблица 12

КодЕмкость [мкФ]
R10,1
R470,47
11,0
4R74,7
1010
100100


 

Рис. 7

D. Смешанная буквенно-цифровая маркировка емкости, допуска, ТКЕ, рабочего напряжения

   В отличие от первых трех параметров, которые маркируются в соответствии со стандартами, рабочее напряжение у разных фирм имеет различную буквенно-цифровую маркировку.

Таблица 13

КодЕмкость
p100,1 пФ
Ip51,5 пФ
332p332 пФ
1НО или 1nО1,0 нФ
15Н или 15n15 нФ
33h3 или 33n233,2 нФ
590H или 590n590 нФ
m150,15мкФ
1m51,5 мкФ
33m233,2 мкФ
330m330 мкФ
1mO1 мФ или 1000 мкФ
10m10 мФ


 

Рис. 8

Кодовая маркировка кондесаторов электролетических  для поверхностного монтажа


   Приведенные ниже принципы кодовой маркировки применяются такими известными фирмами, как «Panasonic», «Hitachi» и др. Различают три основных способа кодирования

А. Маркировка 2 или 3 символами

   Код содержит два или три знака (буквы или цифры), обозначающие рабочее напряжение и номинальную емкость. Причем буквы обозначают напряжение и емкость, а цифра указывает множитель. В случае двухзначного обозначения не указывается код рабочего напряжения.

Рис. 9

Таблица 14

КодЕмкость [мкФ]Напряжение [В]
А61,016/35
А7104
АА71010
АЕ71510
AJ62,210
AJ72210
AN63,310
AN73310
AS64,710
AW66,810
СА71016
СЕ61,516
СЕ71516
CJ62,216
CN63,316
CS64,716
CW66,816
DA61,020
DA71020
DE61,520
DJ62,220
DN63,320
DS64,720
DW66,820
Е61,510/25
ЕА61,025
ЕЕ61,525
EJ62,225
EN63,325
ES64,725
EW50,6825
GA7104
GE7154
GJ7224
GN7334
GS64,74
GS7474
GW66,84
GW7684
J62,26,3/7/20
JA7106,3/7
JE7156,3/7
JJ7226,3/7
JN63,36,3/7
JN7336,3/7
JS64,76,3/7
JS7476,3/7
JW66,86,3/7
N50,3335
N63,34/16
S50,4725/35
VA61,035
VE61,535
VJ62,235
VN63,335
VS50,4735
VW50,6835
W50,6820/35


 

Рис. 10

В. Маркировка 4 символами

   Код содержит четыре знака (буквы и цифры), обозначающие емкость и рабочее напряжение. Буква, стоящая вначале, обозначает рабочее напряжение, последующие знаки — номинальную емкость в пикофарадах (пФ), а последняя цифра — количество нулей. Возможны 2 варианта кодировки емкости: а) первые две цифры указывают номинал в пикофарадах, третья — количество нулей; б) емкость указывают в микрофарадах, знак m выполняет функцию десятичной запятой. Ниже приведены примеры маркировки конденсаторов емкостью 4.7 мкФ и рабочим напряжением 10 В.

Рис. 11

С. Маркировка в две строки

   Если величина корпуса позволяет, то код располагается в две строки: на верхней строке указывается номинал емкости, на второй строке — рабочее напряжение. Емкость может указываться непосредственно в микрофарадах (мкФ) или в пикофарадах (пф) с указанием количества нулей (см. способ В). Например, первая строка — 15, вторая строка — 35V — означает, что конденсатор имеет емкость 15 мкФ и рабочее напряжение 35 В.

Рис. 12

Маркировка конденсаторов пленочных для поверхностного монтажа фирмы «HITACHI»


Рис. 13

Чем отличается электролитический конденсатор от обычного. Емкость конденсатора, их типы, маркировка и применение. Номинальное напряжение, В

Накопление и преобразование электрической энергии можно отнести к базовым задачам, которые решают вспомогательные элементы радиоаппаратуры. Конденсатор относится к пассивным компонентам и выступает своего рода емкостью для поступающего заряда. Конструкция стандартных устройств предусматривает наличие пластинчатых электродов, которые разделяются тонкими диэлектриками. Более сложные типы конденсаторов могут содержать несколько электродных слоев, формирующих цилиндрическую намотку. Есть и другие отличительные признаки, обуславливающие возможности применения элементов для той или иной аппаратуры.

Назначение конденсаторов

На сегодняшний день едва ли найдется область радиотехники, в которой бы не использовались данные устройства. Наиболее распространены комбинации конденсаторов с резисторами и катушками индуктивности, участвующие в построении электрических цепей. Такие узлы поддерживают функции частотных фильтров, колебательных контуров и линий с обратной связью. Еще одна их распространенная задача — сглаживание пульсаций напряжения, требуемое во вторичных источниках энергоснабжения. В лазерных установках, системах вспышки и магнитных ускорителях электрический конденсатор используется для выдачи разового заряда с большим показателем мощности. И напротив, электротехнические приборы оснащаются данными элементами с целью компенсации реактивной мощностной энергии. Хотя такие элементы нельзя рассматривать в качестве полноценных емкостных накопителей энергии, в некоторых системах они выступают и как носители информации.

Маркировка устройств

Для визуального определения принадлежности конденсатора к той или иной категории используются специальные обозначения. В первую очередь указывается емкостный потенциал, выражаемый микрофарадами (мкФ). Могут применяться и другие единицы измерения, о чем также будет свидетельствовать соответствующая маркировка. Не всегда отмечается тип используемого в конструкции материала — как правило, без маркировки выпускаются керамические и пленочные неполярные модели. В свою очередь, обозначение танталовых конденсаторов соответствует резисторам — за исключением наличия знака µ и цифр 104 или 107. Такие устройства могут иметь оранжевый, желтый или черный цвет. В знаковой маркировке также указываются размерные параметры и емкость. Высоковольтные и электролитические модели помечаются величиной максимального напряжения, а для переменных конденсаторов указывается диапазон емкости.

Основные характеристики

Главным рабочим параметром является емкость, от которой зависит способность конкретной модели накапливать заряд. Следует разделять номинальную и фактическую емкость, так как на практике использования вторая величина может быть меньше. Диапазон значений по объему может варьироваться от 1 до 50 мкФ, а в некоторых случаях максимум достигает и 10 000 мкФ. Важен и показатель энергетической плотности, во многом определяемый конструкцией изделия. Наибольшей плотностью характеризуются крупноформатные типы конденсаторов, у которых масса обкладки с электролитом существенно превышает вес корпуса. К примеру, при емкости в 10 000 мкФ с напряжением в 0,45 кВт и массой порядка 2 кг плотность может достигать 600-800 Дж/кг. Как раз такие модели выгодно использовать для длительного хранения энергии. Помимо этого, рабочие свойства конденсаторов определяются допуском. Речь идет как раз о погрешности в соотношении показателей реальной и номинальной емкости. Данная величина выражается в процентах и в среднем составляет 20-30 %. В некоторых направлениях радиотехники применяются изделия с 1 % допуска.

Керамические конденсаторы

Это устройства, базирующиеся на дисковых керамических элементах с диэлектриками из титаната бария. Такой конденсатор можно использовать в системах с напряжением до 50 000 В, но важно учитывать, что он имеет минимальную температурную стабильность и широкий спектр изменения емкости. Среди достоинств можно отметить небольшие утечки тока, скромные размеры (при большой емкости заряда) и способность работать на высокой частоте. Что касается назначения, то керамические конденсаторы применяются в цепях с пульсирующим, переменным и постоянным током. Чаще всего используют модели емкостью до 0,5 мкФ. В процессе работы конденсатор этого типа хорошо справляется с внешними нагрузками, среди которых механические удары. Нельзя сказать, что керамический корпус отличается большим эксплуатационным сроком и долговечностью, однако в заявленный период технические свойства поддерживает стабильно.

Полиэстеровые модели

На схемах устройства данного типа обозначаются маркировкой K73-17 или CL21. Их оболочку формирует металлизированная пленка, а для корпуса используется эпоксидный компаунд. Как раз наличие этого наполнителя в конструкции делает полиэстеровые конденсаторы устойчивыми к температурным, физическим и химическим воздействиям. Этот набор эксплуатационных качеств обусловил и широкое распространение конденсаторов типа K73-17 в производстве светотехнических приборов. Средняя емкость устройства составляет 15 мкФ при максимальном напряжении порядка 1500 В. Характеристики скромные, но это не мешает применять конденсатор в тех же цепях с импульсным и переменным током. К тому же и низкая стоимость устройства способствует его популярности на радиорынке.

Конденсатор на основе полипропилена

Тоже вариант относительно недорогого накопителя электрического заряда, который при этом отличается низким коэффициентом потерь и высокой диэлектрической прочностью. К плюсам можно отнести и оптимальную гигроскопичность. То есть один из главных врагов радиоэлементов в виде влажности полипропиленовым конденсаторам не страшен. В качестве изоляторов применяется металлизированная пленка или полоски фольги. В новейших версиях используют и технологию самовосстанавливающейся оболочки, что повышает надежность и долговечность конденсатора.

Устройство может работать на повышенных частотах с сохранением достаточной мощности. Это качество позволяет использовать конденсаторы в системах индукционного обогрева, дополненных водяным охлаждением. Распространено и применение таких элементов в оснастке электромоторов на 220 В. В данном случае они выступают как пусковые компоненты. Эту функцию лучше всего реализуют модели с рабочей емкостью в диапазоне 1-100 мкФ и напряжением в 440 В. Но и это не единственные накопители на синтетической основе. Какие бывают конденсаторы из термопластиков? Внимания заслуживают полисульфоновые и поликарбонатные элементы. Первые отличаются низким влагопоглощением и способностью поддерживать высокое напряжение при температурных перепадах, а вторые в процессе работы демонстрируют оптимальную электротехническую стабильность.

Танталовые конденсаторы

Основу устройства формирует пентоксид тантала с оксидным электролитическим наполнением. Конденсатор отличается высоким отношением емкости к объему, широким спектром поддерживаемых температур и компактностью. Используют такие компоненты в мелком приборостроении, компьютерах и другой вычислительной технике. В этом семействе можно выделить следующие типы конденсаторов: полярные и неполярные, твердотельные, жидкостные. Наиболее привлекательные по эксплуатационным качествам именно твердотельные устройства, так как они характеризуются способностью поддерживать большое напряжение. Однако в условиях критического превышения допустимой величины тока они могут выходить из строя. Емкость танталовых моделей составляет 1000 мкФ, но по сравнению с электролитическими аналогами их собственная индуктивность гораздо ниже, что допускает возможность применения элемента на высоких частотах.

Особенности высоковольтных моделей

Элементы такого типа могут применяться в системах с высокими показателями напряжения, достигающими 15 000 В. При этом емкость у высоковольтных конденсаторов небольшая — порядка 50-100 нФ. В качестве диэлектрического материала чаще используется керамика. Благодаря этой основе выдерживаются большие нагрузки напряжения, а корпус защищает начинку от пробоев пластин.

Распространены и стеклянные вакуумные изделия, также поддерживающие напряжение более 10 000 В. Они представляют собой колбы с концентрическими электродами, в процессе работы обеспечивающими небольшие частотные потери. Применяют высоковольтные конденсаторы такого типа для решения ответственных радиочастотных задач с индуктивным нагревом. Но стоят такие компоненты дороже, отличаются хрупкостью и большими размерами.

Многослойные и однослойные конструкции

Обычно данную классификацию применяют в отношении конденсаторов, выполненных из керамики. Так, однослойные конденсаторы (дисковые) имеют простое устройство, но это не сказывается на уменьшении размеров. В большинстве случаев они массивнее, чем многослойные аналоги. В итоге увеличивается емкость устройства, но крупные размеры все же ограничивают их распространение в отдельных областях.

Что касается многослойных элементов, то они по эксплуатационным качествам в целом схожи с дисковыми, но потенциал накопителей еще выше. Также существенное преимущество заключается в надежности и долговечности. Форм-фактор, в котором выполняются многослойные конденсаторы, делает их менее чувствительными к агрессивным средам, что расширяет область применения. Такие компоненты преимущественно используют в дорогой профессиональной аппаратуре.

Масляные конденсаторы с пропитками

Это отдельная группа радиотехнических элементов, в основе которых находятся бумажные наполнители. Они обрабатываются специальными растворами наподобие воска и эпоксидных смол. Какие бывают конденсаторы масляного типа? Принципиально отличаются модели для постоянного и переменного тока. Первые используются в целях частотной фильтрации, повышения напряжения и устранения электрической дуги. Конденсаторы на масляной пропитке для систем с переменным током применяют в промышленности. Такое устройство располагает большой емкостью и может справляться с большими пиковыми нагрузками. Как правило, его используют в качестве пускового компонента для электромоторов. К дополнительным функциям можно отнести разделение фаз, коррекцию мощности и выравнивание напряжения.

Негативные факторы применения конденсаторов

Одной из главных проблем использования конденсаторов является высокая вероятность взрыва при перегревах, которые происходят из-за больших утечек. Также повысить риск поломки элемента могут близко расположенные радиаторы с высоким тепловым излучением. Какие типы конденсаторов наиболее подвержены взрывам? Чаще всего это происходит с электролитическими устройствами, обеспеченными ненадежными корпусами. Оптимизация конструкции с целью уменьшения размеров изделия заставляет производителей использовать тонкие оболочки, поэтому может иметь место разлет частей конденсатора и разбрызгивание электролита при сильном перегреве или в условиях повышенного внутреннего давления.

Заключение

И простейшие однослойные, и многослойные высоковольтные модели конденсаторов выполняют важные для радиоаппаратуры задачи. Как минимум они корректируют параметры тока, что при схожих размерах не может обеспечить ни один другой технический компонент. В то же время электрический конденсатор вовсе не является идеальным решением, что обуславливает постоянные поиски новых форматов его исполнения. Производители сложной аппаратуры экспериментируют с конструкциями, наполнителями и физическими свойствами, стараясь предлагать оптимальные потребительские качества данного устройства.

Среди наиболее важных целевых параметров в этом плане можно назвать устойчивость конденсатора к нагрузкам, широкие рабочие диапазоны, минимальное радиационное воздействие и высокий срок службы.

Многие интересуются, имеют ли конденсаторы типы? Конденсаторов в электронике существует множество. Такие показатели, как емкость, рабочее напряжение и допуск, являются основными. Не менее важен тип диэлектрика, из которого они состоят. В этой статье будет рассмотрено подробнее, какие типы конденсаторов бывают по виду диэлектрика.

Классификации конденсаторов.

Конденсаторы являются распространенными компонентами в радиоэлектронике. Они классифицируются по множеству показателей. Важно знать, какими моделями, в зависимости от характера изменения величины, представлены разные конденсаторы. Типы конденсаторов:

1. Устройства с постоянной емкостью.
2. Приборы с переменным видом емкости.
3. Построечные модели.

Тип диэлектрика конденсатора может быть разным:

Бумага;
— металлическая бумага;
— слюда; тефлон;
— поликарбонат;
— электролит.

По способу установки данные приборы предназначены для печатного и навесного монтажа. При этом типы корпусов конденсаторов SMD-модификации бывают:

Керамическими;
— пластиковыми;
— металлическими (алюминиевыми).

Следует знать, что приборы из керамики, пленки и неполярные виды не обладают маркировкой. Показатель их емкости колеблется от 1 пф до 10 мкф. А электролитные типы имеют форму бочонков в корпусе из алюминия и маркируются. Танталовый же тип производится в корпусах прямоугольной формы. Такие устройства бывают разного размера и расцветки: черные, желтые и оранжевые. На них также присутствует кодовая маркировка.

Электролитические конденсаторы из алюминия.

Основой электролитических конденсаторов из алюминия являются две тонкие скрученные алюминиевые полоски. Между ними расположена бумага, содержащая электролит. Показатель емкости этого прибора равен 0,1-100 000 uF. Кстати, в этом и заключается его основное преимущество перед другими видами. Максимальное напряжение равно 500 V.

К минусам относятся повышенная утечка тока и уменьшение емкости с возрастанием частоты. Поэтому в платах часто вместе с электролитическим конденсатором используется и керамический.

Также следует отметить, что данный тип отличается полярностью. Это означает, что вывод устройства с минусовым показателем находится под отрицательным напряжением, в отличие от противоположного вывода. Если не придерживаться этого правила, то скорее всего, приспособление выйдет из строя. Поэтому рекомендуется применять его в цепях с наличием постоянного или пульсирующего тока, но ни в коем случае не переменного.

Электролитические конденсаторы: типы и предназначение.

Типы электролитических конденсаторов представлены широким рядом. Они бывают:

Полимерными;
— полимерными радиальными;
— с низким уровнем утечки тока;
— стандартной конфигурации;
— с широким диапазоном температур;
— миниатюрными;
— неполярными;
— с наличием жесткого вывода;
— низкоимпедансными.

Источник:

Где применяются электролитические конденсаторы? Типы конденсаторов из алюминия используются в разных радиотехнических устройствах, деталях компьютера, периферийных приборах типа принтеров, графических устройствах и сканерах. Также они применяются в строительном оборудовании, промышленных приборах для измерения, в сфере вооружения и космоса.

Конденсаторы КМ

Существуют и глиняные конденсаторы типа КМ. Они используются:
— в промышленном оборудовании;
— при создании приборов для измерения, отличающихся высокоточными показателями;
— в радиоэлектронике;
— в сфере военной индустрии.

Устройства подобного типа отличаются высоким уровнем стабильности. Основу их функциональности составляют импульсные режимы в цепях с переменным и неизменным током. Их характеризует высокий уровень сцепления обкладок из керамики и долгая служба. Это обеспечивается низким значением коэффициента емкостного непостоянства температур.

Конденсаторы КМ при маленьких размерах имеют высокий показатель емкости, достигающий 2,2 мкФ. Изменение ее значения в интервале рабочей температуры у данного вида составляет от 10 до 90%.

Типы керамических конденсаторов группы Н, как правило, применяются как переходники или же блокирующие устройства и т. п. Современные приборы из глины изготавливаются при помощи прессовки под давлением в целостный блок тончайших металлизированных керамических пластинок.

Высокий уровень прочности этого материала дает возможность использовать тонкие заготовки. В итоге емкость конденсатора, пропорциональная показателю объема, резко возрастает.

Устройства КМ отличаются высокой стоимостью. Объясняется это тем, что при их изготовлении используются драгоценные металлы и их сплавы: Ag, Pl, Pd. Палладий присутствует во всех моделях.

Конденсаторы на основе керамики.

Дисковая модель обладает высоким уровнем емкости. Ее показатель колеблется от 1 pF до 220 nF, а самое высокое рабочее напряжение не должно быть выше 50 V.

К плюсам данного типа можно отнести:

Малые потери тока;
— небольшой размер;
— низкий показатель индукции;
— способность функционировать при высоких частотах;
— высокий уровень температурной стабильности емкости;
— возможность работы в цепях с постоянным, переменным и пульсирующим током.

Основу многослойного устройства составляют чередующиеся тонкие слои из керамики и металла.

Этот вид похож на однослойный дисковый. Но такие устройства обладают высоким показателем емкости. Максимальное рабочее напряжение на корпусе этих приборов не указывается. Так же как и на однослойной модели, напряжение не должно быть выше 50 V.

Устройства функционируют в цепях с постоянным, переменным и пульсирующим током.

Плюсом высоковольтных керамических конденсаторов является их способность функционировать под высоким уровнем напряжения. Диапазон рабочего напряжения колеблется от 50 до 15000 V, а показатель емкости может составлять от 68 до 150 pF.

Могут функционировать в цепях с постоянным, переменным и пульсирующим током.

Танталовые устройства.

Современные танталовые устройства являются самостоятельным подвидом электролитического вида из алюминия. Основу конденсаторов составляет пентаоксид тантала.

Конденсаторы обладают небольшим показателем напряжения и применяются в случае необходимости использования прибора с большим показателем емкости, но в корпусе малого размера. У данного типа есть свои особенности:

Небольшой размер;
— показатель максимального рабочего напряжения составляет до 100 V;
— повышенный уровень надежности при долгом употреблении;
— низкий показатель утечки тока; широкий спектр рабочих температур;
— показатель емкости может колебаться от 47 nF до 1000 uF;
— устройства обладают более низким уровнем индуктивности и применяются в высокочастотных конфигурациях.

Минус этого вида заключен в высокой чувствительности к повышению рабочего напряжения.

Следует отметить, что, в отличие от электролитического вида, линией на корпусе помечается плюсовой вывод.

Разновидности корпусов.

Какие разновидности имеют танталовые конденсаторы? Типы конденсаторов из тантала выделяются в зависимости от материала корпуса.

1. SMD-корпус. Для изготовления корпусных устройств, которые используются при поверхностном монтаже, катод соединяется с терминалом посредством эпоксидной смолы с содержанием серебряного наполнителя. Анод приваривается к электроду, а стрингер отрезается. После формирования устройства на него наносится печатная маркировка. Она содержит показатель номинальной емкости напряжения.

2. При формировании этого типа корпусного устройства анодный проводник должен быть приварен к самому выводу анода, а затем отрезается от стрингера. В этом случае терминал катода припаивается к основе конденсатора. Далее конденсатор заполняется эпоксидом и высушивается. Как и в первом случае, на него наносится маркировка.

Конденсаторы первого типа отличаются большей степенью надежности. Но все типы танталовых конденсаторов применятся:

В машиностроении;
— компьютерах и вычислительной технике;
— оборудовании для телевизионного вещания;
— электрических приборах бытового назначения;
— разнообразных блоках питания для материнских плат, процессоров и т.д.

Поиск новых решений.

На сегодняшний день танталовые конденсаторы являются самыми востребованными. Современные производители находятся в поисках новых методов повышения уровня прочности изделия, оптимизации его технических характеристик, а также существенного понижения цены и унификации производственного процесса.

С этой целью пытаются снизить стоимость на основе составляющих компонентов. Последующая роботизация всего процесса производства также способствует падению цены на изделие.

Важным вопросом считается и уменьшение корпуса устройства при сохранении высоких технических параметров. Уже проводятся эксперименты на новых типах корпусов в уменьшенном исполнении.

Конденсаторы из полиэстера.

Показатель емкости этого типа устройства может колебаться от 1 nF до 15 uF. Спектром рабочего напряжения является показатель от 50 до 1500 V.

Существуют устройства с разной степенью допуска (допустимое отклонение емкости составляет 5%, 10% и 20%).

Это вид обладает стабильностью температуры, высоким уровнем емкости и низкой стоимостью, что и объясняет их широкое применение.

Конденсаторы с переменной емкостью.

Типы переменных конденсаторов обладают определенным принципом работы, который заключается в накоплении заряда на пластинах-электродах, изолированных посредством диэлектрика. Пластины эти отличаются подвижностью. Они могут перемещаться.

Подвижная пластина называется ротором, а неподвижная — статором. При изменении их положения изменятся и площадь пересечения, и, как следствие, показатель емкости конденсатора.

Конденсаторы бывают с двумя типами диэлектриков: воздушным и твердым.

В первом случае в роли диэлектрика выступает обыкновенный воздух. Во втором случае применяют керамику, слюду и др. материалы. Для увеличения показателя емкости устройства статорные и роторные пластины собираются в блоки, закрепленные на единой оси.

Конденсаторы с воздушным типом диэлектрика применяются в системах с постоянной регулировкой емкости (например, в узлах настройки радиоприемников). Такой тип устройства обладает более высоким уровнем стойкости, чем керамический.

В электрической цепи каждого прибора есть такой элемент, как конденсатор. Это он служит для наполнения энергией, которая нужна для правильной и бесперебойной работы оборудования.

Что такое конденсатор

Каждый конденсатор — это устройство, обладающее набором технических параметров, которые стоит рассмотреть детально.

Конденсаторы можно встретить во многих отраслях электротехники. Их непосредственная область применения:

  • Создание цепей, колебательных контуров.
  • Получение импульса с большим количеством мощности.
  • В промышленной электротехнике.
  • В изготовлении датчиков.
  • Усовершенствование работы защитных устройств.

Емкость конденсатора

Для каждого конденсатора главный параметр — это его емкость. У каждого устройства она своя и измеряется она в Фарадах. В основе электроники и радиотехники используют конденсаторы с миллионной долей Фарад. Чтобы узнать номинальную емкость устройства, достаточно просмотреть его корпус, на котором имеется вся информация. Показания емкости могут изменяться из-за следующих параметров:

  • Общая площадь всех обкладок.
  • Расстояние между ними.
  • Материал, из которого сделан диэлектрик.
  • Температура окружающей среды.

Наряду с номинальной емкостью существует еще и реальная. Ее значение намного ниже предыдущей. По реальной емкости можно определить основные электрические параметры. Емкость определяют от заряда обкладки и ее напряжения. Максимальная емкость может достигать нескольких десятков Фарад. Конденсатор может также быть охарактеризован удельной емкостью. Это отношение емкости и объема диэлектрика. Маленькая толщина диэлектрика обеспечивает большое значение удельной емкости. Каждый конденсатор может изменять свою емкость, и делятся они на следующие типы:

  • Постоянные конденсаторы — они практически не меняют свою емкость.
  • Переменные конденсаторы — значение емкости изменяется в ходе работы оборудования.
  • Подстроечные конденсаторы — изменяют свою емкость от регулировки аппаратуры.

Напряжение конденсатора

Напряжение считается еще одним из важных параметров. Чтобы конденсатор выполнял свои функции в полном объеме, нужно знать точное показание напряжения. Оно указывается на корпусе устройства. Номинальное напряжение напрямую зависит от сложности конструкции конденсатора и основных свойств материалов, используемых при его изготовлении. Напряжение, подаваемое на конденсатор, должно полностью совпадать с номинальным. Многие устройства при работе нагреваются, в таком случае напряжение понижается. Часто из-за большой разницы в напряжениях конденсатор может перегореть или взорваться. Также это происходит из-за утечки или повышения сопротивления. Для безопасной работы конденсатора его оснащают защитным клапаном и насечкой на корпусе. Как только происходит увеличение давления, клапан автоматически открывается, и по намеченной насечке корпус ломается. Из конденсатора в таком случае электролит выходит в виде газа и не происходит никакого взрыва.

Допуски конденсаторов

Самый простой конденсатор — это два электрода, сделанные в форме пластин, которые разделяются тонкими изоляторами. Каждое устройство имеет отклонение, которое допустимо при его работе. Эту величину также можно узнать по маркировке устройства. Его допуск измеряется и указывается в процентном соотношении и может лежать в пределах от 20 до 30%. Для электротехники, которая должна работать с высокой точностью, можно использовать конденсаторы с маленьким значением допуска, не больше 1%.
Приведенные параметры являются основными для работы конденсатора. Зная их значения, можно использовать конденсаторы для самостоятельной сборки аппаратов или машин.

Виды конденсаторов

Существует несколько основных видов конденсаторов, которые используют в различной технике. Итак, стоит рассмотреть каждый вид, его описания и свойства:


У каждого конденсатора свое предназначение, поэтому их дополнительно классифицируют на общие и специальные. Общие конденсаторы применяют в любых видах и классах аппаратуры. В основном это низковольтные устройства. Специальные конденсаторы — это все остальные виды устройств, которые являются высоковольтными, импульсными, пусковыми и другими различными видами.

Особенности плоского конденсатора

Так как конденсатор — это устройство, предназначенное для накопления напряжения и его дальнейшего распределения, поэтому нужно выбирать его с хорошей электроемкостью и «пробивным» напряжением. Одним из таких является плоский конденсатор. Выпускается он в виде двух тонких пластин определенной площади, которые расположены на близком расстоянии друг от друга. Плоский конденсатор обладает двумя зарядами: положительным и отрицательным.

Пластины плоского конденсатора между собой имеют однородное электрическое поле. Этот тип устройства не вступает во взаимодействие с другими приборами. Пластина конденсатора способна усиливать электрическое поле.

Правильный заряд конденсатора

Он является хранилищем для электрических зарядов, которые должны постоянно заряжаться. Заряд конденсатора происходит за счет подключения его к сети. Чтобы зарядить устройство, нужно правильно подсоединить его. Для этого берут цепь, которая состоит из разряженного конденсатора с емкостью, резистором, и подключают к питанию с постоянным напряжением.

Разряжается конденсатор по следующему типу: замыкают ключ, и пластины его соединяются между собой. В это время конденсатор разряжается, и между его пластинами исчезает электрическое поле. Если конденсатор разряжается через провода, то на это уйдет много времени, так как в них накапливается много энергии.

Зачем нужен контур конденсатора

В контурах находятся конденсаторы, которые изготавливаются из пары пластин. Для их изготовления берут алюминий или латунь. Хорошая работа радиотехники зависит от правильной настройки контуров. Самая обычная цепь контура состоит из одной катушки и конденсатора, которые между собой замкнуты в электрическую цепь. Есть условия, которые влияют на появление колебаний, поэтому чаще всего контур конденсатора называют колебательным.

Заключение

Конденсатор — это пассивное устройство в электрической цепи, которое используется в качестве емкости для хранения электричества. Чтобы средство для накопления энергии в электрических цепях, именуемое конденсатором, проработало долго, нужно следовать указанным условиям, которые прописаны на корпусе устройства. Область применения широкая. Используют конденсаторы в радиоэлектронике и различной аппаратуре. Подразделяются устройства на много разных видов и выпускаются многообразной конструкцией. Конденсаторы могут соединяться двумя видами: параллельным и последовательным. Также на корпусе устройства есть информация о емкости, напряжении, допуске и его типе. Стоит запомнить, что при подключении конденсатора стоит соблюдать полярность. В противном случае устройство быстро выйдет из строя.

Сегодня на рынке электронных компонентов существует много разных типов конденсаторов, и каждый тип обладает своими собственными преимуществам и недостатками. Некоторые способны работать при высоких напряжениях, другие отличаются значительной емкостью, у третьих мала собственная индуктивность, а какие-то характеризуются исключительно малым током утечки. Все эти факторы определяют области применения конденсаторов конкретных типов.

Рассмотрим, какие же бывают типы конденсаторов. Вообще их очень много, но здесь мы рассмотрим основные популярные типы конденсаторов, и разберемся, как этот тип определить.

Например К50-35 или К50-29, состоят из двух тонких полосок алюминия, скрученных в рулон, между которыми в качестве диэлектрика помещается пропитанная электролитом бумага. Рулон помещается в герметичный алюминиевый цилиндр, на одном из торцов которого (радиальный тип корпуса) или на двух торцах которого (аксиальный тип корпуса) располагаются контактные выводы. Выводы могут быть под пайку либо под винт.

Ёмкость электролитических конденсаторов измеряется микрофарадами, и может быть от 0.1 мкф до 100 000 мкф. Значительная емкость электролитических конденсаторов, по сравнению с другими типами конденсаторов, и является их главным преимуществом. Максимальное рабочее напряжение электролитических конденсаторов может достигать 500 вольт. Максимально допустимое рабочее напряжение, как и емкость конденсатора, указываются на его корпусе.

Есть у этого типа конденсаторов и недостатки. Первый из которых — полярность. На корпусе конденсатора отрицательный вывод помечен знаком минус, именно этот вывод должен быть, при работе конденсатора в схеме под более низким потенциалом, чем другой, или конденсатор не сможет нормально накапливать заряд, и скорее всего взорвется, или будет в любом случае испорчен, если долго держать его под напряжением неверной полярности.

Именно по причине полярности, электролитические конденсаторы применимы лишь в цепях постоянного или пульсирующего тока, но никак не напрямую в цепях переменного тока, только выпрямленным напряжением можно заряжать электролитические конденсаторы.

Второй недостаток конденсаторов этого типа — высокий ток утечки. По этой причине не получится использовать электролитический конденсатор для длительного хранения заряда, но он вполне подойдет в качестве промежуточного элемента фильтра в активной схеме.

Третьим недостатком является то, что емкость конденсаторов этого типа снижается 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.

Теперь поговорим о танталовых конденсаторах . Примером могут служить К52-1 или smd А. В их основе пентаоксид тантала. Суть в том, что при окислении тантала образуется плотная не проводящая оксидная пленка, толщину которой можно технологически контролировать.

Твердотельный танталовый конденсатор состоит из четырех основных частей: анода, диэлектрика, электролита (твердого или жидкого) и катода. Технологическая цепочка при производстве довольно сложна. В начале создают анод из чистого прессованного танталового порошка, который спекают в глубоком вакууме при температуре от 1300 до 2000°C, чтобы получилась пористая структура.

Затем, путем электрохимического окисления, на аноде формируют диэлектрик в виде пленки пентаоксида тантала, толщину которой регулируют меняя напряжение в процессе электрохимического окисления, в результате толщина пленки получается всего от сотен до тысяч ангстрем, но пленка имеет такую структуру, что обеспечивает высокое электрическое сопротивление.

Следующий этап — формирование электролита, которым выступает полупроводник диоксид марганца. Солями марганца пропитывают танталовый пористый анод, затем его подвергают нагреву, чтобы диоксид марганца появился на поверхности; процесс повторяют несколько раз до получения полного покрытия. Полученную поверхность покрывают слоем графита, затем наносят серебро — получается катод. Структуру затем помещают в компаунд.

Танталовые конденсаторы похожи свойствами на алюминиевые электролитические, однако имеют особенности. Их рабочее напряжение ограничено 100 вольтами, емкость не превышает 1000 мкф, собственная индуктивность у них меньше, поэтому применяются танталовые конденсаторы и на высоких частотах, достигающих сотен килогерц.

Недостаток их заключается в крайней чувствительности к превышению максимально допустимого напряжения, по этой причине танталовые конденсаторы выходят из строя чаще всего из-за пробоя. Линия на корпусе танталового конденсатора обозначает положительный электрод — анод. Выводные или SMD танталовые конденсаторы можно встретить на современных печатных платах многих электронных устройств.

Например типов К10-7В, К10-19, КД-2, отличаются относительно большой емкостью (от 1 пф до 0,47 мкф) при малых размерах. Их рабочее напряжение лежит в диапазоне от 16 до 50 вольт. Их особенности: малые токи утечки, низкая индуктивность, дающая им возможность работать при высоких частотах, а также малые размеры и высокая температурная стабильность емкости. Такие конденсаторы успешно работают в цепях постоянного, переменного и пульсирующего тока.

Тангенс угла потерь tgδ не превышает обычно 0,05, а максимальный ток утечки — не более 3 мкА. Керамические конденсаторы устойчивы в внешним факторам, таким как вибрация с частотой до 5000 Гц с ускорением до 40 g, многократные механические удары и линейные нагрузки.

Керамические дисковые конденсаторы широко применяются в сглаживающих фильтрах источников питания, при фильтрации помех, в цепях межкаскадной связи, и почти во всех радиоэлектронных устройствах.

Маркировка на корпусе конденсатора обозначает его номинал. Три цифры расшифровываются следующим образом. Если две первые цифры умножать на 10 в степени третьей цифры, то получится значение емкости данного конденсатора в пф. Так, конденсатор с маркировкой 101 имеет емкость 100 пф, а конденсатор с маркировкой 472 — 4,7 нф.

Например К10-17А или К10-17Б, в отличие от однослойных, имеют в своей структуре чередующиеся тонкие слои керамики и металла. Их емкость поэтому больше, чем у однослойных, и может легко достигать нескольких микрофарад. Максимальное напряжение также ограничено здесь 50 вольтами. Конденсаторы этого типа способны, так же как и однослойные, исправно работать в цепях постоянного, переменного и пульсирующего тока.

Способны работать при высоком напряжении от 50 до 15000 вольт. Их емкость лежит в диапазоне от 68 до 100 нф, и работать такие конденсаторы могут в цепях постоянного, переменного или пульсирующего тока.

Их можно встретить в сетевых фильтрах в качестве X/Y конденсаторов, а также в схемах вторичных источников питания, где они используются для устранения синфазных помех и поглощения шума если схема высокочастотная. Порой без применения этих конденсаторов, выход из строя устройства может угрожать жизни людей.

Особый тип высоковольтных керамических конденсаторов — конденсатор высоковольтный импульсный , применяемый для мощных импульсных режимов. Примером таких высоковольтных керамических конденсаторов являются отечественные К15У, КВИ и К15-4. Эти конденсаторы способны работать под напряжением до 30000 вольт, а высоковольтные импульсы могут следовать с высокой частотой, до 10000 импульсов в секунду. Керамика обеспечивает надежные диэлектрические свойства, а особая форма конденсатора и расположение обкладок препятствует пробою снаружи.

Такие конденсаторы весьма популярны в качестве контурных в мощной радиоаппаратуре и очень приветствуются, например, тесластроителями (для конструирования на искровом промежутке или на лампах, — SGTC, VTTC).

Например K73-17 или CL21, на основе металлизированной пленки широко применяются в импульсных блоках питания и электронных балластах. Их корпус из эпоксидного компаунда придает конденсаторам влагостойкости, теплостойкости и делает их устойчивыми к воздействию агрессивных сред и растворителей.

Полиэстеровые конденсаторы выпускаются емкостью от 1 нф до 15 мкф, и рассчитаны на напряжение от 50 до 1500 вольт. Их отличает высокая температурная стабильность при высокой емкости и небольших размерах. Цена полиэстеровых конденсаторов не высока, поэтому они весьма популярны во многих электронных устройствах, в частности в балластах энергосберегающих ламп.

Маркировка конденсатора содержит на конце букву, обозначающую допуск по отклонению емкости от номинальной, а также букву и цифру в начале маркировки, обозначающие допустимое максимальное напряжение, например 2А102J — конденсатор на максимальное напряжение 100 вольт, емкостью 1 нф, допустимое отклонение емкости +-5%. Таблицы для расшифровки маркировки можно легко найти в интернете.

Широкий диапазон емкостей и напряжений, дает возможность использования полиэстеровых конденсаторов в цепях постоянного, переменного и импульсного токов.

Полипропиленовые конденсаторы , например К78-2, в отличие от полиэстеровых, в качестве диэлектрика имеют полипропиленовую пленку. Конденсаторы этого типа выпускаются емкостью от 100 пф до 10 мкф, а напряжение может достигать 3000 вольт.

Преимущество этих конденсаторов заключается не только в высоком напряжении, но и в чрезвычайно низком тангенсе угла потерь, поскольку tgδ может не превышать 0,001. Такие конденсаторы широко используются, например, в индукционных нагревателях, и могут работать на частотах измеряемых десятками и даже сотнями килогерц.

Отдельного упоминания заслуживают пусковые полипропиленовые конденсаторы , такие например, как CBB-60. Эти конденсаторы используют для пуска асинхронных двигателей переменного тока. Они наматываются металлизированной полипропиленовой пленкой на пластиковый сердечник, затем рулон заливается компаундом.

Корпус конденсатора выполнен из материала не поддерживающего горение, то есть конденсатор полностью пожаробезопасный и подходит для работы в тяжелых условиях. Выводы могут быть как проводными, так и под клеммы и под болт. Очевидно, конденсаторы этого типа предназначены для работы на промышленной сетевой частоте.

Пусковые конденсаторы выпускаются на переменное напряжение от 300 до 600 вольт, а диапазон типичных емкостей — от 1 до 1000 мкф.

Андрей Повный

Маркировка конденсаторов обладает большим разнообразием по сравнению с маркировкой резисторов. Довольно сложно увидеть маркировку маленьких конденсаторов, потому что площадь поверхности их корпусов очень незначительная. В этой статье рассказывается, как читать маркировку практически всех типов современных конденсаторов, произведенных за рубежом. Возможно, на вашем конденсаторе маркировка будет нанесена в другом порядке (по сравнению с описываемым в этой статье). Более того, на некоторых конденсаторах отсутствуют значения напряжения и допуска – для создания низковольтной цепи вам понадобится только значение емкости.

Шаги

Маркировка больших конденсаторов

    Ознакомьтесь с единицами измерения. Основной единицей измерения емкости является фарад (Ф). Один фарад – это огромное значение для обычной цепи, поэтому бытовые конденсаторы маркируются дольными единицами измерения.

  • 1 µF , uF , mF = 1 мкФ (микрофарад) = 10 -6 Ф. (Внимание! В случаях, не связанных с маркировкой конденсаторов, 1 mF = 1 мФ (миллифарад) = 10 -3 Ф)
  • 1 nF = 1 нФ (нанофарад) = 10 -9 Ф.
  • 1 pF , mmF , uuF = 1 пФ (пикофарад) = 10 -12 Ф.
  • Определите значение емкости. В случае больших конденсаторов значение емкости наносится непосредственно на корпус. Конечно, могут быть некоторые различия, но в большинстве случаев ищите число с одной из единиц измерения, описанных выше. Возможно, вам придется учесть следующие моменты:

    Определите значение допуска. На корпус некоторых конденсаторов наносится значение допуска, то есть допустимое отклонение номинальной емкости от указанной; учитывайте эту информацию, если при сборке электроцепи необходимо знать точное значение емкости конденсатора. Например, если на конденсаторе нанесена маркировка «6000uF+50%/-70%», то его максимальная емкость равна 6000+(6000*0,5)=9000 мкФ, а минимальная – 6000-(6000*0,7)=1800 мкФ.

    Определите номинальное напряжение. Если корпус конденсатора довольно большой, на нем проставляется численное значение напряжения, за которым следуют буквы V или VDC, или VDCW, или WV (от английского Working Voltage – рабочее напряжение). Это максимально допустимое напряжение конденсатора, которое измеряется в вольтах (В).

    Поищите символы «+» или «-». Если на корпусе конденсатора присутствует один из этих символов, такой конденсатор поляризован. В этом случае подключите положительный («+») контакт конденсатора к положительной клемме источника питания; в противном случае может произойти короткое замыкание конденсатора или конденсатор может взорваться. Если символов «+» или «-» на корпусе нет, вы можете включать конденсатор в цепь так, как вам угодно.

    Интерпретация маркировки конденсаторов

    1. Запишите первые две цифры значения емкости. Если конденсатор маленький и на его корпусе не помещается значение емкости, оно маркируется в соответствии со стандартом EIA (это справедливо для современных конденсаторов, чего не скажешь про старые конденсаторы). Для начала запишите первые две цифры, а затем сделайте следующее:

      Воспользуйтесь третьей цифрой в качестве множитель нуля. Если емкость конденсатора маркируется тремя цифрами, то такая маркировка интерпретируется следующим образом:

      • Если третей цифрой является цифра от 0 до 6, к двум первым цифрам припишите соответствующее количество нулей. Например, маркировка «453» – это 45 x 10 3 = 45000.
      • Если третьей цифрой является 8, умножьте первые две цифры на 0,01. Например, маркировка «278» – это 27 x 0,01 = 0,27.
      • Если третьей цифрой является 9, умножьте первые две цифры на 0,1. Например, маркировка «309» – это 30 x 0,1 = 3,0.
    2. Определите единицы измерения . В большинстве случаев емкость самых маленьких конденсаторов (керамических, пленочных, танталовых) измеряется в пикофарадах (пФ, pF), которые равны 10 -12 Ф. Емкость больших конденсаторов (алюминиевых электролитических или двухслойных) измеряется в микрофарадах (мкФ, uF или µF), которые равны 10 -6 Ф.

      Интерпретируйте маркировку, включающую буквы . Если одним из первых двух символов маркировки является буква, интерпретируйте это следующим образом:

      Определите значение допуска керамических конденсаторов. Керамические конденсаторы имеют плоскую круглую форму и два контакта. Значение допуска таких конденсаторов приводится в виде одной буквы непосредственно после трехзначного маркера емкости. Допуск – это допустимое отклонение номинальной емкости от указанной. Если необходимо знать точное значение емкости, интерпретируйте маркировку следующим образом:

  • Обозначение конденсаторов на схеме: как это происходит

    Если требуется устройство для накопления заряда в схеме, используются конденсаторы. При рассмотрении элементов учитывается их удельная емкость, а также плотность энергии. Предусмотрено множество типов устройств, отличающихся по сборке и предназначению.

    Описание

    Конденсатор является двухполюсным элементом, которой служит уплотнителем. Основная задача — удержание переменной емкости в цепи. В момент подачи напряжения происходит перезарядка элемента. Далее осуществляется процесс накопления заряда и энергии электрического поля.

    Конденсатор на схеме

    Обозначение на схемах

    Конденсатор на схеме может по-разному обозначаться в зависимости от цепи. Для понимания маркировки стоит рассмотреть распространённые типы элементов:

    • с постоянной емкостью;
    • поляризованные;
    • танталовые;
    • переменные;
    • триммеры;
    • ионисторы.

    Обозначение конденсаторов на схеме связано с ГОСТом 2.728-74. Речь идет о межгосударственном стандарте, в котором прописана маркировка.

    Поляризованные

    Обозначение электролитических конденсаторов на схемах можно описать, как две горизонтальные полоски со знаком плюс. При рассмотрении товаров есть разделение на полярные и неполярные типы. Те и другие включаются в схему и отличаются по параметрам. Весь секрет заключается в процессе изготовления.

    Поляризованный тип

    Интересно! На примере алюминиевых моделей видно, что они производятся с обкладкой в фольге. Она выступает в качестве катода и является отличным проводником.

    На схеме конденсатор может подсоединяться параллельно либо последовательно. Если взглянуть на цепь, на ней отображается постоянная, а также переменная емкость. Надписи пишутся сокращённо, однако по маркировке можно узнать точное значение. Представленные варианты отличаются высокой степенью стабильности, поэтому применяются в бытовой технике.

    Отечественные аналоги продаются в замкнутых корпусах и являются компактными. Поляризованные конденсаторы могут быть пленочными либо керамическими. Учитывается электрика, а также показатель напряжения. Накопитель может находиться в твердом, жидком или газообразном состоянии.

    Полупроводниковые конденсаторы считаются наиболее распространёнными, и в цепи обозначаются с показателем предельной ёмкости. В промышленности востребованными остаются твердотельные компоненты, которые применяются в платах управления.

    Танталовые

    Элементы данного типа обозначаются двумя горизонтальными полосками. они производятся с покрытием диоксида марганца. Компоненты являются востребованными, поскольку обладают высокой мощностью, и по всем параметрам обходят алюминиевые элементы. Весь секрет кроется в использовании сухого электролита.

    Танталовые модели

    К основным особенностям стоит прописать такое:

    • термостабильность,
    • отсутствие утечек,
    • высокое напряжение,
    • значительный срок годности.

    Вместе с тем в цепи конденсаторы страдают при повышенной температуре. У них низкий ток заряда, есть проблема с частотой. Электронная промышленность движется вперёд, поэтому танталовые типы всё чаще используются в платах управления.

    Важно! Элементы востребованы по причинам компактных размеров и высокого напряжения.

    Если рассматривать твердотельные модификации, они состоят из диэлектрика, защитного покрытия, а также катода с анодом. В цепи компоненты не бояться пониженных частот, поскольку учитывается высокое значение импеданса. Графический показатель рассчитывается, как отношение индуктивности к определенной емкости.

    Дополнительно при рассмотрении схем конденсатора берется в расчет показатель фильтрации сигналов. Как правило, он не превышает 100 км. Чтобы элемент работал должным образом, определяется безопасный уровень тока и частоты.

    Рассчитывается максимальная мощность компонента и уровень сопротивления, относительно рабочей частоты. В документации графической формы указывается параметр ESR, он демонстрирует мощность рассеивания. В цепи существует ряд факторов, влияющих на показатели:

    • сигнал;
    • максимальная температура;
    • корректирующий множитель.

    Чтобы просчитать среднюю частоту по схеме, рассчитывается среднеквадратичный ток. Для этого берется в расчет минимальное значение емкости и номинальная мощность. Если рассматривать печатные платы, конденсаторы могут обозначать значениями FR4, FR5, G10. Рядом с элементами подписывается параметр емкости.

    Важно! При осмотре схемы учитываются размеры контактных зон.

    Правила установки танталовых изделий:

    • требуется паяльная паста;
    • выбор места;
    • доступные способы пайки.

    Чтобы танталовый конденсатор эффективно работал на плате, подбирается паяльная паста и наносится толщиной в 0.02 мм. Некоторые используют материалы с флюсом, такое также допускается. Основная проблема — это подбор оптимального режима пайки. При установке танталового конденсатора обращается внимание на маркировку, стоит обращать внимание на обозначение ёмкости.

    Также показана полярность, номинальное напряжение. Проще всего восстанавливать конденсаторы стандартных типоразмеров. Процесс производится вручную либо на фабрике. Там с этой целью используются конвекционные либо инфракрасные печи. Помимо ручной пайки известным считается волновой метод.

    Ручная пайка

    Основное требование — поддержание оптимальной температуры для подогрева контакта. После пайки следует заняться чисткой. С этой целью подойдут растворы Prelete, Chlorethane, Terpene. Важное требование — это отсутствие такого элемента, как дихлорметан.

    Переменные

    Конденсаторы переменного типа изображены с перечеркнутыми двумя горизонтальными полосками. Особенность данного типа заключается в изменении емкости посредством воздействия механической силы. Напряжение на обкладке может изменяться, учитываются показатели в колебательных контурах.

    Устройства применимы в схеме приемника либо передатчика. Элементы используются на пару со стабилизаторами, тримерами. Переменные конденсаторы, наравне с подстрочными элементами применяются в колебательных контурах. Их основная задача — измерение резонансной частоты. Как вариант, компоненты встречаются в цепях радиоприемника, используются на пару с усилителями.

    Переменный тип

    Если говорить об антенных устройствах, конденсаторы незаменимые для генераторов частоты. В качестве основы применяются твердые резисторы и органическая плёнка. На рынке представлены керамические варианты компактных размеров. Есть товары с одной или двумя секциями, у которых отличаются показатели емкости.

    Если рассматривать многосекционные модели, они обозначаются, как 6 горизонтальных полосок в цепи. Также существует построечный тип для радиоаппаратуры. За основу элемента взят воздушный диэлектрик, который используется в цепи переменного тока. Конденсаторы применимы в блоках питания и фильтрах.

    Важно! Радиолюбители знают о проблеме с низкой частотой и необходимостью подгонки ёмкости.

    Конденсаторы-триммеры

    Данный тип конденсаторов на схеме обозначен в виде двух горизонтальных полосок со стрелкой. Речь идёт о компактных элементах, использующихся в печатных платах. У них крайне низкие показатели емкости, учитывается незначительная частота. По структуре модель отличается от переменных конденсаторов.

    Триммеры

    Ионистор

    Ионистор на схеме показан, как стандартный электролитический конденсатор — две горизонтальные полоски со знаком плюс. Элемент производится без диэлектрика и не обладает потенциальным зарядом. Знак «+» показывает полярность конденсатора на схеме.

    По структуре ионистор содержит сепаратор, уплотнительный изолятор, а также электроды. Если смотреть параметры, учитывается такое:

    • внутреннее сопротивление,
    • предельный ток,
    • номинальное напряжение,
    • уровень саморазряда,
    • предельная емкость,
    • срок годности.

    В принципиальной сети элемент используется в блоках питания. Также он подходит для таймера, других цифровых устройств. Даже если заглянуть в смартфон либо планшет, на плате найдётся данный элемент.

    Ионистор

    Температурный коэффициент

    Когда изменяется температура окружающей среды, емкость конденсатора также меняется. Чтобы отслеживать данный коэффициент, берется в расчет показатель ТКЕ. По формуле он представляет собой соотношение начальной емкости и изменения температуры. Первоначально отслеживаются нормальные условия работы компонента.

    При значительном повышении температуры используются линейные уравнения, в которых задаются показатели рабочих условий функционирования конденсатора. Также указывается стартовая ёмкость в качестве ориентира. Показатель ТКЕ необходим для подготовки описания к элементам.

    Показатель ТКЕ

    Если взглянуть на спецификацию, прописываются все параметры. При подборе компонентов пользователи желают знать, как устройство реагирует на изменение температуры. Чаще всего речь идет о постоянном показателе, поэтому стоит рассматривать график с диапазоном рабочих температур.

    Маркировка

    Если взглянуть на схему, отечественные компоненты отмечаются с набором характеристик:

    • ёмкость,
    • номинальное напряжение,
    • дата выпуска,
    • расположение маркировки на корпусе,
    • цветовая маркировка отечественных радиоэлементов.

    Важно разбираться в показателях, уметь расшифровывать аббревиатуры. Таким образом, получится точно определить тип конденсатора.

    Маркировка отечественных радиоэлементов

    Ёмкость

    Емкость конденсатора измеряется в фарадах (Ф), микрофарадах (мкФ) или пикофарадах (пФ) и прописываться рядом со значком элемента. На схемах учитывается постоянный, переменный, саморегулирующийся параметр. Номинальная емкость дублируется на корпусе конденсатора. Так, на элементе могут указываться обозначения:

    • 5П1 — 5,1 пФ.
    • h2 — 100 пФ.
    • 1Н — 1000 пФ.
    Номинальная емкость

    Номинальное напряжение

    Показатель номинального напряжения измеряется в вольтах, регулируется ГОСТом 9665 — 77. Если взглянуть на схему, встречается надпись С1 100В. В данном случае говорится о номинальном напряжении в 100 вольт. Таким образом, определяется электролитическая прочность компонента. Специалист способен рассчитать толщину диэлектрика, учитывая прочие факторы.

    Номинальное напряжение

    Зная показатель напряжения сети, открывается представление о сфере использования элемента. Если не учитывать данный параметр, конденсатор может не справится с возложенной на него нагрузкой. Весь секрет заключается в типе используемой обкладки. Также в расчет берутся рабочие температуры.

    Дата выпуска

    Если присмотреться к элементам, в конце маркировки оказывается 4 цифры. Они показывают год, а также месяц изготовления элемента. К примеру, на конденсаторе может быть указано «9608». Из этого следует, что элемент изготовлен в 1996 году, в августе месяце. Правила нанесения маркировки прописаны в ГОСТе 30668-2000.

    Маркировки по ГОСТу 30668-2000

    Расположение маркировки на корпусе

    Чтобы быстро отыскать необходимую информацию на корпусе конденсатора, маркировка находится на передней стороне. Если рассмотреть плёночный компонент, либо другой тип, регламент четко прописан в ГОСТе и дублируется в технических инструкциях. Производитель обязательно использует цветовые индикаторы полосками. и цифровые обозначения.

    Цветовая маркировка отечественных радиоэлементов

    По цветовой маркировке можно узнать информацию о множителе, номинальной емкости и даже рабочей температуре.

    • Золотистый цвет (указывает на низкий параметр множителя — 0.01 допуск составляет не более 5%).
    • Серебристый (множитель 0.1, показатель допуска не больше 10%).
    • Чёрный (множитель 1, допуск 20%).
    • Коричневый (указывает на емкость 1 мкФ, множитель равняется 10, а допуск не более 1%).
    • Красный (говорит о номинальной емкости 2 пф, множитель составлять 10 в квадрате, допуск около 2%).
    • Оранжевый (это элемент с ёмкостью 3 пф, множитель 10 в третьей степени).
    • Жёлтый цвет (элементы с емкостью 4 пф, множитель у них 10 в четвёртой степени).
    • Зелёный цвет (элементы с множителем 10 в пятой степени, показатель 4 пф)
    • Голубой цвет (на 6 пф, множитель 10 в 6 степени, отклонения 0.25 процентов).
    • Фиолетовый (допуск от 0.1 процентов, параметр множителя 10 в седьмой степени, а емкость 7 пФ).
    • Серый (допуск 0.05 процентов, ёмкость 8 пф, множитель — 10 в восьмой степени).
    • Белый (элемент на 9 пф, множитель 10 в девятой степени).
    Цвета конденсаторов

    Маркировка конденсаторов импортного производства

    Рассматривая маркировку импортных конденсаторов, необходимо понимать, что первые цифры показывают емкости. Далее следует количество нолей и потом показателя ЕТК. Ниже указывается допустимое рабочее напряжение, к примеру, взять электролитический конденсатор с ёмкостью 100 пф, на нём будет обозначение «100n». Также прописывается допустимое напряжение, например, 120 вольт.

    Выше подробно расписаны типы конденсаторов. Каждый из элементов имеет определённое обозначение на схеме. Чтобы разбираться в них, стоит изучить таблицу со значениями и цветами.

    Маркировка электролитического конденсатора 1500 ори 1вт. Маркировка конденсаторов

    Длина и расстояние Масса Меры объема сыпучих продуктов и продуктов питания Площадь Объем и единицы измерения в кулинарных рецептах Температура Давление, механическое напряжение, модуль Юнга Энергия и работа Мощность Сила Время Линейная скорость Плоский угол Тепловая эффективность и топливная экономичность Числа Единицы измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Угловая скорость и частота вращения Ускорение Угловое ускорение Плотность Удельный объем Момент инерции Момент силы Вращающий момент Удельная теплота сгорания (по массе) Плотность энергии и удельная теплота сгорания топлива (по объему) Разность температур Коэффициент теплового расширения Термическое сопротивление Удельная теплопроводность Удельная теплоёмкость Энергетическая экспозиция, мощность теплового излучения Плотность теплового потока Коэффициент теплоотдачи Объёмный расход Массовый расход Молярный расход Плотность потока массы Молярная концентрация Массовая концентрация в растворе Динамическая (абсолютная) вязкость Кинематическая вязкость Поверхностное натяжение Паропроницаемость Паропроницаемость, скорость переноса пара Уровень звука Чувствительность микрофонов Уровень звукового давления (SPL) Яркость Сила света Освещённость Разрешение в компьютерной графике Частота и длина волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Электрический заряд Линейная плотность заряда Поверхностная плотность заряда Объемная плотность заряда Электрический ток Линейная плотность тока Поверхностная плотность тока Напряжённость электрического поля Электростатический потенциал и напряжение Электрическое сопротивление Удельное электрическое сопротивление Электрическая проводимость Удельная электрическая проводимость Электрическая емкость Индуктивность Американский калибр проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Магнитодвижущая сила Напряженность магнитного поля Магнитный поток Магнитная индукция Мощность поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Радиоактивный распад Радиация. Экспозиционная доза Радиация. Поглощённая доза Десятичные приставки Передача данных Типографика и обработка изображений Единицы измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

    1 нанофарад [нФ] = 0,001 микрофарад [мкФ]

    Исходная величина

    Преобразованная величина

    фарад эксафарад петафарад терафарад гигафарад мегафарад килофарад гектофарад декафарад децифарад сантифарад миллифарад микрофарад нанофарад пикофарад фемтофарад аттофарад кулон на вольт абфарад единица емкости СГСМ статфарад единица емкости СГСЭ

    Общие сведения

    Электрическая емкость — это величина, характеризующая способность проводника накапливать заряд, равная отношению электрического заряда к разности потенциалов между проводниками:

    C = Q/∆φ

    Здесь Q — электрический заряд, измеряется в кулонах (Кл), — разность потенциалов, измеряется в вольтах (В).

    В системе СИ электроемкость измеряется в фарадах (Ф). Данная единица измерения названа в честь английского физика Майкла Фарадея.

    Фарад является очень большой емкостью для изолированного проводника. Так, металлический уединенный шар радиусом в 13 радиусов Солнца имел бы емкость равную 1 фарад. А емкость металлического шара размером с Землю была бы примерно 710 микрофарад (мкФ).

    Так как 1 фарад — очень большая емкость, поэтому используются меньшие значения, такие как: микрофарад (мкФ), равный одной миллионной фарада; нанофарад (нФ), равный одной миллиардной; пикофарад (пФ), равный одной триллионной фарада.

    В системе СГСЭ основной единицей емкости является сантиметр (см). 1 сантиметр емкости — это электрическая емкость шара с радиусом 1 сантиметр, помещенного в вакуум. СГСЭ — это расширенная система СГС для электродинамики, то есть, система единиц в которой сантиметр, грам, и секунда приняты за базовые единицы для вычисления длины, массы и времени соответственно. В расширенных СГС, включая СГСЭ, некоторые физические константы приняты за единицу, чтобы упростить формулы и облегчить вычисления.

    Использование емкости

    Конденсаторы — устройства для накопления заряда в электронном оборудовании

    Понятие электрической емкости относится не только к проводнику, но и к конденсатору. Конденсатор — система двух проводников, разделенных диэлектриком или вакуумом. В простейшем варианте конструкция конденсатора состоит из двух электродов в виде пластин (обкладок). Конденсатор (от лат. condensare — «уплотнять», «сгущать») — двухэлектродный прибор для накопления заряда и энергии электромагнитного поля, в простейшем случае представляет собой два проводника, разделённые каким-либо изолятором. Например, иногда радиолюбители при отсутствии готовых деталей изготавливают подстроечные конденсаторы для своих схем из отрезков проводов разного диаметра, изолированных лаковым покрытием, при этом более тонкий провод наматывается на более толстый. Регулируя число витков, радиолюбители точно настраивают контура аппаратуры на нужную частоту. Примеры изображения конденсаторов на электрических схемах приведены на рисунке.

    Историческая справка

    Еще 275 лет назад были известны принципы создания конденсаторов. Так, в 1745 г. в Лейдене немецкий физик Эвальд Юрген фон Клейст и нидерландский физик Питер ван Мушенбрук создали первый конденсатор — «лейденскую банку» — в ней диэлектриком были стенки стеклянной банки, а обкладками служили вода в сосуде и ладонь экспериментатора, державшая сосуд. Такая «банка» позволяла накапливать заряд порядка микрокулона (мкКл). После того, как ее изобрели, с ней часто проводили эксперименты и публичные представления. Для этого банку сначала заряжали статическим электричеством, натирая ее. После этого один из участников прикасался к банке рукой, и получал небольшой удар током. Известно, что 700 парижских монахов, взявшись за руки, провели лейденский эксперимент. В тот момент, когда первый монах прикоснулся к головке банки, все 700 монахов, сведенные одной судорогой, с ужасом вскрикнули.

    В Россию «лейденская банка» пришла благодаря русскому царю Петру I, который познакомился с Мушенбруком во время путешествий по Европе, и подробнее узнал об экспериментах с «лейденской банкой». Петр I учредил в России Академию наук, и заказал Мушенбруку разнообразные приборы для Академии наук.

    В дальнейшем конденсаторы усовершенствовались и становились меньше, а их емкость — больше. Конденсаторы широко применяются в электронике. Например, конденсатор и катушка индуктивности образуют колебательный контур, который может быть использован для настройки приемника на нужную частоту.

    Существует несколько типов конденсаторов, отличающихся постоянной или переменной емкостью и материалом диэлектрика.

    Примеры конденсаторов

    Промышленность выпускает большое количество типов конденсаторов различного назначения, но главными их характеристиками являются ёмкость и рабочее напряжение.

    Типичные значение ёмкости конденсаторов изменяются от единиц пикофарад до сотен микрофарад, исключение составляют ионисторы, которые имеют несколько иной характер формирования ёмкости – за счёт двойного слоя у электродов – в этом они подобны электрохимическим аккумуляторам. Суперконденсаторы на основе нанотрубок имеют чрезвычайно развитую поверхность электродов. У этих типов конденсаторов типичные значения ёмкости составляют десятки фарад, и в некоторых случаях они способны заменить в качестве источников тока традиционные электрохимические аккумуляторы.

    Вторым по важности параметром конденсаторов является его рабочее напряжение . Превышение этого параметра может привести к выходу конденсатора из строя, поэтому при построении реальных схем принято применять конденсаторы с удвоенным значением рабочего напряжения.

    Для увеличения значений ёмкости или рабочего напряжения используют приём объединения конденсаторов в батареи. При последовательном соединении двух однотипных конденсаторов рабочее напряжение удваивается, а суммарная ёмкость уменьшается в два раза. При параллельном соединении двух однотипных конденсаторов рабочее напряжение остаётся прежним, а суммарная ёмкость увеличивается в два раза.

    Третьим по важности параметром конденсаторов является температурный коэффициент изменения ёмкости (ТКЕ) . Он даёт представление об изменении ёмкости в условиях изменения температур.

    В зависимости от назначения использования, конденсаторы подразделяются на конденсаторы общего назначения, требования к параметрам которых некритичны, и на конденсаторы специального назначения (высоковольтные, прецизионные и с различными ТКЕ).

    Маркировка конденсаторов

    Подобно резисторам, в зависимости от габаритов изделия, может применяться полная маркировка с указанием номинальной ёмкости, класса отклонения от номинала и рабочего напряжения. Для малогабаритных исполнений конденсаторов применяют кодовую маркировку из трёх или четырёх цифр, смешанную цифро-буквенную маркировку и цветовую маркировку.

    Соответствующие таблицы пересчёта маркировок по номиналу, рабочему напряжению и ТКЕ можно найти в Интернете, но самым действенным и практичным методом проверки номинала и исправности элемента реальной схемы остаётся непосредственное измерение параметров выпаянного конденсатора с помощью мультиметра.

    Предупреждение: поскольку конденсаторы могут накапливать большой заряд при весьма высоком напряжении, во избежание поражения электрическим током необходимо перед измерением параметров конденсатора разряжать его, закоротив его выводы проводом с высоким сопротивлением внешней изоляции. Лучше всего для этого подходят штатные провода измерительного прибора.

    Оксидные конденсаторы: данный тип конденсатора обладает большой удельной емкостью, то есть, емкостью на единицу веса конденсатора. Одна обкладка таких конденсаторов представляет собой обычно алюминиевую ленту, покрытую слоем оксида алюминия. Второй обкладкой служит электролит. Так как оксидные конденсаторы имеют полярность, то принципиально важно включать такой конденсатор в схему строго в соответствии с полярностью напряжения.

    Твердотельные конденсаторы: в них вместо традиционного электролита в качестве обкладки используется органический полимер, проводящий ток, или полупроводник.

    Переменные конденсаторы: емкость может меняться механическим способом, электрическим напряжением или с помощью температуры.

    Пленочные конденсаторы: диапазон емкости данного типа конденсаторов составляет примерно от 5 пФ до 100 мкФ.

    Имеются и другие типы конденсаторов.

    Ионисторы

    В наши дни популярность набирают ионисторы. Ионистор (суперконденсатор) — это гибрид конденсатора и химического источника тока, заряд которого накапливается на границе раздела двух сред — электрода и электролита. Начало созданию ионисторов было положено в 1957 году, когда был запатентован конденсатор с двойным электрическим слоем на пористых угольных электродах. Двойной слой, а также пористый материал помогли увеличить емкость такого конденсатора за счет увеличения площади поверхности. В дальнейшем эта технология дополнялась и улучшалась. На рынок ионисторы вышли в начале восьмидесятых годов прошлого века.

    С появлением ионисторов появилась возможность использовать их в электрических цепях в качестве источников напряжения. Такие суперконденсаторы имеют долгий срок службы, малый вес, высокие скорости зарядки-разрядки. В перспективе данный вид конденсаторов может заменить обычные аккумуляторы. Основными недостатками ионисторов является меньшая, чем у электрохимических аккумуляторов удельная энергия (энергия на единицу веса), низкое рабочее напряжение и значительный саморазряд.

    Ионисторы применяются в автомобилях Формулы-1. В системах рекуперации энергии, при торможении вырабатывается электроэнергия, которая накапливается в маховике, аккумуляторах или ионисторах для дальнейшего использования.

    В бытовой электронике ионисторы применяются для стабилизации основного питания и в качестве резервного источника питания таких приборов как плееры, фонари, в автоматических коммунальных счетчиках и в других устройствах с батарейным питанием и изменяющейся нагрузкой, обеспечивая питание при повышенной нагрузке.

    В общественном транспорте применение ионисторов особенно перспективно для троллейбусов, так как становится возможна реализация автономного хода и увеличения маневренности; также ионисторы используются в некоторых автобусах и электромобилях.

    Электрические автомобили в настоящем времени выпускают многие компании, например: General Motors, Nissan, Tesla Motors, Toronto Electric. Университет Торонто совместно с компанией Toronto Electric разработали полностью канадский электромобиль A2B. В нем используются ионисторы вместе с химическими источниками питания, так называемое гибридное электрическое хранение энергии. Двигатели данного автомобиля питаются от аккумуляторов весом 380 килограмм. Также для подзарядки используются солнечные батареи, установленные на крыше электромобиля.

    Емкостные сенсорные экраны

    В современных устройствах все чаще применяются сенсорные экраны, которые позволяют управлять устройствами путем прикосновения к панелям с индикаторами или экранам. Сенсорные экраны бывают разных типов: резистивные, емкостные и другие. Они могут реагировать на одно или несколько одновременных касаний. Принцип работы емкостных экранов основывается на том, что предмет большой емкости проводит переменный ток. В данном случае этим предметом является тело человека.

    Поверхностно-емкостные экраны

    Таким образом, поверхностно-емкостный сенсорный экран представляет собой стеклянную панель, покрытую прозрачным резистивным материалом. В качестве резистивного материала обычно применяется имеющий высокую прозрачность и малое поверхностное сопротивление сплав оксида индия и оксида олова. Электроды, подающие на проводящий слой небольшое переменное напряжение, располагаются по углам экрана. При касании к такому экрану пальцем появляется утечка тока, которая регистрируется в четырех углах датчиками и передается в контроллер, который определяет координаты точки касания.

    Преимущество таких экранов заключается в долговечности (около 6,5 лет нажатий с промежутком в одну секунду или порядка 200 млн. нажатий). Они обладают высокой прозрачностью (примерно 90%). Благодаря этим преимуществам, емкостные экраны уже с 2009 года активно начали вытеснять резистивные экраны.

    Недостаток емкостных экранов заключается в том, что они плохо работают при отрицательных температурах, есть трудности с использованием таких экранов в перчатках. Если проводящее покрытие расположено на внешней поверхности, то экран является достаточно уязвимым, поэтому емкостные экраны применяются лишь в тех устройствах, которые защищены от непогоды.

    Проекционно-емкостные экраны

    Помимо поверхностно-емкостных экранов, существуют проекционно-емкостные экраны. Их отличие заключается в том, что на внутренней стороне экрана нанесена сетка электродов. Электрод, к которому прикасаются, вместе с телом человека образует конденсатор. Благодаря сетке, можно получить точные координаты касания. Проекционно-емкостный экран реагирует на касания в тонких перчатках.

    Проекционно-емкостные экраны также обладают высокой прозрачностью (около 90%). Они долговечны и достаточно прочные, поэтому их широко применяют не только в персональной электронике, но и в автоматах, в том числе установленных на улице.

    Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

    Самый простой состоит из двух металлических пластин (обкладок), разделенных тонким слоем диэлектрика (изолятора), в качестве которого может служить воздух, фарфор, слюда, керамика, бумага или другой материал, обладающий достаточно большим сопротивлением.

    Единицей электрической емкости конденсатора является фарада (Ф) — дань памяти великому английскому ученому Майклу Фарадею.

    В радиоэлектронике используются конденсаторы, емкость которых составляет дробные единицы фарад: пикофарады (пФ), нанофарады (нФ), микрофарады (мкФ).

    1 Ф (фарада) = 1000000 мкФ (микрофарад)
    1 мкФ (микрофарада) = 1000 нФ (нанофарад) = 1000000 пФ (пикофарад)
    1 нФ (нанофарад) = 1000 пФ (пикофарад)

    Керамические конденсаторы

    Конденсаторы, как и резисторы , существуют постоянные и переменные. В зависимости от материала диэлектриков современные конденсаторы бывают: бумажные, керамические, слюдяные, электролитические и другие.

    Наибольшее распространение имеют керамические конденсаторы. Емкость керамических конденсаторов составляет единицы — тысячи пикофарад.

    Самой большой емкостью обладают электролитические конденсаторы , у которых в качестве изолятора используется тончайший слой окисла, получаемый электролитическим способом. Емкость электролитических конденсаторов может достигать тысяч микрофарад. Электролитические конденсаторы, как правило, полярные, т. е. имеют положительный и отрицательный полюса. Нарушение правильной полярности при включении электролитического конденсатора в цепь недопустимо, так как может вывести его из строя.

    На корпусе конденсаторов наряду со значением их емкости и величиной ее возможного отклонения от номинала обычно указывается значение рабочего электрического напряжения. На конденсаторах, в основном, указано номинальное рабочее напряжение при постоянном токе. Включение конденсатора в цепь, напряжение в которой превосходит его рабочее напряжение, не допускается, так как происходит разрушение изолятора, вследствие чего конденсатор выходит из строя.

    Конденсаторы, емкость которых можно менять в заданных интервалах, называются конденсаторами переменной емкости и подстроечными.

    Для конденсаторов постоянной емкости на схеме рядом с условным графическим обозначением указывают значение емкости. При емкости менее 0,01 мкФ (10000 пФ) ставят число пикофарад без обозначения размерности, например, 15, 220, 9100. Для емкости 0,01 мкФ и более ставят число микрофарад.

    У электролитических конденсаторов возле одной из обкладок ставят плюс. Такой же знак обычно стоит и на корпусе конденсатора около соответствующего вывода. Также чаще всего указывают номинальное напряжение.

    Для конденсаторов переменной емкости и подстроечных указывают пределы изменения емкости при крайних положениях ротора, например, 6…30, 10…180, 6…470.

    Маркировка конденсаторов

    При обозначении номинала на зарубежных керамических конденсаторах часто используется специальная кодировка, при которой последняя цифра в числе обозначает количество нулей (емкость в пикофарадах). Например:

    Заряд конденсатора

    Рассмотрим процесс накопления конденсатором электрической энергии. Подсоединим обкладки конденсатора к полюсам источника тока. В момент замыкания цепи на обкладках конденсатора начнет накапливаться заряд. Как только напряжение на конденсаторе уравнивается с напряжением источника, процесс заряда конденсатора закончится и ток в цепи станет равным нулю. Таким образом, по окончании заряда цепь постоянного тока окажется разомкнутой. Если теперь несколько увеличить напряжение источника, то конденсатор накопит еще некоторый заряд. Чем больше емкость конденсатора, тем больший заряд будет на его обкладках при заданном значении напряжения между обкладками.

    Если цепь конденсатора и источника постоянного тока разорвать, то конденсатор остается заряженным. Заряженный конденсатор может быть использован в качестве источника энергии, которая накоплена в нем в виде энергии электрического поля зарядов на обкладках. Именно таким образом используют конденсатор в солнечных двигателях BEAM-роботов. Источником электроэнергии при этом является солнечная батарея.

    Посмотрим, что произойдет, если теперь подключить заряженный конденсатор, например, к светодиоду (с учетом полярностей). В получившейся цепи снова потечет ток (ток разряда конденсатора). Этот ток имеет направление, противоположное току заряда, то есть вытекает из положительно заряженной обкладки конденсатора как из положительного полюса источника. По мере разряда напряжение на конденсаторе уменьшится, и ток в цепи начнет убывать. В момент окончания разряда энергия конденсатора окажется полностью израсходованной, и ток в цепи исчезнет.

    Длина и расстояние Масса Меры объема сыпучих продуктов и продуктов питания Площадь Объем и единицы измерения в кулинарных рецептах Температура Давление, механическое напряжение, модуль Юнга Энергия и работа Мощность Сила Время Линейная скорость Плоский угол Тепловая эффективность и топливная экономичность Числа Единицы измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Угловая скорость и частота вращения Ускорение Угловое ускорение Плотность Удельный объем Момент инерции Момент силы Вращающий момент Удельная теплота сгорания (по массе) Плотность энергии и удельная теплота сгорания топлива (по объему) Разность температур Коэффициент теплового расширения Термическое сопротивление Удельная теплопроводность Удельная теплоёмкость Энергетическая экспозиция, мощность теплового излучения Плотность теплового потока Коэффициент теплоотдачи Объёмный расход Массовый расход Молярный расход Плотность потока массы Молярная концентрация Массовая концентрация в растворе Динамическая (абсолютная) вязкость Кинематическая вязкость Поверхностное натяжение Паропроницаемость Паропроницаемость, скорость переноса пара Уровень звука Чувствительность микрофонов Уровень звукового давления (SPL) Яркость Сила света Освещённость Разрешение в компьютерной графике Частота и длина волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Электрический заряд Линейная плотность заряда Поверхностная плотность заряда Объемная плотность заряда Электрический ток Линейная плотность тока Поверхностная плотность тока Напряжённость электрического поля Электростатический потенциал и напряжение Электрическое сопротивление Удельное электрическое сопротивление Электрическая проводимость Удельная электрическая проводимость Электрическая емкость Индуктивность Американский калибр проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Магнитодвижущая сила Напряженность магнитного поля Магнитный поток Магнитная индукция Мощность поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Радиоактивный распад Радиация. Экспозиционная доза Радиация. Поглощённая доза Десятичные приставки Передача данных Типографика и обработка изображений Единицы измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

    1 микрофарад [мкФ] = 1000000 пикофарад [пФ]

    Исходная величина

    Преобразованная величина

    фарад эксафарад петафарад терафарад гигафарад мегафарад килофарад гектофарад декафарад децифарад сантифарад миллифарад микрофарад нанофарад пикофарад фемтофарад аттофарад кулон на вольт абфарад единица емкости СГСМ статфарад единица емкости СГСЭ

    Микрофоны и их технические характеристики

    Общие сведения

    Электрическая емкость — это величина, характеризующая способность проводника накапливать заряд, равная отношению электрического заряда к разности потенциалов между проводниками:

    C = Q/∆φ

    Здесь Q — электрический заряд, измеряется в кулонах (Кл), — разность потенциалов, измеряется в вольтах (В).

    В системе СИ электроемкость измеряется в фарадах (Ф). Данная единица измерения названа в честь английского физика Майкла Фарадея.

    Фарад является очень большой емкостью для изолированного проводника. Так, металлический уединенный шар радиусом в 13 радиусов Солнца имел бы емкость равную 1 фарад. А емкость металлического шара размером с Землю была бы примерно 710 микрофарад (мкФ).

    Так как 1 фарад — очень большая емкость, поэтому используются меньшие значения, такие как: микрофарад (мкФ), равный одной миллионной фарада; нанофарад (нФ), равный одной миллиардной; пикофарад (пФ), равный одной триллионной фарада.

    В системе СГСЭ основной единицей емкости является сантиметр (см). 1 сантиметр емкости — это электрическая емкость шара с радиусом 1 сантиметр, помещенного в вакуум. СГСЭ — это расширенная система СГС для электродинамики, то есть, система единиц в которой сантиметр, грам, и секунда приняты за базовые единицы для вычисления длины, массы и времени соответственно. В расширенных СГС, включая СГСЭ, некоторые физические константы приняты за единицу, чтобы упростить формулы и облегчить вычисления.

    Использование емкости

    Конденсаторы — устройства для накопления заряда в электронном оборудовании

    Понятие электрической емкости относится не только к проводнику, но и к конденсатору. Конденсатор — система двух проводников, разделенных диэлектриком или вакуумом. В простейшем варианте конструкция конденсатора состоит из двух электродов в виде пластин (обкладок). Конденсатор (от лат. condensare — «уплотнять», «сгущать») — двухэлектродный прибор для накопления заряда и энергии электромагнитного поля, в простейшем случае представляет собой два проводника, разделённые каким-либо изолятором. Например, иногда радиолюбители при отсутствии готовых деталей изготавливают подстроечные конденсаторы для своих схем из отрезков проводов разного диаметра, изолированных лаковым покрытием, при этом более тонкий провод наматывается на более толстый. Регулируя число витков, радиолюбители точно настраивают контура аппаратуры на нужную частоту. Примеры изображения конденсаторов на электрических схемах приведены на рисунке.

    Историческая справка

    Еще 275 лет назад были известны принципы создания конденсаторов. Так, в 1745 г. в Лейдене немецкий физик Эвальд Юрген фон Клейст и нидерландский физик Питер ван Мушенбрук создали первый конденсатор — «лейденскую банку» — в ней диэлектриком были стенки стеклянной банки, а обкладками служили вода в сосуде и ладонь экспериментатора, державшая сосуд. Такая «банка» позволяла накапливать заряд порядка микрокулона (мкКл). После того, как ее изобрели, с ней часто проводили эксперименты и публичные представления. Для этого банку сначала заряжали статическим электричеством, натирая ее. После этого один из участников прикасался к банке рукой, и получал небольшой удар током. Известно, что 700 парижских монахов, взявшись за руки, провели лейденский эксперимент. В тот момент, когда первый монах прикоснулся к головке банки, все 700 монахов, сведенные одной судорогой, с ужасом вскрикнули.

    В Россию «лейденская банка» пришла благодаря русскому царю Петру I, который познакомился с Мушенбруком во время путешествий по Европе, и подробнее узнал об экспериментах с «лейденской банкой». Петр I учредил в России Академию наук, и заказал Мушенбруку разнообразные приборы для Академии наук.

    В дальнейшем конденсаторы усовершенствовались и становились меньше, а их емкость — больше. Конденсаторы широко применяются в электронике. Например, конденсатор и катушка индуктивности образуют колебательный контур, который может быть использован для настройки приемника на нужную частоту.

    Существует несколько типов конденсаторов, отличающихся постоянной или переменной емкостью и материалом диэлектрика.

    Примеры конденсаторов

    Промышленность выпускает большое количество типов конденсаторов различного назначения, но главными их характеристиками являются ёмкость и рабочее напряжение.

    Типичные значение ёмкости конденсаторов изменяются от единиц пикофарад до сотен микрофарад, исключение составляют ионисторы, которые имеют несколько иной характер формирования ёмкости – за счёт двойного слоя у электродов – в этом они подобны электрохимическим аккумуляторам. Суперконденсаторы на основе нанотрубок имеют чрезвычайно развитую поверхность электродов. У этих типов конденсаторов типичные значения ёмкости составляют десятки фарад, и в некоторых случаях они способны заменить в качестве источников тока традиционные электрохимические аккумуляторы.

    Вторым по важности параметром конденсаторов является его рабочее напряжение . Превышение этого параметра может привести к выходу конденсатора из строя, поэтому при построении реальных схем принято применять конденсаторы с удвоенным значением рабочего напряжения.

    Для увеличения значений ёмкости или рабочего напряжения используют приём объединения конденсаторов в батареи. При последовательном соединении двух однотипных конденсаторов рабочее напряжение удваивается, а суммарная ёмкость уменьшается в два раза. При параллельном соединении двух однотипных конденсаторов рабочее напряжение остаётся прежним, а суммарная ёмкость увеличивается в два раза.

    Третьим по важности параметром конденсаторов является температурный коэффициент изменения ёмкости (ТКЕ) . Он даёт представление об изменении ёмкости в условиях изменения температур.

    В зависимости от назначения использования, конденсаторы подразделяются на конденсаторы общего назначения, требования к параметрам которых некритичны, и на конденсаторы специального назначения (высоковольтные, прецизионные и с различными ТКЕ).

    Маркировка конденсаторов

    Подобно резисторам, в зависимости от габаритов изделия, может применяться полная маркировка с указанием номинальной ёмкости, класса отклонения от номинала и рабочего напряжения. Для малогабаритных исполнений конденсаторов применяют кодовую маркировку из трёх или четырёх цифр, смешанную цифро-буквенную маркировку и цветовую маркировку.

    Соответствующие таблицы пересчёта маркировок по номиналу, рабочему напряжению и ТКЕ можно найти в Интернете, но самым действенным и практичным методом проверки номинала и исправности элемента реальной схемы остаётся непосредственное измерение параметров выпаянного конденсатора с помощью мультиметра.

    Предупреждение: поскольку конденсаторы могут накапливать большой заряд при весьма высоком напряжении, во избежание поражения электрическим током необходимо перед измерением параметров конденсатора разряжать его, закоротив его выводы проводом с высоким сопротивлением внешней изоляции. Лучше всего для этого подходят штатные провода измерительного прибора.

    Оксидные конденсаторы: данный тип конденсатора обладает большой удельной емкостью, то есть, емкостью на единицу веса конденсатора. Одна обкладка таких конденсаторов представляет собой обычно алюминиевую ленту, покрытую слоем оксида алюминия. Второй обкладкой служит электролит. Так как оксидные конденсаторы имеют полярность, то принципиально важно включать такой конденсатор в схему строго в соответствии с полярностью напряжения.

    Твердотельные конденсаторы: в них вместо традиционного электролита в качестве обкладки используется органический полимер, проводящий ток, или полупроводник.

    Переменные конденсаторы: емкость может меняться механическим способом, электрическим напряжением или с помощью температуры.

    Пленочные конденсаторы: диапазон емкости данного типа конденсаторов составляет примерно от 5 пФ до 100 мкФ.

    Имеются и другие типы конденсаторов.

    Ионисторы

    В наши дни популярность набирают ионисторы. Ионистор (суперконденсатор) — это гибрид конденсатора и химического источника тока, заряд которого накапливается на границе раздела двух сред — электрода и электролита. Начало созданию ионисторов было положено в 1957 году, когда был запатентован конденсатор с двойным электрическим слоем на пористых угольных электродах. Двойной слой, а также пористый материал помогли увеличить емкость такого конденсатора за счет увеличения площади поверхности. В дальнейшем эта технология дополнялась и улучшалась. На рынок ионисторы вышли в начале восьмидесятых годов прошлого века.

    С появлением ионисторов появилась возможность использовать их в электрических цепях в качестве источников напряжения. Такие суперконденсаторы имеют долгий срок службы, малый вес, высокие скорости зарядки-разрядки. В перспективе данный вид конденсаторов может заменить обычные аккумуляторы. Основными недостатками ионисторов является меньшая, чем у электрохимических аккумуляторов удельная энергия (энергия на единицу веса), низкое рабочее напряжение и значительный саморазряд.

    Ионисторы применяются в автомобилях Формулы-1. В системах рекуперации энергии, при торможении вырабатывается электроэнергия, которая накапливается в маховике, аккумуляторах или ионисторах для дальнейшего использования.Электромобиль А2В Университета Торонто. Под капотом

    Электрические автомобили в настоящем времени выпускают многие компании, например: General Motors, Nissan, Tesla Motors, Toronto Electric. Университет Торонто совместно с компанией Toronto Electric разработали полностью канадский электромобиль A2B. В нем используются ионисторы вместе с химическими источниками питания, так называемое гибридное электрическое хранение энергии. Двигатели данного автомобиля питаются от аккумуляторов весом 380 килограмм. Также для подзарядки используются солнечные батареи, установленные на крыше электромобиля.

    Емкостные сенсорные экраны

    В современных устройствах все чаще применяются сенсорные экраны, которые позволяют управлять устройствами путем прикосновения к панелям с индикаторами или экранам. Сенсорные экраны бывают разных типов: резистивные, емкостные и другие. Они могут реагировать на одно или несколько одновременных касаний. Принцип работы емкостных экранов основывается на том, что предмет большой емкости проводит переменный ток. В данном случае этим предметом является тело человека.

    Поверхностно-емкостные экраны

    Таким образом, поверхностно-емкостный сенсорный экран представляет собой стеклянную панель, покрытую прозрачным резистивным материалом. В качестве резистивного материала обычно применяется имеющий высокую прозрачность и малое поверхностное сопротивление сплав оксида индия и оксида олова. Электроды, подающие на проводящий слой небольшое переменное напряжение, располагаются по углам экрана. При касании к такому экрану пальцем появляется утечка тока, которая регистрируется в четырех углах датчиками и передается в контроллер, который определяет координаты точки касания.

    Преимущество таких экранов заключается в долговечности (около 6,5 лет нажатий с промежутком в одну секунду или порядка 200 млн. нажатий). Они обладают высокой прозрачностью (примерно 90%). Благодаря этим преимуществам, емкостные экраны уже с 2009 года активно начали вытеснять резистивные экраны.

    Недостаток емкостных экранов заключается в том, что они плохо работают при отрицательных температурах, есть трудности с использованием таких экранов в перчатках. Если проводящее покрытие расположено на внешней поверхности, то экран является достаточно уязвимым, поэтому емкостные экраны применяются лишь в тех устройствах, которые защищены от непогоды.

    Проекционно-емкостные экраны

    Помимо поверхностно-емкостных экранов, существуют проекционно-емкостные экраны. Их отличие заключается в том, что на внутренней стороне экрана нанесена сетка электродов. Электрод, к которому прикасаются, вместе с телом человека образует конденсатор. Благодаря сетке, можно получить точные координаты касания. Проекционно-емкостный экран реагирует на касания в тонких перчатках.

    Проекционно-емкостные экраны также обладают высокой прозрачностью (около 90%). Они долговечны и достаточно прочные, поэтому их широко применяют не только в персональной электронике, но и в автоматах, в том числе установленных на улице.

    Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

    Таблицы цветовой маркировки конденсаторов

    В данной статье речь пойдет об определении параметров конденсатора по таблицам цветовой маркировки конденсаторов.

    Цветовая маркировка конденсаторов содержит сокращенное обозначение параметров конденсатора и может быть представлена в виде полос, колец или точек.

    На конденсаторе маркируют такие параметры как:

    • номинальная емкость;
    • множитель;
    • допускаемое отклонение напряжения;
    • температурный коэффициент емкости (ТКЕ) и (или) номинальное напряжение.

    Три метки информируют о допуске 20%. При этом возможно сочетание двух колец и точки, указывающий на множитель. При пяти метках цвет корпуса указывает на значение рабочего напряжения.

    Цветовая маркировка шестью метками применяется для прецизионных конденсаторов с малыми ТКЕ.

    В зарубежных конденсаторов используется маркировка по допуску и температурному коэффициенту.

    Обозначение группы ТКЕ приведено в соответствии со стандартом EIA, в скобках – IEC. В зависимости от технологий, которыми обладает фирма, диапазон температуры может быть другим. Например, фирма PHILIPS для группы Y5P нормирует -55…+125 С. Буквенный код указан в таблице соответствии с EIA.

    Рассмотрим на примере как использовать представленные таблицы цветовой маркировки для определения параметров конденсаторов.

    Пример

    Определим параметры конденсатора с шесть полосами: зеленый, коричневый, черный, красный, красный, желтый, используя таблицу «Цветовая маркировка конденсаторов (общая таблица)», номиналы элементов указаны в пФ – 10-12.

    • первая цифра (1 — элемент) – 5;
    • вторая цифра (2 — элемент) – 1;
    • третья цифра(3 — элемент) – 0;
    • множитель – 102;
    • допуск,% – 2;
    • группа ТКЕ – М220.

    Соответственно получается: 510*10-12 * 102 = 51*10-9 Ф или 51 нФ±2%, М220.

    Определим параметры для конденсатора с тремя полосами: коричневый, красный и желтый.

    • первая цифра (1 — элемент) – 1;
    • вторая цифра (2 — элемент) – 2;
    • множитель – 104;

    Соответственно получается: 12*10-12 * 104 = 0,12*10-6 Ф или 0,12 мкФ.

    Как мы видим ничего сложного в определении параметров конденсаторов нету, не много практики и вскоре Вам данные таблицы будут уже не нужны, уже на автомате будете определять номинальную емкость конденсатора.

    Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

    Поделиться в социальных сетях

    Электролитические алюминиевые конденсаторы SMD емкостью 470мкф и 1000мкф до 100 В

    Цены в формате  .pdf,  .xls Купить
    Цены в формате  .pdf,  .xls Купить

    Алюминиевые электролитические конденсаторы до 220мкф

    Цены в формате  .pdf,  .xls Купить

    Алюминиевые электролитические конденсаторы до 470мкф

    Цены в формате  .pdf,  .xls Купить

    Алюминиевые электролитические конденсаторы до 1000мкф

    Цены в формате  .pdf,  .xls Купить
    Цены в формате  .pdf,  .xls Купить
    Цены в формате  .pdf,  .xls Купить
    Упаковка: В блистр-ленте на катушке диаметром 330 мм по 1000 штук конденсаторов диаметром 5 мм и 6мм, по 500 штук конденсаторов диаметром 8 мм и 10 мм и по 200 штук конденсаторов диаметром 12,5 мм и 16 мм.

    Размеры электролитических алюминиевых SMD конденсаторов

    Типоразмер Диаметр (мм) H (мм) W (мм) m (мм) a (мм)
    0505 5 5,4 ±0,2 5,3 ±0,2 2,1 ±0,2 1,3 ±0,2
    0605 6,3 5,4 ±0,2 6,6 ±0,2 2,4 ±0,2 2,2 ±0,2
    0607 6,3 7,8 ±0,2 6,6 ±0,2 2,4 ±0,2 2,2 ±0,2
    0810 8 10,0 ±0,5 8,0 ±0,2 3,0 ±0,2 3,1 ±0,2
    1008 10 8,0 ±0,2 10,3 ±0,2 3,5 ±0,2 4,6 ±0,2
    1010 10 10,0 ±0,2 10,3 ±0,2 3,5 ±0,2 4,6 ±0,2
    1213 12,5 13,5 ±0,2 13,6 ±0,2 4,0 ±0,2 8,0 ±0,2
    1216 12,5 16,0 ±0,2 13,6 ±0,2 4,0 ±0,2 8,0 ±0,2
    1616 16 16,5 ±0,2 16,3 ±0,2 5,0 ±0,2 7,0 ±0,2

    Типовые технические характеристики алюминиевых конденсаторов

    Диапазон номинальных емкостей ……10 мкФ … 1000 мкФ, ряд E6

    Допустимое отклонение номинала ……± 20%

    Диапазон рабочих температур, °C……. -55 … +85/105

    Тангенс угла диэлектрических потерь ……0,12 … 0,35

    Ток утечки ……..(0,01*CV, но не менее 3 мкА)

    Технические характеристики алюминиевых электролитических конденсаторов Lelon

    Технические характеристики алюминиевых электролитических конденсаторов Lelon VZH серии

    Технические характеристики алюминиевых электролитических конденсаторов Lelon VEJ серии

    Технические характеристики алюминиевых электролитических конденсаторов Lelon VEZ серии

    Технические характеристики алюминиевых электролитических конденсаторов HITANO EHV серии

    Технические характеристики алюминиевых электролитических конденсаторов HITANO ELV серии

    Технические характеристики алюминиевых электролитических конденсаторов PANASONIC (MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIL)

    Технические характеристики алюминиевых электролитических конденсаторов Jianghai (совместное производство с HITACHI AIC)

    Технические характеристики алюминиевых электролитических конденсаторов VISHAY

    Технические характеристики алюминиевых электролитических конденсаторов SANYO

    Технические характеристики алюминиевых электролитических конденсаторов ELNA

    Алюминиевые электролитические конденсаторы для поверхностного монтажа состоят из анодной и катодной алюминиевой фольги разделенной электротехнической бумагой пропитанной жидким электролитом. Эффективная площадь фольги обкладок электролитического конденсатора увеличена за счет электрохимического травления, этим достигается высокая удельная емкость конденсатора. В качестве диэлектрика используются оксид алюминия сформированный на поверхности анода алюминиевой обкладки конденсатора. Представленные электролиты — самый дешевый тип полярных электролитических smd конденсаторов для поверхностного монтажа. Электролитические конденсаторы этого типа имеют большое покрытие по номиналу емкости и напряжениям, однако обладают небольшой долговечностью, ухудшают свои свойства на частотах свыше 100 КГц и при высоких температурах. Различают 85 и 105 градусные чип конденсаторы, температура указывает на значение при котором рассчитывается срок службы smd конденсатора. В корпусах типоразмеров алюминиевых чип конденсаторов для поверхностного монтажа выпускают твердотельные алюминиевые чип конденсаторы с твердым электролитом. Эти конденсаторы имеют лучшие характеристики, как и танталовые чип конденсаторы.

    Производитель — LELON, HITACHI, PANASONIC, NEC, SAMSUNG, SANYO, VISHAY.

    Корзина

    Корзина пуста

    Общие сведения о кодах и маркировке конденсаторов

    В статье всесторонне объясняется все, что касается чтения и понимания кодов и маркировки конденсаторов с помощью различных диаграмм и диаграмм. Эта информация может использоваться для правильной идентификации и выбора конденсаторов для данной схемы применения.

    Сурбхи Пракаш

    Коды конденсаторов и соответствующая маркировка

    Различные параметры конденсаторов, такие как их напряжение и допуски, а также их значения представлены различными типами маркировки и кодов.

    Некоторые из этих маркировок и кодов включают маркировку полярности конденсатора; цветовой код емкости; и керамический конденсатор код соответственно.

    Существуют различные способы маркировки конденсаторов. Формат маркировки зависит от типа конденсатора.

    Тип компонента играет решающую роль в выборе типов используемых кодов.

    Компонент, определяющий кодирование, может быть поверхностным, технологическим, традиционным свинцовым или конденсаторным диэлектрическим компонентом.Другой фактор, который играет роль при выборе маркировки, — это размер конденсатора, поскольку он влияет на пространство, доступное для маркировки конденсатора.

    EIA (Союз электронной промышленности) также играет решающую роль в предоставлении стандартизированных систем маркировки конденсаторов, которым можно следовать в качестве стандарта в отрасли.

    Основы маркировки конденсаторов

    Как обсуждалось выше, существуют различные факторы и стандарты, которым следует руководствоваться при маркировке конденсаторов.

    Различные производители, производящие определенные типы конденсаторов, следуют как базовой, так и стандартной системе маркировки в зависимости от типа производимого конденсатора и того, что лучше всего подходит для него.

    Маркировка «мкФ» во многих случаях обозначается аббревиатурой, а именно «MFD».

    MFD не используется для обозначения «МегаФарад», как это общее понятие.

    Можно легко расшифровать маркировку и коды, присутствующие на конденсаторах, если человек имеет общие знания о системах маркировки и кодирования, используемых для конденсаторов.

    Для маркировки конденсаторов используются два типа общих систем маркировки:

    Некодированные маркировки: один из наиболее распространенных процессов, применяемых для маркировки параметров конденсатора, — это нанесение маркировки на корпус конденсатора. или инкапсулируя их каким-либо образом.

    Это более осуществимо и подходит для конденсаторов большого размера, поскольку позволяет обеспечить достаточно места для нанесения меток.

    Сокращенная маркировка конденсаторов:

    Конденсаторы небольших размеров не обеспечивают места, необходимого для четкой маркировки, и только несколько цифр могут быть размещены в данном месте, чтобы обозначить его и предоставить код для их различных параметров.

    Таким образом, сокращенные обозначения используются в тех случаях, когда для обозначения кода конденсатора используются три символа.

    Существует сходство между этой системой маркировки и системой цветовых кодов резистора, которое можно наблюдать здесь, за исключением «цвета», который используется в системе кодирования. Из трех знаков, используемых в этой системе маркировки, первые два символа представляют собой значимые цифры, а третий символ представляет множитель.

    Если конденсаторы танталовые, керамические или пленочные, для обозначения номинала конденсатора используется пикофарады; в то время как в случае, если конденсатор изготовлен из алюминиевого электролита, для обозначения емкости конденсатора используется «микрофарады».

    В случае, если маленькие значения с десятичными точками должны быть представлены, тогда используется алфавитная буква «R», например, 0,5 отображается как 0R5, 1,0 как 1R0 и 2,2 как 2R2 соответственно.

    Этот тип маркировки чаще всего используется в конденсаторах для поверхностного монтажа, где имеется очень ограниченное пространство.Для конденсаторов используются различные типы систем кодирования:

    Цветовой код: «Цветовой код» используется в старых конденсаторах. В настоящее время промышленность редко использует систему цветовой кодировки, за исключением некоторых компонентов.

    Коды допуска: Код допуска используется в некоторых конденсаторах. Коды допусков, используемые в конденсаторах, аналогичны кодам, используемым в резисторах.

    Рабочее напряжение Код конденсаторов:

    Рабочее напряжение конденсатора является одним из его ключевых параметров.Это кодирование широко используется в различных типах конденсаторов, особенно для конденсаторов, в которых достаточно места для записи буквенно-цифровых кодов.

    В других случаях, когда конденсаторы небольшие и нет места для буквенно-цифрового кодирования, отсутствует кодирование напряжения, и, следовательно, любое лицо, работающее с такими конденсаторами, должно проявлять особую осторожность, когда он / она замечает отсутствие какой-либо маркировки на хранилище. контейнер или катушка.

    Некоторые конденсаторы, такие как танталовый конденсатор и электролитический конденсатор SMD, используют код, состоящий из одного символа.Эта система кодирования аналогична стандартной системе, за которой следует EIA, и также требует очень небольшого количества места.

    Коды температурного коэффициента: конденсаторы должны быть маркированы или закодированы способом, который обозначает температурный коэффициент конденсатора. Коды температурных коэффициентов, которые используются для конденсатора, в большинстве случаев являются стандартными кодами, предоставленными EIA. Но есть и другие коды температурных коэффициентов, которые используются в промышленности разными производителями, особенно для конденсаторов, включая пленочные и керамические конденсаторы.Код, используемый для обозначения температурного коэффициента, — «PPM / ºC (частей на миллион на градус C)».

    Маркировка полярности конденсатора

    Поляризованные конденсаторы должны иметь маркировку, обозначающую их полярность. Если на конденсаторах отсутствует маркировка полярности, это может привести к серьезному повреждению компонента и всей печатной платы.

    Таким образом, необходимо проявлять максимальную осторожность, чтобы обеспечить маркировку полярности на конденсаторах, когда они вставляются в цепи.

    Поляризованные конденсаторы, другими словами, изготовлены из танталовых и алюминиевых электролитов. Полярность конденсатора можно легко определить, если на нем обозначены такие знаки, как «+» и «-». Большинство конденсаторов, циркулирующих в промышленности в последнее время, имеют такую ​​маркировку. Другой формат маркировки, который можно использовать для поляризованных конденсаторов, особенно электролитических конденсаторов, — это маркировка компонентов полосами.

    Полоса обозначает «отрицательный вывод» в электролитическом конденсаторе.

    Полоса на конденсаторе может также сопровождаться символом стрелки, указывающей на отрицательную сторону вывода.

    Это делается при наличии конденсатора осевой версии, когда оба конца конденсатора состоят из свинца. Положительный вывод титанового конденсатора с выводами обозначается маркировкой полярности на конденсаторе.

    Маркировка полярности отмечена рядом с плюсовым выводом знаком «+», указывающим на маркировку. В случае нового конденсатора на конденсаторе наносится дополнительная маркировка полярности, чтобы обозначить, что отрицательный вывод короче положительного.

    Различные типы конденсаторов и их маркировка

    Маркировка на конденсаторах также может быть нанесена путем печати на конденсаторе. Это верно для конденсаторов, которые обеспечивают достаточно места для печати маркировки, и включают пленочные конденсаторы, дисковую керамику и электролитические конденсаторы.

    Эти большие конденсаторы предоставляют достаточно места для печати маркировки, которая показывает допуск, напряжение пульсации, значение, рабочее напряжение и любые другие параметры, связанные с конденсатором.

    Различия между маркировкой и кодами различных типов свинцовых конденсаторов очень минимальны или незначительны; но тем не менее этих различий много.

    Маркировка электролитического конденсатора : Конденсаторы свинцового типа производятся как большого, так и малого размера. Но больших свинцовых конденсаторов больше.

    Таким образом, для этих больших конденсаторов параметры, такие как значение и другие, могут быть предоставлены подробно, а не сокращенно.

    С другой стороны, для конденсаторов меньшего размера из-за недостатка места параметры представлены в виде сокращенных кодов.

    Пример маркировки, которая обычно наблюдается на конденсаторе, — «22 мкФ 50 В». Здесь 22 мкФ — это емкость конденсатора, а 50 В — рабочее напряжение. Маркировка полоски используется для обозначения полярности конденсатора, обозначающего отрицательный вывод.

    Маркировка танталового конденсатора с выводами: Единица «Микрофарад (мкФ)» используется для маркировки значений в танталовых конденсаторах с выводами.Пример типичной маркировки, наблюдаемой на конденсаторе, — «22 и 6V». Эти цифры показывают, что емкость конденсатора составляет 22 мкФ, а максимальное напряжение — 6 В.

    Маркировка керамического конденсатора: маркировка на керамическом конденсаторе более лаконична, поскольку он меньше по размеру по сравнению с электролитическими конденсаторами.

    Таким образом, для такой краткой разметки принято много различных типов схем или решений. Емкость конденсатора указывается в пикофарадах. Некоторые из маркировочных цифр, которые можно наблюдать, — это 10n, что означает, что емкость конденсатора 10nF.Аналогично 0,51 нФ обозначается маркировкой n51.

    Коды керамических конденсаторов поверхностного монтажа: конденсаторы, такие как конденсатор поверхностного монтажа, не имеют достаточно места для маркировки из-за их небольшого размера.

    Эти конденсаторы изготавливаются таким образом, что никакой маркировки не требуется. Эти конденсаторы загружаются в машину, называемую «подборщик и место», что устраняет необходимость в маркировке.

    Маркировка танталового конденсатора SMD : Подобно керамическим конденсаторам, отсутствует маркировка, которая наблюдается на некоторых танталовых конденсаторах.

    Танталовые конденсаторы имеют только маркировку полярности. Это необходимо для того, чтобы обеспечить правильную установку конденсатора в печатную плату.

    Формат маркировки, состоящий из трех цифр, обычно используется для конденсаторов, для которых достаточно места, например, керамических конденсаторов.

    На некоторых конденсаторах на одном конце можно наблюдать маркировку в виде полоски, обозначающую полярность конденсатора.

    Маркировка полярности важна для идентификации и проверки полярности конденсатора, поскольку может произойти разрушение конденсатора, если полярность неизвестна и человек помещает его в обратное смещение, особенно в случае танталовых конденсаторов.

    Чрезвычайно важно, чтобы можно было определить, прочитать и проверить номинал конденсатора.

    Поскольку существует ряд доступных конденсаторов и их различные системы кодирования и маркировки, квинтэссенцией является то, что базовое понимание этой маркировки и кодирования должно быть у человека, чтобы соответствующим образом применить его к соответствующим конденсаторам.

    Человек может определить номинал конденсатора с практикой и опытом, и простого рассмотрения нескольких примеров, упомянутых здесь, будет недостаточно.

    Таблица цветов конденсаторов

    Руководство по идентификации комплекта конденсаторов

    — learn.sparkfun.com

    Введение

    Никогда не знаешь, когда тебе понадобится конденсатор. Иногда вам требуется немного больше развязки источника питания, выходной соединительный колпачок или тщательная настройка схемы фильтра — все это приложения, где конденсаторы имеют решающее значение. Комплект конденсаторов SparkFun содержит широкий диапазон емкостей конденсаторов, поэтому вы всегда будете иметь их под рукой, когда они вам понадобятся.

    Комплект конденсаторов SparkFun

    В наличии КОМПЛЕКТ-13698

    Это комплект, который предоставляет вам базовый ассортимент конденсаторов, чтобы начать или продолжить возиться с электроникой. Нет мес…

    10

    Этот учебник поможет вам определить содержимое вашего набора и покажет вам пару приемов, позволяющих еще больше расширить диапазон значений.

    Рекомендуемая литература

    Состав комплекта

    Набор конденсаторов содержит колпачки с декадными интервалами от 10 пикофарад до 1000 мкФ.

    9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 Керамическое напряжение 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 10 9015 9015 9015 10 9015 9015 9015 9015 9015 / 50V
    Комплект конденсаторов Состав
    Значение Тип Маркировка Количество 50V
    22pF Керамика 220 10 50V
    100pF Керамика 101 50V
    10nF Керамика 103 10 50V
    100nF Керамика 104 254 254 10 50V
    10 мкФ Электролитический 10 мкФ / 25V 10 25V
    100 µF
    1000 мкФ Электролитический 1000 мкФ / 25 В 10 25 В

    Большинство значений состоит из десяти частей, но 25 частей по 100 нанофарад обычно используются для развязки местного источника питания рядом с ИС.Есть также десять частей по 22 пФ, которые часто используются в качестве нагрузочных конденсаторов при создании кварцевых генераторов.

    Идентификация конденсатора

    Обзор маркировки конденсатора

    Посмотрим правде в глаза, Фарад — это большая емкость. Значения конденсаторов обычно крошечные — часто в миллионных или миллиардных долях Фарада. Чтобы кратко выразить эти маленькие значения, мы используем метрическую систему. Следующие префиксы являются современным условным обозначением * .

    9015-миллиард
    Конденсатор Метрические префиксы
    Префикс Обозначение СИ Дробь Символ Один 9015
    Нанофарад 10 -9 Один миллиард nf
    Пикофарад 10 -12 Один триллион * Эти единицы являются современным условием и в основном соответствуют рекомендациям по применению метрической системы, но не всегда единообразны.

    Mu (µ), символ «микро», может быть проблемой при наборе. Его сложно печатать, и не на каждом шрифте есть символ. В SparkFun мы часто используем вместо нее букву «u». Иногда вместо этого используется буква «м», которая обозначается сокращением в микрофарадах как «mF». Технически есть еще «миллифарад», но на практике миллифарады почти не встречаются, а тысячи микрофарадов встречаются гораздо чаще.

    Время и география тоже влияют. В старшем В североамериканских конструкциях нано-фарады встречаются нечасто, в спецификациях и схемах вместо этого используются только мкФ и пФ, дополненные ведущими или конечными нулями.

    Керамические колпачки

    Меньшие значения в комплекте — керамические конденсаторы на 50 В. Это маленькие неполяризованные колпачки с желтыми пятнами на теле.

    Слева направо: 10 пФ, 22 пФ, 100 пФ, 1 нФ, 10 нФ, 100 нФ

    Значение напечатано на каждом трехзначном коде. Этот код похож на цветовую кодировку резисторов, но вместо цветов используются цифры. Первые две цифры — это две старшие цифры значения, а третья цифра — это показатель степени 10.Стоимость выражается в пикофарадах.

    Чтобы расшифровать значение, возьмите первые две цифры, а затем после них укажите количество нулей, обозначенное третьей цифрой. 104 становится «10», за которым следует «0000» или 100000 пФ, более кратко записываемое как 100 нФ.

    Колпачки электролитические

    Электролитические колпачки имеют более крупные цилиндрические корпуса, похожие на маленькие баночки из-под газировки. Обычно они обладают большей емкостью, чем керамические колпачки. В отличие от керамики они поляризованы.

    Слева направо: 1 мкФ, 10 мкФ, 100 мкФ, 1000 мкФ

    Маркировка литических колпачков легко читается — значение и единицы измерения напечатаны прямо на корпусе.

    За значением следует номинальное напряжение, указывающее максимальный потенциал постоянного тока, который колпачок может выдержать без повреждений. В этом комплекте 1 мкФ рассчитан на 50 В, остальные — на 25 В.

    поляризованные

    Более высокая емкость электролитов имеет несколько утомительную деталь — они поляризованы.Положительный полюс должен иметь более высокий потенциал постоянного тока, чем отрицательный. Если они установлены в обратном порядке, они могут взорваться.

    К счастью, выводы четко обозначены.

    На электролитической крышке есть два индикатора полярности:

    1. Полоса на корпусе обычно обозначает отрицательный провод.
    2. Положительный провод длиннее отрицательного.

    Умные приложения

    Кристаллические генераторы

    В набор специально входят керамические колпачки 22 пФ для создания кварцевых генераторов, которые обычно требуются для микросхем микроконтроллеров.

    Схема кварцевого генератора от ProMicro

    Комбинации значений

    Этот набор предлагает широкий спектр значений, но выбор по десятилетию оставляет некоторые промежутки между ними. Есть несколько приемов, которые можно использовать для устранения этих пробелов, комбинируя заглушки последовательно или параллельно.

    Параллельный

    Значения конденсаторов, подключенных параллельно, суммируются. Вы можете объединить меньшие крышки, чтобы эффективно сформировать большую крышку.

    серии

    Конденсаторы, соединенные последовательно, объединяются в обратную сумму — возьмите обратную величину каждого значения и сложите их вместе, а затем возьмите обратную величину этой суммы.


    Переформулировано как упрощенное руководство, пока вы находитесь на рабочем месте:

    • Если вы хотите, чтобы в комплекте была половина стоимости крышки, поместите две из них последовательно.
    • Если вы хотите удвоить стоимость крышки в комплекте, поставьте две параллельно.

    Основные сведения об электролитическом конденсаторе

    Введение

    Эта статья в основном знакомит с базовыми знаниями об электролитических конденсаторах, включая их параметры, классификацию, области применения и т. Д.


    Каталог


    Ⅰ Что такое Электролитические конденсаторы

    1.1 Определение

    Электролитический конденсатор — это разновидность конденсатора, разделенная по структуре и технологии производства. Обычно электролитические конденсаторы представляют собой поляризованные конденсаторы. Аноды электролитических конденсаторов изготовлены из металлических материалов, которые можно пассивировать, таких как алюминий, тантал, ниобий, титан и т. Д.Диэлектрический материал представляет собой плотную оксидную пленку, сформированную на поверхности металлического материала анода. Катоды электролитических конденсаторов используют электролиты. Основная особенность электролитических конденсаторов заключается в том, что они могут иметь гораздо большую емкость, чем обычные конденсаторы (при условии равного выдерживаемого напряжения). Электролитические конденсаторы получили свое название от того факта, что они используют электролиты в качестве катодов.

    1,2 P диаметр

    — Номинальная емкость

    Номинальная емкость — это емкость, указанная на конденсаторе.

    — Базовый блок

    Базовая единица конденсатора — фарада (Ф), но эта единица слишком велика для использования в реальной ситуации.

    Связь между другими единицами следующая:

    1F = 1000 мФ

    1 мФ = 1000 мкФ

    1 мкФ = 1000 нФ

    1 нФ = 1000 пФ

    —Точность

    Отклонение между фактической емкостью и номинальной емкостью называется погрешностью, а погрешность — погрешностью, находящейся в пределах допустимого диапазона отклонения.

    Соответствующее соотношение между уровнем точности и допустимым отклонением: 00 (01) — ± 1% 、 0 (02) — ± 2% 、 Ⅰ- ± 5% 、 Ⅱ- ± 10% 、 Ⅲ- ± 20% 、 Ⅳ — (+ 20% -10%) 、 Ⅴ — (+ 50% -20%) 、 Ⅵ — (+ 50% -30%)

    Обычные конденсаторы часто бывают уровня, Ⅱ, Ⅲ, а электролитические конденсаторы — уровня, Ⅴ,.

    —Номинальное напряжение

    Номинальное напряжение — это максимальное эффективное значение постоянного напряжения, которое может непрерывно подаваться на конденсаторы при самой низкой температуре окружающей среды и номинальной температуре окружающей среды.Как правило, он нанесен непосредственно на корпус конденсатора. Если рабочее напряжение превышает выдерживаемое напряжение конденсаторов, они выйдут из строя, что приведет к необратимым повреждениям.

    — Сопротивление изоляции

    На конденсаторы подается постоянное напряжение и возникает ток утечки. Соотношение постоянного напряжения и тока утечки является сопротивлением изоляции.

    Когда емкость мала, сопротивление изоляции в основном зависит от состояния поверхности конденсатора.Когда емкость> 0,1 мкФ, это в основном зависит от производительности носителя. Чем больше сопротивление изоляции, тем лучше.

    —Временная постоянная

    Постоянная времени введена для оценки изоляции большого конденсатора. Он равен результату умножения сопротивления изоляции на емкость.

    —Убыток

    Под действием электрического поля энергия, потребляемая конденсаторами из-за тепла в единицу времени, называется потерей.Для всех типов конденсаторов предусмотрена собственная допустимая величина потерь в определенном частотном диапазоне. Потери конденсаторов в основном вызваны диэлектриками, потерей проводимости и сопротивлением всех металлических частей конденсаторов.

    Под действием электрического поля постоянного тока потери конденсаторов возникают в виде потерь проводимости утечки, которые обычно невелики. Под действием переменного электрического поля потеря конденсаторов связана не только с проводимостью утечки, но и с периодическим процессом установления поляризации.

    —Частота

    С увеличением частоты, как правило, емкость конденсаторов уменьшается.

    —Полярность и обозначение цепей

    — Эквивалентная схема

    утечка: Электрическое сопротивление утечки

    ESR: эквивалентное последовательное сопротивление

    ESL: Эквивалентная серийная индуктивность

    1,3 Срок службы электролитического конденсатора с

    Ожидаемый срок службы: Продолжительность непрерывной работы электролитического конденсатора при максимальной рабочей температуре.

    люкс = lo * 2 (to-ta) / 10

    лк = фактический срок службы

    lo = гарантийный срок

    to = максимальная рабочая температура

    ta = фактическая рабочая температура конденсатора


    Классификация электролитических конденсаторов s

    Электролитические конденсаторы обычно делятся на три категории: алюминиевые электролитические конденсаторы, танталовые электролитические конденсаторы и ниобиевые электролитические конденсаторы.

    2 .1 A алюминиевые электролитические конденсаторы

    2.1.1 Введение

    Алюминиевые электролитические конденсаторы — это поляризованные электролитические конденсаторы. Их аноды выполнены из алюминиевой фольги с травлением на поверхности. Алюминиевая фольга покрыта тонким слоем изоляционного слоя оксида алюминия, который является диэлектриком конденсаторов. Оксид алюминия покрыт нетвердым электролитом, который является катодом (-) конденсаторов.Есть еще один слой алюминиевой фольги, известный как «катодная алюминиевая фольга», который контактирует с электролитом и соединяется с отрицательной клеммой конденсаторов.

    Алюминиевые электролитические конденсаторы можно разделить на три типа в зависимости от типа их электролитов: нетвердые алюминиевые электролитические конденсаторы; твердотельные алюминиевые конденсаторы, электролитом которых является твердый диоксид марганца; полимерные конденсаторы, электролиты которых представляют собой твердые полимеры.

    Нетвердые алюминиевые электролитические конденсаторы — это самый дешевый вид и имеет самый широкий диапазон размеров, емкости и уровней напряжения.Их минимальная емкость составляет 0,1 мкФ, а максимальная — 2,7 миллиона мкФ (2,7 Ф), при напряжении от 4 В до 630 В. Жидкие электролиты обеспечивают необходимый кислород по мере самовосстановления диэлектрических оксидных слоев. Но электролиты будут испаряться, и процесс сушки зависит от температуры, вызывая дрейф электрических параметров и ограничивая срок службы конденсатора.

    Конструкция алюминиевых электролитических конденсаторов

    2 . 1,2 Преимущества и недостатки

    Преимущества

    —Алюминиевые электролитические конденсаторы дешевы, имеют высокую емкость и могут использоваться для фильтрации волн на более низких частотах.

    —Их плотность энергии выше, чем у тонкопленочных конденсаторов и керамических конденсаторов.

    —Их удельная мощность выше, чем у двухслойных конденсаторов.

    — Пиковый ток не ограничен.

    — Существует множество вариантов внешнего вида и стилей, а также индивидуального срока службы, рабочей температуры и электрических параметров.

    —Существует много производителей алюминиевых электролитических конденсаторов.

    Недостатки

    —Срок службы алюминиевых электролитических конденсаторов ограничен испарением электролитов.

    —Алюминиевые электролитические конденсаторы чувствительны к механическим воздействиям.

    —Алюминиевые электролитические конденсаторы чувствительны к загрязнению галогенидами.

    2.1.3 Заявка

    Алюминиевые электролитические конденсаторы обычно используются в источниках питания большого количества электрического оборудования, импульсных источников питания и преобразователей постоянного тока в постоянный.Они также используются во многих промышленных преобразователях мощности и преобразователях частоты. Некоторые специальные конденсаторы используются для хранения энергии, например, стробоскопы, вспышки или устройства частотной связи, используемые в аудио.

    Алюминиевые электролитические конденсаторы являются поляризованными конденсаторами из-за их анодного окисления. Их можно использовать только вместе с правильной полярностью постоянного тока. Если они подключены к противоположной полярности постоянного или переменного тока, они будут разрушены из-за короткого замыкания.Единственное исключение — биполярные алюминиевые электролитические конденсаторы, которые можно использовать на переменном токе.

    2 .2 Танталовый электролитический конденсатор

    2.2.1 Введение

    Аноды танталовых электролитических конденсаторов состоят из частиц тантала, покрытых изоляционными оксидами в качестве диэлектриков, окруженных жидкими или твердыми электролитами, действующими как катоды. Поскольку танталовые электролитические конденсаторы имеют тонкие диэлектрические слои и высокую емкость, их емкость на единицу объема больше, чем у обычных конденсаторов и других электролитических конденсаторов.

    Состав танталовых электролитических конденсаторов

    В настоящее время танталовые электролитические конденсаторы в основном делятся на три типа: спеченные сплошные, спеченные сплошные обмотки в форме фольги и спеченные жидкие, среди которых спеченные твердые тела составляют более 95% от общего объема производства, и основной вид — это спеченные твердые частицы. металлический герметичный полимерный пакет.

    Рабочей средой танталовых электролитических конденсаторов является чрезвычайно тонкая пленка пятиокиси тантала, образованная на поверхности тантала.Этот слой оксидной пленочной среды объединен с одним концом конденсатора и не может существовать отдельно. Поэтому емкость на единицу объема особенно велика. То есть удельная емкость очень высока, поэтому она особенно подходит для миниатюризации.

    В процессе работы танталовые электролитические конденсаторы обладают способностью автоматически восстанавливать или изолировать дефектные свойства в оксидной пленке, так что оксидная пленочная среда может быть усилена и восстановить ее должную изоляционную способность в любое время без постоянного кумулятивного повреждения.Эта уникальная способность к самовосстановлению гарантирует их преимущества в виде долгого срока службы и надежности. Конденсаторы имеют однонаправленную проводимость, то есть имеют «полярность».

    В приложении ток должен быть подключен в соответствии с положительным и отрицательным направлением источника питания. Аноды конденсаторов должны быть подключены к полюсу «+» источника питания, а катоды — к полюсу «-» источника питания. Если конденсаторы отключены, не только не будет работать, но и ток утечки будет огромным.В результате сердцевина нагревается за короткое время, повреждая оксидную пленку и теряя ее эффективность.

    2.2.2 Преимущества и недостатки

    Преимущества

    —Маленький

    Поскольку танталовые электролитические конденсаторы изготовлены из танталового порошка, а диэлектрическая проницаемость пленки оксида тантала на 17 больше, чем у пленки оксида алюминия, емкость танталовых конденсаторов на единицу объема больше.

    Широкий диапазон рабочих температур

    Обычно танталовые электролитические конденсаторы могут нормально работать при температуре от -50 ℃ до 100 ℃. Хотя алюминиевые электролитические конденсаторы также могут работать в этом диапазоне температур, их характеристики намного хуже, чем у танталовых электролитических конденсаторов.

    —Производительность

    Пленочная среда из оксида тантала в танталовых электролитических конденсаторах не только устойчива к коррозии, но также имеет длительный срок службы, высокое сопротивление изоляции, низкий ток утечки и хорошие эксплуатационные характеристики в течение длительного времени.

    —Частота импеданса

    Твердотельные электролитические конденсаторы могут работать на частоте выше 50 кГц. Емкость танталовых электролитических конденсаторов уменьшается с увеличением частоты, но степень уменьшения невелика. Данные показывают, что емкость танталовых электролитических конденсаторов уменьшается менее чем на 20% при работе на частоте 10 кГц, в то время как емкость алюминиевых электролитических конденсаторов уменьшается на 40%.

    — Высокая надежность

    Химические свойства пленки оксида тантала стабильны.Поскольку Ta 2 O 5 , подложка из танталового анода может выдерживать сильную кислоту и щелочь, танталовые электролитические конденсаторы могут использовать твердые электролиты или жидкие электролиты с очень низким удельным сопротивлением, содержащие кислоту. В результате потери танталового электролитического конденсатора меньше, чем у алюминиевых электролитических конденсаторов.

    Недостатки

    Танталовые электролитические конденсаторы дороги и имеют ограниченную емкость по сравнению с другими типами конденсаторов из-за того, что в них не используются электролиты в качестве среды.

    2.2.3 Заявка

    Танталовые электролитические конденсаторы имеют различные формы и легко превращаются в небольшие компоненты, подходящие для поверхностного монтажа, что отвечает потребностям автоматизации и миниатюризации электронной техники. Хотя тантала мало, а танталовые электролитические конденсаторы относительно дороги, из-за широкого распространения танталового порошка с высокой удельной емкостью (30kuF.g-100kuF. V / g), а также усовершенствования и совершенствования технологии производства конденсаторов, танталовые электролитические конденсаторы стали быстро развиваться. разработаны и используются во все более широком диапазоне.

    Танталовые электролитические конденсаторы широко используются не только в военной связи, авиакосмической промышленности, но также в промышленном управлении, кино- и телевизионном оборудовании, инструментах связи и других продуктах. Кроме того, поскольку танталовые электролитические конденсаторы способны накапливать количество электричества, заряжаться и разряжаться и т. Д., Они также используются для фильтрации, накопления и преобразования энергии, обхода меток, связи и развязки и используются в качестве элементов постоянной времени.

    2 .3 Ниобиевый электролитический конденсатор

    2.3.1 Введение

    Ниобиевые электролитические конденсаторы — это поляризованные конденсаторы. Их аноды (+) представляют собой пассивированный ниобий или оксид ниобия с изолирующим пятиоксидом ниобия в качестве диэлектриков ниобиевых конденсаторов. На поверхности оксидного слоя находится слой твердого электролита, который является катодом (-) ниобиевых электролитических конденсаторов.

    Конструкция ниобиевых электролитических конденсаторов

    Еще в 1960-х годах, во главе с США и Советским Союзом, многие страны начали исследования ниобиевых электролитических конденсаторов.Но в процессе исследования диэлектрическая пленка пятиокиси ниобия серьезно повредилась из-за нагрева и электрического напряжения, что привело к большому току утечки в конденсаторах и высокой частоте отказов. С 1990-х годов, благодаря постоянному совершенствованию технологии производства порошков, электрические свойства ниобиевого порошка значительно улучшились, заложив прочную основу для разработки ниобиевых электролитических конденсаторов.

    Новый тип ниобиевых электролитических конденсаторов отличается хорошими характеристиками и низкой ценой, что привлекло внимание во всем мире.Изготовление ниобиевых электролитических конденсаторов должно отвечать следующим требованиям: 1. Избегать перенасыщения кислородом ниобиевого анода, то есть должно предотвращаться образование субоксида; 2. Запретить миграцию кислорода через мембрану Nb 2 O 5 и границу раздела Nb / Nb 2 O 5 ; 3. Обеспечьте термическую стабильность диэлектрического слоя. Британская компания AVX поставила образцы ниобиевых электролитических конденсаторов, диапазон емкости которых составляет 100-470 мкФ, а рабочая температура — до 105 ℃.

    Такие компании, как Kemet в США и NEC в Японии — ведущие мировые производители танталовых электролитических конденсаторов, активно работают над разработкой ниобиевых электролитических конденсаторов. Россия также находится на высоком уровне в этой области благодаря постоянным исследованиям на основе исследований бывшего Советского Союза.

    Кроме того, существуют электролитические конденсаторы из тантал-ниобиевого сплава, аноды которых сформированы путем спекания порошка тантал-ниобиевого сплава.А среда представляет собой оксидную пленку, которая химически образуется на поверхности положительного электрода. По своим характеристикам такие электролитические конденсаторы уступают только танталовым электролитическим конденсаторам и превосходят алюминиевые электролитические конденсаторы. Поскольку ниобий в изобилии, а цена умеренная, у такого типа конденсатора из сплава есть многообещающее будущее.

    2 .3 .2 Преимущества и недостатки

    Преимущества

    — При той же емкости диэлектрическая проницаемость ниобиевых электролитических конденсаторов в два раза больше, чем у танталовых электролитических конденсаторов.

    —Химическая стабильность ниобиевых электролитических конденсаторов лучше, чем у алюминиевых электролитических конденсаторов.

    —Ток утечки и потери небольшие.

    Недостатки:

    Ниобиевые электролитические конденсаторы также могут образовывать на своей поверхности диэлектрическую оксидную пленку. Самая большая проблема ниобиевых электролитических конденсаторов — это повреждение диэлектрической оксидной пленки, вызванное нагревом, а электрическое напряжение приведет к увеличению тока утечки и выходу конденсатора из строя.

    2.3.3 Заявка

    Ниобиевые электролитические конденсаторы вышли на рынок конденсаторов с высокой удельной емкостью, и они имеют диапазон емкости / напряжения, аналогичный обычным танталовым электролитическим конденсаторам, и эквивалентные характеристики последовательного сопротивления, аналогичные стандартным танталовым электролитическим конденсаторам. Ниобиевые электролитические конденсаторы невысоки по цене и стабильны в работе, поэтому могут заменить некоторые танталовые электролитические конденсаторы, керамические конденсаторы и алюминиевые конденсаторы.Ниобиевые конденсаторы не склонны к выходу из строя из-за возгорания, что гарантирует безопасность схемы.

    Высокий ток утечки ниобиевых электролитических конденсаторов не является проблемой для большинства приложений, поскольку максимальный остаточный ток значительно ниже 50 мкА. Например, при использовании персональных компьютеров (PCS) это число довольно мало по сравнению с общей потребляемой мощностью микропроцессора и не имеет большого значения. Испытание на долговечность доказывает, что емкость ниобиевых электролитических конденсаторов стабильна, а ток утечки непрерывно увеличивается со временем, но скорость роста уменьшается и появляется состояние насыщения, что вызвано нестабильностью анодированной ниобиевой пленки.

    Ниобиевые электролитические конденсаторы модифицированы для предотвращения образования субоксида и стабилизации диэлектрической оксидной пленки. С развитием электронных схем и электронной промышленности, ниобиевые электролитические конденсаторы должны быть представлены на рынке как новый тип конденсатора и откроют область его применения.


    Характеристики электролитических конденсаторов

    — Емкость на единицу объема электролитических конденсаторов очень велика, в десятки и сотни раз больше, чем у конденсаторов других типов.

    —Номинальная емкость может быть очень большой, легко достигая десятков тысяч мкФ или даже нескольких ф.

    —Цена электролитических конденсаторов значительно превосходит другие типы, поскольку электролитические конденсаторы изготавливаются из обычных промышленных материалов, таких как алюминий. Оборудование, используемое для изготовления электролитических конденсаторов, является обычным, и его можно производить серийно по относительно низкой цене.


    Примечания по использованию электролитических конденсаторов

    — Фактическое напряжение электролитических конденсаторов в цепи не должно превышать их значения выдерживаемого напряжения.При использовании электролитических конденсаторов помните, что положительный и отрицательный полюса не должны быть перепутаны. В цепи питания, когда должно быть выведено положительное напряжение, анод электролитического конденсатора должен быть подключен к выходному концу источника питания, а катод должен быть подключен к земле. Когда выходное напряжение отрицательное, катод должен быть подключен к выходному концу, а анод должен быть подключен к земле. Для разных цепей следует использовать разные типы конденсаторов.

    Перед загрузкой конденсаторов в цепь убедитесь, что нет таких ситуаций, как короткое замыкание, разрыв цепи и утечка тока, и проверьте значение емкости. При установке сделайте так, чтобы было легко увидеть тип конденсатора, емкость, выдерживаемое напряжение и другие символы для проверки.

    —При обратной полярности фильтрующего конденсатора в цепи источника питания фильтрующий эффект конденсатора значительно снижается.С одной стороны, возникают колебания выходного напряжения источника питания, а с другой стороны, электролитический конденсатор, который эквивалентен резистору, нагревается обратным током. Когда обратное напряжение превышает определенное значение, сопротивление обратной утечки конденсатора становится очень маленьким, что приведет к взрыву конденсатора и его повреждению из-за перегрева вскоре после подачи питания.

    —Напряжение, подаваемое на оба конца электролитических конденсаторов, не должно превышать допустимое рабочее напряжение.В конструкции реальной схемы должен быть допустимый диапазон напряжения в зависимости от конкретной ситуации. При проектировании емкости фильтра регулируемого источника питания, если напряжение питания переменного тока составляет 220 В, подчиненное коммутирующее напряжение трансформатора может достигать 22 В, электролитический конденсатор с выдерживаемым напряжением 25 В на чертеже для печатной платы обычно может соответствовать требованиям. . Однако, если напряжение источника питания переменного тока сильно колеблется и может подняться до более 250 В, лучше выбрать электролитический конденсатор, выдерживающий более 30 В.

    —Электролитические конденсаторы не должны находиться рядом с мощным нагревательным элементом в цепи, чтобы предотвратить быстрое высыхание электролита из-за нагрева.

    —Для фильтров с положительной и отрицательной полярностью два электролитических конденсатора могут быть соединены последовательно с одинаковой полярностью и образовать неполяризованный конденсатор.

    —Корпус конденсатора, выводы вспомогательных проводов должны быть полностью изолированы положительными и отрицательными полюсами и печатными платами.


    Ⅴ FAQ

    1. Какая польза от электролитического конденсатора?

    Электролитические конденсаторы

    обычно используются в цепях питания постоянного тока из-за их большой емкости и небольшого размера, чтобы помочь уменьшить пульсации напряжения или для приложений связи и развязки.

    2. В чем разница между электролитическими и неэлектролитическими конденсаторами?

    Электролитический конденсатор униполярен из-за электролита, как и батарея.Неэлектролитик является биполярным, поскольку состоит из диэлектрического материала, а не из электролита.

    3. Как определить электролитический конденсатор?

    Многие современные конденсаторы помечены настоящими знаками + и -, что упрощает определение полярности конденсатора. Другой формат маркировки полярности электролитических конденсаторов — использование полосы на компоненте. На электролитическом конденсаторе полоса указывает на отрицательный вывод.

    4. Как выходят из строя электролитические конденсаторы?

    Электролитические конденсаторы могут выйти из строя по многим причинам, таким как высокая температура во время пайки, внутреннее рассеяние мощности из-за пульсаций и т. Д., Высокая температура окружающей среды, обратное напряжение, скачки напряжения и т. Д. Высокие температуры вызывают появление горячих точек внутри конденсатора и приводят к его выходу из строя. .

    5. В чем разница между электролитическим конденсатором и керамическим конденсатором?

    Электролитические конденсаторы очень хороши для получения больших значений емкости при невысокой стоимости, однако у них больше ESR и ESL.Керамические конденсаторы имеют очень низкие значения ESR и ESL, что делает их отличными характеристиками в переходных процессах, но у них есть ограничения по размеру конденсатора.

    6. В чем заключается главный недостаток электролитических конденсаторов?

    Помимо очевидной опасности взрыва, основным недостатком использования алюминиевых электролитических конденсаторов является вероятность их высыхания. По сути, когда конденсатор не используется, он начинает уменьшать диэлектрическую проницаемость анодной фольги.

    7. Можно ли использовать электролитические конденсаторы в цепях переменного тока?

    Электролитические конденсаторы очень похожи на батареи в отношении того, как они реагируют на полярность напряжений. Их НЕ следует использовать с переменным напряжением.

    8. Как долго прослужат электролитические конденсаторы?

    Современные алюминиевые электролитические конденсаторы имеют более длительный срок хранения, обычно около 2 лет, по сравнению с их предшественниками.Для алюминиевых электролитических конденсаторов изменения в ESR, емкости и токе утечки вызваны химическими реакциями между пленкой оксида алюминия и электролитом.

    9. Когда использовать керамический или электролитический конденсатор?

    Электролитические конденсаторы обычно используются в источниках питания для фильтрации напряжения, но также часто используются в усилителях звуковой частоты. Керамические конденсаторы часто используются для радиочастот и в некоторых аудиоприложениях.

    10. Когда следует заменять электролитические конденсаторы?

    Хорошее практическое правило — заменять электролиты каждые пять-семь лет. Старые электролиты могут не взорваться, но по-прежнему вызывать непостоянную работу или плохой звуковой отклик.


    Вас также могут заинтересовать :

    Направляющая конденсатора

    Подробное описание конденсаторов

    Принцип работы и функция конденсатора

    Что такое суперконденсатор?

    Что такое неполяризованный конденсатор?

    Альтернативные модели

    Деталь Сравнить Производители Категория Описание
    ПроизводительЧасть #: EP1C12F256C8N Сравнить: Текущая часть Производитель: Altera Категория: ПЛИС Описание: FPGA Cyclone Family 12060 Cells 275.03 МГц, 130 нм, 1,5 В, 256 контактов, FBGA
    Производитель № детали: EP1C12F256I7N Сравнить: EP1C12F256C8N VS EP1C12F256I7N Производитель: Altera Категория: ПЛИС Описание: FPGA Cyclone Family 12060 Cells 320.Технология 1 МГц, 130 нм, 1,5 В, 256 контактов, FBGA,
    Производитель Номер детали: EP1C12F256C8 Сравнить: EP1C12F256C8N VS EP1C12F256C8 Производитель: Altera Категория: ПЛИС Описание: FPGA Cyclone Family 12060 Cells 275.03 МГц, 130 нм, 1,5 В, 256 контактов, FBGA
    Производитель № детали: EP1C12F256C7 Сравнить: EP1C12F256C8N VS EP1C12F256C7 Производитель: Altera Категория: ПЛИС Описание: Программируемая вентильная матрица (FPGA) Cyclone® Family 12060 Cells 320.Технология 1 МГц, 130 нм, 1,5 В, 256 контактов, FBGA,
    Таблица кодов конденсаторов

    — Kaizer Power Electronics

    Европейские коды материалов конденсаторов

    FKC

    Металлическая фольга и диэлектрическая пленка из поликарбоната.См. MKC для получения более подробной информации.

    FKP

    Металлическая фольга и полипропиленовая диэлектрическая пленка. См. MKP для получения более подробной информации.

    MKC

    Металлизированная поликарбонатная пленка. Чрезвычайно термостойкий с допуском емкости менее 1% в диапазоне от -55 ° C до + 125 ° C. Небольшие размеры, высокая добротность и стабильность емкости делают их идеально подходящими для фильтрации сетей и других высокочастотных приложений с низкими потерями.

    МКИ / ППС

    Металлизированная фольга из сульфида полифенилена.Чрезвычайно термостойкий с допуском емкости менее 1% в диапазоне от -55 ° C до + 125 ° C. Небольшие размеры, высокая добротность и стабильность емкости делают их идеально подходящими для фильтрации сетей и других высокочастотных приложений с низкими потерями.

    МКП / ПП / полипропилен

    Металлизированная полипропиленовая пленка. Известны как силовые пленочные конденсаторы. Очень низкое ESR, высокая стабильность, доступны версии с допуском 1% и могут работать при температурах до 110 ° C. Подходит для цепей переменного тока большой мощности, цепей с высокими пиковыми токами, резонансных цепей высокой частоты, цепей точной синхронизации, импульсных источников питания, цепей выборки и хранения, цепей высокочастотного импульсного разряда и цепей накопления энергии.Высокое внутреннее сопротивление приводит к низкому уровню саморазряда.

    МКС / ПС / Полистирол

    Металлическая фольга и диэлектрическая пленка из полистирола. Металлизированный вариант оказался неудачным из-за низкой температуры плавления диэлектрика. Подходит для прецизионных схем благодаря исключительной стабильности в диапазоне от 0 ° C до + 50 ° C и долговременной стабильности. Диэлектрик имеет максимальную рабочую температуру + 85 ° C. Он плавится при + 100 ° C.

    MKT / ПЭТ / Майлар / Полиэстер

    Металлизированная полиэфирная фольга.Известны как полиэтилентерефталатные конденсаторы из майлара, полиэстера или полиэтилентерефталата. Низкое ESR и может работать при температурах до 125 ° C без значительного снижения напряжения. Подходит для использования для высокочастотной фильтрации, применения вне помещений, где может возникнуть проблема с влажностью, высокими пиками напряжения или тока в цепях, а также в цепях связи и развязки.

    Расшифровка кодов конденсаторов

    Посмотрев на наш конденсатор, мы увидим его обозначение 474J, это следует читать следующим образом, в 47 раз больше значения, которое можно найти в Таблице 1, соответствующего 3-му числу, в данном случае 10000.47 * 10000 = 470000 пФ = 470 нФ = 0,47 мкФ, где J означает допуск 5%. Вторая буква будет температурным коэффициентом, если он присутствует. Судя по размеру и типу конденсаторов, вы быстро научитесь определять, указано ли значение на конденсаторе в пФ, нФ или мкФ.

    Если конденсатор типа f.ex. с маркировкой 2A474J, емкость декодируется, как описано выше, два первых знака представляют собой номинальное напряжение и могут быть декодированы из таблицы 2 ниже. 2A — это 100 В постоянного тока в соответствии со стандартом EIA.

    Некоторые конденсаторы имеют маркировку только 0,1 или 0,01, в большинстве случаев значения указаны в мкФ.

    Некоторые конденсаторы малой емкости могут быть помечены буквой R между цифрами, например. 3R9, где R — индикатор значений ниже 10 пФ и не имеет ничего общего с сопротивлением. 3R9 будет 3,9 пФ.

    Таблица 1 — Буквенные коды конденсаторов и допуски

    4
    3-е число Умножьте на Letter Допуск
    0 1 D 0.5pF
    1 10 F 1%
    2 100 G 2%
    3 1,000 1000 10,000 J 5%
    5 100,000 K 10%
    6 1,000,000 M 9015 9015 9153 204 M 20%
    8 0.01 P +100% / — 0%
    9 0,1 Z +80% / — 20%

    Таблица 2A — Electronic Industries Alliance (EIA) — напряжение постоянного тока таблица кодов

    2B = 125 В постоянного тока 9015
    0E = 2,5 В постоянного тока 2A = 100 В постоянного тока 3A = 1 кВ постоянного тока
    0G = 4,0 В постоянного тока 2Q = 110 В постоянного тока 3L = 1,2 кВ постоянного тока 90L =
    3B = 1.25 кВ постоянного тока
    0J = 6,3 В постоянного тока 2C = 160 В постоянного тока 3N = 1,5 кВ постоянного тока
    1A = 10 В постоянного тока 2Z = 180 В постоянного тока 3C = 1,6 кВ постоянного тока
    2D = 200 В постоянного тока 3D = 2 кВ постоянного тока
    1D = 20 В постоянного тока 2P = 220 В постоянного тока 3E = 2,5 кВ постоянного тока
    1E = 25 В постоянного тока 2E = 250 В постоянного тока 2E = 250 В постоянного тока 3 кВ постоянного тока
    1 В = 35 В постоянного тока 2F = 315 В постоянного тока 3G = 4 кВ постоянного тока
    1G = 40 В постоянного тока 2 В = 350 В постоянного тока 3H = 5 кВ постоянного тока 2G = 400 В постоянного тока 3I = 6 кВ постоянного тока
    1J = 63 В постоянного тока 2 Вт = 450 В постоянного тока 3J = 6.3 кВ постоянного тока
    1M = 70 В постоянного тока 2J = 630 В постоянного тока 3U = 7,5 кВ постоянного тока
    1U = 75 В постоянного тока 2I = 650 В постоянного тока 3K = 8 кВ постоянного тока
    2K = 800 В постоянного тока 4A = 10 кВ постоянного тока
    Electronic Industries Alliance (EIA) — таблица кодов напряжения постоянного тока

    Таблица 2B — Electronic Industries Alliance (EIA) — таблица кодов напряжения переменного тока

    2Q = 125 В перем. Тока 2T = 250 В перем. Тока 2S = 275 В перем. Тока
    2X = 280 В перем. Тока 2F = 300 В перем. Тока I0 = 35015 В перем. 2Y = 400 В переменного тока P0 = 440 В переменного тока
    Q0 = 450 В переменного тока V0 = 630 В переменного тока
    Electronic Industries Alliance (EIA) — таблица кодов напряжения переменного тока

    Вот список общих конденсаторов шкала между различными градациями единицы Фарада СИ.

    Таблица 3 — Таблица кодов конденсаторов

    0,00 0,00 9152 3 пФ 0,00156 9015 0,47 нФ00047 мкФ 0,000103 9015 9015 9015 2 2000000 pF 2000000 pF
    пикофарад
    (пФ)
    нанофарад
    (нФ)
    микро-фарад
    (мФ, мкФ или мфд)
    Код конденсатора
    1 пФ мкФ 010
    1,5 пФ 0,0015 нФ 0,0000015 мкФ 1R5
    2,2 пФ 0,0022 нФ 0,00000223
    0,0033 нФ 0,0000033 мкФ 3R3
    3,9 пФ 0,0039 нФ 0,0000039 мкФ 3R9
    5,6 пФ 0,0056 нФ 0,0000056 мкФ 5R6
    6,8 пФ 0,0068 нФ 0,0000068 мкФ 6R8
    8,2156 8,21560082 нФ 0,0000082 мкФ 8R2
    10 пФ 0,01 нФ 0,00001 мкФ 100
    15 пФ 0,015 0,022 нФ 0,000022 мкФ 220
    33 пФ 0,033 нФ 0,000033 мкФ 330
    47 пФ 0,0476 нФ 90,153000047 мкФ 470
    56 пФ 0,056 нФ 0,000056 мкФ 560
    68 пФ 0,068 нФ 0,000068 0,068 нФ 0,000068 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 0,000082 мкФ 820
    100 пФ 0,1 нФ 0,0001 мкФ 101
    120 пФ 0,12 нФ 13 нФ 0,00013 мкФ 131
    150 пФ 0,15 нФ 0,00015 мкФ 151
    180 пФ 0,18 nF3 220156 0,18 nF3 220156 0,22 нФ 0,00022 мкФ 221
    330 пФ 0,33 нФ 0,00033 мкФ 331
    470 пФ 471
    560 пФ 0,56 нФ 0,00056 мкФ 561
    680 пФ 0,68 нФ 0,000153 9015 9015 9015 9153 0,00075 мкФ 751
    820 пФ 0,82 нФ 0,00082 мкФ 821
    1000 пФ 1 / 1n / 1 nF153 1.5 / 1n5 / 1,5 нФ 0,0015 мкФ 152
    2000 пФ 2 / 2n / 2 нФ 0,002 мкФ 202
    2200 пФ 2,2 0,0022 мкФ 222
    3300 пФ 3,3 / 3n3 / 3,3 нФ 0,0033 мкФ 332
    4700 пФ 4,7 / 4n7 / 4,7 нФ 0,00103 9015 9015 9015 4,7 / 4,7 / 4,7 нФ 0,00103 9015 9015 9015 5000 пФ 5 / 5н / 5 нФ 0.005 мкФ 502
    5600 пФ 5,6 / 5n6 / 5,6 нФ 0,0056 мкФ 562
    6800 пФ 6,8 / 6n8 / 6,8153 10000 пФ 10 / 10н / 10 нФ 0,01 мкФ 103
    15000 пФ 15 / 15н / 15 нФ 0,015 мкФ 153 153 / 22 нФ 0.022 мкФ 223
    33000 пФ 33 / 33n / 33 нФ 0,033 мкФ 333
    47000 пФ 47 / 47n / 47 nF3 68000 пФ 68 / 68n / 68 нФ 0,068 мкФ 683
    100000 пФ 100 / 100n / 100 нФ 0,1 мкФ 104 150 pF 104 150 / 150 нФ 0.15 мкФ 154
    200000 пФ 200 / 200н / 200 нФ 0,20 мкФ 204
    220000 пФ 220 / 220n / 2203
    0,2 330000 пФ 330 / 330n / 330nF 0,33 мкФ 334
    470000 пФ 470 / 470n / 470nF 0,47 мкФ 473 681042
    .68 мкФ 684
    1000000 пФ 1000 нФ 1,0 мкФ 105
    1500000 пФ 1500 нФ 1,5 мкФ
    2,0 мкФ 205
    2200000 пФ 2200 нФ 2,2 мкФ 225
    3300000 пФ 3300 нФ 3,3 мкФ 470153 3,3 3500 3,3 мкФ 4.7 мкФ 475
    6800000 пФ 6800 нФ 6,8 мкФ 685
    10000000 пФ 10000 нФ 10 мкФ 15000000 10 мкФ 15 мкФ 156
    20000000 пФ 20000 нФ 20 мкФ 206
    22000000 пФ 22000 нФ 22 мкФ 9015 3315 9015 9015 3315 9015 9015 9015 9015 9015 33 мкФ 336
    47000000 пФ 47000 нФ 47 мкФ 476
    68000000 пФ 68000 нФ нФ 100 мкФ 107
    330000000 пФ 330000 нФ 330 мкФ 337901 53
    470000000 пФ 470000 нФ 470 мкФ 477
    680000000 пФ 680000 нФ 680 мкФ 687 1000000 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 108
    Таблица кодов конденсаторов

    Надеюсь, вы нашли всю эту информацию полезной.Пожалуйста, оставьте комментарий с изображением, чтобы помочь идентифицировать конденсатор.

    Опубликовано: 5 ноября 2009 г. Обновлено: 27 декабря 2020 г.

    Типы конденсаторов | Типы конденсаторов по функциям и применению

    Существует множество типов конденсаторов с различными функциями и применениями. Конденсаторы варьируются от маленьких до больших, и каждый из них имеет характеристики, которые делают их уникальными. Например, некоторые конденсаторы маленькие и хрупкие, такие как те, что используются в радиосхемах.С другой стороны, конденсаторы могут быть довольно большими, например, в сглаживающих схемах.

    При сравнении конденсаторов различных типов обычно принимается во внимание диэлектрик, используемый между пластинами.

    Ассортимент конденсаторов многочислен. Возьмем, например, конденсаторы переменного типа, которые дают пользователю возможность изменять значение их емкости для использования в схемах типа «подстройка частоты». Некоторые конденсаторы выглядят трубчатыми из-за пластин из металлической фольги, которые свернуты в цилиндр.Диэлектрический материал обычно находится между пластинами из металлической фольги и цилиндром.

    Также существуют конденсаторы, используемые в коммерческих целях, которые сделаны из металлической фольги, переплетенной с тонкими листами майлара или пропитанной парафином бумаги.

    Малогабаритные конденсаторы обычно изготавливаются из керамических материалов, а затем заделываются эпоксидной смолой. Независимо от того, какой тип конденсатора используется, все они играют важную роль в электронных схемах. Давайте более подробно рассмотрим многие из наиболее распространенных типов конденсаторов, доступных в настоящее время.

    Пленочный конденсатор Тип

    A Mallory 150 100 нФ 630 В постоянного тока полиэфирный пленочный конденсатор

    Это наиболее распространенный тип конденсаторов (с точки зрения доступности), который принадлежит к относительно большому семейству конденсаторов. Основное различие между пленочными конденсаторами и другими формами конденсаторов — их диэлектрические свойства. К ним относятся поликарбонат, полипропилен, полиэстер (майлар), полистирол, тефлон и металлизированная бумага. Что касается диапазона емкости, конденсаторы пленочного типа доступны в диапазоне от 5 пФ до 100 мкФ.

    Пленочные конденсаторы бывают разных стилей и форм, включая:

    • Эпоксидный корпус (прямоугольный и круглый) — конденсатор заключен в формованный пластиковый корпус, который затем заполняется эпоксидной смолой.
    • Wrap and Fill (Oval and Round) — используется пластиковая лента, чтобы плотно обернуть конденсатор, а концы заделаны эпоксидной смолой.
    • Металлический герметичный (прямоугольный и круглый) — конденсатор заключен в металлический корпус или трубку и залит эпоксидной смолой.

    Пленочные конденсаторы с диэлектриками, состоящими из тефлона, полистирола и поликарбоната, иногда называют «пластиковыми конденсаторами». Конденсаторы с пластиковой пленкой имеют такую ​​же конструкцию, что и конденсаторы с бумажной пленкой. Основное различие между ними заключается в том, что в одном используется бумага, а в другом — пластик.

    Конденсаторы с пластиковой пленкой имеют преимущество перед типами с пропитанной бумагой в том, что они имеют меньшие допуски, высокую надежность, длительный срок службы и могут продолжать работать в достаточной степени даже при высоких температурах.

    Диэлектрические конденсаторы

    Конденсатор с диэлектриком

    Диэлектрические конденсаторы, относящиеся к «переменному типу» конденсаторов, в которых для настройки транзисторных радиоприемников, передатчиков и приемников требуется непрерывное изменение емкости. Конденсаторы с переменной диэлектрической проницаемостью уникальны тем, что представляют собой многопластинчатые конденсаторы с воздушным разнесением, которые имеют лопатки статора (неподвижные пластины) и лопатки ротора (подвижные пластины), которые перемещаются между неподвижными пластинами.

    Значение емкости в конечном итоге определяется положением подвижных пластин по отношению к неподвижным пластинам.Обычно, когда два набора пластин полностью соединяются вместе, значение емкости будет максимальным. Конденсаторы с высоким напряжением имеют относительно большие воздушные зазоры или промежутки между пластинами.

    Помимо конденсаторов переменного типа, существуют также переменные конденсаторы предварительно заданного типа, называемые подстроечными устройствами. Триммеры, как правило, небольшие, и их можно предварительно настроить или отрегулировать на определенное значение емкости с помощью отвертки. Большинство триммеров имеют небольшую емкость 500 пФ (или меньше) и не имеют поляризации.

    Керамические конденсаторы

    Керамические конденсаторы

    Керамические конденсаторы обычно называют «дисковыми конденсаторами». Для их изготовления нужно взять небольшой керамический или фарфоровый диск и покрыть его серебром с обеих сторон перед тем, как сложить их вместе, чтобы получился работающий конденсатор.

    Одиночные керамические диски размером примерно 3–6 мм используются, когда требуются низкие значения емкости. Керамические конденсаторы имеют высокую диэлектрическую проницаемость (High-K) и обычно доступны, поэтому высокая емкость может быть достигнута с помощью объекта меньшего размера.

    Керамические конденсаторы имеют тенденцию к существенным нелинейным изменениям емкости в зависимости от температуры. В результате керамические конденсаторы часто используются как шунтирующие или развязывающие конденсаторы. Что касается значений, керамические конденсаторы варьируются от пары пикофарад до нескольких микрофарад (мкФ). Однако обычно керамические конденсаторы имеют низкое напряжение.

    Трехзначный код обычно печатается на корпусе конденсаторов керамического типа для определения их емкости в пикофарадах.Расчет относительно прост после того, как он был рассчитан — первые две цифры представляют собой номинал конденсаторов, а третья цифра представляет количество нулей, которые необходимо добавить.

    Электролитические конденсаторы

    Электролитические конденсаторы

    Электролитические конденсаторы обычно резервируются для ситуаций, когда требуются более высокие значения емкости. Электролитические конденсаторы отличаются тем, что вместо использования тонкопленочного (металлического) слоя в качестве одного из электродов вместо этого в качестве второго электрода используется раствор электролита в виде полужидкого желе или пасты.

    Большинство электролитических типов конденсаторов поляризованы, что означает, что для напряжения постоянного тока, подаваемого на конденсатор, необходимо использовать правильную полярность. Другими словами, положительная полярность должна соединяться с положительной клеммой, а отрицательная полярность — с отрицательной клеммой. В случае неправильной поляризации оксидный слой, действующий как изоляция, может выйти из строя и в результате может быть необратимо поврежден.

    Из-за большой емкости и небольшого размера электролитические конденсаторы используются в цепях питания постоянного тока.Это сделано для приложений связи и развязки, а также для уменьшения пульсаций напряжения. Электролитические конденсаторы имеют относительно низкое напряжение (один из основных недостатков). Поскольку электролитические конденсаторы поляризованы, они не могут (и не должны) использоваться с источниками переменного тока.

    Есть две формы электролитических веществ, о которых вам следует знать — танталовые электролитические конденсаторы и алюминиевые электролитические конденсаторы.

    1) Танталовые электролитические конденсаторы

    Танталовые электролитические конденсаторы и танталовые шарики бывают двух видов — с сухим (твердым) и мокрым (фольга) электролитическим типом.Сухие танталовые конденсаторы физически меньше алюминиевых, и в качестве второго вывода используется диоксид марганца.

    2) Алюминиевые электролитические конденсаторы

    Алюминиевые электролитические конденсаторы бывают двух типов — с фольгой и с протравленной фольгой. Из-за высокого напряжения пробоя и пленки оксида алюминия алюминиевые электролитические конденсаторы имеют высокие значения емкости по сравнению с их размером.

    Конденсатор имеет пластины из фольги, анодированные постоянным током.Во время этого процесса устанавливается полярность материала пластины, и создаются положительные и отрицательные стороны.

    Протравленные типы фольги отличаются от обычных типов фольги в одном основном — оксид алюминия на катоде и аноде подвергается химическому травлению для увеличения диэлектрической проницаемости и площади поверхности.

    Когда дело доходит до электролитов с протравленной фольгой, их лучше всего использовать для блокировки постоянного тока, байпасных цепей и связи. С другой стороны, простые типы фольги больше предназначены для сглаживания конденсаторов в источниках питания.Имейте в виду, что алюмоэлектролитики считаются поляризованными устройствами. Таким образом, могут возникнуть катастрофические последствия, когда приложенное напряжение на выводах изменится на противоположное, поскольку изолирующий слой, расположенный внутри конденсатора (а также сам конденсатор), будет разрушен. К счастью, если повреждение минимально, электролит, который используется внутри конденсатора, может помочь устранить повреждение.

    Электролиты могут не только самостоятельно лечить поврежденные пластины. Они также могут повторно анодировать пластину из фольги.Поскольку процесс анодирования можно обратить вспять, электролит может удалить оксидное покрытие с фольги (что также произошло бы, если бы конденсатор был подключен с обратной полярностью). Помните, что, поскольку электролит может проводить электричество, могут возникнуть катастрофические проблемы, если слой оксида алюминия будет удален из уравнения или полностью разрушен.

    Когда дело доходит до диэлектрических свойств, оксид тантала считается лучше, чем оксид алюминия, потому что он обеспечивает лучшую стабильность емкости и снижает токи утечки, что в конечном итоге делает их идеальными для фильтрации, обхода, применения, блокировки и развязки.

    Имейте в виду, что танталовые конденсаторы могут выдерживать обратное напряжение намного лучше, чем алюминиевые (потому что они поляризованы), но на самом деле они рассчитаны на более низкие рабочие напряжения. Обычно сухие танталовые конденсаторы используются в цепях, где напряжение постоянного тока больше по сравнению с напряжением переменного тока.

    Существуют «неполяризованные» конденсаторы, в которых в некоторых танталовых типах используются два конденсатора в одном. В такой ситуации соединение является отрицательным (создает неполяризованный конденсатор), что часто используется в цепях переменного тока с низким напряжением в качестве неполяризованного устройства.

    Изображение предоставлено: Clker-Free-Vector-Images / Pixabay

    Керамика конденсаторов — обзор

    КЕРАМИКА И MICAS

    Названия, которые используются для типов конденсаторов, являются названиями диэлектрических материалов, поскольку их рабочие характеристики Конденсатор так тесно связан с материалом, из которого изготовлен его диэлектрик. Керамика покрывает любой из материалов, состоящих в основном из оксидов металлов, сплавленных при очень высоких температурах; типичное сырье — оксид алюминия (оксид алюминия) и оксид титана.Слюда — это натуральный материал, который распадается на пластины, которые могут быть очень тонкими; его основная форма — минерал мусковит или рубиновая слюда. Когда этот материал разделен на пластины, пластины часто имеют серебристый вид (из-за воздушной пленки между оставшимися пластинами), поэтому их называют серебристо-слюдой . Это вызвало значительную путаницу, потому что покрытие листов слюды серебром создает композит, называемый посеребренной слюдой .

    Из-за естественной формы сырья слюда используется для изготовления конденсаторов пластинчатой ​​формы, круглой или прямоугольной.Керамике можно придать любую подходящую форму, включая пластины и трубки, так что диапазон форм конденсаторов больше для керамики, чем для слюды. Какой бы из этих двух типов изолятора не использовался, способ формирования конденсатора заключается в нанесении металлического слоя на каждую сторону диэлектрика. Это проще всего, когда материал имеет форму пластины, а осаждение металла может быть выполнено химическими методами (традиционный метод, который особенно легко осаждать серебро), а также испарением или распылением.Металлический слой не должен касаться краев или протираться с краев, чтобы избежать коротких замыканий или потенциальных точек искрения. Затем соединительные провода можно припаять к металлическому слою, а весь конденсатор покрыть изолятором, который может быть из пластика или другого керамического материала.

    Трубчатая керамика формируется так же, как и пластины, но процесс металлизации значительно сложнее, и для нанесения покрытия внутри трубки можно использовать только химический метод.Присоединение к этому покрытию также является более сложным, но небольшой объем трубчатого типа иногда может быть преимуществом, так что этот тип конденсатора используется в течение многих десятилетий, хотя теперь он исчез из многих каталогов, потому что он может быть изготовлен только в наименьшие размеры емкости, для которых существует множество других вариантов. Пластинчатая форма конденсатора имеет значительное преимущество, заключающееся в том, что металлизированные пластины могут быть сложены вместе для увеличения емкости (рис. 4.4), при очень небольшом увеличении объема.

    Слюдяные конденсаторы могут быть выполнены в виде однопластинчатых или уложенных друг на друга пластин. Раньше конденсаторы с слюдяными пластинами изготавливались из фольги, проложенной между слюдяными пластинами, или с пластинами, скрепленными вместе с помощью металлических люверсов. Эти старые формы теперь устарели, и единственный оставшийся тип — это посеребренная слюдяная конструкция, которая имеет слои серебра, нанесенные на слюду, независимо от того, использует ли конденсатор одну пластину или несколько пластин. Конденсатор из посеребренной слюды обладает наилучшим сочетанием электрических, термических и механических свойств, которое можно найти у конденсатора низкой стоимости.

    Натуральная слюда имеет значение относительной диэлектрической проницаемости около 5,4, и это значение сохраняется до очень высоких рабочих частот, особенно до 1 ГГц. Коэффициент рассеяния очень низок на частотах от 1 кГц и выше, порядка 0,0003, хотя при 50 Гц коэффициент рассеяния составляет около 0,005 из-за присутствия ионов в материале (что вызывает рубиновый цвет природного минерала). Диэлектрическая прочность удивительно высока, порядка 150–180 кВ / мм, и это связано с пластинчатой ​​формой материала.Структура слюды состоит из плоских молекул силиката алюминия-калия, которые соединяются вместе в листы, которые в конечном итоге имеют толщину в одну молекулу. Через эти листы нет естественного пути проводимости, потому что расстояние между листами намного больше, чем расстояние между молекулами вдоль листа, так что любая проводимость должна быть вдоль листа, а не от листа к листу. Даже самые тонкие кусочки слюды, которые мы можем разрезать, состоят из множества листов, так что изоляция и электрическая прочность не имеют себе равных среди любого материала, в котором молекулы расположены в трехмерной структуре.

    Удельное объемное сопротивление природной слюды составляет 5 × 10 15 Ом · м, что не является самым высоким значением, но представляет собой среднее значение, не учитывающее огромных различий, вызванных разными направлениями измерения. Значение удельного сопротивления, измеренное в направлении листа слюды, будет намного меньше, чем значение, измеренное между листами, и указанное значение является средним. Слюда является примером анизотропного материала, физические свойства которого будут варьироваться в зависимости от направления измерения длины.Все кристаллические материалы анизотропны, и материалы, которые образуют плоские листы, такие как слюда, очень заметно. Это свойство не ограничивается минералами и кристаллами — дерево является примером очень известного анизотропного материала, прочность которого зависит от направления волокон.

    Температурный коэффициент посеребренного слюдяного конденсатора положительный и находится в диапазоне +50 ± 50 ppm / ° C, что не так низко, как у типичной керамики. Чем больше емкость, тем меньше температурный коэффициент.Производимые посеребренные слюды доступны в диапазоне от 2,2 пФ до 100 пФ (10 нФ), а обычная инкапсуляция — это воск, покрытый керамическим цементом. Нормальный рабочий диапазон температур составляет от –40 ° C до + 80 ° C (в некоторых случаях до + 150 ° C и более), с коэффициентом мощности 0,002 и сопротивлением изоляции около 10 10 Ом. Рабочее напряжение обычно составляет максимум 350 В, и это значение включает импульсный режим.

    Посеребренные слюды сейчас дороги в Великобритании по сравнению с конденсаторами других типов (в США это не так), но их комбинация параметров не может сравниться ни с одним другим типом, поэтому приложения, требующие максимально возможной стабильности, должны указывать эти конденсаторы.Типичные применения — это настроенные схемы и фильтры, для которых важна стабильность частоты. Из-за своей физической формы слюды имеют очень низкую самоиндукцию, поэтому их резонансная частота очень высока, а низкие потери (очень низкое эквивалентное последовательное сопротивление) делают эффективное значение добротности (отношение реактивного сопротивления к сопротивлению) очень большим. высокий.

    Все конденсаторы имеют значение собственной индуктивности, которое низкое для значений низкой емкости, но довольно высокое для некоторых типов намотанной фольги.В результате для каждого значения емкости конденсатора будет резонансная частота, когда собственная индуктивность находится в последовательном резонансе с емкостью. На этой частоте конденсатор имеет минимальный импеданс, а выше этой частоты импеданс будет в большей степени индуктивным. Коэффициент добротности конденсатора также будет минимальным на резонансной частоте. Физическая форма посеребренных слюдяных конденсаторов делает их самоиндуктивность очень низкой, особенно когда конденсаторы изготовлены в форме, пригодной для поверхностного монтажа (см. Главу 8).Керамические конденсаторы большой емкости и типы фольги (кроме типов с удлиненной фольгой) имеют сравнительно низкие значения собственного резонанса.

    Керамические конденсаторы, напротив, очень часто используются в ситуациях, когда потери не имеют большого значения. В отличие от слюды, керамика, которая используется для конденсаторов, изготавливается искусственно, хотя и из натуральных материалов. Традиционные материалы, такие как силикат магния и оксид алюминия, были дополнены другими материалами, такими как титанат бария и диоксид титана, и производители склонны использовать смеси, состав и обработка которых не раскрываются.Большинство производителей теперь указывают буквы / цифры стандартных спецификаций, а не точные материалы.

    Из этих стандартов, старый установленный N750T96 имеет номер 750, потому что это его температурный коэффициент при преобразовании в конденсатор, а N означает, что коэффициент отрицательный. Также доступен соответствующий материал N150, но наиболее стабильные конденсаторы изготавливаются из материалов COG (ранее известных как NPO) с нулевым температурным коэффициентом и низкой пропиткой.Все эти типы имеют низкие характеристики потерь и заменили посеребренную слюду для критических применений.

    Керамические конденсаторы емкостью 120 пФ и ниже почти всегда относятся к типу COG (NPO).

    Многие другие типы керамики, особенно с высоким содержанием титана, имеют очень высокие значения диэлектрической проницаемости, в некоторых примерах доходящие до 6000. К сожалению, многие из этих керамических материалов также являются сильно анизотропными, что очень нежелательно — значение относительной диэлектрической проницаемости изменяется при изменении приложенного электрического поля, так что значение емкости изменяется по напряжению.Такие материалы, как титанат бария, по сути, являются пьезоэлектрическими, а это означает, что размеры всего кристалла будут изменяться при изменении напряжения на материале. Некоторые материалы обладают высокой относительной диэлектрической проницаемостью, которая сочетается с разумной стабильностью, и одна из спецификаций таких конденсаторов — X7R / 2C1. Для менее требовательных приложений, где допускается изменение значения емкости в зависимости от приложенного напряжения или температуры, можно использовать спецификацию Z5U / 2F4.

    Для некоторых типов керамических конденсаторов коэффициент рассеяния может быть значительным, порядка 0.15% (0,0015) для типа C0G / NP0, возрастает до 3% (0,03) для типа Z5U, так что эквивалентное последовательное сопротивление этих типов сравнительно велико. Тип C0G / NP0 с номинальным нулевым температурным коэффициентом может иметь значения ± 30 ppm / ° C, что является приемлемо низким значением. Другие типы имеют гораздо более высокие температурные коэффициенты, которые могут изменяться, так что значение температурного коэффициента само будет изменяться при изменении температуры. Для этих конденсаторов обычно заменяют температурный коэффициент на процент максимального изменения.Например, если для керамического конденсатора вместо температурного коэффициента указаны цифры + 56%, –35%, это означает, что максимальное изменение, которое можно ожидать при крайних значениях температурного диапазона, будет составлять эти проценты. Номинальный диапазон температур для материала X7R составляет от –55 ° C до + 125 ° C, а для Z5U — от –10 ° C до + 85 ° C. Типичные максимальные изменения в этих диапазонах температур составляют от + 15% до –25% для X7R и от + 56% до –20% для Z5U.

    Области применения керамических конденсаторов, следовательно, должны быть адаптированы к типу используемого диэлектрика.Конденсаторы, в основном в диапазоне 10–100 пФ, в которых используется диэлектрик NPO, подходят для общих (обычно низковольтных) целей, включая схемы настройки генератора, схемы синхронизации и фильтры, характеристики которых не требуют использования посеребренных слюд. Более стабильный из материалов с высокой диэлектрической проницаемостью, X7R, указан для значений примерно до 0,1 мкФ, и эти конденсаторы используются в приложениях байпаса и развязки, менее требовательных схемах фильтрации, синхронизации и для приложений связи, в которых температурная стабильность ниже. важный.Диэлектрик Z5U имеет самый высокий диапазон значений относительной диэлектрической проницаемости и используется для получения очень высоких значений емкости в диапазоне от 0,22 мкФ до 1 мкФ. Эти конденсаторы используются в основном для развязки и байпаса, хотя их также можно использовать для связи в цепях, постоянная времени которых не обязательно должна быть стабильной. Сопротивление изоляции меньшего значения емкости составляет порядка 10 11 Ом, но для больших значений используется формула 10 9 / C Ом, с C в микрофарадах, чтобы указать сопротивление.

    Из всех керамических конденсаторов только типы C0G / NP0 подходят для схем выборки и хранения. Эта керамика доступна в размерах до 0,01 мкФ.

    Дисковая керамика с высокой относительной диэлектрической проницаемостью изготавливается специально для развязки аналоговых и цифровых схем. Большинство цифровых схем генерируют очень острые импульсы при включении и выключении устройств, и эти импульсы могут распространяться по линиям электропитания постоянного тока или линиям шины, если их не подавить.В большинстве примеров необходимо разместить развязывающий конденсатор на каждой ИС, подключенный между положительной линией питания и землей, но в некоторых схемах, использующих низкие тактовые частоты, это может быть уменьшено до одного конденсатора на каждые пять ИС. Стабильность значения не важна в таком приложении, где важными особенностями являются высокая емкость в небольшом объеме и низкая индуктивность.

    Современная дисковая керамика хорошо подходит для этой цели с диапазоном емкости от 1 нФ до 100 нФ (0,1 мкФ). Они могут быть низковольтными, подходящими для цифровых схем, и высоковольтными, которые используются в телевизионных и радиолокационных схемах.Допустимое отклонение значения велико, в диапазоне от + 80% до –200%, и редко указывается изменение в зависимости от температуры. Типичное сопротивление изоляции 10 10 Ом. Более специализированная форма для цифрового использования — это низкопрофильный тип DIL, который имеет форму и размер ИС, но плоский, с четырьмя контактами, расположенными так, что два контакта будут соответствовать положительным и отрицательным положениям питания типичных ИС и две другие булавки — пустышки. Эти конденсаторы DIL могут быть установлены в монтажное положение ИС под ИС, таким образом сводя к минимуму индуктивность выводов, и, при необходимости, могут быть установлены поверх существующих ИС, если существующая развязка неадекватна.Диапазон выводов — для 14-, 16-, 20-, 24-, 28- и 40-выводных ИС.

    Обратите внимание, что старый тип дисковой керамики имел сравнительно высокую самоиндукцию, что делало их непригодными для развязки в критических приложениях. Более современные многослойные диски намного превосходят их.

    Конденсаторы с керамической пластиной также используются для проходных (проходных) конденсаторов, используемых для фильтрации нижних частот, когда кабель питания проходит через металлическую панель. Значения варьируются от 100 пФ до 10 нФ, и комбинация последовательной индуктивности и параллельной емкости может быть указана в децибелах затухания для высокочастотных сигналов при стандартном сопротивлении линии 50 Ом.Проходные типы неэффективны для синусоидальных сигналов с частотой менее 10 МГц, но очень полезны для фильтрации цифровых цепей линий питания, особенно сейчас, когда в компьютерных схемах используются высокие тактовые частоты 800 МГц и выше. Значения затухания варьируются от 1 дБ для 10 МГц / 100 пФ до 63 дБ для 1 ГГц / 10 нФ.

    Также существует серия конденсаторов с низкой диэлектрической проницаемостью и отрицательными температурными коэффициентами, предназначенных для температурной компенсации. Принцип заключается в том, что, комбинируя основной конденсатор с положительным температурным коэффициентом в настроенной цепи с меньшим значением с отрицательным температурным коэффициентом, можно полностью устранить влияние температуры в разумном диапазоне частот.Поскольку основной конденсатор может быть слюдяного типа с очень низким положительным значением температурного коэффициента, необходимо параллельно подключить только небольшой конденсатор с отрицательным температурным коэффициентом; в качестве альтернативы можно использовать большое значение емкости, подключенное последовательно. Используемые диэлектрики относятся к типам от N150 до N750, и даже можно использовать тип C0G / NP0, поскольку его температурный коэффициент может находиться в диапазоне от +30 до 30 ppm / ° C. Обычно используемые значения находятся в диапазоне от 2,2 пФ до 220 пФ, но доступны и гораздо большие размеры, вплоть до 0.01 мкФ. Некоторые производители используют цветовую маркировку конденсаторов, чтобы указать применимый температурный коэффициент.

    Конденсаторы — Маркировка конденсаторов — Radio Daze LLC

    КОНДЕНСАТОР
    МАРКИРОВКА

    ЗНАЧЕНИЕ

    101 .0001uf = 100pf
    151 .00015 мкФ = 150 пф
    221 .00022 мкФ = 220 пф
    331 .00033 мкФ = 330 пф
    471 .00047 мкФ = 470 пф
    681 .00068uf = 680pf
    102 .001 мкФ = 1000 пф
    152 .0015 мкФ = 1500 пф
    222 .0022 мкФ = 2200 пф
    332 .0033 мкФ = 3300 пф
    472 .0047uf = 4700pf
    682 .0068 мкФ = 6800 пф
    103 0,01 мкФ
    153 0,015 мкФ
    223 0,022 мкФ
    333 .033 мкФ
    473 0,047 мкФ
    683 0,068 мкФ
    104 .1 мкФ
    154 0,15 мкФ
    224 .22 мкФ
    334 .33 мкФ
    474 .47 мкФ
    684 0,68 мкФ
    105 1.0 мкФ
    225 2,2 мкФ

    Не можете определить значение
    конденсатора на вашем стенде?
    Вот таблица, которая вам в помощь.Буква
    после маркировки часто указывает на допуск.

    +/- 5% (J), +/- 10% (K), +/- 20% (M)
    Пример: 101K будет 100pf, +/- 10%

    Когда вы устали, у вас болит голова при переводе пикофарадов в микрофарады?


    Может вам это поможет.

    4.7 mmf или pf = .0000047 mf
    47 ммс или пф = .000047 м.ф.
    470 ммс или пф = .00047 mf
    4,700 ммс или пф = .0047 mf
    47000 ммс или пф = .047 мф
    470,000 ммс или пф = .47 mf

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.