Конденсаторы являются второй, по распространенности и степени использования, после резисторов, деталью в электронных схемах. Действительно, в любом электронном устройстве, будь то мультивибратор на 2 транзисторах или материнская плата компьютера, во всех них находят применение эти радиоэлементы.
Конденсатор обладает свойством накапливать заряд и впоследствии отдавать его. Простейший конденсатор представляет собой 2 пластины, разделенные тонким слоем диэлектрика.
Емкостное сопротивление конденсатора зависит от его емкости и частоты тока. Конденсатор проводит переменный ток и не пропускает постоянный.
Емкость конденсатора тем больше, чем больше площадь пластин (обкладок) конденсатора, и тем больше, чем тоньше слой диэлектрика между ними.
Устройство простейшего конденсатора
Емкости параллельно соединенных конденсаторов складываются. Емкости последовательно соединенных конденсаторов считаются по формуле, приведенной на рисунке ниже:
Формулы соединение конденсаторов
Конденсаторы бывают как постоянной, так и переменной емкости. Последние так и называются и сокращенно пишутся КПЕ (конденсатор переменной емкости). Конденсаторы постоянной емкости бывают как полярные, так и неполярные. На рисунке ниже изображено схематическое изображение полярного конденсатора:
Полярный конденсатор изображение на схеме
К полярным относятся электролитические конденсаторы. Выпускаются также танталовые конденсаторы, которые отличаются от алюминиевых электролитических, более высокой стабильностью, но и стоят дороже. Электролитические конденсаторы подвержены, по сравнению с неполярными более быстрому старению. Полярные конденсаторы имеют положительный и отрицательный электроды, плюс и минус.
Фото электролитический конденсатор
У советских электролитических конденсаторов полярность обозначалась на корпусе знаком плюс у положительного электрода. У импортных конденсаторов обозначается отрицательный электрод знаком минус.
При нарушении режимов работы электролитических конденсаторов они могут вздуться и даже взорваться.
У электролитических конденсаторов во избежания взрыва, делают при их изготовлении специальные насечки на крышке корпуса:
Фото конденсатора с насечками
Также электролитические конденсаторы могут взорваться, если на них по ошибке подать напряжение выше того, на которое они были рассчитаны. На фото электролитического конденсатора приведенного выше, видно надпись 33 мкФ х 100 В., это означает его емкость, равную 33 микрофарад и допустимое напряжение до 100 вольт. Неполярный конденсатор на схемах обозначается следующим образом:
- Неполярный конденсатор изображение на схеме
- На фото ниже изображены пленочный и керамический конденсаторы:
- Плёночный
Конденсаторы различают по виду диэлектрика. Существуют конденсаторы с твердым, жидким и газообразным диэлектриком. С твердым диэлектриком это: бумажные, пленочные, керамические, слюдяные.
Также существуют электролитические, о которых уже было рассказано выше и оксидно-полупроводниковые конденсаторы. Эти конденсаторы отличаются от всех остальных большой удельной емкостью.
Многие, думаю, встречали на импортных конденсаторах такое цифровое обозначение:
Расшифровка цифровой маркировки конденсаторов
На рисунке выше видно, как можно посчитать номинал такого конденсатора. Например, если на конденсаторе нанесена маркировка 332, то это означает, что он имеет емкость 3300 пикофарад или 3.3 нанофарад. Ниже приведена таблица, сверяясь с которой можно легко посчитать номинал любого конденсатора с такой маркировкой:
- Ёмкость 10 нанофарад (0.01 мкФ)
- Конденсаторы с номинальным значением до 100 пикофорад маркируются буквой П или латинской P, например:
- 1пФ — 1П0 или 1Р0
- 1,5 пФ — 1П5 или 1Р5
- 15 пФ — 15П или 15 Р
- 15,2 пФ — 15П2
- Конденсаторы с номинальным значением от 100 пикофарад до 0,1микроофарад маркируются в нанофарадах буквой Н или латинской n, например:
- 100 пФ (0,1нФ) — Н10 или n10
- 150 пФ(0,15 нФ)- Н15
- 1000 пФ(1нФ) — 1Н0 или 1n0
- 1500 пФ(1,5 нФ)- 1Н5
- 0,01 мкФ (10 нФ) — 10Н или 10n
- 0,068 мкФ (68 пФ) — 68Н
- Конденсаторы с номинальным значением от 0,1микрофарад и выше маркируются буквой М, например
0,1 мкФ — М10 (на некоторых видах конденсаторов такая емкость может обозначаться и в нанофарадах латинской буквой n, например 100 n=100 нФ=0,1 мкФ и т.д.)
- 0,15 мкФ — М15
- 0,22 мкФ — М22
- 1мкФ — 1М0
- 1,5 мкФ — 1М5
- 15 мкФ — 15М
- 150 мкФ — 150М
- Примеры маркировки конденсаторов
- Емкость от 0 до 9999 пФ может быть указана без обозначения единицы измерения:
- 22 = 22p = 22П = 22пФ
- Если емкость меньше 10пФ, то обозначение может быть таким:
- 1R5 = 1П5 = 1,5пФ
- Так же конденсаторы маркируют в нанофарадах (нФ), 1 нанофарад равен 1000пФ и микрофарадах (мкФ):
- 10n = 10Н = 10нФ = 0,01мкФ = 10000пФ
- Н18 = 0,18нФ = 180пФ
- 1n0 = 1Н0 = 1нФ = 1000пФ
- 330Н = 330n = М33 = m33 = 330нФ = 0,33мкФ = 330000пФ
- 100Н = 100n = М10 = m10 = 100нФ = 0,1мкФ = 100000пФ
- 1Н5 = 1n5 = 1,5нФ = 1500пФ
- 22М = 22мкФ
- 4n7 = 4Н7 = 0,0047мкФ = 4700пФ
- 6М8 = 6,8мкФ
- Маркировка числовым кодом
- Если код трехзначный, то первые две цифры обозначают значение, третья – количество нулей, результат в пикофарадах.
- Например: код 104, к первым двум цифрам приписываем четыре нуля, получаем 100000пФ = 100нФ = 0,1мкФ.
- 472 = 4700пФ
- 473 = 47000пФ
- Если код четырехзначный, то первые три цифры обозначают значение, четвертая – количество нулей, результат тоже в пикофарадах.
- 4722 = 47200пФ = 47,2нФ
Существуют конденсаторы и в SMD исполнении, наиболее распространены в радиолюбительских конструкциях я думаю типы 0805 и 1206. Изображение неполярного SMD конденсатора можно видеть на рисунках ниже:
Фото SMD конденсатора
Далее показано фото электролитических SMD конденсаторов:
Промышленностью выпускаются и так называемые твердотельные конденсаторы. Внутри у них вместо электролита находится органический полимер. Переменные конденсаторы Как и резисторы, некоторые специальные конденсаторы могут изменять свою ёмкость, если это необходимо в процессе настройки. На рисунке изображено устройство конденсатора переменной емкости:
Рисунок как устроен переменный конденсатор
Регулируется емкость в переменных конденсаторах изменением площади параллельно расположенных пластин конденсатора. Делятся конденсаторы на переменные, которые имеют ручку для вращения вала, и подстроечные, которые имеют шлиц под отвертку, и также состоят из подвижной и не подвижной частей.
Фото переменный конденсатор На рисунке они обозначены как ротор и статор. Такие конденсаторы используются в радиоприемниках для настройки на нужную частоту радиовещания. Емкость таких конденсаторов обычно бывает небольшой и равняется единицам – максимум сотням пикофарад. Так обозначается на схемах конденсатор переменной емкости:
На следующем рисунке показан подстроечный конденсатор. Подстроечный конденсатор обозначается на схемах следующим образом:
Такие конденсаторы обычно регулируются только один раз при сборке и настройке радиоэлектронной аппаратуры.
Фото подстроечный конденсатор
На следующем рисунке изображено строение подстроечного конденсатора:
Емкость конденсатора измеряется в Фарадах. Но даже 1 Фарад, это очень большая емкость, поэтому для обозначения обычно используют миллионные доли Фарад, микрофарады, а также еще более мелкие, нанофарады и пикофарады.
Перевести из микрофарад в пикофарады и обратно очень легко. 1 микрофарад равен 1000 нанофарад или 1000000 пикофарад.
Конденсаторы, помимо прочего, применяются в колебательных контурах радиоприемников, в блоках питания для сглаживания пульсаций, а также в качестве разделительных в усилителях.
Проверка конденсаторов
Берем мультик и ставим его крутилку на прозвонку или на измерение сопротивления и щупами дотрагиваемся до выводов кондера.
Так как у нас мультик на прозвонке и на измерении сопротивления вырабатывает постоянный ток, значит, в какой то момент времени ток будет течь, следовательно, в этот момент сопротивление кондера будет минимальным.
Далее мы продолжаем держать щупы на выводах кондера и, сами того не понимая, заряжаем кондер. А пока мы его заряжаем, его сопротивление начинает также расти, пока не будет очень большое. Давайте глянем на практике, как все это выглядит.
Вот в этом момент мы только-только коснулись щупами выводов кондера.
Держим и видим, что сопротивление у нас растет
и пока не станет очень большим
Очень удобен в проверке кондеров аналоговый мультик, потому что можно без труда отслеживать плавное движение стрелки, чем мерцание цифр на цифровом мультик
Если же у нас при прикасании щупов к кондеру, мультик начинает пищать и показывать нулевое сопротивление, значит в кондере произошло короткое замыкание. А если у нас сразу же показывается единичка на мультике, значит внутри кондера произошел обрыв. Кондеры с такими эффектами считаются нерабочими и их можно смело выбрасывать в мусорку.
Неполярные кондеры проверяются проще. Ставим предел измерения на мультике на мегаОмы и касаемся щупами выводов кондера. Если сопротивление меньше 2 МегаОм, то скорее всего кондер неисправен.
Кондеры полярные и неполярные номиналом меньше чем, 0,25мкФ могут с помощью мультика проверяться только на КЗ. Чтобы проверить все таки их на работоспособность, нужен специальный прибор — LC — метр или универсальный R/L/C/Transistor-metr, но и некоторые мультиметры могут также измерять емкость кондеров, имея внутри себя такую функцию.
Например мой мультиметр может без труда определить емкость кондера до 200 микроФарад. Имейте ввиду, что внутри мультиметра есть плавкий предохранитель. Если он перегорает, то некоторые функции мультиметра теряются.
На моем мультике при перегорании внутреннего предохранителя у меня не работала функция измерения силы тока и измерение емкости кондеров.
В заключении хотелось бы рассказать еще об одном способе проверки кондера, но он действует только на кондеры большой емкости. Для этого способа используется замечательное свойство кондера — заряжаться и копить заряд.
Заряжаем кондер, приличным напряжением, но не более чем написано на кондере, в течение пару секунд, и потом аккуратно замыкаем контакты кондера какой нибудь железкой. Железка должна быть изолирована от рук, а то испытаете всю мощь разряда кондера на себе))). Должна появиться искра.
Запечатлеть искру у меня не получается на фото 🙁 , так что уж извиняйте.
- ЗЫ: Взял где взял, обобщил и добавил немного.
- Простите за качество некоторых картинок (чем богаты).
- Берегите себя и своих близких!
Урок 2.3 — Конденсаторы
Конденсатор встречается в наборах Мастер Кит (да и вообще в электронных устройствах) почти так же часто, как и резистор. Поэтому важно хотя бы в общих чертах представлять его основные характеристики и принцип работы.
Принцип работы конденсатора
В простейшем варианте конструкция состоит из двух электродов в форме пластин (называемых обкладками), разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок. Чем больше отношение площади пластин к толщине диэлектрика – тем выше ёмкость конденсатора.
Чтобы избежать физического увеличения размеров конденсатора до огромных размеров, конденсаторы изготавливают многослойными: например, сворачивают ленты пластин и диэлектриков в рулон.
Так как любой конденсатор имеет диэлектрик, то он не способен проводить постоянный ток, но он может сохранять электрический заряд, приложенный к его обкладкам, и в нужный момент отдавать его. Это важное свойство
Давайте договоримся: радиодеталь мы называем конденсатором, а его физическую величину – ёмкостью. То есть правильно сказать так: «конденсатор имеет ёмкость 1 мкФ», но некорректно сказать: «замени на плате вон ту ёмкость». Вас, конечно, поймут, но лучше соблюдать «правила хорошего тона».
Электрическая ёмкость конденсатора – это главный его параметрЧем больше ёмкость конденсатора, тем больший заряд он может сохранить. Электрическая ёмкость конденсатора измеряется в Фарадах, обозначается F.
1 Фарад — очень большая ёмкость (земной шар имеет ёмкость менее 1Ф), поэтому для обозначения ёмкости в радиолюбительской практике используются следующие основные размерные величины — префиксы: µ (микро), n (нано) и p (пико):• 1 микроФарад — 10-6 (одна миллионная часть), т.е.
1000000µF = 1F• 1 наноФарад — 10-9 (одна миллиардная часть), т.е. 1000nF = 1µF
• p (пико) — 10-12 (одна триллионная часть), т.е. 1000pF = 1nF
Как и Ом, Фарад – это фамилия физика. Поэтому, как культурные люди, пишем прописную букву «Ф»: 10 пФ, 33 нФ, 470 мкФ.
Номинальное напряжение конденсатораРасстояние между пластинами конденсатора (особенно конденсатора большой ёмкости) очень мало, и достигает единиц микрометра. Если приложить к обкладкам конденсатора слишком высокое напряжение, слой диэлектрика может быть нарушен.
Поэтому каждый конденсатор имеет такой параметр, как номинальное напряжение. При эксплуатации напряжение на конденсаторе не должно превышать номинального. Но лучше, когда номинальное напряжение конденсатора несколько выше напряжения в схеме.
То есть, например, в схеме с напряжением 16В могут работать конденсаторы с номинальным напряжением 16В (в крайнем случае), 25В, 50В и выше. Но нельзя ставить в эту схему конденсатор с номинальным напряжением 10В.
Конденсатор может выйти из строя, причём часто это происходит с неприятным хлопком и выбросом едкого дыма.
Как правило, в радиолюбительских конструкциях для начинающих не используется напряжение питания выше 12В, а современные конденсаторы чаще всего имеют номинальное напряжение 16В и выше. Но помнить о номинальном напряжении конденсатора очень важно.
Типы конденсаторовО разнообразных конденсаторах можно написать много томов. Впрочем, это уже сделали некоторые другие авторы, поэтому я расскажу только самое необходимое: конденсаторы бывают неполярные и полярные (электролитические).
- Неполярные конденсаторыНеполярные конденсаторы (в зависимости от типа диэлектрика подразделяются на бумажные, керамические, слюдяные…) могут устанавливаться в схему как угодно – в этом они похожи на резисторы.
- Как правило, неполярные конденсаторы имеют относительно небольшую ёмкость: до 1 мкФ.
Маркировка неполярных конденсаторовНа корпус конденсатора нанесён код из трёх цифр. Первые две цифры определяют значение ёмкости в пикофарадах (пФ), а третья – количество нулей. Так, на изображённом ниже рисунке на конденсатор нанесён код 103. Определим его ёмкость:
10 пФ + (3 нуля) = 10000 пФ = 10 нФ = 0,01 мкФ.
Конденсаторы ёмкостью до 10 пФ маркируются по-особенному: символ «R» в их кодировке обозначает запятую. Теперь Вы можете определить ёмкость любого конденсатора. Приведённая ниже табличка поможет Вам проверить себя.
| Код | Номинал | Код | Номинал | Код | Номинал |
| 1R0 | 1 пФ | 101 | 100 пФ | 332 | 3.3 нФ |
| 2R2 | 2.2 пФ | 121 | 120 пФ | 362 | 3.6 нФ |
| 3R3 | 3.3 пФ | 151 | 150 пФ | 472 | 4.7 нФ |
| 4R7 | 4.7 пФ | 181 | 180 пФ | 562 | 5.6 нФ |
| 5R1 | 5.1 пФ | 201 | 200 пФ | 682 | 6.8 нФ |
| 5R6 | 5.6 пФ | 221 | 220 пФ | 752 | 7.5 нФ |
| 6R8 | 6.8 пФ | 241 | 240 пФ | 822 | 8.2 нФ |
| 7R5 | 7.5 пФ | 271 | 270 пФ | 912 | 9.1 нФ |
| 8R2 | 8.2 пФ | 301 | 300 пФ | 103 | 10 нФ |
| 100 | 10 пФ | 331 | 330 пФ | 153 | 15 нФ |
| 120 | 12 пФ | 361 | 360 пФ | 223 | 22 нФ |
| 150 | 15 пФ | 391 | 390 пФ | 333 | 33 нФ |
| 160 | 16 пФ | 431 | 430 пФ | 473 | 47 нФ |
| 180 | 18 пФ | 471 | 470 пФ | 683 | 68 нФ |
| 200 | 20 пФ | 511 | 510 пФ | 104 | 0.1 мкФ |
| 220 | 22 пФ | 561 | 560 пФ | 154 | 0.15 мкФ |
| 240 | 24 пФ | 621 | 620 пФ | 224 | 0.22 мкФ |
| 270 | 27 пФ | 681 | 680 пФ | 334 | 0.33 мкФ |
| 300 | 30 пФ | 751 | 750 пФ | 474 | 0.47 мкФ |
| 330 | 33 пФ | 821 | 820 пФ | 684 | 0.68 мкФ |
| 360 | 36 пФ | 911 | 910 пФ | 105 | 1 мкФ |
| 390 | 39 пФ | 102 | 1 нФ | 155 | 1.5 мкФ |
| 430 | 43 пФ | 122 | 1.2 нФ | 225 | 2.2 мкФ |
| 470 | 47 пФ | 132 | 1.3 нФ | 475 | 4.7 мкФ |
| 510 | 51 пФ | 152 | 1.5 нФ | 106 | 10 мкФ |
| 560 | 56 пФ | 182 | 1.8 нФ | ||
| 680 | 68 пФ | 202 | 2 нФ | ||
| 750 | 75 пФ | 222 | 2.2 нФ | ||
| 820 | 82 пФ | 272 | 2.7 нФ | ||
| 910 | 91 пФ | 302 | 3 нФ |
Как правило, в радиолюбительских конструкциях допустима замена некоторых конденсаторов на близкие по номиналу. Например, вместо конденсатора 15 нФ набор может комплектоваться конденсатором 10 нФ или 22 нФ, и это не отразится на работе готовой конструкции. Керамические конденсаторы не имеют полярности и могут устанавливаться в любом положении выводов.
Некоторые мультиметры (кроме самых бюджетных) имеют функцию измерения ёмкости конденсаторов, и Вы можете воспользоваться этим способом.
Полярные (электролитические) конденсаторыЕсть два способа увеличения ёмкости конденсатора: либо увеличивать размер его пластин, либо уменьшать толщину диэлектрика. Чтобы минимизировать толщину диэлектрика, в конденсаторах большой ёмкости (выше нескольких микрофарад) применяется специальный диэлектрик в виде оксидной плёнки.
Этот диэлектрик нормально работает только при условии правильно приложенного напряжения на обкладках конденсатора. Если перепутать полярность напряжения, электролитический конденсатор может выйти из строя. Метка полярности всегда маркируется на корпусе конденсатора.
Это может быть либо значок «+», но чаще всего в современных конденсаторах полосой на корпусе маркируется вывод «минус». Другой, вспомогательный способ определения полярности: плюсовой вывод конденсатора длиннее, но ориентироваться на этот признак можно только до того, как выводы радиодетали обрезаны.
На печатной плате также присутствует метка полярности (как правило, значок «+»). Поэтому при установке электролитического конденсатора обязательно совмещайте метки полярности и на детали, и на печатной плате. Как правило, в радиолюбительских конструкциях допустима замена некоторых конденсаторов на близкие по номиналу.
Также допустима замена конденсатора на аналогичный с бОльшим значением допустимого рабочего напряжения. Например, вместо конденсатора 330 мкФ 25В набор можно применить конденсатор 470 мкФ 50В, и это не отразится на работе готовой конструкции.
Внешний вид электролитического конденсатора (правильно установленный на плату конденсатор)
Скачать урок в формате PDF
Маркировка конденсаторов – Altium Universe
Подробная справочная информация о маркировке конденсаторов.
Большинство конденсаторов имеют на корпусе ту или иную маркировку, обозначающую их электрические характеристики. Чаще всего указывают следующие основные параметры: ёмкость, номинальное напряжение и допуск по отклонению ёмкости.
На конденсаторах малых размеров обычно прописывают только ёмкость; если предполагается использовать такое устройство в условиях, где важны все три параметра, следует обратиться к технической спецификации производителя. На электролитических конденсаторах, для которых важна полярность, будет указан вывод положительной полярности (+).
Единицы измерения ёмкости
Прежде чем приступать непосредственно к расшифровке кодовых обозначений, стоит оговорить, в чём измеряется ёмкость. Несмотря на то, что основная единица её измерения — это фарад, большинство конденсаторов имеют ёмкость только в доли фарада. Исключение — суперконденсаторы/ионисторы, в которых ёмкость может достигать нескольких фарад.
| Единица измерения | Обозначение |
| Микрофарад = 10-6 Ф | 1 мкФ, 1 µF, 1 uF, 1 mF |
| Нанофарад = 10-9 Ф | 1 нФ, 1 nF |
| Пикофарад = 10-12 Ф | 1 пФ, 1 pF, mmF, uuF |
Иногда вместо строчной буквы используются прописные, то есть, например, MF вместо mF (1 MF — 1 микрофарад), или вместо F — fd/FD (1 mmfd — 1 пикофарад).
Существует три вида маркировки — цифрами, комбинацией цифр и букв, а также цветом.
Цифровая маркировка конденсаторов
На конденсаторах, имеющих достаточно большие размеры (зачастую это электролитические конденсаторы), все характеристики указываются как есть.
Например, 100 µF±20% 50V означает, что ёмкость конденсатора — 100 микрофарад; допуск — 20%, то есть реальная ёмкость составляет 80-120 микрофарад; напряжение — 50 вольт.
Иногда допуск может быть неравнозначным, это обозначается так: 100 µF+20%/-10%, то есть реальная ёмкость будет лежать в диапазоне от 90 до 120 микрофарад.
Если позволяет место на корпусе, указывается и тип тока (AC/DC), и полярность (для электролитических конденсаторов, обозначается символами «+» и «-»), и рабочий диапазон температур, например, -40/+65 С, и дата изготовления, и логотип компании изготовителя. Важный момент — порядок маркировки в таком случае не стандартизирован, поэтому ориентироваться стоит не только на цифры, но и на единицы измерения.
Однако разместить такую чёткую и простую маркировку можно только на больших конденсаторах, поэтому на компонентах малых размеров (например, на миниатюрных керамических) используются другие обозначения. Чаще всего это три или четыре цифры; на конденсаторах специального назначения их может быть и пять, но можно увидеть и конденсаторы с одной или двумя цифрами.
Конденсаторы с только цифровой маркировкой всегда измеряются в пикофарадах. То есть обозначения, например, 5 и 10 расшифровываются как 5 и 10 пикофарад соответственно.
Если указаны три цифры это значит, что значение ёмкости следует читать в экспоненциальном виде по основанию 10 в пикофарадах, первые две — это мантисса числа, а третья (от 0 до 6; цифра 7 обычно не используется) — порядок числа.
Так, код 304 означает, что надо взять число 30 и дописать к нему справа 4 нуля; получится 300000 пикофарад или, если перевести в более крупные единицы, 300 нанофарад или 0,3 микрофарада. Если последняя цифра — 0, то нули дописывать не нужно, то есть 820 — это 82 пикофарада. Если же первая цифра — 0, то ёмкость конденсатора составляет менее 10 пикофарад: 010 = 1 пикофарад.
Если третья цифра 8, то первые две цифры надо умножить на 0,01. То есть, например, маркировка 318 означает ёмкость конденсатора в 0,31 пикофарад (31 х 0,01). Если третья цифра 9, то первые две цифры умножаются на 0,1. Например, маркировка 709 — это ёмкость в 7 пикофарад (70 х 0,1).
Для более точного указания ёмкости используются четыре цифры, например, 4753. Принцип тот же самый: последняя цифра — количество нулей, цифры перед ней — ёмкость, то есть 4753 — это 475000 пикофарад или 475 нанофарад.
Цифро-буквенная маркировка конденсаторов
Часто вместо просто цифровой используется цифро-буквенная маркировка. В этом случае важна не только сама буква в коде, но и её положение. Так, буква R используется в качестве десятичной запятой, например, код 0R5 (или R5) равен 0,5 пикофарад, код 4R7 — 4,7 пикофарада.
Буквы «p», «n» и «u», а также их прописные варианты тоже используются в качестве десятичной запятой, но вместе с тем обозначают и единицу измерения (пикофарад, нанофарад, микрофарад, соответственно). То есть код 5n6 означает 5,6 нанофарада, n56 — 0,56 нанофарада, 5u2 — 5,2 микрофарада, 4P7 — 4,7 пикофарада.
Прописные латинские буквы после трёхзначного числа (или трёхзначного числа + единица измерения) означают допуск:
| Буквенный код | Процент допуска |
| B | ± 0,10% |
| C | ± 0,25% |
| D | ± 0,5% |
| F | ± 1% |
| G | ± 2% |
| H | ± 3% |
| J | ± 5% |
| K | ± 10% |
| M | ± 20% |
| N | ± 0.05% |
| P | +100% ,-0% |
| Z | +80%, -20% |
То есть, например, код 223J читается как “22” + “000” = “22000” пикофарада -> 22 нанофарада с допуском ± 5%. 220nM — 220 нанофарадов с допуском ± 20%.
Если код состоит из пяти или шести значений, например, 1E504К, то его нужно разбить на три части. Первая — первая цифра и буква, означающие напряжение; вторая — обычный трёхзначный код; третья — буква допуска. То есть 1E504K — это конденсатор ёмкостью 504 нанофарада, номинальным напряжением 25 В и допуском ± 10%.
Распространённые обозначения напряжения
| Цифро-буквенное обозначение | Значение напряжения |
| 0G | 4 В |
| 0L | 5,5 В |
| 0J | 6,3 В |
| 1A | 10 В |
| 1C | 16 В |
| 1E | 25 В |
| 1H | 50 В |
| 1J | 63 В |
| 0k | 80 В |
| 2A | 100 В |
| 2Q | 110 В |
| 2B | 125 В |
| 2C | 160 В |
| 2Z | 180 В |
| 2D | 200 В |
| 2P | 220 В |
| 2E | 250 В |
| 2F | 315 В |
| 2V | 350 В |
| 2G | 400 В |
Если напряжение обозначается только одной буквой, то по умолчанию цифра перед ней — единица. Например, маркировка D1622K означает, что ёмкость конденсатора — 16,2 нанофарада, допуск — ±10%, напряжение — 20 В. Двойка же перед буквой означает, что напряжение, обозначенное буквой, умножается на 10. То есть 1А = 10 В, 2А = 100 В; 1E = 25 В, 2Е = 250 В.
Если маркировка на конденсаторе имеет вид “буква-цифра-буква”, то информация касается рабочих температур устройства. Первая буква означает минимальную температуру:
- Z = 10ºC,
- Y = -30ºC,
- X = -55ºC.
Цифра между буквами — максимальную температуру:
- 2 = 45ºC,
- 4 = 65ºC,
- 5 = 85ºC,
- 6 = 105ºC,
- 7 = 125ºC,
- 8 = 150ºC,
- 9 = 200ºC.
Вторая буква показывает процент изменения ёмкости конденсатора в пределах указанных температур:
- А = ±1,0%
- В = ±1,5%
- С = ±2,2%
- D = ±3,3%
- Е = ±4,7%
- F = ±7,5%
- Р = ±10%
- R = ±15%
- S = ±22%
- Т = +22%,-33%
- U = +22%,-56%
- V = +22%,-82%
Например, код X7R означает, что конденсатор будет работать в диапазоне температур от -55 до +125°C, а его ёмкость будет меняться в пределах ±15%.
Если маркировка имеет вид “буква-буква-цифра”, первая буква обозначает напряжение, вторая — ёмкость, а цифра — множитель.
| Рабочее напряжение | Ёмкость (в пикофарадах) | Множитель (количество нулей) |
G = 4 В
|
А = 1,0 пФ
|
5 = 105 6 = 106 7 = 107 |
Перед буквами может стоять цифра, указывающая диапазон напряжения:
- 0 — для напряжений до 10 В
- 1 — для напряжений 100 В
- 2 — для напряжений до 1000 В
- То есть если С = 16 В, то 0С = 1,6 В; 1С = С = 16 В; 2С = 160 В.
Таким образом, код АА7 будет читаться как 10 В, 10000000 пФ, то есть 10 микрофарад. Код JN6 — 6,3/7 В, 3,3 микрофарада.
Другие виды цифро-буквенных маркировок конденсаторов
В зависимости от типа конденсатора, страны и компании производителя, а также возраста компонента можно увидеть и другие обозначения — например, бывает указан тип диэлектрика: NP0 (C0G), X7R, Y5V (Z5U).
На старых отечественных конденсаторах допуск обозначался кириллицей, например, Л = ±2% (соответствует G), А — +80%, -20% (соответствует Z) и т.д. Иногда указывается ТКЕ — температурный коэффициент ёмкости; буквенный код в этом случае будет разным для конденсаторов с ненормируемым ТКЕ, конденсаторов с линейной и с нелинейной зависимостью от температуры.
При отсутствии маркировки или сомнениях в её расшифровке стоит обратиться к технической документации производителя или воспользоваться мультиметром с возможностью измерения ёмкости.
Цветовая маркировка конденсаторов
Хотя цветовая маркировка считается довольно устаревшей, такие конденсаторы встречаются и сейчас. Цветовой код может состоять из полос, колец и точек; меток, обозначающих различные параметры, может быть от трёх до шести.
Варианты цветовой маркировки
| Метки, полоски, кольца, точки | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 3 метки | Ёмкость (пФ):1 цифра | Ёмкость (пФ): 2 цифра | Множитель | — (допуск по умолчанию — 20%) |
— | — |
| 4 метки | Ёмкость (пФ): 1 цифра | Ёмкость (пФ): 2 цифра | Множитель | Допуск | — | — |
| 4 метки | Ёмкость (пФ): 1 цифра | Ёмкость (пФ): 2 цифра | Множитель | Напряжение | — | — |
| 4 метки | Ёмкость (пФ): 1 и 2 цифры |
Множитель | Допуск | Напряжение | — | — |
| 5 меток | Ёмкость (пФ): 1 цифра | Ёмкость (пФ): 2 цифра | Множитель | Допуск | Напряжение | — |
| 5 меток* | Ёмкость (пФ): 1 цифра | Ёмкость (пФ): 2 цифра | Множитель | Допуск | ТКЕ | — |
| б меток | Ёмкость (пФ):1 цифра | Ёмкость (пФ): 2 цифра | 3 цифра | Множитель | Допуск | ТКЕ |
* В этом случае значение рабочего напряжения показывает цвет корпуса конденсатора
Таблица цветовой маркировки конденсаторов
| Цвет | 1 цифра | 2 цифра | 3 цифра | Множитель | Допуск | ТКЕ |
| Серебристый | 0,01 | 10% | Y5P | |||
| Золотой | 0,1 | 5% | ||||
| Черный | 1 | 20% * | NPO | |||
| Коричневый | 1 | 1 | 1 | 10 | 1% ** | Y56/N33 |
| Красный | 2 | 2 | 2 | 100 | 2% | N75 |
| Оранжевый | 3 | 3 | 3 | 103 | N150 | |
| Желтый | 4 | 4 | 4 | 104 | N220 | |
| Зеленый | 5 | 5 | 5 | 105 | N330 | |
| Голубой | 6 | 6 | 6 | 106 | N470 | |
| Фиолетовый | 7 | 7 | 7 | 107 | N750 | |
| Серый | 8 | 8 | 8 | 108 | 30% | Y5R |
| Белый | 9 | 9 | 9 | 109 | +80%/ -20% |
SL |
- * Для ёмкостей меньше 10 пФ допуск ± 2,0 пФ
- ** Для ёмкостей меньше 10 пФ допуск ± 0,1 пФ
Примеры
- Конденсатор имеет 5 полос: жёлтую, фиолетовую, оранжевую, чёрную и коричневую. Ёмкость конденсатора — 47 нанофарад, допуск — 20%, напряжение — 250 В.
- Конденсатор имеет 4 точки: оранжевую, белую, коричневую и золотую. Ёмкость конденсатора — 390 пикофарад, допуск — 5%.
Количество маркеров может разниться в зависимости от типа конденсатора, а в некоторых из них (например, трубчатых конденсаторах), при наличии пяти полос первый цвет обозначает температурный коэффициент, а остальные — ёмкость.
Если есть сомнения в расшифровке маркировки, стоит обратиться к технической документации производителя или воспользоваться мультиметром с возможностью измерения ёмкости.
Неполярные электролитические конденсаторы: отличия от полярных
Неполярный конденсатор является распространенным элементом многих радиоэлектронных схем. Специалист, работающий в этой области, должен знать основные конструктивные и эксплуатационные особенности этих устройств, уметь их правильно монтировать и тестировать.
Внешний вид неполярных конденсаторов
Определение неполярных конденсаторов
Данные устройства представляют собой пассивные элементы, способные накапливать и хранить электрический заряд. Их отличительной особенностью является сохранение корректной работы при любом порядке подключения выводов в цепь. Это объясняется отсутствием серьезных различий в характеристиках сред, образующихся с двух сторон границы обкладок и диэлектрика.
В чем отличие полярного и неполярного конденсатора
Полярные конденсаторы имеют пару электродов: плюсовой и минусовой. Чтобы устройство могло функционировать, при его подсоединении в электроцепь необходимо соблюдение полярности. В противном случае элемент быстро придет в негодность или даже взорвется.
Электролитические накопители этого типа имеют также черты полупроводникового элемента.
От неполярных эти устройства отличаются наличием существенной разницы физико-химических свойств между средами с двух сторон раздела, которые и создают полярность.
В изготовлении обоих видов устройств применяются такие токопроводящие материалы, как алюминий и тантал.
Алюминиевые электролиты
Для чего нужен конденсатор
Неполярный электролитический конденсатор с алюминиевыми обкладками отличается от других изделий довольно высоким показателем индуктивности.
Она образуется вследствие скручивания обкладочных заготовок для более удобной установки в корпус-цилиндр.
Несмотря на нецелесообразность индуктивных явлений в ряде случаев, изделия из алюминия пользуются популярностью, благодаря невысокой цене и доступности. Изготавливаются они в smd форме для монтажа на поверхность печатной плиты.
Главная сфера их применения – нивелирование пульсаций в цепях, где выпрямляется переменный ток. Также с помощью этих устройств пульсирующий электроток разделяется на постоянную и переменную компоненты (это применяется в устройствах, проигрывающих звукозаписи).
Важно! При выборе конденсатора желательно брать образец с меньшим значением ESR (эквивалентного последовательного сопротивления). Особенно это критично для систем, требующих фильтрации пульсаций с высокими частотами (например, блок питания ЭВМ).
Конденсаторы с электролитом из алюминия
Электролиты на основе тантала
Этот материал дает возможность создания высокоемких изделий, сохраняющих это свойство при значительных показателях рабочего напряжения. В отличие от предыдущего типа, они почти не имеют индуктивности, что обеспечивает им большую широту сферы применения. Изделия малогабаритны, работают стабильно, служат долго.
Выпускаются в двух вариантах исполнения корпуса, заточенных под разные типы монтажа. Smd-варианты предназначены для размещения на поверхности платы. Они обладают высокой емкостью при миниатюрных размерах. Монтаж таких элементов осуществляется роботами.
Есть изделия, снабженные длинными выводами, продеваемыми в дырочки на платах.
Изделия из полимеров
В таких устройствах вместо металлических обкладок применяются полимерные материалы, проводящие ток. В остальном по особенностям строения они идентичны ранее описанным категориям.
Особенности конструкции и включения НЭК
Отличительная особенность таких изделий – отсутствие постоянного смещения масс электронов на обкладочных элементах. Это достигается благодаря тому, что детали из алюминия подвергаются окислению с двух сторон диэлектрика.
Конструкция
Из-за особенностей строения рассматриваемые устройства можно сравнить с парой встречно соединенных полярных электролитических элементов, не имеющих заряда на обкладочных поверхностях.
Поэтому, когда такой конденсатор подсоединяется в цепь, потребности в жесткой привязке к потенциалам не возникает.
Таким образом, эти изделия способны функционировать на разных участках электроцепи и поддерживать нужные емкостные показатели.
Особенности включения
Если при подключении полярного устройства перепутать местами плюсовой и минусовой выводы, оно не сможет заряжаться и разряжаться. Поэтому нормально работать такой элемент не будет.
Неполярные электролитические устройства способны работать при подключении в разные схемы без внимания к полярности.
Это связано с их строением – у них отсутствуют анод и катод (пластинки с отрицательным и положительным зарядами).
Помимо электролитических, есть другая разновидность неполярных устройств. Их конструкция включает в себя пару обкладочных поверхностей (без поляризации) с вмонтированным промеж них диэлектриком. В электроцепях такие детали ставятся в роли малоемких элементов с функциями разделения тока на компоненты, блокировки и задания времени.
Как сделать неполярный конденсатор из полярного
Порой случаются ситуации, когда для усилителя или иного прибора нужно применить неполярный конденсаторный элемент, но под рукой присутствуют исключительно полярные.
Заменить неполяризованный конденсатор можно парой изделий с полюсами с емкостью, вдвое превышающей ту, которая требуется в схеме.
Они соединяются друг с другом встречно-последовательно: идентичные (положительные или отрицательные) выводы соединяются между собой, другие два запаиваются в схему.
Схожий принцип имеет строение НЭК с окисями на обеих обкладках. За счет этого такие продукты имеют более крупные габариты, чем полярные изделия с тем же параметром электролитической емкости. Базируясь на этом же механизме, производят НЭК с опцией пуска, заточенные под эксплуатацию в цепях переменного тока.
Соединение неполярных устройств с целью получения полярного
Как проверить неполярный конденсатор мультиметром
Чтобы провести процедуру тестирования, аппарат потребуется установить в режим омметра. Его основное назначение – измерить параметр сопротивления. При работе с данной группой элементов проверяется сопротивление утечки.
Рабочие щупы подсоединяются к выводам конденсатора, подвергающегося проверке. Теперь нужно смотреть на показания прибора. Если на экране отображается единица, значение сопротивления превышает 2 мегаом. Это считается нормальным показателем.
Если сопротивление ниже, имеет место значительная утечка.
Важно! Нужно избегать держания обеими руками выводов тестируемого устройства и щупов измерительного прибора. Это приведет к получению некорректных результатов измерений.
Проверка с помощью мультиметра
Маркировка
Обозначение емкости на таких изделиях состоит из трех цифр. Последняя из них показывает число нулей, другие две – значение параметра в пикофарадах.
Например, если на устройстве имеются цифры 123, емкость можно посчитать так: 12 пФ и 3 нуля – 12 000 пФ, то есть 0,012 мкФ.
Маркировка малоемких элементов (меньше 10 пФ) отличается использованием латинской литеры R в качестве символа, разделяющего целую и дробную части числа.
Неполярные керамические изделия для smd-монтажа маркировкой не снабжаются вовсе. Емкость таких компонентов может находиться в диапазоне от 1 пФ до 10 мкФ. Танталовые и алюминиевые элементы имеют цифровую или цифробуквенную кодировку. Они различаются формой корпуса: у первых она прямоугольная, у вторых – цилиндрическая.
Будучи менее требовательными к условиям подключения, чем поляризованные изделия, неполярные элементы широко используются при монтаже электросхем. Они способны правильно работать в любом месте электроцепи и давать нужное значение емкости.
Загрузка...
