Общая концепция
Конденсатор состоит из двух проводящих обкладок и диэлектрика между ними. И все, больше ничего. С виду простая радиодеталь, но работает на высоких и низких частотах по-разному.
Обозначается на схеме двумя параллельными линиями.
Принцип работы
Эта радиодеталь хорошо демонстрирует явление электростатической индукции. Разберем на примере.
Если подключить к конденсатору постоянный источник тока, то в начальный момент времени ток начнет скапливаться на обкладках конденсатора. Это происходит за счет электростатической индукции. Сопротивление практически равно нулю.
Электрическое поле за счет электростатической индукции притягивает разноименные заряды на две противоположные обкладки. Это свойство материи называется емкостью. Емкость есть у всех материалов. И даже у диэлектриков, но у проводников она значительно больше. Поэтому обкладки конденсатора выполнены из проводника.
Основное свойство конденсатора — это емкость. Она зависит от площади пластин, расстояния между ними и материала диэлектрика, которым заполняют пространство между обкладками.
По мере накопления зарядов, поле начинает ослабевать, а сопротивление нарастает. Почему так происходит? Места на обкладках все меньше, одноименные заряды на них действуют друг на друга, а напряжение на конденсаторе становится равным источнику тока. Такое сопротивление называется реактивным, или емкостным. Оно зависит от частоты тока, емкости радиодеталей и проводов.
Когда на обкладках не останется места для электрического тока, то и ток в цепи прекратится. Электростатическая индукция пропадает. Теперь остается электрическое поле, которое держит заряды на своих обкладках и не отпускает их. А электрическому току некуда деваться. Напряжение на конденсаторе станет равным ЭДС (напряжению) источнику тока.
А что будет, если повысить ЭДС (напряжение) источника тока? Электрическое поле начнет все сильнее давить на диэлектрик, поскольку места на обкладках уже нет. Но если напряжение на конденсаторе превысит допустимые знания, то диэлектрик пробьет. И конденсатор станет проводником, заряды освободятся, и ток пойдет по цепи. Как тогда использовать конденсатор для высоких напряжений? Можно увеличить размер диэлектрика и расстояние между обкладками, но при этом уменьшается емкость детали.
Между обкладками находится диэлектрик, который препятствует прохождению постоянного тока. Это именно барьер для постоянного тока. Потому, что постоянный ток создает и постоянное напряжение. А постоянное напряжение может создавать электростатическую индукцию только при замыкании цепи, то есть, когда конденсатор заряжается.
Так конденсатор может сохранять энергию до тех пор, пока к нему не подключится потребитель.
Конденсатор и цепь постоянного тока
Добавим в схему лампочку. Она загорится только во время зарядки.
Еще одна важная особенность — когда происходит процесс зарядки током, то напряжение отстает от тока. Напряжение как бы догоняет ток, поскольку сопротивление нарастает плавно, по мере зарядки. Электрические зарядам нужно время, чтобы переместиться к обкладкам конденсатора. Так называется время зарядки. Оно зависит от емкости, частоты и напряжения.
По мере зарядки, лампочка начинает тусклее светиться.
Лампочка затухает при полной зарядке.
Постоянный электрический ток не проходит через конденсатор только после его зарядки.
Цепь с переменным током
А что если поменять полярность на источнике тока? Тогда конденсатор начнет разряжаться, и снова заряжаться, поскольку меняется полярность источника.
Электростатическая индукция возникает постоянно, если электрический ток переменный. Каждый раз, когда ток начинает менять свое направление, начинается процесс зарядки и разрядки.
Поэтому, конденсатор пропускает переменный электрический ток.
Чем выше частота — тем меньше реактивное (емкостное) сопротивление конденсатора.
Схемы подключения при рабочем напряжении в 380 В
Выпускаемые промышленностью асинхронные трехфазные двигатели возможно подключить двумя основными способами:
Электродвигатели конструктивно выполняются из подвижного ротора и корпуса, в который вставлен находящийся неподвижно статор (может быть собран непосредственно в корпусе или вставляться туда). Статор имеет в своем составе 3 равнозначные обмотки, специальным образом намотанные и расположенные на нем.
При соединении «звездой» концы всех трех обмоток двигателя соединяются вместе, а к их началам подаются три фазы. При соединении обмоток «треугольником» конец одной соединяется с началом следующей.
Соединение треугольник и звезда.
Маркировка SMD конденсаторов
SMD конденсаторы ввиду малых размеров маркируются используется символы и цифры. В зависимости от типа конденсатора (танталовых, электролетических, керамических и т.д.) маркировка осуществляется различными способами.
Маркировка керамических SMD конденсаторов
Код таких конденстаторов состоит их 2 или 3-х символов и цифры. Первый символ (при наличии такового) говорит о производителе
(пример K – Kemet), второй это мантиса, а цифра является показателем степени емкости в пикоФарадах.
Пример
S3 это керамический SMD конденсатор с емкростью 4.7×103 пФ
| Символ | Мантиса | Символ | Мантиса | Символ | Мантиса | Символ | Мантиса |
| A | 1.0 | J | 2.2 | S | 4.7 | a | 2.5 |
B
1.1
K
2.4
T
5.1
b
3.5
C
1.2
L
2.7
U
5.6
d
4.0
D
1.3
M
3.0
V
6.2
e
4.5
E
1.5
N
3.3
W
6.8
f
5.0
F
1.6
P
3.6
X
7.5
m
6.0
G
1.8
Q
3.9
Y
8.2
n
7.0
H
2.0
R
4.3
Z
9.1
t
8.0
коденсаторы могут иметь различные типы диэлектриков:
NP0 или C0G диэлектрик иммеет низкую диэлектрическую проницаемость и хорошую температурную стабильность. Z5U и Y5V дижлектрики обладают высокой диэлектрической проницаемостью с помощью чего достигается большая емкость конденсаторов и больший разброс параметров. X7R и Z5U широко используются в цепях общего назначения.
Диэлектрики обозначаются тремя симоволами, первые два это температурные пределы а третий это изменение емкости в % в данном интревале температур.
Пример
Z5U – точность +22, -56% в диапазоне температур от -55oC до -125oC до
| Температурный диапазон | Изменение емкости | ||||
| Первый символ | Нижний предел | Второй символ | Верхний предел | Третий символ | Точность |
| X | +10oC | 2 | +45oC | A | 1.0% |
| Y | -30oC | 4 | +65oC | B | 1.5% |
| Z | -55oC | 5 | +85oC | C | 2.2% |
| 6 | +105oC | D | 3.3% | ||
| 7 | +125oC | E | 4.7% | ||
| 8 | +150oC | F | 7.5% | ||
| 9 | +200oC | P | 10% | ||
| R | 15% | ||||
| S | 22% | ||||
| T | +22%,-33% | ||||
| U | +22%,-56% | ||||
| V | +22%,-82% |
Маркировка электролитических SMD конденсаторов
Для маркировки таких конденсаторов также используется символьно – цифровая маркировка в которую добавляется рабочее напряжение. Обозгачение состоит из 1-го символа и 3-х цифр. Символ означает рабочее напряжение
Пример
A475 А – это рабочее напряжение, 47-значение , 5-мантиса.
A475 = 47×105 пФ=4,7×106 пФ=4,7мФ 10В.
- e-2.5В;
- G-4В;
- J-6.3В;
- A-10В;
- C-16В;
- D-20В;
- E-25В;
- V-35В;
- H-50В.
Существует также и другая маркировка используемые такими широко известными фирмами как Panasonic, Hitach и другие. Кодировние осуществляется 3-мя основными способами кодирования
Первый способ:
Маркировка осуществлется при помощи 3-х символов, первый это рабочее напряжение, второй это значение емкость третий это множитель. Если указаны только два символа то это означает что не указано рабочее напряжение (3-й символ).
| Код | Емкость | Напряжение | Код | Емкость | Напряжение |
| A6 | 1.0 | 16/35 | ES6 | 4,7 | 25 |
| A7 | 10 | 4 | EW5 | 0,68 | 25 |
| AA7 | 10 | 10 | GA7 | 10 | 4 |
| AE7 | 15 | 10 | GE7 | 15 | 4 |
| AJ6 | 2,2 | 10 | GJ7 | 22 | 4 |
| AJ7 | 22 | 10 | GN7 | 33 | 4 |
| AN6 | 3,3 | 10 | GS6 | 4,7 | 4 |
| AN7 | 33 | 10 | GS7 | 47 | 4 |
| AS6 | 4,7 | 10 | GW6 | 6,8 | 4 |
| AW6 | 6,8 | 10 | GW7 | 68 | 4 |
| CA7 | 10 | 16 | J6 | 2,2 | 6.3/7/20 |
| CE7 | 15 | 16 | JE7 | 15 | 6.3/7 |
| CJ6 | 4,7 | 10 | GW6 | 6,8 | 4 |
| CN6 | 3,3 | 16 | JN6 | 3,3 | 6,3/7 |
| CS6 | 4,7 | 16 | JN7 | 33 | 6,3/7 |
| CW6 | 6,8 | 16 | JS6 | 4,7 | 6,3/7 |
| DA6 | 1,0 | 10 | JS7 | 47 | 6,3/7 |
| DA7 | 10 | 20 | JW6 | 6,8 | 6,3/7 |
| DE6 | 1,5 | 20 | N5 | 0,33 | 35 |
| DJ6 | 2,2 | 20 | N6 | 3,3 | 4/16 |
| DN6 | 3,3 | 20 | S5 | 0,47 | 25/35 |
| DS6 | 4,7 | 20 | VA6 | 1,0 | 35 |
| DW6 | 6,8 | 20 | VE6 | 1,5 | 35 |
| E6 | 1,5 | 10/25 | VJ6 | 2,2 | 35 |
| EA6 | 1,0 | 25 | VN6 | 3,3 | 35 |
| EE6 | 1,5 | 25 | VS5 | 0,47 | 35 |
| EJ6 | 2,2 | 25 | VW5 | 0,68 | 35 |
| EN6 | 3,3 | 25 | W5 | 0,68 | 20/35 |
Второй способ:
Маркировка четырмя символами (буквами и цифрами), которые обозначают номинальную емкость и рабочее напряжение. Первый символ (буква) означает рабочее напряжение, следующие за ним 2 символа (цифры) означают емкость в пф, а последний символ(цифра) это количество нулей. Такая маркировка конденсаторов имеет 2 варианта:
- две цифры означают номинал в пф, а третья – количество нулей;
- номинал емкости указан в микрофорадах, а знак p выступает в роли десятичной запятой.
Третий способ:
Если размер корпуса большой то маркировка может располагатся в 2 строки, на первой указывается емкость, а на второй рабочее напряжение конденсатора. Если 2 цифры то емкость в микрофарадах если 3 то первые две это емкость в пикофарадах а третья это количество нулей (второй способ). Пример маркировки приведен на рисунке ниже.
Маркировка танталовых smd конденсаторов
Размером A и B
Маркировка рабочего напряжения осуществляется при помощи буквы, которая соответсвует определенному значению напряжения в В.
| Символ | G | J | A | C | D | E | V | T |
| Напряжение, В | 4 | 6,3 | 10 | 16 | 20 | 25 | 35 | 50 |
Далее за символом (буквой) следует обозначение емкости которое состоит из 3-х цифр, первые 2 это емкость в пикофарадах а третья это количество нулей.
Пример:
маркировка E105 означает 10 00000 пФ и рабочем напряжением 25 В.
Если танталовые конденсаторы размером C,D,E то они маркируются прямой записью.
Пример:
маркировка 46 6V означает 47 мкФ и рабочим напряжением в 6 В.
- < Назад
- Вперёд >
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.
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.
Принцип работы и характеристики конденсаторов
Устройство конденсатора представляет собой две металлические пластинки-обкладки, разделенные тонким слоем диэлектрика. Соотношение размеров и расположения обкладок и характеристика материала диэлектрика определяет показатель емкости.
Разработка конструкции любого типа конденсатора преследует целью получение максимальной емкости в расчете на минимальные размеры для экономии пространства на печатной плате устройства. Одна из наиболее популярных по внешнему виду форм — в виде бочонка, внутри которого скручены металлические обкладки с диэлектриком между ними. Первый конденсатор, изобретенный в городе Лейдене (Нидерланды) в 1745 году, получил название «Лейденской банки».
Принципом работы компонента является способность заряжаться и разряжаться. Зарядка возможна благодаря нахождению обкладок на малом расстоянии друг от друга. Близкорасположенные заряды, разделенные диэлектриком, притягиваются друг к другу и задерживаются на обкладках, а сам конденсатор таким образом хранит энергию. После отключения источника питания компонент готов к отдаче энергии в цепи, разряду.
Параметры и свойства, определяющие рабочие характеристики, качество и долговечность работы:
- электрическая емкость;
- удельная емкость;
- допускаемое отклонение;
- электрическая прочность;
- собственная индуктивность;
- диэлектрическая абсорбция;
- потери;
- стабильность;
- надежность.
Способность накапливать заряд определяет электрическую емкость конденсатора. При расчете емкости нужно знать:
- площадь обкладок;
- расстояние между обкладками;
- диэлектрическую проницаемость материала диэлектрика.
Для повышения емкости нужно увеличить площадь обкладок, уменьшить расстояние между ними и использовать диэлектрик, материал которого обладает высокой диэлектрической проницаемостью.
Для обозначения емкости используется Фарад (Ф) — единица измерения, получившая свое название в честь английского физика Майкла Фарадея. Однако 1 Фарад — слишком большая величина. Например, емкость нашей планеты составляет менее 1 Фарада. В радиоэлектронике используются меньшие значения: микрофарад (мкФ, миллионная доля Фарада) и пикофарад (пФ, миллионная доля микрофарада).
Watch this video on YouTube
Удельная емкость рассчитывается из отношения емкости к массе (объему) диэлектрика. На этот показатель влияют геометрические размеры, и повышение удельной емкости достигается за счет снижения объема диэлектрика, но при этом повышается опасность пробоя.
Допускаемое отклонение паспортной величины емкости от фактической определяет класс точности. Согласно ГОСТу, существует 5 классов точности, определяющих будущее использование. Компоненты высшего класса точности применяются в цепях высокой ответственности.
Электрическая прочность определяет способность удерживать заряд и сохранять рабочие свойства. Заряды, сохраняющиеся на обкладках, стремятся друг к другу, воздействуя на диэлектрик
Электрическая прочность — важное свойство конденсатора, определяющее длительность его использования. В случае неправильной эксплуатации произойдет пробой диэлектрика и выход компонента из строя
Собственная индуктивность учитывается в цепях переменного тока с катушками индуктивности. Для цепей постоянного тока не берется в расчет.
Диэлектрическая абсорбция — появление напряжения на обкладках при быстром разряде. Явление абсорбции учитывается для безопасной эксплуатации высоковольтных электрических устройств, т.к. при коротком замыкании существует опасность для жизни.
Потери обусловлены малым пропусканием тока диэлектриком. При эксплуатации компонентов электронных устройств в разных температурных условиях и разной влажности свое влияние оказывает показатель добротности потерь. На него также влияет рабочая частота. На низких частотах сказываются потери в диэлектрике, на высоких — в металле.
Стабильность — параметр конденсатора, на который также оказывает влияние температура окружающей среды. Ее воздействия делятся на обратимые, характеризуемые температурным коэффициентом, и необратимые, характеризуемые коэффициентом температурной нестабильности.
Надежность работы конденсатора в первую очередь зависит от условий эксплуатации. Анализ поломок говорит о том, что в 80% случаев причиной выхода из строя является пробой.
В зависимости от назначения, типа и области применения различаются и размеры конденсаторов. Самые маленькие и миниатюрные, размерами от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров, используются в электронике, а самые крупные — в промышленности.
Моя Тесла-лаборатория. Конденсатор переменной емкости.
Это изделие не является полностью самостоятельным. Это только часть более сложного прибора, модель, которая предназначена для проверки технологии. Но недавняя публикация hamster76 — замечательный радиоприемник показал мне, что этой разработкой стоит поделится. Поэтому пишу в «Помощь стим-мастеру» В свой публикации hamster76 рассказал о своих проблемах с поврежденным конденсатором, но ведь переменный конденсатор — сам по себе Тесла-прибор! Теслапанк конденсатор вполне может украсить какой-либо прибор.
В 20-х годах из двух способов настройки приемника — изменение индуктивности и изменение емкости в колебательном контуре предпочтение отдавалось изменению индуктивности. Первая причина этого — теоретическая: такая схема, потенциально, позволяет получить большую добротность контура и, как следствие, лучшие качества радиоприема. Вторая — технологическая. Конденсатор переменной емкости — сложный механический прибор, требующий высокой точности изготовления. Уже в 30-е годы ситуация изменилась — с одной стороны технические возможности радиопромышленности выросли, с другой стороны распространение супергетеродинной схемы приема требовало синхронной перестройки двух контуров одновременно, а сдвоенный конденсатор переменной емкости оказалось изготовить проще, чем сдвоенный вариатор. С тех пор вплоть до самого конца XX века переменный конденсатор стал практически обязательным элементом любого радиоустройства.
Главные требования к конденсатору это: 1) Непрерывность электрического контакта. В моменты когда конденсатор «отрывается» от схемы или, наоборот, «закорачивается», радиослушатель слышит очень неприятные щелчки. 2) Плавность хода. При плохой механике очень трудно настроится на станцию, и «удерживать волну» в дальнейшем. 3) Большой диапазон перестраиваемой емкости — позволяет захватить больше станций. 4) Малая минимальная емкость.
Для того, чтобы избежать проблемы плохого контакта ротора использована схема бесконтактного взаимодействия со статором. Пластины ротора никуда не подключены, они взаимодействуют со статором только через емкость дополнительных обкладок, это позволяет избежать проблемы плохого контакта. При повороте ротора емкости между пластинами перераспределяются, и общая емкость конденсатора меняется.
Такая конструкция имеет недостатки: больший, чем в других схемах, размер обкладок, нелинейность изменения емкости при повороте ротора, малый «рабочий диапазон» поворота ротора. Угол между положениями максимальной и минимальной емкости получается всего 90 градусов.
Зато конструкция получается очень простой, без подвижных электрических контактов. Кроме того, симметрия конструкции значительно облегчает устройство поворотной оси.
Конденсатор состоит из деревянных основания — статора и вращающейся на оси ручки — ротора. Они вырезаны из доски с помощью коронок и обточены на оси дрели
Диаметр статора (это, впрочем, совсем не важно.) 120 мм, диаметр ротора (а вот он влияет на максимальную емкость!) — 80 мм. Между статором и ротором вставлена изолирующая прокладка из тонкого картона
И на статоре и на роторе закреплены (маленькими гвоздиками) одинаковые полукруглые пластины из жести, пластины статора соединены проволокой с клеммами. Ось изготовлена из винта, на который надета скользкая пластмассовая трубка. Снизу оси, в выемке статора, установлена коническая пружина, взятая от контейнера для батареек. Пружина обеспечивает равномерность сжатия деталей и равномерность вращения. Сверху конструкцию фиксирует декоративная гайка.
Получившийся конденсатор имеет емкость 6-30 пФ. Это не очень много. Диапазон перестройки для длинных и средних волн должен быть около 40, для ультракоротких — 10. Самый простой способ улучшить характеристики — увеличить размер. Увеличение размера обкладок увеличит максимальную емкость. Кроме того, выяснилось, что большая часть минимальной емкости — это емкость массивных клемм, расположенных слишком близко друг к другу. Подключения к обкладкам стоило делать на максимальном расстоянии друг от друга.
Маркировка конденсаторов с помощью численно-буквенного кода.
Маркировка конденсаторов может указывать на следующие параметры: Тип конденсатора, его номинальную емкость, допустимое отклонение емкости, Температурный Коэффициент Емкости(ТКЕ), номинальное напряжение работы.
Порядок маркировки может быть разным — первой строкой может стоять номинальное напряжение, ТКЕ или фирменный знак производителя. ТКЕ может отсутствовать вовсе, номинальное напряжение тоже указываются не всегда! Практически всегда имеется маркировка номинальной емкости. Что касается емкости, то имеются различные способы ее знаковой кодировки. 1. Маркировка емкости с помощью трех цифр. При такой маркировке первые две цифры указывают на значение емкости в пикофарадах, а последняя на разрядность, т. е. количество нулей, которых к первым двум цифрам необходимо добавить. Но если последняя цифра — «9» происходит деление на 10.
| Код | Емкость(пФ) | Емкость(нФ) | Емкость(мкФ) |
| 109 | 1,0(пФ) | 0,001(нФ) | 0,000001(мкФ) |
| 159 | 1,5(пФ) | 0,0015(нФ) | 0,0000015(мкФ) |
| 229 | 2,2(пФ) | 0,0022(нФ) | 0,0000022(мкФ) |
| 339 | 3,3(пФ) | 0,0033(нФ) | 0,0000033(мкФ) |
| 479 | 4,7(пФ) | 0,0047(нФ) | 0,0000047(мкФ) |
| 689 | 6,8(пФ) | 0,0068(нФ) | 0,0000068(мкФ) |
| 100 | 10(пФ) | 0,01(нФ) | 0,00001(мкФ) |
| 150 | 15(пФ) | 0,015(нФ) | 0,000015(мкФ) |
| 220 | 22(пФ) | 0,022(нФ) | 0,000022(мкФ) |
| 330 | 33(пФ) | 0,033(нФ) | 0,000033(мкФ) |
| 470 | 47(пФ) | 0,047(нФ) | 0,000047(мкФ) |
| 680 | 68(пФ) | 0,068(нФ) | 0,000068(мкФ) |
| 101 | 100(пФ) | 0,1(нФ) | 0,0001(мкФ) |
| 151 | 150(пФ) | 0,15(нФ) | 0,00015(мкФ) |
| 221 | 220(пФ) | 0,22(нФ) | 0,00022(мкФ) |
| 331 | 330(пФ) | 0,33(нФ) | 0,00033(мкФ) |
| 471 | 470(пФ) | 0,47(нФ) | 0,00047(мкФ) |
| 681 | 680(пФ) | 0,68(нФ) | 0,00068(мкФ) |
| 102 | 1000(пФ) | 1(нФ) | 0,001(мкФ) |
| 152 | 1500(пФ) | 1,5(нФ) | 0,0015(мкФ) |
| 222 | 2200(пФ) | 2,2(нФ) | 0,0022(мкФ) |
| 332 | 3300(пФ) | 3,3(нФ) | 0,0033(мкФ) |
| 472 | 4700(пФ) | 4,7(нФ) | 0,0047(мкФ) |
| 682 | 6800(пФ) | 6,8(нФ) | 0,0068(мкФ) |
| 103 | 10000(пФ) | 10(нФ) | 0,01(мкФ) |
| 153 | 15000(пФ) | 15(нФ) | 0,015(мкФ) |
| 223 | 22000(пФ) | 22(нФ) | 0,022(мкФ) |
| 333 | 33000(пФ) | 33(нФ) | 0,033(мкФ) |
| 473 | 47000(пФ) | 47(нФ) | 0,047(мкФ) |
| 683 | 68000(пФ) | 68(нФ) | 0,068(мкФ) |
| 104 | 100000(пФ) | 100(нФ) | 0,1(мкФ) |
| 154 | 150000(пФ) | 150(нФ) | 0,15(мкФ) |
| 224 | 220000(пФ) | 220(нФ) | 0,22(мкФ) |
| 334 | 330000(пФ) | 330(нФ) | 0,33(мкФ) |
| 474 | 470000(пФ) | 470(нФ) | 0,47(мкФ) |
| 684 | 680000(пФ) | 680(нФ) | 0,68(мкФ) |
| 105 | 1000000(пФ) | 1000(нФ) | 1,0(мкФ) |
2. Второй вариант — маркировка производится не в пико, а в микрофарадах, причем вместо десятичной точки ставиться буква µ.
| Код | Емкость(мкФ) |
| µ1 | 0,1 |
| µ47 | 0,47 |
| 1 | 1,0 |
| 4µ7 | 4,7 |
| 10µ | 10,0 |
| 100µ | 100,0 |
3.Третий вариант.
| Код | Емкость(мкФ) |
| p10 | 0,1пФ |
| Ip5 | 0,47пФ |
| 332p | 332пФ |
| 1HO или 1no | 1нФ |
| 15H или 15no | 15,0нФ |
| 33H2 или 33n2 | 33,2нФ |
| 590H или 590n | 590нФ |
| m15 | 0,15МкФ |
| 1m5 | 1,5мкФ |
| 33m2 | 33,2мкФ |
| 330m | 330мкФ |
| 10m | 10,0мкФ |
У советских конденсаторов вместо латинской «р» ставилось «п».
Допустимое отклонение номинальной емкости маркируется буквенно, часто буква следует за кодом определяющим емкость(той же строкой).
| Буквенное обозначение | Допуск(%) |
| B | ± 0,1 |
| C | ± 0,25 |
| D | ± 0,5 |
| F | ± 1 |
| G | ± 2 |
| J | ± 5 |
| K | ± 10 |
| M | ± 20 |
| N | ± 30 |
| Q | -10…+30 |
| T | -10…+50 |
| Y | -10…+100 |
| S | -20…+50 |
| Z | -20…+80 |
Далее, может следовать(а может и отсутствовать!) маркировка Температурного Коэффициента Емкости(ТКЕ). Для конденсаторов с ненормируемым ТКЕ кодировка производится с помощью букв.
| Допуск при -60²…+85²(%) обозначение | Буквенный код |
| ± 10 | B |
| ± 20 | Z |
| ± 30 | D |
| ± 50 | X |
| ± 70 | E |
| ± 90 | F |
Конденсаторы с линейной зависимостью от температуры.
| ТКЕ(ppm/²C) | Буквенный код |
| 100(+130….-49) | A |
| 33 | N |
| 0(+30….-47) | C |
| -33(+30….-80) | H |
| -75(+30….-80) | L |
| -150(+30….-105) | P |
| -220(+30….-120) | R |
| -330(+60….-180) | S |
| -470(+60….-210) | T |
| -750(+120….-330) | U |
| -500(-250….-670) | V |
| -2200 | K |
Далее следует напряжение в вольтах, чаще всего — в виде обычного числа. Например, конденсатор на этой картинке промаркирован двумя строчками. Первая(104J) — означает, что его емкость составляет 0,1мкФ(104), допустимое отклонение емкости не превышает ± 5%(J). Вторая(100V) — напряжение в вольтах.
Кроме того, напряжение конденсаторов может быть так же, закодировано с помощью букв(см. таблицу ниже).
| Напряжение (В) | Буквеный код |
| 1 | I |
| 1,6 | R |
| 3,2 | A |
| 4 | C |
| 6,3 | B |
| 10 | D |
| 16 | E |
| 20 | F |
| 25 | G |
| 32 | H |
| 40 | C |
| 50 | J |
| 63 | K |
| 80 | L |
| 100 | N |
| 125 | P |
| 160 | Q |
| 200 | Z |
| 250 | W |
| 315 | X |
| 400 | Y |
| 450 | U |
| 500 | V |
От чего зависит ёмкость?
Главная функция и роль конденсатора в цепи заключается в накоплении зарядов, а дополнительная — не допускать утечек.
Величина ёмкости конденсатора прямо пропорциональна диэлектрической проницаемости среды и площади пластин, и обратно пропорциональна расстоянию между электродами. Возникает 2 противоречия:
- Чтобы увеличить ёмкость, электроды нужны как можно толще, шире и длиннее. При этом размеры прибора увеличивать нельзя.
- Чтобы удерживать заряды и обеспечить нужную силу притяжения, расстояние между пластинами делают минимальным. При этом ток пробоя уменьшать нельзя.
Для разрешения противоречий разработчики применяют:
- многослойные конструкции пары диэлектрик и электрод;
- пористые структуры анодов;
- замену бумаги на оксиды и электролиты;
- параллельное включение элементов;
- заполнение свободного пространства веществами с повышенной диэлектрической проницаемостью.
Размеры конденсаторов уменьшаются, а характеристики становятся лучше с каждым новым изобретением.
Что такое конденсатор, где применяется и для чего нужен
Как проверить конденсатор на работоспособность мультиметром?
Определение ёмкости последовательно или параллельно соединённых конденсаторов — формула
Как измерить ёмкость конденсатора мультиметром?
Что такое тиристор, как он работает, виды тиристоров и описание основных характеристик
Как подключить 3 фазный электродвигатель к сети 220 вольт через конденсатор
Конструкция КПК
Для того чтобы изменить или определить емкость переменного конденсатора этого типа, необходимо вращать ротор. Если говорить о наиболее простой аппаратуре, то в ней чаще всего используется проволочный подстроечный конденсатор. Состоит данная деталь из отрезка медной проволоки диаметром 1-2 мм. Длина же этого элемента 15-20 мм. На проволоку очень плотно, виток к витку, наматывается изолированный провод диаметром 0,2-0,3 мм. Для того чтобы изменить емкость в данном устройстве, необходимо отматывать провод. Чтобы в это время не сползла обмотка с него, необходимо пропитать ее любым изоляционным составом.
Основные параметры
Главные параметры конденсаторов, которые используются при проектировании и ремонте устройств радиоэлектроники, – это емкость и номинальное напряжение. Кроме этого, существует еще несколько дополнительных параметров, которые могут влиять на элементы схемы. Конденсаторы имеют следующие основные характеристики.
Ёмкость
Это самый основной параметр, который характеризует накопление электрического заряда. Расчет значения производится по различным формулам, в зависимости от конструкционных особенностей: плоский, цилиндрический или круглый конденсатор. На практике большая их часть выпускается как разновидности плоского. Емкость современных устройств варьируется от единиц пикофарад до десятков тысяч микрофарад и даже единиц фарад.
Удельная ёмкость
Этот относительный параметр привязывает габариты к величине емкости. Таким образом, чем выше удельная емкость, тем меньше габариты конструкции, однако при этом может упасть электрическая прочность (рабочее напряжение).
Плотность энергии
Данный параметр важен при использовании конденсаторов в качестве накопителей энергии, определяет величину энергии на единицу массы или объема элемента.
Номинальное напряжение
Значение напряжения, при котором сохраняются рабочие параметры в течение срока службы, называется номинальным. Рабочее напряжение должно быть меньше номинального.
Важно! Превышение номинального напряжения чревато выходом элемента из строя. Электролитический конденсатор при этом может разрушиться со взрывом. Вопреки распространенному мнению, элемент, включенный в цепь с напряжением, в несколько раз меньше номинального, сохраняет все остальные параметры
Вопреки распространенному мнению, элемент, включенный в цепь с напряжением, в несколько раз меньше номинального, сохраняет все остальные параметры.
Полярность
Такие виды конденсаторов, как электролитические, зачастую требуют включения в цепь с соблюдением полярности. Поскольку такие элементы используются, в основном, как накопители или фильтры, это не составляет затруднений. Несоблюдение полярности приводит к:
- несоответствию емкости;
- повреждению.
Маркировка обязательно содержит информацию о полярности подключения.
Опасность разрушения (взрыва)
Разрушение со взрывом характерно для электролитических конденсаторов. Причиной взрыва является нагрев, который возникает из-за:
- несоблюдения полярности;
- расположения рядом с источниками тепла;
- старения (увеличения утечки и повышения эквивалентного сопротивления).
Для уменьшения последствий разрушения на корпусе в торце ставят предохранительный клапан или формируют насечки на крышке. Такая конструкция гарантирует, что при резком увеличении давления внутри корпуса скопившиеся газы и электролит выделяются через клапан или разрушенную по насечкам крышку. Таким образом, предотвращается взрыв, при котором обкладки и электролит разбрасываются по большой площади и вызывают замыкание элементов плат. Охлаждение устройства снижает вероятность разрушения.
Последствия разрушения
Виды конденсаторов
Бумажные и металлобумажные конденсаторы
У бумажного конденсатора диэлектриком, разделяющим фольгированные обкладки, является специальная конденсаторная бумага. В электронике бумажные конденсаторы могут применяться как в цепях низкой частоты, так и в высокочастотных цепях.
Держатель для платы
Материал: АБС + металл, размер зажима печатной платы (max): 20X14 см…
Подробнее
Хорошим качеством электрической изоляции и повышенной удельной емкостью обладают герметичные металлобумажные конденсаторы, у которых вместо фольги (как в бумажных конденсаторах) используется вакуумное напыление металла на бумажный диэлектрик.
Бумажный конденсатор не имеет большую механическую прочность, поэтому его начинку помещают в металлический корпус, служащий механической основой его конструкции.
Электролитические конденсаторы
В электролитических конденсаторах, в отличии от бумажных, диэлектриком является тонкий слой оксида металла, образованный электрохимическим способом на положительной обложке из того же металла.
Вторую обложку представляет собой жидкий или сухой электролит. Материалом, создающим металлический электрод в электролитическом конденсаторе, может быть, в частности, алюминий и тантал. Традиционно, на техническом жаргоне «электролитом» называют алюминиевые конденсаторы с жидким электролитом.
Но, на самом деле, к электролитическим также относятся и танталовые конденсаторы с твердым электролитом (реже встречаются с жидким электролитом). Почти все электролитические конденсаторы поляризованы, и поэтому они могут работать только в цепях с постоянным напряжением с соблюдением полярности.
В случае инверсии полярности, может произойти необратимая химическая реакция внутри конденсатора, ведущая к разрушению конденсатора, вплоть до его взрыва по причине выделяемого внутри него газа.
К электролитическим конденсаторам так же относится, так называемые, суперконденсаторы (ионисторы) обладающие электроемкостью, доходящей порой до нескольких тысяч Фарад.
Алюминиевые электролитические конденсаторы
В качестве положительного электрода используется алюминий. Диэлектрик представляет собой тонкий слой триоксида алюминия (Al2O3),
Свойства:
- работают корректно только на малых частотах;
- имеют большую емкость.
Характеризуются высоким соотношением емкости к размеру: электролитические конденсаторы обычно имеют большие размеры, но конденсаторы другого типа, одинаковой емкости и напряжением пробоя были бы гораздо больше по размеру.
Характеризуются высокими токами утечки, имеют умеренно низкое сопротивление и индуктивность.
Танталовые электролитические конденсаторы
Это вид электролитического конденсатора, в котором металлический электрод выполнен из тантала, а диэлектрический слой образован из пентаоксида тантала (Ta2O5).
Свойства:
- высокая устойчивость к внешнему воздействию;
- компактный размер: для небольших (от нескольких сотен микрофарад), размер сопоставим или меньше, чем у алюминиевых конденсаторов с таким же максимальным напряжением пробоя;
- меньший ток утечки по сравнению с алюминиевыми конденсаторами.
Полимерные конденсаторы
В отличие от обычных электролитических конденсаторов, современные твердотельные конденсаторы вместо оксидной пленки, используемой в качестве разделителя обкладок, имеют диэлектрик из полимера. Такой вид конденсатора не подвержен раздуванию и утечке заряда.
Физические свойства полимера способствуют тому, что такие конденсаторы отличаются большим импульсным током, низким эквивалентным сопротивлением и стабильным температурным коэффициентом даже при низких температурах.
Полимерные конденсаторы могут заменять электролитические или танталовые конденсаторы во многих схемах, например, в фильтрах для импульсных блоков питания, или в преобразователях DC-DC.
Основные сведения
Керамические конденсаторы, в отличие от остальных, обладают высокой стабильностью, в том числе при работе во время импульсных колебаний, а также цепях, как постоянного, так и переменного тока. Такие элементы имеют значительное обкладочное сцепление, а также замедленное устаревание.
Последний параметр должен обеспечить низкий показатель коэффициента, отвечающего за нестабильность температуры в емкости. При достаточно небольших размерах конденсаторы имеют приличную емкость 2,2 микрофарада. При этом изменение емкости при действующей температуре у керамических элементов идет в диапазоне до 90 процентов.
Все керамические конденсаторы имеют разделение на группы. Здесь учитывается и сфера применения, цвет, емкость и другие параметры. При соединении емкость может значительно увеличится, что положительно влияет на все устройства.
Похожие записи:
Как выставить зажигание с помощью стробоскопа?
Сигнализация действия защиты и автоматики
Подключение потолочного светильника со светодиодами
Маркировка smd компонентов: кодовые обозначения
Как сделать веб-приложение для вашего собственного bluetooth low energy девайса?
Как подключить усилитель в машине