Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » Электрическая энергия в быту и на производстве » Практическая электроника » Как определить тип конденсатора
Количество просмотров: 78988
Комментарии к статье: 8


Как определить тип конденсатора


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.

Конденсаторы

Конденсаторы алюминиевые электролитические, 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.

Подробнее смотрите здесь: Электролитические конденсаторы

танталовые конденчаторы

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.

Керамические однослойные дисковые конденсаторы

Керамические однослойные дисковые конденсаторы, 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.

Керамические многослойные конденсаторы

Керамические многослойные конденсаторы, 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.

Высоковольтные керамические конденсаторы

Высоковольтные керамические конденсаторы 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.

высоковольтные импульсные конденсаторы

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 катушек Тесла на искровом промежутке или на лампах, - SGTC, VTTC).

Полиэстеровые (полиэтилентерефталат, лавсан) конденсаторы

Полиэстеровые (полиэтилентерефталат, лавсан) конденсаторы, 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.

Полипропиленовый конденсатор

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.

пусковой полипропиленовый конденсатор

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.

Смотрите также по этой теме: Использование конденсаторов в электронных схемах

Андрей Повный

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » Практическая электроника

Подписывайтесь на канал в Telegram про электронику для профессионалов и любителей: Практическая электроника на каждый день



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Полярные и неполярные конденсаторы - в чем отличие
  • Конденсаторы для электроустановок переменного тока
  • Как выбрать конденсаторы для подключения однофазного и трехфазного электрод ...
  • Самовосстановление и "самозалечивание" в конденсаторах
  • Электролитические конденсаторы: устройство, виды, особенности эксплуатации, ...
  • Как конденсатор переворачивает мир электрических цепей: От секретов хранени ...
  • Как определить неисправность конденсаторов
  • Дроссель для защиты от синфазных помех, генерируемых импульсным источником ...
  • Конденсаторы в электронных схемах. Часть 2. Межкаскадная связь, фильтры, ге ...
  • Конденсаторы: назначение, устройство, принцип действия
  • Категория: Электрическая энергия в быту и на производстве » Практическая электроника

    SMD компоненты, Емкость, Андрей Повный – все статьи

      Комментарии:

    #1 написал: Анатолий |

    Что означает на пусковых конденсаторах значок в виде решетки?

      Комментарии:

    #2 написал: Роберт |

    Статья хорошая, в малом объеме раскрыты существенные параметры основных современных конденсаторов.

    Возможно, следует добавить несколько строк о неполярных электролитических конденсаторах и присоединить к этому абзацу имеющееся описание пусковых конденсаторов.

    Полагаю, так будет более понятно то, что электролитический конденсатор - и вдруг (!) работает в цепях переменного тока.

      Комментарии:

    #3 написал: Елена |

    Во время моей учебы нам еще рассказывали про бумажные конденсаторы. В статье про них ничего нет. Спасибо за полезный сайт. Ничего более масштабного и доступного по объему и простоте изложения информации по электрике и электронике в Интернете не встречала. Продолжайте и дальше нас всех радовать!

      Комментарии:

    #4 написал: Сергей |

    Довольно полезная информация, сам пишу статью на тему " Типы конденсаторов", поэтому обязательно укажу данный источник! Благодарю за данную статью!

      Комментарии:

    #5 написал: Владимир |

    Так как же всё-таки понять, какого типа конденсатор я держу в руке? По каким признакам? Хорошо, если на нём написано К73-17. Значит — плёночный лавсановый. А если только ёмкость и вольтаж указаны... Что делать?

      Комментарии:

    #6 написал: Ольга Семенова |

    Торговая марка Nichicon является одним из самых престижных производителей керамических конденсаторов на рынке. Комплектующие этой фирмы отличаются отличными параметрами и пользуются большой популярностью - особенно среди производителей.

      Комментарии:

    #7 написал: Михаил |

    Для определения типа конденсатора нужно обратить внимание на маркировку, которая нанесена на его корпус. На конденсаторе обычно указывают его емкость, рабочее напряжение и тип. В зависимости от типа конденсатора, на маркировке может быть указано следующее:

    1. Керамический конденсатор: на корпусе могут быть нанесены символы, обозначающие класс точности, например: J (±5%), K (±10%), M (±20%). Также на корпусе может быть указана емкость в пикофарадах (пФ) и рабочее напряжение в вольтах (В).

    2. Электролитический конденсатор: на корпусе указывают емкость в микрофарадах (мкФ) и рабочее напряжение в вольтах (В). Также может быть указана полярность: "+"/"-" на выводах конденсатора.

    3. Пленочный конденсатор: на корпусе указывают емкость в микрофарадах (мкФ) и рабочее напряжение в вольтах (В). Также на корпусе могут быть указаны класс точности и температурный диапазон.

    4. Танталовый конденсатор: на корпусе указывают емкость в микрофарадах (мкФ) и рабочее напряжение в вольтах (В). Также на корпусе может быть указана полярность: "+"/"-" на выводах конденсатора.

    Важно обратить внимание на маркировку и правильно определить тип конденсатора перед его заменой или использованием в электронной схеме, чтобы избежать повреждения устройства или возникновения неисправностей.

    Цитата: Анатолий
    Что означает на пусковых конденсаторах значок в виде решетки?

    Значок в виде решетки на пусковых конденсаторах обычно означает, что это конденсатор с металлизированным полимерным диэлектриком. Этот тип конденсаторов широко используется в электронных устройствах для фильтрации высокочастотного шума и защиты от перенапряжения. Металлизированный полимерный диэлектрик обеспечивает высокую емкость и низкую серию эквивалентного сопротивления, что делает его эффективным для снижения уровня шума в электрических цепях. Значок в виде решетки может также указывать на специфические характеристики конденсатора, такие как емкость, напряжение и температурный диапазон работы. Рекомендуется обращаться к документации производителя для получения более подробной информации об указанных характеристиках.
    Цитата: Владимир
    Так как же всё-таки понять, какого типа конденсатор я держу в руке? По каким признакам? Хорошо, если на нём написано К73-17. Значит — плёночный лавсановый. А если только ёмкость и вольтаж указаны... Что делать?

    Действительно, наличие маркировки на конденсаторе существенно упрощает определение его типа и других параметров. Однако, если на конденсаторе указаны только ёмкость и вольтаж, то для определения типа и других характеристик могут помочь следующие признаки:

    1. Размеры и форма конденсатора. Это может быть особенно полезным при определении электролитических конденсаторов, которые имеют характерную цилиндрическую форму и размеры, отличающиеся от других типов конденсаторов.

    2. Цвет корпуса. Некоторые типы конденсаторов могут иметь характерные цвета корпуса, например, керамические конденсаторы могут быть белыми или черными, а металлопленочные конденсаторы могут быть серебристыми или желтыми.

    3. Тип выводов. Конденсаторы могут иметь различные типы выводов: радиальные, осевые, поверхностные и т.д. Это также может помочь определить тип конденсатора.

    4. Информация от производителя. Если известен производитель конденсатора, можно попробовать найти информацию на его сайте или обратиться к технической документации.

     

    Если не удается точно определить тип конденсатора, то можно воспользоваться мультиметром для измерения его параметров (например, емкости и сопротивления). Также стоит учитывать, что в некоторых случаях тип конденсатора может быть важен для его замены, например, в случае электролитических конденсаторов, которые имеют полярность и требуют соответствующего подключения.

      Комментарии:

    #8 написал: Эдуард |

    Электролитические конденсаторы часто имеют цилиндрическую форму с маркировкой на боковой поверхности. Чтобы определить, что конденсатор является электролитическим, можно обратить внимание на следующие признаки:

    1. Маркировка. На электролитических конденсаторах обычно есть маркировка, которая указывает на емкость, рабочее напряжение и полярность.

    2. Размеры. Электролитические конденсаторы обычно имеют больший диаметр и более высокий профиль, чем другие типы конденсаторов.

    3. Полярность. Электролитические конденсаторы имеют полярность, что означает, что они должны быть подключены к цепи с определенной ориентацией. Полярность обычно обозначается знаком "+" на одном из выводов конденсатора.

     Чтобы определить параметры электролитического конденсатора, можно воспользоваться мультиметром. После отключения конденсатора от цепи можно измерить его емкость, рабочее напряжение и внутреннее сопротивление.

    Однако стоит отметить, что электролитические конденсаторы имеют свойство выходить из строя со временем, поэтому перед использованием стоит проверить их на наличие утечки и сравнить измеренные параметры с номинальными значениями, указанными на маркировке.

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     

    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2024 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.