Конденсатор определение обозначение параметры: Электрические конденсаторы: характеристики, классификация, применение

Содержание

Конденсатор — урок. Физика, 9 класс.

Конденсатор — это устройство, предназначенное для накопления заряда и энергии электрического поля (от лат. kondensator — «уплотнять», «сгущать»).

Простейший плоский конденсатор состоит из двух одинаковых металлических пластин — обкладок — и  слоя диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами пластин.

 

 

На схемах электрических цепей  конденсатор обозначается:  .

 

Для зарядки конденсатора нужно присоединить его обкладки к полюсам источника тока. При зарядке обе обкладки получают заряды, равные по модулю, но противоположные по знаку. Под зарядом конденсаторов понимают модуль заряда одной из его обкладок. Свойство конденсатора накапливать электрический заряд характеризуется физической величиной — электроёмкостью.

Электроёмкость  обозначается буквой \(C\) и определяется по формуле:

C=qU, где  \(q\) — заряд конденсатора, \(U\) — напряжение между обкладками конденсатора.

                

Электроёмкость конденсатора зависит от площади перекрытия пластин и расстояния между ними, а также от свойств используемого диэлектрика:

 

C∼Sd, где \(S\) — площадь каждой обкладки, \(d\) — расстояние между обкладками.

За единицу электроёмкости в СИ принимается Фарад (Ф).   

Она названа в честь Майкла Фарадея — английского физика. \(1\) Фарад равен ёмкости конденсатора, при которой заряд \(1\) Кулон создаёт между его обкладками напряжение \(1\) Вольт:  1 Фарад=1 Кулон1 Вольт.

 

 

\(1\) Ф — это очень большая ёмкость для конденсатора. Чаще всего конденсаторы имеют электроёмкость, равную дольным единицам Ф: микрофарад (мкФ) — 10−6Ф,  пикофарад (пФ) — 10−12 Ф.

 

Для получения требуемой ёмкости конденсаторы соединяют в батареи.

 

Если конденсаторы соединены параллельно, то общая ёмкость равна сумме ёмкостей: Cоб=C1+C2+C3.

 

  

Если конденсаторы соединены последовательно, то общая ёмкость будет равна: 1Cоб=1C1+1C2+1C3.

 

  

При зарядке конденсатора внешними силами совершается работа по разделению положительных и отрицательных зарядов. По закону сохранения энергии работа внешних сил равна энергии поля конденсатора. При разрядке конденсатора за счёт этой энергии может быть совершена работа. Энергия конденсатора есть не что иное, как энергия заключённого внутри него электрического поля.

Энергию электрического поля конденсатора можно рассчитать по формуле: Eэл=q22C.

Из формулы видно, что энергия конденсатора данной электроёмкости тем больше, чем больше его заряд.

Источники:

Учебник А. В. Перышкин, Е. М. Гутник  «Физика. 9 класс».

https://electrosam.ru/  Виды конденсаторов.

https://elektronchic.ru/  Электронщик.

https://ru.wikipedia.org  Википедия.

Соединение конденсаторов — Основы электроники

В электрических цепях применяются различные способы соединения конденсаторов. Соединение конденсаторов может производиться: последовательно, параллельно и последовательно-параллельно (последнее иногда называют смешанное соединение конденсаторов). Существующие виды соединения конденсаторов показаны на рисунке 1.

Рисунок 1. Способы соединения конденсаторов.

Параллельное соединение конденсаторов.

Если группа конденсаторов включена в цепь таким обра­зом, что к точкам включения непосредственно присоединены пластины всех конденсаторов, то такое соединение называется параллельным соединением конденсаторов

(рисунок 2.).

Рисунок 2. Параллельное соединение конденсаторов.

При заряде группы конденсаторов, соединенных параллель­но, между пластинами всех конденсаторов будет одна и та же разность потенциалов, так как все они заряжаются от одного и того же источника тока. Общее же количе­ство электричества на всех конденсаторах будет равно сумме количеств электричества, помещающихся на каждом из кон­денсаторов, так как заряд каждого их конденсаторов проис­ходит независимо от заряда других конденсаторов данной группы. Исходя из этого, всю систему параллельно соединен­ных конденсаторов можно рассматривать как один эквива­лентный (равноценный) конденсатор. Тогда общая емкость конденсаторов при параллельном соединении равна сумме емкостей всех соединенных конденсаторов.

Обозначим суммарную емкость соединенных в батарею конденсаторов бук­вой Собщ, емкость первого конденсатора С1 емкость второго С2 и емкость третьего С3. Тогда для параллельного соединения конденсаторов будет справедлива следующая формула:

Последний знак + и многоточие указывают на то, что этой формулой можно пользоваться при четырех, пяти и во­обще при любом числе конденсаторов.

Последовательное соединение конденсаторов.

Если же соединение конденсаторов в батарею производится в виде цепочки и к точкам включения в цепь непосредственно присоединены пластины только первого и последнего конденсаторов, то такое соединение конденсаторов называется последо­вательным (рисунок 3).

Рисунок 2. Последовательное соединение конденсаторов.

При последовательном соединении все конденса­торы заряжаются одинаковым количеством электричества, так как непосредственно от источника тока заряжаются только крайние пластины (1 и 6), а остальные пластины (2, 3, 4 и 5) заря­жаются через влияние.

При этом заряд пла­стины 2 будет равен по величине и противо­положен по знаку за­ряду пластины 1, заряд пластины 3 будет равен по величине и противоположен по знаку заряду пла­стины 2 и т. д.

Напряжения на различных конденсаторах будут, вообще говоря, различными, так как для заряда одним и тем же количеством электричества конденсаторов различной емкости всегда требуются различные напряжения. Чем меньше емкость конденсатора, тем большее напряжение необходимо для того, чтобы зарядить этот конденсатор требуемым количеством электричества, и наоборот.

Таким образом, при заряде группы конденсаторов, соединенных последовательно, на конденсаторах малой емкости напряжения будут больше, а на конденсаторах большой емкости — меньше.

Аналогично предыдущему случаю можно рассматривать всю группу конденсаторов, соединенных последовательно, как один эквивалентный конденсатор, между пластинами которого существует напряжение, равное сумме напряжений на всех конденсаторах группы, а заряд которого равен заряду любого из конденсаторов группы.

Возьмем самый маленький конденсатор в группе. На нем должно быть самое большое напряжение. Но напряжение на этом конденсаторе составляет только часть общего напряже­ния, существующего на всей группе конденсаторов. Напря­жение на всей группе больше напряжения на конденсаторе, имеющем самую малую емкость. А отсюда непосредственно следует, что общая емкость группы конденсаторов, соединен­ных последовательно, меньше емкости самого малого конден­сатора в группе.

Для вычисления общей емкости при последовательном со­единении конденсаторов удобнее всего пользоваться следую­щей формулой:

Для частного случая двух последовательно соединенных конденсаторов формула для вычисления их общей емкости будет иметь вид:

Последовательно-параллельное (смешанное) соединение конденсаторов

Последовательно-параллельным соединением конденсаторов называется цепь имеющая в своем составе участки, как с параллельным, так и с последовательным соединением конденсаторов.

На рисунке 4 приведен пример участка цепи со смешанным соединением конденсаторов.

Рисунок 4. Последовательно-параллельное соединение конденсаторов.

При расчете общей емкости такого участка цепи с последовательно-параллельным соединением конденсаторов этот участок разбивают на простейшие участки, состоящие только из групп с последовательным или параллельным соединением конденсаторов. Дальше алгоритм расчета имеет вид:

1. Определяют эквивалентную емкость участков с последовательным соединением конденсаторов.

2. Если эти участки содержат последовательно соединенные конденсаторы, то сначала вычисляют их емкость.

3. После расчета эквивалентных емкостей конденсаторов перерисовывают схему. Обычно получается цепь из последовательно соединенных эквивалентных конденсаторов.

4. Рассчитывают емкость полученной схемы.

Один из примеров расчета емкости при смешанном соединении конденсаторов приведен на рисунке 5.

Рисунок 5.

Пример расчета последовательно-параллельного соединения конденсаторов.

Подробнее о расчетах соединения конденсаторов можно узнать в мультимедийном учебнике по основам электротехники и электроники:

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

Похожие материалы:

Добавить комментарий

Обозначение конденсаторов на схеме импортное. Маркировка конденсаторов – как разобраться

Содержание:

Большое значение для правильного выбора того или иного элемента в различных схемах имеет маркировка конденсаторов. По сравнению с , она довольно сложная и разнообразная. Особые трудности возникают при чтении обозначений на корпусах маленьких конденсаторов в связи с незначительной площадью поверхности. Квалифицированный специалист, постоянно использующий данные устройства в своей работе, должен уверенно читать маркировку изделия и правильно ее расшифровывать.

Как маркируются большие конденсаторы

Чтобы правильно прочитать технические характеристики устройства, необходимо провести определенную подготовку. Начинать изучение нужно с единиц измерения. Для определения емкости применяется специальная единица — фарад (Ф). Значение одного фарада для стандартной цепи представляется слишком большим, поэтому маркировка бытовых конденсаторов осуществляется менее крупными единицами измерения. Чаще всего используется mF = 1 мкф (микрофарад), что составляет 10 -6 фарад.

При расчетах может применяться внемаркировочная единица — миллифарад (1мФ), имеющая значение 10 -3 фарад. Кроме того, обозначения могут быть в нанофарадах (нФ) равных 10 -9 Ф и пикофарадах (пФ), составляющих 10 -12 Ф.

Нанесение маркировки с большими размерами осуществляется прямо на корпус. В некоторых конструкциях маркировка может отличаться, но в целом, необходимо ориентироваться по единицам измерения, которые упоминались выше.


Обозначения иногда наносятся прописными буквами, например, MF, что на самом деле соответствует mF — микрофарадам. Также встречается маркировка fd — сокращенное английское слово farad. Поэтому mmfd будет соответствовать mmf или пикофараду. Кроме того, существуют обозначения, включающие число и одну букву. Такая маркировка выглядит как 400m и применяется для маленьких конденсаторов.

В некоторых случаях возможно нанесение допусков, которые являются допустимым отклонением от номинальной емкости конденсатора. Данная информация имеет большое значение, когда при сборке отдельных видов электрических цепей могут потребоваться конденсаторы с точным значением емкости. Если в качестве примера взять маркировку 6000uF + 50%/-70%, то значение максимальной емкости составит 6000 + (6000 х 0,5) = 9000 мкФ, а минимальной 1800 мкФ = 6000 — (6000 х 0,7).


При отсутствии процентов, необходимо отыскать букву. Обычно она располагается отдельно или после числового обозначения емкости. Каждой букве соответствует определенное значение допуска. После этого можно приступать к определению номинального напряжения.

При больших размеров корпуса конденсатора, маркировка напряжения обозначается числами, за которыми расположены буквы или буквенные сочетания в виде V, VDC, WV или VDCW. Символы WV соответствуют английскому словосочетанию WorkingVoltage, что в переводе означает рабочее напряжение. Цифровые показатели считаются максимально допустимым напряжением конденсатора, измеряемым в вольтах.


При отсутствии на корпусе устройства какого-либо обозначения, указывающего на напряжение, такой конденсатор должен использоваться только в низковольтных цепях. В цепи переменного тока следует использовать устройство, предназначенное именно для этих целей. Нельзя применять конденсаторы, рассчитанные на постоянный ток, без возможности преобразования номинального напряжения.

Следующим этапом будет определение положительных и отрицательных символов, указывающих на наличие полярности. Определение плюса и минуса имеет большое значение, поскольку неправильное определение полюсов может привести к короткому замыканию и даже взрыву конденсатора. При отсутствии специальных обозначений, подключение устройства может быть выполнено к любым клеммам, независимо от полярности.


Обозначение полюсов иногда наносится в виде цветной полосы или кольцеобразного углубления. Такая маркировка соответствует отрицательному контакту в электролитических алюминиевых конденсаторах, своей формой напоминающих консервную банку. В танталовых конденсаторах с очень маленькими размерами эти же обозначения указывают на положительный контакт. При наличии символов плюса и минуса цветовую маркировку можно не принимать во внимание.

Расшифровка маркировки конденсаторов

Чтобы расшифровать маркировку, необходимо значение первых двух цифр, обозначающих емкость. Если конденсатор имеет очень маленькие размеры, не позволяющие обозначить емкость, его маркировка происходит по стандарту EIA, применяемому для всех современных изделий.

Обозначение цифр

Если в обозначении присутствует только две цифры и одна буква, в этом случае цифровые значения соответствуют емкости устройства. Все остальные маркировки расшифровываются по-своему, в соответствии с той или иной конструкцией.


Третья цифра в обозначении является множителем нуля. В этом случае расшифровка выполняется в зависимости от цифры, расположенной в конце. Если такая цифра находится в диапазоне 0-6, то к первым двум цифрам добавляются нули в определенном количестве. Для примера можно взять маркировку 453, которая будет расшифровываться как 45 х 10 3 = 45000.

Когда последняя цифра будет 8, то первые две цифры умножаются на 0,01. Таким образом, при маркировке 458, получается 45 х 0,01 = 0,45. Если же 3-й цифрой будет 9, то первые две цифры нужно умножить на 0,1. В результате обозначение 459 преобразуется в 45 х 0,1 = 4,5.


После определения емкости, нужно определить единицу для ее измерения. Самые мелкие конденсаторы — керамические, пленочные и танталовые имеют емкость, измеряемую в пикофарадах (пФ), составляющих 10 -12 . Для измерения емкости больших конденсаторов применяются микрофарады (мкФ), равные 10 -6 . Единицы измерения могут обозначаться буквами: р — пикофарад, u- микрофарад, n — нанофарад.

Обозначение букв

После цифр необходимо расшифровать буквы, входящие в маркировку. Если буква присутствует в двух первых символах, ее расшифровка производится несколькими способами. При наличии буквы R, она заменяется запятой, применяемой для десятичной дроби. Расшифровка маркировки 4R1 будет выглядеть как 4,1 пФ.


При наличии букв р, n, u, соответствующих пико-, нано- и микрофараде также выполняется замена на десятичную запятую. Обозначение n61 читается как 0,61 нФ, маркировка 5u2 соответствует 5,2 мкФ.

Маркировка керамических конденсаторов

Керамические конденсаторы обладают плоской круглой формой и двумя контактами. На корпусе кроме основных показателей, указывается допуск отклонений от номинальной емкости. С этой целью используется определенная буква, проставляемая сразу же после цифрового обозначения емкости. Например, буква «В» соответствует отклонению + 0,1 пФ, «С» — + 0,25 пФ, D — + 0,5 пФ. Эти значения применяются при емкости менее 10 пФ. У конденсаторов с емкостью более 10 пФ буквенные обозначения соответствуют определенному проценту отклонений.

Смешанная буквенно-цифровая маркировка

Маркировка допуска может состоять из буквенно-цифрового обозначения по схеме «буква-цифра-буква». Первый буквенный символ соответствует минимальной температуре, например, Z = 10 градусам, Y = -30 0 C, X = -55 0 C. Второй цифровой символ — это максимальная температура.


Цифры соответствуют следующим показателям: 2 — 45 0 С, 4 — 65 0 С, 5 — 85 0 С, 6 — 105 0 С, 7 — 125 0 С. Значение третьего буквенного символа означает изменяющуюся емкость конденсатора, в пределах между минимальной и максимальной температурой. К более точным показателям относится «А» со значением + 1,0%, а к менее точным — «V» с показателем от 22 до 82%. Чаще всего используется «R», составляющая 15%.

Прочие маркировки

Маркировка, нанесенная на корпус конденсатора, позволяет определить значение напряжения. На рисунке отражены специальные символы, соответствующие максимально допустимому напряжению для конкретного устройства. В данном случае приводятся параметры для конденсаторов, которые могут эксплуатироваться только при постоянном токе.


В некоторых случаях маркировка конденсаторов значительно упрощается. С этой целью используется только первая цифра. Например, ноль будет означать напряжение ниже 10 вольт, значение 1 — от 10 до 99 вольт, 2 — от 100 до 999 В и так далее, по такому же принципу.

Прочие маркировки касаются конденсаторов, выпущенных значительно раньше или предназначенных для особых целей. В таких случаях рекомендуется воспользоваться специальными справочниками, чтобы не допустить серьезной ошибки при сборке электрической схемы.

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

Конденсаторы

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 % .

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:

  • 51П – 51 пФ
  • 5П1 – 5,1 пФ
  • h2 – 100 пФ
  • 1Н – 1000 пФ
  • 1Н2 – 1200 пФ
  • 68Н – 68000 пФ = 0,068 мкФ
  • 100Н – 100 000 пФ = 0,1 мкФ
  • МЗ – 300 000 пФ = 0,3 мкФ
  • 3М3 – 3,3 мкФ
  • 10М – 10 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

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 С мин, измеряемая при полностью выведенных роторных пластинах, составляет единицы (до 10 – 20) пикофарад, а максимальная емкость С макс, 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.

«Справочник» — информация по различным электронным компонентам : транзисторам , микросхемам , трансформаторам , конденсаторам , светодиодам и т.д. Информация содержит все, необходимые для подбора компонентов и проведения инженерных расчетов, параметры, а также цоколевку корпусов, типовые схемы включения и рекомендации по использованию радиоэлементов .

Допуски

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

Таблица 1

*-Для конденсаторов емкостью

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

* 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
*
Буквенный
код
Цвет**
П100 P100 100 (+130…-49) A красный+фиолетовый
П33 33 N серый
МПО NPO 0(+30..-75) С черный
М33 N030 -33(+30. ..-80] Н коричневый
М75 N080 -75(+30…-80) L красный
M150 N150 -150(+30…-105) Р оранжевый
М220 N220 -220(+30…-120) R желтый
М330 N330 -330(+60…-180) S зеленый
М470 N470 -470(+60…-210) Т голубой
М750 N750 -750(+120…-330) U фиолетовый
М1500 N1500 -500(-250…-670) V оранжевый+оранжевый
М2200 N2200 -2200 К желтый+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…+85 R серый
Y5S ±22 -30…+85 S коричневый
Y5U +22…-56 -30…+85 A
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…+85 В
Z5P ±10 -10…+85 С
Z5S ±22 -10…+85
Z5U(2E) +22…-56 -10…+85 E
Z5V +22…-82 -10…+85 F зеленый
SL0(GP) +150…-1500 -55…+150 Nil белый

* 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.

Таблица 5

Метки
полосы, кольца, точки
1 2 3 4 5 6
3 метки* 1-я цифра 2-я цифра Множитель
4 метки 1-я цифра 2-я цифра Множитель Допуск
4 метки 1-я цифра 2-я цифра Множитель Напряжение
4 метки 1 и 2-я цифры Множитель Допуск Напряжение
5 меток 1-я цифра 2-я цифра Множитель Допуск Напряжение
5 меток» 1-я цифра 2-я цифра Множитель Допуск ТКЕ
6 меток 1-я цифра 2-я цифра 3-я цифра Множитель Допуск ТКЕ

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

** Цвет корпуса указывает на значение рабочего напряжения.

Таблица 6

Таблица 7

Цвет 1-я цифра
пФ
2-я цифра
пФ
3-я цифра
пФ
Множитель Допуск ТКЕ
Серебряный 0,01 10% Y5P
Золотой 0,1 5%
Черный 0 0 1 20%* NPO
Коричневый 1 1 1 10 1%** Y56/N33
Красный 2 2 2 100 2% N75
Оранжевый 3 3 3 10 3 N150
Желтый 4 4 4 10 4 N220
Зеленый 5 5 5 10 5 N330
Голубой 6 6 6 10 6 N470
Фиолетовый 7 7 7 10 7 N750
Серый 8 8 8 10 8 30% Y5R
Белый 9 9 9 +80/-20% SL

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

Таблица 8

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

Таблица 9

Номинальная емкость [мкФ] Допуск Напряжение
0,01 ±10% 250
0,015
0,02
0,03
0,04
0,06
0,10
0,15
0,22
0,33 ±20 400
0,47
0,68
1,0
1,5
2,2
3,3
4,7
6,8
1 полоса 2 полоса 3 полоса 4 полоса 5 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

Код Емкость [пФ] Емкость [нФ] Емкость [мкФ]
109 1,0 0,001 0,000001
159 1,5 0,0015 0,000001
229 2,2 0,0022 0,000001
339 3,3 0,0033 0,000001
479 4,7 0,0047 0,000001
689 6,8 0,0068 0,000001
100* 10 0,01 0,00001
150 15 0,015 0,000015
220 22 0,022 0,000022
330 33 0,033 0,000033
470 47 0,047 0,000047
680 68 0,068 0,000068
101 100 0,1 0,0001
151 150 0,15 0,00015
221 220 0,22 0,00022
331 330 0,33 0,00033
471 470 0,47 0,00047
681 680 0,68 0,00068
102 1000 1,0 0,001
152 1500 1,5 0,0015
222 2200 2,2 0,0022
332 3300 3,3 0,0033
472 4700 4,7 0,0047
682 6800 6,8 0,0068
103 10000 10 0,01
153 15000 15 0,015
223 22000 22 0,022
333 33000 33 0,033
473 47000 47 0,047
683 68000 68 0,068
104 100000 100 0,1
154 150000 150 0,15
224 220000 220 0,22
334 330000 330 0,33
474 470000 470 0,47
684 680000 680 0,68
105 1000000 1000 1,0

* 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

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

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.

Таблица 14

Код Емкость [мкФ] Напряжение [В]
А6 1,0 16/35
А7 10 4
АА7 10 10
АЕ7 15 10
AJ6 2,2 10
AJ7 22 10
AN6 3,3 10
AN7 33 10
AS6 4,7 10
AW6 6,8 10
СА7 10 16
СЕ6 1,5 16
СЕ7 15 16
CJ6 2,2 16
CN6 3,3 16
CS6 4,7 16
CW6 6,8 16
DA6 1,0 20
DA7 10 20
DE6 1,5 20
DJ6 2,2 20
DN6 3,3 20
DS6 4,7 20
DW6 6,8 20
Е6 1,5 10/25
ЕА6 1,0 25
ЕЕ6 1,5 25
EJ6 2,2 25
EN6 3,3 25
ES6 4,7 25
EW5 0,68 25
GA7 10 4
GE7 15 4
GJ7 22 4
GN7 33 4
GS6 4,7 4
GS7 47 4
GW6 6,8 4
GW7 68 4
J6 2,2 6,3/7/20
JA7 10 6,3/7
JE7 15 6,3/7
JJ7 22 6,3/7
JN6 3,3 6,3/7
JN7 33 6,3/7
JS6 4,7 6,3/7
JS7 47 6,3/7
JW6 6,8 6,3/7
N5 0,33 35
N6 3,3 4/16
S5 0,47 25/35
VA6 1,0 35
VE6 1,5 35
VJ6 2,2 35
VN6 3,3 35
VS5 0,47 35
VW5 0,68 35
W5 0,68 20/35

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.

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.

  • Михаил / 16.01.2017 — 15:15
    В рации mj333 конденсатор 68pch(2012)помогите расшифровать
  • Виталий / 16.11.2016 — 12:17
    Подскажите пожалуйста расшифровку кондера K73-17В 330hK и чем его можно заменить.
  • Александр / 06.07.2016 — 02:05
    что обозначает пленочный конденсатор свв13 9200j400 подскажите пожалуйста,
  • Александр / 06.07.2016 — 01:57
    что обозначает пленочный конденсатор свв13 9200j400
  • Игорь Викторович / 08.06.2016 — 23:26
    как расшифровать конденсатор в182к?
  • Анатолий / 06.06.2016 — 02:27
    Спасибо за расшифровку буквенных кодов допусков!:-)
  • Вадим / 30.03.2016 — 09:47
    Подскажите что это за такое?В панели приборов сгоревшая деталь,зелёная,плоская,круглая на двух ножках маркировка толи U103M или J103M
  • Вася / 22.02.2016 — 20:20
    Пожалоста скажите что ето за маркировка кондера кт 1,0/10 160 40/100/21 88 болше нет никакого обозначения. ВЗЯТ С немецкого «роботрона»?ПОДСКАЖИТЕ возможную замену пожалоста?
  • АНАТОЛИЙ / 11.02.2016 — 18:47
    Сгорел конденсатор на картине (водопад)марка 225J МРЕ 400V.Сколько в нём мкф или пкф и чем можно его заменить???? Спасибо!
  • Александр / 08.12.2015 — 13:34
    На конденсаторе надпись 400WV560uF.Что обозначает буква W после цифр 400?
  • саша / 27.04.2015 — 08:22
    что это 10u63vbo030ko10uT63v
  • НИКОЛАЙ / 30.03.2015 — 08:12
    МРЕ 400V ЧТО ЭТО???
  • николай / 30.03.2015 — 08:09
    Сгорел конденсатор на картине (водопад)марка 225J МРЕ 400V.Сколько в нём мкф или пкф и чем можно его заменить???? Спасибо!!
  • Johnk210 / 20.02.2015 — 14:45
    Great, thanks for sharing this article. Really Cool. degddeadeaee
  • жека / 13.11.2014 — 04:43
    пожалуста подскажыте E1 1000j UD
  • Александр / 22.09.2014 — 11:23
    Подскажите пожалуйста! На конденсаторе написано в 2 строчки W4, 100V (старая материнская плата INTEL) Гугл мне не помог ничем:)
  • Валерий / 03. 09.2014 — 09:01
    Конденсаторы 70-х Румынские 2К2; 1К82; 10К — это сколько?
  • Владимир / 23.07.2014 — 19:53
    или это дросель…
  • 1
    Всем привет!
    Предлагаю вашему вниманию таблицу
    маркировок и расшифровки керамических конденсаторов .
    Конденсаторы имеют определённую кодовую маркировку и, умея расшифровывать эти коды, можно узнать их ёмкость. Для чего это нужно — всем понятно.
    Итак,
    расшифровывать коды нужно так:
    Например, на конденсаторе написано «104». Первые две цифры обозначают ёмкость конденсатора в пикофарадах (10 пф), последняя цифра указывает количество нулей, которое нужно прибавить к 10, т.е. 10 и четыре нуля, получится 100000 пф.
    Если последняя цифра в коде «9», это значит ёмкость данного конденсатора меньше 10 пф. Если первая цифра «0», то ёмкость меньше 1 пф, например код 010 означает 1 пф. Буква в коде применяется в качестве десятичной запятой, т. е. код, например, 0R5 означает ёмкость конденсатора 0,5 пф.

    Также в кодовых обозначениях конденсаторов применяется такой параметр, как температурный коэффициент ёмкости (ТКЕ). Этот параметр показывает изменение ёмкости конденсатора при изменении температуры окружающей среды и выражается в миллионных долях ёмкости на градус (10 — 6х о С). Существуют несколько ТКЕ – положительный (обозначается буквами «Р» или «П»), отрицательный (обозначается буквами «N» или «М») и ненормированный (обозначается «Н»).

    Если кодовое число обозначается четырьмя цифрами, то расчёт производится по такой же схеме, но ёмкость обозначают первые три цифры.
    Например код 4753=475000пф=475нф=0.475мкф
    Код
    Ёмкость
    Пикофарад
    (пФ, pF)
    Нанофарад (нФ, nF)
    Микрофорад (мкФ, µF)
    109
    1.
    0
    0.001
    159
    1.5
    0.0015
    229
    2.2
    0.0022
    339
    3.3
    0.0033
    479
    4.7
    0.0047
    689
    6.8
    0.0068
    100
    10
    0.01
    150
    15
    0.015
    220
    22
    0.022
    330
    33
    0.033
    470
    47
    0.
    047
    680
    68
    0.068
    101
    100
    0.1
    151
    150
    0.15
    221
    220
    0.22
    331
    330
    0.33
    471
    470
    0.47
    681
    680
    0.68
    102
    1000
    1.0
    0.001
    152
    1500
    1.5
    0.0015
    222
    2200
    2.
    2
    0.0022
    332
    3300
    3.3
    0.0033
    472
    4700
    4.7
    0.0047
    682
    6800
    6.8
    0.0068
    103
    10000
    10
    0.01
    153
    15000
    15
    0.015
    223
    22000
    22
    0.022
    333
    33000
    33
    0.033
    473
    47000
    47
    0.047
    683
    68000
    68
    0.
    068
    104
    100000
    100
    0.1
    154
    150000
    150
    0.15
    224
    220000
    220
    0.22
    334
    330000
    330
    0.33
    474
    470000
    470
    0.47
    684
    680000
    680
    0.68
    105
    1000000
    1000
    1.0
    1622
    16200
    16.2
    0.0162

    КОДОВАЯ МАРКИРОВКА

    Кодировка 3-мя цифрами

    Первые две цифры указывают на значение емкости в пикофарадах (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, код0R5 — 0.5 пФ.

    * Иногда последний ноль не указывают.

    Кодировка 4-мя цифрами

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

    Примеры:


    Маркировка ёмкости в микрофарадах

    Вместо десятичной точки может ставиться буква R.

    Смешанная буквенно-цифровая маркировка ёмкости, 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.

    ЦВЕТОВАЯ МАРКИРОВКА

    На практике для цветового кодирования постоянных конденсаторов используются несколько методик цветовой маркировки


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

    ** Цвет корпуса указывает на значение рабочего напряжения.

    Вывод «+» может иметь больший диаметр

    Для маркировки пленочных конденсаторов используют 5 цветных полос или точек:

    Первые три кодируют значение номинальной емкости, четвертая — допуск, пятая — номинальное рабочее напряжение.

    МАРКИРОВКА ДОПУСКОВ

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

    МАРКИРОВКА ТКЕ

    Конденсаторы с ненормируемым ТКЕ


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

    Конденсаторы с линейной зависимостью от температуры


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

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

    Конденсаторы с нелинейной зависимостью от температуры


    * 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 њС.

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

    Определение количества хладагента и объема ресивера для холодильных установок

     

    Авторы: Вольфганг Линк, г. Фридберг и Манфред Гибе, г. Майнталь

     

                                                                Ресиверы Битцер

    Существует непосредственная зависимость между требуемым количеством холодильного агента в установках различного типа и объемом ресивера, и поэтому их расчет нельзя проводить раздельно друг от друга.

     

     В технической литературе часто приводятся приблизительные вычисления количества хладагента. Кроме того, в большинстве случаев не учитывается миграция хладагента по холодильному контуру при простое оборудования. Все это приводит к ошибочному определению размеров ресивера и возможным сбоям в работе холодильных установок. В нижеприведенных вычислениях во внимание приняты практические условия эксплуатации холодильных установок и требования техники безопасности. Рассчитанные таким образом холодильные установки как правило не испытывают сбоев в работе.

    Применение алгоритма расчета количества хладагента и объёма ресиверов будет продемонстрировано на двух примерах.

     

    Количество хладагента

     

    Для расчета количества хладагента холодильной установки применяется коэффициент заполнения , то есть, отношение объема заполненной жидкостью секции VF к общему объему V данной секции установки.

    коэффициент заполнения (1)

    Общее количество циркулирующего в установке хладагента равняется M

    [ кг ]
     
    [ кг ] (2)

    Где:

    Vi внутренний объем секции установки м3
    i порядковый номер n секции установки
     
    i плотность жидкости кг/ м3
    i плотность пара кг/м3

        Значения плотности берутся с учетом температуры и давления хладагента на рассматриваемом участке установки, из таблиц свойств пара, либо, из диаграмм свойств используемого хладагента. Для оценки достаточно расчетов только по жидким составляющим.

    Коэффициенты секций, однозначно заполненных только паром или только жидкостью, вычисляются просто. Согласно определению, коэффициент для следующих узлов будет равняться:

    Узел
    Жидкостный трубопровод
    (от конденсатора до расширительного клапана)
    1
    Всасывающий трубопровод
    (от испарителя до компрессора)
    0
    Нагнетательный трубопровод
    (от компрессора до конденсатора)
    0

    Испаритель и конденсатор заполнены и паром и жидкостью. Для них существуют опытные величины коэффициентов заполнения, зависящие от конструкционных особенностей и уровня нагрузки на секцию.

     

    Теплообменники воздушного охлаждения

    Узел
    Конденсатор 0,5 — 0,6
    Испаритель 0,18
    (полная нагрузка)

     
    0,3
    (частичная нагрузка)

    Необходимо, разумеется, также учитывать составляющую имеющегося в наличии ресивера. Его размеры сильно зависят от схемы холодильного контура, (см. далее). В силу этого, количество хладагента рассчитывается сначала, без учета ресивера.

     

    Теплообменники водяного охлаждения

    Узел
    Пластинчатый испаритель
    (подача воды снизу)
    0,8
    Пластинчатый конденсатор 0,25 — 0,35
    Кожухотрубный конденсатор
    (конденсация в кожухе)
    0,3 — 0,4
    Кожухотрубный испаритель
    (испарение в отдельной трубке)
    0,5 — 0,6

     

                                                               Схема 1.
    Схема холодильного контура с конденсатором воздушного охлаждения
     

     

    Установки со сложной конструкцией, включающие в себя промежуточныме регенеративные теплообменники, системы регулирования производительности компрессоров через обводной трубопровод (байпассирование), аккумуляторы жидкого хладагента на линии всасывания и прочее должны рассматриваться в таком же ключе.

    Начать следует со сбора данных об объемах отдельных участков установки, определить согласно холодильному циклу плотности и коэффициенты заполнения, и получить путем подстановки данных в уравнение (2), расчетное количество хладагента.

    Кроме того, при простое оборудования хладагент скапливается в наиболее холодных частях установки. Для установок с теплообменниками воздушного охлаждения — это открытые в холодное время года участки установки. Коэффициент заполнения для соответствующих узлов (плотность — при минимальной температуре окружающей среды) будет иметь следующие значения:

    Узел
    Конденсатор 1
    Нагнетательный трубопровод от регулятора давления до конденсатора 1
    Нагнетательный трубопровод без регулятора давления 0
    Жидкостный трубопровод 1

    Полученные величины количества хладагента для установок, эксплуатируемых во всех режимах, и при простое, необходимо сравнить. Наибольшая из них будет соответствовать требуемому количеству хладагента без ресивера.

     

    Объем ресивера

     

    Ресивер предназначен для предотвращения сбоев в работе холодильной установки, возникающих при различных штатных ситуациях и при изменении условий окружающей среды.

    Необходимо также заранее определить, будет ли ресивер использоваться для приема всего объема хладагента, к примеру, на время ремонтных работ, или только для компенсации расхода хладагента вследствие различных условий эксплуатации (частичная нагрузка, изменившаяся температура окружающей среды). Промежуточное решение — холодильные установки с системой регулирования давления в конденсаторе с регуляторами давления и трубопроводом обвода конденсатора.

    Следует стремиться к использованию по возможности, меньшего по объему ресивера, чтобы сократить количество хладагента в системе, и, соответственно, снизить затраты на его закупку и нанесение возможного экологического вреда при аварии. Слишком большой ресивер не создаст дополнительных трудностей, но обойдется дорого. Неоправданно маленький ресивер, может стать причиной выхода из строя установки.

    Количество хладагента, и все зависимые от него параметры, известны. Предназначение подлежащего использованию ресивера, очевидно. Таким образом, можно приступить к расчету его объема.

    Серийные установки с теплообменниками водяного охлаждения (чиллеры) имеют компактную конструкцию. Количество хладагента для них рассчитано производителем и указано в сопроводительной документации. Вследствие укороченной длины трубопроводов уход хладагента едва ли может достигнуть критических масштабов, поэтому в таких установках используются ресиверы малого размера или не устанавливаются вовсе.

    Не исключена при определенных обстоятельствах и эксплуатация холодильных установок с теплообменниками воздушного охлаждения также без ресивера. Такие установки должны быть оснащены конденсатором с резервной производительностью, т. е. иметь дополнительный объем, или на протяжении всего срока эксплуатации работать практически в стабильном режиме. Наряду с этим, требуется точное заполнение системы. Малые холодильные установки с такой конструкцией встречаются крайне редко, а аналогичные установки большой производительности с воздушным охлаждением практически неосуществимы. Объёмное расширение, например, жидкого хладагента R22 в температурных пределах от -18 oC и до +50 oC (температура конденсации) составляет 25%.

    Если установка оснащена пластинчатым конденсатором, который по отношению к своей производительности имеет малый внутренний объем, необходимо (ввиду изменения объема хладагента в пределах минимальной и максимальной рабочей температуры) предусмотреть некий буферный объем в виде расширения (увеличения диаметра) трубопровода после конденсатора. Следует замерить минимальную и максимальную рабочую температуру и вычислить, не учитывая газонаполненные секции с соответствующими плотностями  и коэффициентами , разницу объемов:

    Для учета допусков заполнения объема компенсационного ресивера берется двойное значение от рассчитанной разницы объемов:

    Для компактных холодильных установок с воздушным охлаждением (с короткими трубопроводами, двумя воздушными потоками, встроенным конденсатором) этого также достаточно, если система оснащена малым компенсационным ресивером, объем которого соответствует величине, вычисленной по формулам (3) и (4).

    Его объем должен быть пропорционален степени удаленности конденсатора от холодильной установки. Несмотря на это, при холодном пуске компенсационный ресивер и жидкостный трубопровод заполнены только паром. Проходит достаточно много времени, пока эти узлы вновь не заполнятся жидкостью, жидкий хладагент не поступит на расширительный клапан и давление всасывания не достигнет значения, достаточного для обеспечения стабильной работы холодильной установки. На это время клапан регулятора давления на всасывании должен быть перекрыт. Продолжительность данной фазы должна быть, по возможности, минимальна, так как, в это время снабжение компрессора маслом не гарантировано.

    Чтобы разрешить эту проблему, имеет смысл контролировать давление в конденсаторе путем регулирования воздушного потока. Например, путём регулирования частоты вращения вентилятора или путём регулирования расхода воздуха с помощью механических регуляторов. Оба метода направлены на создание достаточно высокого давления конденсации в возможно короткие сроки.

     

    Воздушное охлаждение и регулирование давления в конденсаторе

     

    Требуемый объем ресивера зависит от способа регулирования. При регулировании давления путем регулирования воздушных потоков допустимая продолжительность времени перекрытия регулятора давления на всасывании является критерием того, необходим ли малый компенсационный ресивер или больший полноразмерный ресивер. Объем компенсационного ресивера рассчитывается по формулам (3) и (4). Наличие большего по объему ресивера сокращает пусковой период. Кратчайшее время пуска достигается, если ресивер рассчитан в соответствии со схемой установки регулирования давления в конденсаторе, при помощи регуляторов давления. Если применяется способ регулирования давления в конденсаторе с использованием обводного трубопровода в обход конденсатора, то необходимо обязательное сохранение остаточного 10-15%-ного заполнения для обеспечения надёжного пуска установки при низкой температуре окружающей среды.

    Таким образом, значения коэффициента заполнения  ресивера равняются:

    Узел
    Ресивер 0,1
    Ресивер с резервом допустимых изменений количества хладагента 0,25

     

    Ресивер с остаточным заполнением, не предназначенный для приема всего объема хладагента

     

    Допустим, что подлежащий применению ресивер, подобно компенсационному ресиверу, компенсирующему только разницу объемов во время работы установки, также обязан дополнительно вмещать 10%-ный объем остаточного заполнения, как в случае, рассмотренном выше, но не предназначен для приема всего объема хладагента. При каком-то режиме эксплуатации он должен быть заполнен хладагентом на 100%, и поэтому, не может быть перекрыт со стороны впуска по отношению к холодильной установке. Требуемый объем такого ресивера вычисляется по формуле:

    где

    наибольшее расчетное количество хладагента [кг]
    наименьшее расчетное количество хладагента [кг]
    плотность жидкого хладагента при расчетной температуре [кг/м3]

    Выбираем наиболее близкий по объему ресивер, из всех имеющихся в наличии, объем которого будет равен .

     

    Количество хладагента с учетом такого ресивера вычисляется, см. формулу (2), следующим образом:

    плотность жидкого хладагента при температуре +20 oC [кг/м3]
    плотность парообразного хладагента при температуре +20 oC [кг/м3]
    объем ресивера 3]

     

    Ресивер с остаточным заполнением, предназначенный для приема всего объема хладагента

     

    На практике большинство установленных ресиверов в состоянии вмещать весь объем хладагента системы и могут быть перекрыты с впускной и выпускной стороны. Также им необходимо удерживать как 10-15%-ный объем остаточного заполнения, так и парообразную прослойку до 10% собственного объема при температуре +20 oC, в случае заполнения общим количеством хладагента, циркулирующего в системе.

    Оно равно:

    плотность жидкого хладагента при наименьшей температуре окружающей среды [кг/м3]
    плотность парообразного хладагента при наименьшей температуре окружающей среды [кг/м3]
    M текущее значение количества хладагента [кг]

    Вследствие требования вмещения газообразной прослойки объемом 10% собственного объема ресивера справедливо следующее тождество:

    Значение M из формулы (7) вводим в формулу (8) и, перенеся неизвестное в левую сторону равенства, получаем:

    После этого, мы также должны подбирать близкий по объему ресивер из имеющихся в каталоге BITZER DP-300-7 Liquid receivers, а затем окончательное количество хладагента рассчитать по формуле (6).

    Ресивер, вследствие применения хладагентов первой группы (R22, R407C), подлежит испытанию согласно положениям инструкции по испытаниям баллонов высокого давления, если значение произведения рабочего избыточного давления [бар] и полезного внутреннего объема ресивера [дм3] превышает 200 бар*дм3.

    При применении хладагентов второй группы (например, NH3), или третьей группы (например, R290 пропана), ресиверы также подлежат испытаниям, но даже, если значение произведения рабочего избыточного давления [бар] и внутреннего объем ресивера [дм3] не превышает 200 бар*дм3.

    Если ресивер перекрывается с обеих сторон, как показано на схеме 1, то требуется установка дополнительного предохранительного перепускного устройства, предотвращающего превышение допустимых значений избыточного рабочего давления жидкости. В случае расчета ресивера в соответствии с формулой (9), величина избыточного рабочего давления не может превысить допустимую величину. Однако следует обеспечить заполнение установки хладагентом не выше положенной нормы.

                                                                                                          Схема 2. Схема холодильного контура с конденсатором водяного охлаждения

    Пример 1

    Холодильная установка с теплообменниками воздушного охлаждения

    (схема холодильного контура 1)

    Регулирование давления в конденсаторе с помощью регулятора давления

    Регулирование производительности компрессора с помощью дросселя на всасывании

    Ресивер, вмещающий общий объем хладагента

    Хладагент R22

    Холодопроизводительность 25 КВт

    Температура конденсации +45 oС, переохлаждение 2 К

    Температура испарения +6 oС, перегрев 10 К

    Объем конденсатора, включая трубопроводы коллектора  0,019 м,  = 0,6

    Объем испарителя, исключая трубопроводы коллектора  0,0104 м,  = 0,3

    Объем жидкостного трубопровода 18х1   0,00633 м3

    Объем напорного трубопровода 22х1   0,00943 м3

    Объем всасывающего трубопровода 28х1   0,00160 м3

    Без учета компрессора

    Минимальная температура окружающей среды при простое оборудования -18 oС

    Коэффициент заполнения ресивера, минимальный  = 0,15

    Сначала, рассчитаем количество хладагента без ресивера. Для этого понадобятся значения плотностей пара и жидкого хладагента, приведенные в Таблице 1.

     

    Таблица 1
    Температура                                  Плотность Примечание
    Жидкость Пар
    oС кг/м3 кг/м3
     
    94
     
    54,9 Нагнетание
    45 1108 75,07 Конденсатор
    43 1117 71,27 Жидкостная линия
    20 1214 38,4 Установка в состоянии покоя
    16
     
    34,28 Всасывание
    6 1265 25,52 Испарение
    -18 1344 11,57 Мин. to окрсреды

     

    Количество хладагента в рабочем состоянии по формуле (2), суммируется в соответствии с Таблицей 2.

     

    Таблица 2
    Обозначение    V

     
    1 2 3 4 5 6 7
    Ед. измерения м3 кг/м3 кг/м3 кг/м3 кг/м3 кг
    Конденсатор 0,019 0,6 1108 664,8 75,07 30,03 13,2
    Испаритель 0,0104 0,3 1265 379,5 25,52 17,86 4,13
    Жидкостный трубопровод 0,00633 1 1117 1117
     
    0 7,07
    Нагнетательный трубопровод 0,00943 0
     

     
    54,9 54,9 0,52
    Всасывающий трубопровод 0,0016 0
     

     
    34,28 34,28 0,055
    Всего: 24,98

     

    Количество хладагента в состоянии покоя, при температуре -18°С, определяется в соответствии данными приведёнными в  Таблице 3.

     

    Таблица 3
    Обозначение V

     
    1 2 3 4 5 6 7
    Ед. измерения м3 кг/м3 кг/м3 кг/м3 кг/м3 кг
    Конденсатор 0,019 1 1344 1344
     
    0 25,54
    Испаритель 0,0104 0
     
    0 38,4 38,4 0,40
    Жидкостный трубопровод 0,00633 1 1344 1344
     
    0 8,51
    Нагнетательный трубопровод до регулятора давления 0,00721 0
     
    0 11,57 11,57 0,08
    Нагнетательный трубопровод от регулятора давления до конденсатора 0,00222 1 1344 1344
     
    0 2,98
    Всасывающий трубопровод 0,0016 0
     

     
    38,4 38,4 0,06
    Всего: 37,57

    Текущее рассчитанное количество равно 37,6 кг.

     

    Необходимый объем ресивера в соответствии с формулой (9), составит:

     

    = 42,7 дм3

     

    Ближайшие по объему ресиверы BITZER, из имеющихся в каталоге   DP-300-7 Liquid receivers :

     

    • горизонтальный F552T, имеет объем 54 дм3,
    • вертикальный FS562, имеет объем 56 дм3.

     

    Таким образом, в соответствии с формулой (6), окончательное количество хладагента в холодильной установке с горизонтальным ресивером F552T будет равняться:

    = 49,2 кг

     

     

    Пример 2

     

    Холодильная установка с теплообменниками водяного охлаждения

    (схема холодильного цикла 2)

    Пластинчатый конденсатор с регулятором расхода охлаждающей жидкости

    Компенсационный ресивер

    Хладагент R134a

    Холодильная мощность 18 КВт

    Расчетная температура конденсации +48 oС, переохлаждение 2 К

    Температура испарения +8 oС, перегрев 10 К

    Объемы
    Конденсатор 1,2 дм3  = 0,3
    Испаритель 9,0 дм3  = 0,3
    Жидкостный трубопровод 0,09423 дм3  = 1

     

    Расчет по формулам (3) и (4), без учета заполненных паром секций установки в соответствии со значениями, приведенными в таблице 4.

     

    Таблица 4
    Обозначение Объем температура плотность    __числитель из (3)_____
    макс. мин. макс. мин.

     
    1 2 3 4 5 6 7 8
    Ед. измерения дм3 oС oС кг/м3 кг/м3 кг/м3 дм3* кг/м3
    Конденсатор 1,2 62 32 1041,8 1178,8 137 0,3 49,32
    Испаритель 9,0 11 3 1256,3 1283,4 27,1 0,3 73,17
    Жидкостный трубопровод 0,09423 62 32 1041,8 1178,8 137 1 12,91
    Всего:
     
    46
     
    1120,0
     

     

     
    135,40

    Таким образом, в соответствии с формулой (3), объем  равен:

    дм3,

    а объем компенсационный ресивера по формуле (4), равен:

    дм3.

    Следовательно, необходимо использовать компенсационный ресивер с внутренним объемом равным 0,24 дм3.

    В качестве компенсационного ресивера в данном случае можно использовать, например, отрезок медной трубы 35х1,5х300, или отрезок медной трубы 54х2х120, интегрированный в жидкостной трубопровод установки.

     

    Выводы

     

    Расчет объема ресивера дает возможность определить верного количества хладагента, при этом окончательное количество можно вычислить только после установления внутреннего объема используемого ресивера.

    В компактных холодильных установках с теплообменниками воздушного или водяного охлаждения с собранным в едином корпусе испарителем с расширительным клапаном, компрессором и конденсатором, для поглощения расширяющегося хладагента достаточно использования малого компенсационного ресивера.

    Для установок с внешним конденсатором (в основном, с воздушным охлаждением), следует обязательно обращать внимание на возможную миграцию хладагента во время выключения компрессора, в расположенные за пределами корпуса установки участки холодильного контура. Если в результате расчетов необходимое количество хладагента при простое окажется больше требуемого в рабочем режиме, следует установить ресивер, для вмещения избытка хладагента.

    Ресивер установки, оснащённой регуляторами давления в конденсаторе, должен обязательно оставаться заполненным минимально-необходимым количеством хладагента в случае его ухода во время простоя.

    Если ресивер блокируется со сторон входа и выхода хладагента, то необходимо обеспечивать сброс избыточного давления жидкости. Либо, следует установить предохранительное устройство, предотвращающее превышение допустимых значений избыточного рабочего давления, например, автономный клапан, перепускающий хладагент с избыточным давлением на сторону всасывания. 

    Характеристики конденсаторов и каких типов они бывают

    В прошлой статье было рассмотрено то, как работают конденсаторы и для чего они нужны. Сейчас Мы рассмотрим очень важные вопросы по подбору конденсаторов- их характеристики и типы. Помните, что очень важно подбирать подходящего типа конденсатор для определенных условий, от этого зависят их эффективность работы, долговечность и целесообразность их применения в каждой конкретной ситуации.

    Характеристики конденсаторов

    Основные характеристики конденсаторов наносятся на его корпусе, кроме того там указывается тип конденсатора, название фирмы изготовителя и дата выпуска.

    • Номинальная емкость конденсатора- самый важный параметр. Согласно ГОСТ 2.702 номинальная емкость в пределах  от 0 до 9 999 пФ указывается на схемах без указания единицы измерения в пикофарадах , а в пределах от 10 000 пФ до 9 999 мкФ — в микрофарадах с указанием единицы измерения буквами мк, а на самом конденсаторе- мкФ или uF.
    • После величины емкости указывается допускаемые отклонения от номинального значения.
    • Второй важный параметр- это величина номинального напряжения (5, 12, 50, 110, 220, 380, 660, 1 000 Вольт и т. п.). Рекомендую брать для работы в схеме всегда конденсатор с запасом по напряжению. И не в коем случае не берите с меньшим номинальным напряжением, а то произойдет пробой диэлектрика и выход из строя конденсатора.
    • Дополнительные характеристики не всегда наносятся. Это может быть рабочие температуры, рабочий ток переменный или постоянный и т. п.
    • Другие параметры. Конденсаторы могут быть однофазные и трехфазные, для внутренней  или наружной установки.

    Основные характеристики Вы всегда найдете на корпусе конденсаторов.  На картинке сверху круглый конденсатор на 16мкф и 450 Вольт (АС означает переменное напряжение), а справа на 400 В и 10 uF =10 микрофарад.

    Типы конденсаторов

    Основная классификация конденсаторов проводится по типу используемого в нем диэлектрика, что определяет главные электротехнические характеристики конденсаторов: величину максимального напряжения, сопротивление изоляции, величину потерь, стабильность ёмкости и т. п.

    Основные разновидности по виду диэлектрика:

    1. С жидким диэлектриком.
    2. Вакуумные, у которых обкладки  находятся в вакууме без диэлектрика.
    3. С газообразным диэлектриком.
    4. Электролитические и оксид-полупроводниковые конденсаторы. В качестве диэлектрика выступает оксидный слой металлического анода, а с другой электрод (катод)- это электролит, но в оксид-полупроводниковых- это полупроводниковый слой , нанесённый на оксидный слой с другой стороны. Данный тип конденсаторов обладает самой огромной удельной ёмкостью по сравнению с другими.
    5. Конденсаторы с твёрдым органическим диэлектриком— пленочные, бумажные, метало-бумажные, а так же комбинированные — бумажно-плёночные и т. п.
    6. Конденсаторы с твёрдым неорганическим диэлектриком— керамические,  стеклянные, слюдяные, из неорганических плёнок,  а так же комбинированные- стекло-керамические, стекло-эмалевые,  стекло-плёночные и др.

    Различаются конденсаторы и по возможности изменения своей ёмкости:

    • Самые распространенные постоянные конденсаторы, обладающие постоянной емкостью на протяжении всего срока службы.
    • Переменные конденсаторы  применяются в радиоприемниках и не только. Они при работе аппаратуры обладают возможностью изменения ёмкости с использованием механического метода (реостат), либо изменения электрического напряжения (варикапы, вариконды) или температуры (термоконденсаторы).
    • Подстроечные конденсаторы используются для периодической или разовой подстройки или регулировки  ёмкостей  в  цепях схем, в которых необходимо незначительное изменение ёмкости для нормального функционирования устройств.

    По назначению использования конденсаторы делятся на:

    • Низковольтные общего назначения, самый распространенный вид широко используемый в различных схемах.
    • Высоковольтные, используемые в цепях с высоким напряжением.
    • Пусковые, применяемые для запуска электродвигателей.
    • Импульсные, создающие импульс необходимый для работы фотовспышки, лазеров и т. п..
    • Помехоподавляющие и т. п.

    Обозначение конденсаторов в схеме

    1. Обыкновенный самый распространенный  конденсатор обозначается на схеме как показано на рисунке под номером один.
    2. Электролитический обозначается как показано под № 2.
    3. Переменный изображен под номером 3.
    4. Подстроечный конденсатор- 4.

    Как правильно подключить параллельно или последовательно конденсаторы Вы сможете прочитать в нашей следующей статье.

    Конденсатор

    : характеристики и применение | MTI Instruments

    Конденсаторы часто характеризуются множеством характеристик. Эти характеристики в конечном итоге определяют конкретное применение конденсаторов, температуру, диапазон емкости и номинальное напряжение. Количество характеристик конденсатора вызывает недоумение. Кроме того, может быть очень сложно интерпретировать и понять информацию, напечатанную на корпусе конденсатора.

    Конденсаторы бывают различных типов или семейств, и каждая из этих групп имеет свою собственную систему идентификации и характеристики.Некоторые из этих систем легко интерпретировать. Однако другие системы изобилуют символами, буквами и цветами, понимание которых может быть затруднительным.

    Определение характеристик конденсатора обычно означает выяснение того, к какому семейству он принадлежит. Семейства конденсаторов включают:

    • Пластик
    • Керамика
    • Пленка
    • Электролитический

    После того, как вы определили, к какому семейству принадлежит конденсатор, становится намного легче определить его характеристики.

    Что касается конденсаторов, их может быть больше, чем кажется на первый взгляд. Например, то, что два конденсатора имеют одинаковое значение емкости, не означает, что они имеют одинаковое номинальное напряжение. Эта информация жизненно важна, потому что, если используется неправильный конденсатор (например, конденсатор с меньшим номинальным напряжением, используемый вместо конденсатора с более высоким номинальным напряжением), то этот конденсатор может быть поврежден и даже разрушен.

    Характеристики конденсатора можно найти в технических паспортах, предоставленных производителем.Давайте рассмотрим несколько наиболее важных характеристик:

    1) Рабочее напряжение, (WV)

    Это важная характеристика конденсатора, которая дает определение максимального непрерывного напряжения (переменного или постоянного тока), которое может быть приложено к конденсатору без конденсатор выходит из строя. В большинстве случаев вы можете найти рабочее напряжение, напечатанное на стороне корпуса конденсатора, отображающее его рабочее напряжение постоянного тока.

    Поскольку переменное напряжение конденсатора ссылается на r.m.svalue, а не пиковое или максимальное значение (которое на 1,414 больше), значения напряжения переменного и постоянного тока обычно не совпадают для любого типа конденсатора.

    Отказ может произойти, если какое-либо напряжение постоянного тока превышает рабочее. Отказ также может произойти, если имеет место чрезмерная пульсация переменного тока. Поэтому вполне естественно, что конденсатор будет иметь увеличенный срок службы, если он будет работать в пределах своего номинального напряжения в прохладной окружающей среде.

    Общие рабочие напряжения постоянного тока включают:

    • 10V
    • 16V
    • 25V
    • 35V
    • 50V
    • 63V
    • 100V
    • 160V
    • 250V
    • 400V
    • 1000V

    Вы можете найти каждый из эти напряжения нанесены непосредственно на корпус конденсатора.

    2) Ток утечки

    Диэлектрики, используемые в конденсаторах, которые служат для разделения проводящих пластин, не являются идеальными изоляторами. Из-за этого небольшой ток или «утечка» протекает через диэлектрик под влиянием мощных электрических полей, которые накапливаются из-за заряда пластин при приложении постоянного напряжения питания.

    Этот небольшой поток постоянного тока называется током утечки. По сути, ток утечки возникает, когда электроны проходят через диэлектрическую среду (обычно по краям).В конце концов, ток утечки полностью разрядит конденсатор, если напряжение питания исключить из уравнения.

    В случае небольшой утечки, характерной для фольговых или пленочных конденсаторов, ток утечки называется «сопротивлением изоляции» (Rp), которое выражается как высокое сопротивление. Термин «ток утечки» обычно используется только тогда, когда поток электронов очень велик.

    Ток утечки конденсатора — один из важнейших параметров цепей связи источника питания и усилителя.С учетом сказанного, лучшим выбором для систем хранения являются тефлон, полистирол, полипропилен и другие типы пластиковых конденсаторов.

    С другой стороны, алюминиевые, танталовые и другие типы конденсаторов электролитического типа могут работать с очень высокими емкостями. Однако они склонны к высоким токам утечки. Из-за этого они не подходят для приложений связи или хранения. В заключение, ток утечки для алюминиевых электролитов будет увеличиваться при повышении температуры.

    3) Допуск, (±%)

    Допуск конденсатора выражается положительным или отрицательным значением. Они представляют собой пикофарады (± пФ), которые указывают на конденсаторы с низким значением (обычно менее 100 пФ) или в процентах (±%) для конденсаторов с более высоким значением (обычно выше 100 пФ).

    По сути, значение допуска — это полная степень отклонения емкости от номинального значения. В большинстве случаев уровень допуска может составлять от -20% до + 80%.Номинальные характеристики конденсаторов определяются тем, насколько они близки к фактическим значениям по сравнению с номинальной номинальной емкостью. Буквы и цветные полосы используются для обозначения фактического допуска. Обычные уровни допусков для конденсаторов составляют около 5% — 10%. Тем не менее, некоторые конденсаторы из пластика имеют рейтинг не более ± 1%.

    4) Рабочая температура, (T)

    Из-за изменений диэлектрических свойств колебания температуры будут иметь прямое влияние на значение емкости. Если окружающая температура становится слишком высокой или слишком низкой, значение емкости цепи может работать неправильно. Как правило, большинство конденсаторов хорошо работают при температуре от -30 ° C до + 125 ° C. Номинальное напряжение при рабочей температуре для пластиковых конденсаторов не более + 70oC.

    Электролитические конденсаторы и алюминиевые электролитические конденсаторы чувствительны к деформации при высоких температурах из-за утечки и внутреннего давления. Кроме того, электролитические конденсаторы нельзя использовать при температурах ниже -10 ° C, поскольку электролитный гель замерзнет.

    5) Температурный коэффициент, (TC)

    Температурный коэффициент конденсатора определяется максимальным изменением его емкости в определенном температурном диапазоне. Как правило, температурный коэффициент конденсатора определяется линейным образом в частях на миллион на градус Цельсия (PPM / oC). Его также можно определить как процентное изменение в определенном диапазоне температур.

    Конденсаторы класса 2 имеют нелинейную природу. В результате их значения увеличиваются с увеличением температуры, что дает им температурный коэффициент, который выражается как положительное значение «P.«В отличие от конденсаторов класса 2, некоторые конденсаторы фактически уменьшают свое значение при повышении температуры. В результате температурный коэффициент в этом случае будет выражен как отрицательное« N ».

    Некоторые конденсаторы не изменяют свое значение. и будут оставаться постоянными в определенном диапазоне температур. Эти конденсаторы имеют нулевой температурный коэффициент и обозначаются как «NPO». Эти типы конденсаторов считаются классом 1.

    В то время как подавляющее большинство конденсаторов теряют свою емкость, когда они становятся слишком горячая, существует исключение для конденсаторов температурной компенсации.Эти типы конденсаторов могут работать при температурах от P1000 до N5000 (от +1000 ppm / oC до -5000 ppm / oC).

    Очень хорошо можно подключить конденсатор с положительным температурным коэффициентом параллельно конденсатору с отрицательным температурным коэффициентом. Когда это происходит, два противоположных эффекта в конечном итоге нейтрализуют друг друга. Конденсаторы с температурным коэффициентом приложения также можно использовать для нейтрализации влияния других компонентов, расположенных в цепи, таких как резистор или катушка индуктивности.

    6) Номинальная емкость (C)

    Когда дело доходит до важности, номинальное значение емкости C конденсатора всегда будет занимать первое место среди характеристик конденсатора. Это значение можно измерить тремя способами:

    • Микрофарады (мкФ)
    • Пикофарады (мкФ)
    • Нано-Фарады (мкФ)

    Эти значения напечатаны буквами непосредственно на корпусе конденсатора. , числа и цветные полосы.

    7) Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR)

    Эквивалентное последовательное сопротивление AKA ESR — это импеданс конденсатора по переменному току, когда он используется на более высоких частотах.Он включает в себя сопротивление постоянному току выводов клемм, сопротивление диэлектрического материала, сопротивление пластины конденсатора и сопротивление постоянному току соединений с диэлектриком; все они измеряются при определенной температуре и частоте.

    Эквивалентное последовательное сопротивление определяет потери энергии «эквивалентного» последовательного сопротивления конденсатора. Таким образом, он должен определять общие тепловые потери I2R конденсатора. Это особенно актуально, когда задействованы силовые и коммутационные цепи.

    Конденсаторы с высоким ESR менее способны пропускать ток к пластинам и от них во внешнюю цепь. Это связано с более длительной постоянной времени заряда / разряда RC. ESR электролитических конденсаторов будет постепенно увеличиваться со временем, поскольку электролит внутри начинает высыхать. При использовании в качестве фильтра рекомендуется использовать конденсатор с низким значением ESR.

    8) Поляризация

    Конденсатор Поляризация относится к конденсаторам электролитического типа (в основном алюминиевым электролитическим конденсаторам) в отношении их электрического соединения.Подавляющее большинство электролитических конденсаторов поляризованы, а это означает, что напряжение на клеммах конденсатора должно иметь правильную полярность (положительный к положительному, отрицательный к отрицательному).

    Неправильная поляризация может привести к разрушению оксидного слоя внутри конденсатора, что в конечном итоге приведет к протеканию через устройство больших токов. В результате конденсатор, скорее всего, выйдет из строя.

    Большинство электролитических конденсаторов имеют отрицательную клемму, отмеченную стрелкой, полосой, черной полосой или шевронами.Они установлены для предотвращения возможных неправильных подключений к источнику постоянного тока.

    Некоторые из более крупных электролитических конденсаторов с металлическим корпусом подключаются к отрицательной клемме. Это можно сделать, потому что металлический корпус изолирован электродами. Имейте в виду, что при использовании алюминиевых электролитов в сглаживающих схемах источника питания будьте осторожны, не допускайте, чтобы пульсирующее напряжение переменного тока и сумма пикового напряжения постоянного тока превратились в «обратное напряжение».

    Вывод

    Имейте в виду, что конденсаторы с небольшой емкостью (менее 0. 01 мкФ) обычно не представляют опасности для людей. Однако, если емкость конденсатора превышает 0,01 мкФ, вас ждет шок! Все конденсаторы способны накапливать электрические заряды, которые принимают форму напряжения даже при отсутствии тока в цепи.

    Как правило, никогда не прикасайтесь к выводам конденсаторов с большими номиналами, если отключено питание. Некоторые конденсаторы могут накапливать смертельные заряды напряжения. Если вы не уверены в состоянии большого конденсатора, с которым пытаетесь обращаться, всегда обращайтесь за помощью к эксперту.

    Рекомендованное изображение Кредит: Clker-Free-Vector-Images / Pixabay
    В сообщении Изображение 1 Кредит: Elcap [CC0], из Wikimedia Commons
    В сообщении Изображение 2 Кредит: Элкап [CC0], из Wikimedia Commons
    В сообщении Изображение 3 Предоставлено: Stack Exchange
    In Post Image 4 Кредит: Сакурамбо [Public domain], из Wikimedia Commons In Post Image 2
    In Post Image 5 Кредит: Jwratner1 в английской Википедии. [CC0], через Wikimedia Commons

    Как читать код конденсатора

    Просмотры сообщений: 12 086

    Загрузить: Руководство по электронике (которое мы раздаем нашим клиентам)

    Полезные ссылки:

    Как читать конденсатор:

    Конденсаторы — это элементы схемы, которые реагируют на быстро меняющиеся сигналы, а не на медленно меняющиеся или статические сигналы.Конденсаторы могут накапливать энергию сильных быстро меняющихся сигналов и возвращать эту энергию в схему по желанию. Чаще всего конденсаторы используют для поглощения шума, который по определению является быстро меняющимся сигналом, и отводят его от интересующего сигнала. Для улавливания разных типов шума необходимы конденсаторы разной емкости. Воспользуйтесь этими советами, чтобы научиться читать обозначения конденсаторов и определять номинал конденсатора.

    ШАГ 1

    Разберитесь в единицах измерения, используемых для конденсаторов. Базовая единица измерения емкости — Фарада (Ф). Это значение слишком велико для использования в цепи. Меньшие номиналы емкости используются в электронных схемах.

    • Считать мкФ как мкФ. 1 мкФ составляет 1 умножить на 10 до -6 Фарада в степени.
    • Считать пФ как пикоФарад. 1 пикофарад равен 1 умножению на 10 до -12 Фарада степени.

    ШАГ 2

    Считайте значение непосредственно на конденсаторах большего размера. Если поверхность корпуса достаточно велика, значение будет напечатано прямо на конденсаторе.Например, 47 мкФ означает 47 мкФ.

    ШАГ 3:

    Считайте емкость меньших по размеру конденсаторов как два или три числа. Обозначения мкФ или пФ не отображаются из-за малых размеров корпуса конденсатора.

    • Считайте двузначные числа в пикофарадах (пФ). Например, 47 будет читаться как 47 пФ.
    • Считайте трехзначные числа как значение базовой емкости в пикофарадах и множитель. Первые две цифры указывают значение базового конденсатора в пикофарадах.Третья цифра будет указывать множитель, который будет использоваться для базового числа, чтобы найти фактическое значение конденсатора.
    • Используйте третью цифру от 0 до 5, чтобы поместить соответствующее количество нулей после базового значения. Третья цифра 8 означает умножение базового значения на 0,01. Третья цифра 9 означает умножение базового значения на 0,1. Например, 472 будет обозначать конденсатор 4700 пФ, а 479 — конденсатор 4,7 пФ.
    • Цифра-Символ-Цифра. Некоторые малые конденсаторы имеют коды типа 1n0.Цифры — это значения до и после десятичной точки, а символ указывает размер; поэтому в приведенном примере значение 1,0 нФ (нано-Фарад).

    ШАГ 4:

    Найдите буквенный код. Некоторые конденсаторы обозначаются трехзначным кодом, за которым следует буква. Эта буква обозначает допуск конденсатора, означающий, насколько близким фактическое значение конденсатора можно ожидать к указанному значению конденсатора. Допуски указаны ниже.

    • Считать B как 0,10 процента.
    • Считать C как 0,25 процента.
    • Считать D как 0,5 процента.
    • Считайте E как 0,5 процента. Это дублирование кода D.
    • Считайте F как 1 процент.
    • Считайте G как 2 процента.
    • Считать H как 3 процента.
    • Считайте J как 5 процентов.
    • Считайте K как 10 процентов.
    • Считайте M как 20 процентов.
    • Считайте N как 0,05 процента.
    • Считайте P как от плюс 100 процентов до минус 0 процентов.
    • Считайте Z как от плюс 80 процентов до минус 20 процентов.

    КОНДЕНСАТОР ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ

    Электролитический конденсатор — это поляризованный конденсатор, в котором используется электролит для достижения большей емкости, чем у конденсаторов других типов.


    Для сквозных конденсаторов значение емкости, а также максимальное номинальное напряжение указаны на корпусе. Конденсатор, на котором напечатано «4,7 мкФ 25 В», имеет номинальное значение емкости 4.7 мкФ и максимальное номинальное напряжение 25 В, которое никогда не должно превышаться.

    В случае электролитических конденсаторов SMD (поверхностного монтажа) существует два основных типа маркировки. В первой четко указано значение в микрофарадах и рабочее напряжение. Например, при таком подходе конденсатор 4,7 мкФ с рабочим напряжением 25 В будет иметь маркировку «4,7 25 В». В другой системе маркировки за буквой следуют три цифры. Буква представляет номинальное напряжение в соответствии с таблицей ниже.Первые два числа представляют собой значение в пикофарадах, а третье число — это количество нулей, добавляемых к первым двум. Например, конденсатор 4,7 мкФ с номинальным напряжением 25 В будет иметь маркировку E476. Это соответствует 47000000 пФ = 47000 нФ = 47 мкФ.

    О конденсаторах:

    Часть 8 — Классификация диэлектриков

    Добро пожаловать в серию «Основы работы с конденсаторами», где мы расскажем вам обо всех особенностях микросхем конденсаторов — их свойствах, классификации продуктов, стандартах испытаний и сценариях использования — чтобы помочь вам принимать обоснованные решения о подходящие конденсаторы для ваших конкретных приложений. После описания линейных диэлектриков в нашей предыдущей статье давайте обсудим различные типы диэлектриков.

    Различные диэлектрические материалы имеют свои особенности и практическое применение. Вообще говоря, существует компромисс: диэлектрики с более высокой диэлектрической постоянной K имеют большие потери и меньшую стабильность с точки зрения температуры, напряжения и времени. Диэлектрические составы классифицируются в промышленности по их температурному коэффициенту емкости (T CC ) или по тому, насколько емкость изменяется с температурой.Классы I и II обычно используются для изготовления конденсаторов с керамической микросхемой, а класс III — для изготовления дисковых конденсаторов.

    Диэлектрики I класса

    Диэлектрики класса I состоят из несегнетоэлектрических линейных диэлектриков, которые демонстрируют наиболее стабильные характеристики и имеют диэлектрическую постоянную менее 150. Класс I также включает подгруппу «расширенной» термокомпенсирующей керамики с небольшими добавками сегнетоэлектрических оксидов (таких как CaTiO ). 3 или SrTiO 3 ), которые демонстрируют почти линейные и предсказуемые температурные характеристики с диэлектрической проницаемостью до 500.Обе группы обычно используются в схемах, требующих стабильности конденсатора из-за таких характеристик, как:

    • Слабое старение диэлектрической проницаемости или его отсутствие
    • Низкие потери, при которых коэффициент рассеяния (DF) составляет менее 0,001 или менее 0,002 для керамики с расширенной температурной компенсацией
    • Незначительное или нулевое изменение емкости или диэлектрических потерь при изменении напряжения или частоты
    • Прогнозируемое линейное поведение при температуре в пределах заданных допусков

    Стандарт 198 Ассоциации электронной промышленности (EIA) определяет буквенно-цифровой код для описания температурного коэффициента диэлектриков класса I следующим образом:

    Таблица 1.Обозначения EIA для диэлектриков класса I

    Наиболее распространенным диэлектриком класса I для конденсаторов микросхем является обозначение C0G (выделено красным текстом в таблице 1), а также известен как NP0 (отрицательный-положительный-ноль) в спецификации вооруженных сил США (MIL) из-за плоского температурного коэффициента. Допустимое изменение емкости составляет ± 30 ppm / ° C в диапазоне рабочих температур от -55 ° C до 125 ° C.

    C0G стабилен по напряжению, имеет незначительное старение и имеет максимальное значение DF 0.15% (что меньше, чем у диэлектриков X7R, описанных ниже). При работе на высоких частотах этот более низкий DF означает, что потери мощности в конденсаторе уменьшаются, и компонент менее подвержен перегреву. Как правило, диэлектрики C0G имеют значения K от 20 до 100 и используются для создания стабильных частей с более низкой емкостью в диапазоне от пикофарада (пФ) до нанофарада (нФ). Обычно они используются для схем фильтрации, балансировки и синхронизации.

    Рисунок 1.Температурные коэффициенты линейных диэлектриков

    Диэлектрики класса II

    Сегнетоэлектрические составы относятся к диэлектрикам класса II. Они обладают гораздо более высокими диэлектрическими постоянными, чем диэлектрики класса I, но имеют менее стабильные свойства в отношении температуры, напряжения, частоты и времени. Разнообразный спектр свойств сегнетоэлектрической керамики разделен на две подгруппы, определяемые температурными характеристиками:

    • «Стабильный Mid-K», класс II диэлектрики имеют максимальный температурный коэффициент ± 15% от эталонного значения 25 ° C в диапазоне температур от -55 ° C до 125 ° C.Эти материалы обычно имеют диэлектрическую проницаемость от 600 до 4000 и соответствуют характеристикам EIA X7R (см. Таблицу 2 ниже).
    • Диэлектрики «High K» класса II имеют температурные коэффициенты, превышающие требования X7R. Эти составы с высоким содержанием K имеют диэлектрическую проницаемость от 4000 до 18000, но с очень крутыми температурными коэффициентами (из-за того, что точка Кюри смещена в сторону комнатной температуры для достижения максимальной диэлектрической проницаемости).

    Таблица 2.Обозначения EIA для диэлектриков класса II

    X7R (выделено красным текстом в таблице 2) является одним из наиболее часто используемых диэлектриков класса II. «X» и «7» определяют нижний и верхний диапазон рабочих температур (т.е. -55 ° C и + 125 ° C соответственно). «R» определяет стабильность в пределах температуры (т. Е. Допуск ± 15%). DF составляет максимум 2,5%, а скорость старения для X7R составляет от 1% до 2% за десятилетие времени (что означает, что при старении 1% 2% значения емкости будут потеряны между 10 часами и 1000 часами. ).X7R имеет высокое значение K, около 3000, и используется для значений емкости в диапазоне от нФ до микрофарад (мкФ). Благодаря этим характеристикам X7R обычно используются в приложениях для накопления энергии, сглаживания и фильтрации.

    Военная спецификация США для керамических конденсаторов микросхемы (MIL-C-55681) также попадает в подгруппу Stable Mid-K и обозначается как «BX». Фактически, характеристика BX аналогична обозначению X7R, если совокупный коэффициент напряжения и температурный коэффициент не превышают + 15% -25% ΔC.На рисунке 2 в качестве примера показаны некоторые типичные кривые температурного коэффициента класса II.

    Рисунок 2. Температурные коэффициенты сегнетоэлектрических диэлектриков

    Надеюсь, Часть 8 дала вам лучшее понимание классификации диэлектриков и того, как их свойства могут повлиять на ваше конкретное применение. В части 9 мы подробно рассмотрим параметры испытания конденсаторов и их электрические свойства. Также ознакомьтесь с нашими конденсаторами Knowles Precision Devices, чтобы ознакомиться с полным ассортиментом нашей продукции.


    Чтобы узнать больше о конденсаторах, загрузите нашу электронную книгу «Руководство по выбору правильного конденсатора для вашего конкретного применения».

    Как читать паспорт конденсатора — Блог пассивных компонентов

    Источник: блог Capacitor Faks

    Автор: Энтони Келли, Capacitor Faks

    Конденсаторы

    используются в электронных схемах для широкого спектра применений, включая связь, синхронизацию, фильтрацию, развязку и формирование волны. Эти пассивные компоненты бывают самых разных форм, размеров и конструкций, и обычно нелегко определить компонент, отвечающий конкретным требованиям приложения. В большинстве электронных схем общие характеристики схемы в значительной степени определяются выбором конденсаторов.

    Таким образом, определение компонента, отвечающего требованиям приложения, является критическим шагом при проектировании электронных схем. Рабочие характеристики любого электронного компонента указываются производителями в технических паспортах продукта.Это делает таблицу данных одним из самых полезных ресурсов для проектировщиков схем и инженеров.

    Несмотря на свою полезность, листы данных могут содержать много информации, что затрудняет извлечение пользователями сведений, которые им требуются для данного компонента. Типовой лист данных конденсатора содержит следующую информацию о компоненте:

    • Тактико-технические характеристики
    • Типовые области применения
    • Ограничения компонента

    В этом руководстве мы дадим вам советы, которые помогут вам извлечь максимальную пользу из технических характеристик конденсатора. Итак, откуда вы берете нужную таблицу данных? Паспорта конденсаторов обычно доступны на веб-сайте производителя. Кроме того, вы можете легко скачать здесь любой технический паспорт конденсатора. Важно дважды проверить номер модели и дату публикации, чтобы убедиться, что вы используете правильный лист данных.

    Таблицы данных конденсаторов

    , как и другие спецификации продуктов, различаются по конструкции и компоновке в зависимости от производителя. В этом руководстве мы рассмотрим различные разделы типовой спецификации конденсатора.

    Обзор

    В этом разделе кратко описаны характеристики, функции и типичные области применения компонента.

    Приложения

    Большинство производителей предоставляют примеры приложений, для которых можно использовать конденсатор. Этот раздел помогает разработчикам схем легко находить компоненты, подходящие для их приложений. Этот список обычно не является исчерпывающим.

    Электрические характеристики

    В этом разделе представлены электрические параметры, представляющие интерес для разработчиков схем. Некоторые параметры указаны непосредственно в таблице данных, а другие нет. Важно отметить, что большинство этих параметров задаются при определенных условиях.

    Напряжение

    Это один из ключевых параметров, который следует учитывать при выборе конденсатора для вашего приложения. Для большинства типов конденсаторов производители указывают характеристики напряжения в виде номинального напряжения, импульсного напряжения, рабочего напряжения, переходного напряжения, обратного напряжения и пульсирующего напряжения.Номинальное напряжение определяет максимальное пиковое значение напряжения, которое может быть приложено между выводами компонента. Это номинальное напряжение обычно указывается на компоненте производителем. Для сравнения, рабочее напряжение определяет диапазон допустимых напряжений, которые можно приложить к компоненту без его повреждения.

    Емкость

    В большинстве технических паспортов конденсаторов емкость компонента указывается с точки зрения номинальной емкости, емкости переменного / постоянного тока и свойств защиты от заряда-разряда. Подробная информация о том, как емкость компонента зависит от температуры и частоты, обычно приводится в этом подразделе.

    Для некоторых типов конденсаторов емкость компонента может значительно измениться со временем. Необратимые изменения в основном зависят от характеристик используемого диэлектрического материала. Скорость, с которой дрейфует емкость компонента, зависит от изменений температуры, которым подвергается компонент. Среднее изменение емкости в диапазоне температур обычно описывается температурным коэффициентом.В большинстве технических паспортов эти вариации представлены в виде кривых производительности.

    Пример кривой зависимости емкости от температуры. Источник изображения www.vishay.com

    Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR)

    Для типичной эквивалентной схемы эквивалентное последовательное сопротивление является резистивной составляющей цепи. Так же, как емкость и коэффициент рассеяния, этот параметр существенно зависит от колебаний температуры и частоты. ESR и коэффициент рассеяния конденсатора тесно связаны.В большинстве технических паспортов характеристики ESR компонента представлены в виде кривых производительности.

    Импеданс

    Основные составляющие общего импеданса конденсатора зависят от технологии конденсатора. Величина импеданса зависит от отдельных реактивных и резистивных компонентов эквивалентной схемы конденсатора. Три составляющих — индуктивное реактивное сопротивление, емкостное реактивное сопротивление и эквивалентное последовательное сопротивление — меняются в зависимости от рабочей частоты.Последние два также зависят от температуры. В большинстве технических паспортов характеристики импеданса конденсатора обычно представлены в виде рабочих характеристик.

    Пример зависимости импеданса от частоты. Источник изображения www.vishay.com

    Коэффициент рассеяния (tanδ)

    Этот электрический параметр описывает соотношение между эффективной мощностью и реактивной мощностью, когда на компонент подается синусоидальное напряжение. Если мы рассмотрим типичную эквивалентную схему, этот параметр связывает составляющую емкостного реактивного сопротивления и эквивалентное последовательное сопротивление.Изменение этого параметра в зависимости от частоты и температуры обычно указывается в технических характеристиках, обычно в виде рабочих характеристик.

    Источник изображения: www.vishay.com

    Эквивалентная последовательная индуктивность (ESL)

    ESL — один из ключевых компонентов базовой эквивалентной схемы типичного конденсатора. Этот параметр в первую очередь определяется внутренней конструкцией компонента и его конфигурацией клемм. Эквивалентная последовательная индуктивность компонента относительно не зависит от температуры и частоты.

    Ток утечки

    Этот параметр зависит от многих факторов, включая конструкцию компонента, внутреннюю температуру и приложенное напряжение. Время и условия хранения в значительной степени определяют начальный ток утечки компонента. В большинстве технических паспортов характеристики тока утечки конденсатора представлены в виде рабочих характеристик.

    Пульсации тока

    Ток, протекающий через устройство при приложении переменного напряжения, эквивалентен среднеквадратическому значению пульсирующего тока.Этот ток вызывает потери мощности и определяет самонагревающиеся свойства компонента. Для большинства конденсаторов разработчик схемы должен рассчитать максимальный ток пульсации.

    Некоторые из факторов, которые следует учитывать при определении максимально допустимого значения тока, включают температуру окружающей среды, термическое сопротивление, эквивалентное последовательное сопротивление и используемые методы охлаждения. В большинстве технических паспортов производители указывают номинальное значение пульсирующего тока при определенных температурных и частотных условиях.

    Прочность на пробой

    Этот параметр во многом определяется конструкцией компонента и варьируется от одного типа конденсатора к другому. Для алюминиевых электролитических конденсаторов большинство производителей используют изолирующие гильзы для повышения прочности на пробой.

    Температурные характеристики

    Большинство рабочих параметров конденсатора в значительной степени зависят от температуры, при которой работает компонент. В техническом паспорте указан диапазон температур, для которого разработан компонент.Он также предоставляет информацию о том, как изменения температуры влияют на другие параметры, обычно в виде кривых производительности.

    Другие рабочие характеристики, представляющие интерес для разработчиков схем, включают следующие:

    • Сопротивление изоляции

    • Вносимые потери

    • Скорость старения

    Графики производительности

    Большинство параметров конденсатора зависят от таких условий, как температура и частота.Для таких параметров производители используют кривые производительности для описания характеристик компонента. Разработчик схемы может определить конкретное значение для такого параметра, прочитав значение, соответствующее условиям, при которых компонент будет использоваться.

    Размеры

    При разработке схемы одним из ключевых факторов, которые следует учитывать, является размер компонента. Производители предоставляют эту информацию, чтобы вы могли выбрать компонент, который соответствует требованиям к пространству вашей схемы.Размер обычно указывается как в дюймах, так и в миллиметрах.

    Источник изображения: kemet.com

    Строительство

    Для некоторых приложений проектировщика схем может интересовать технология конструкции компонента. В этом разделе представлены детали конструкции, которые могут быть интересны разработчикам схем.

    Механическое напряжение

    Если вы собираетесь использовать конденсатор там, где он может подвергаться ударам и вибрациям, очень важно учитывать его устойчивость к механическим воздействиям. Некоторые из параметров, которые приведены в таблицах данных, чтобы помочь вам оценить пригодность компонента для такого применения, включают высоту эксплуатации, устойчивость к вибрации и надежность клемм и выводов.

    Пайка

    Рабочие характеристики конденсатора могут значительно ухудшиться, если не соблюдены требования к пайке, указанные производителем. Воздействие на конденсатор чрезмерных температур, более длительное время пайки и нанесение излишка паяльного материала — вот некоторые из факторов, которые могут снизить производительность компонента.Типовой лист данных содержит инструкции по процедуре пайки, условиям и ограничениям пайки, а также рекомендуемые продукты для пайки. Эта информация предназначена для конденсаторов, требующих пайки.

    Источник изображения: www.kemet.com

    Крепление

    Электронная схема может выйти из строя, если компонент установлен неправильно. Чтобы гарантировать оптимальную работу вашей схемы, производители конденсаторов предоставляют рекомендации по установке в технических паспортах компонентов. В большинстве случаев предусмотрено несколько рекомендуемых монтажных положений, чтобы обеспечить гибкость в конструкции. Перед установкой компонента всегда важно обращать внимание на предостережения, содержащиеся в технических данных. В дополнение к монтажным позициям производители компонентов также указывают в этом разделе рекомендуемые моменты затяжки.

    Охлаждение

    Некоторые типы конденсаторов, например алюминиевые электролитические конденсаторы, выделяют тепло в обмотках. Избыточный нагрев может существенно повлиять на ток пульсаций и срок службы компонента.Для компонентов, которые могут выделять значительное количество тепла, естественной конвекции недостаточно, и необходимо обеспечить внешнее охлаждение для достижения оптимальной производительности. Некоторые из наиболее распространенных методов охлаждения конденсаторов включают использование принудительной вентиляции или радиаторов. Обычно производители указывают в технических паспортах, требуется ли внешнее охлаждение.

    Климатическая категория

    Рабочие характеристики конденсатора в значительной степени зависят от климатических условий, в которых используется компонент.Одним из наиболее важных условий окружающей среды, которые следует учитывать, является температура. Производитель указывает в техническом паспорте, как характеристики компонента меняются в зависимости от температуры и других условий окружающей среды.

    Соображения безопасности

    Некоторые из наиболее распространенных рисков, связанных с использованием конденсаторов, включают опасность поражения электрическим током, вентиляцию и возгорание. Эти риски различаются в зависимости от конденсаторной технологии и технических характеристик конкретного компонента.Например, алюминиевые электролитические конденсаторы, особенно те, которые предназначены для работы при высоком напряжении, могут вызвать смертельный удар электрическим током, и с ними следует обращаться с особой осторожностью. Информация о потенциальных рисках, связанных с компонентом, обычно включается в лист данных.

    Условия хранения

    Для большинства типов конденсаторов рабочие характеристики в значительной степени зависят от того, как компоненты хранятся и как долго. Чтобы свойства вашего компонента не сильно пострадали, вы должны хранить их в соответствии с указаниями производителя.Подробная информация о рекомендуемых условиях хранения и инструкции о том, как использовать компонент после хранения в течение определенного периода времени, обычно приводятся в технических данных.

    Источник изображения: tdk.com

    Информация об испытаниях

    Для некоторых конденсаторов производитель может предоставить тестовую информацию, позволяющую разработчикам оценить, подходит ли компонент для конкретного применения или нет. Например, для пленочных конденсаторов большинство производителей предоставляют подробную информацию о различных испытаниях, включая испытание на надежность выводов, испытание сухим теплом, циклическое испытание влажного тепла, испытание с быстрым изменением температуры, испытание на холоде и испытание в устойчивом состоянии при влажном тепле.

    Квалификация / Сертификация

    Для некоторых приложений требуются конденсаторы, отвечающие строгим требованиям к характеристикам и надежности. Эта информация включает методы тестирования и помогает разработчикам схем узнать, соответствует ли компонент особым требованиям данной отрасли.

    Источник изображения: www.vishay.com

    Информация для заказа

    Этот раздел помогает разработчику схем ознакомиться с системой нумерации, используемой производителем.В этом разделе также приведены другие рекомендации производителя, которые могут помочь разработчику схем легко заказать компоненты.

    Источник изображения: kemet.com

    Утилизация конденсаторов

    Некоторые конденсаторы содержат токсичные материалы, поэтому важно обеспечить их правильную утилизацию во избежание загрязнения. Этот раздел помогает разработчикам схем и инженерам узнать о рисках, связанных с неправильной утилизацией данной конденсаторной технологии, и о том, как их уменьшить.

    Прочие

    Другие общие разделы / подразделы в технических паспортах конденсаторов включают следующее:

    Источник избранного изображения: Техническое описание конденсаторов Kemet и AVX

    High Freq Multi-Layer High-Q Capacitors

    В этой заметке обсуждается взаимосвязь между током, рассеиваемой мощностью, приложенным напряжением и максимальным номинальным напряжением многослойного керамического конденсатора.Максимальный ток через конденсатор ограничивается либо максимальным номинальным напряжением, либо максимальной рассеиваемой мощностью. Значение емкости и рабочая частота определяют, какой из двух параметров станет основным пределом. Для более низких значений емкости на данной частоте или более низких частот при данной емкости ограничение напряжения обычно достигается раньше, чем ограничение рассеиваемой мощности.

    Введение:

    Конденсаторы для микросхем

    LASERtrim® представляют собой регулируемые с помощью лазера многослойные керамические (MLCC) конденсаторы для поверхностного монтажа, предназначенные для активной подстройки в различных радиочастотных схемах. Они предлагают конечному пользователю такие преимущества, как сокращение времени настройки, повышенное разрешение и точность настройки, а также высокую надежность в приложениях функциональной настройки. Чтобы полностью реализовать все эти преимущества, требуется тщательная настройка и контроль параметров процесса лазерной обрезки.

    Обзор конструкции:

    Устройство аналогично конструкции обычного MLCC с добавлением открытого поверхностного электрода (см. Рис. 1). Этот поверхностный электрод взаимодействует с внутренними скрытыми электродами и определяет начальную емкость до обрезки.Монолитный корпус представляет собой запатентованную комбинацию диэлектрика класса I и электродного материала, демонстрирующего стабильный температурный коэффициент и отличные радиочастотные характеристики. Эта конструкция герметична для проникновения растворителей, флюса и влаги. Концевые муфты с никелевым барьером сводят к минимуму миграцию металла и эффекты выщелачивания, связанные с обычными процессами пайки для поверхностного монтажа. Это устройство обеспечивает повышенную надежность после обрезки по сравнению с обычными механическими триммерами, отчасти потому, что на нем нет механических частей, на которые воздействуют флюс, чистящие средства, влажность, термический удар, вибрация и т. Д..

    Процесс лазерной обрезки:

    Емкость LASERtrim® уменьшается по мере удаления поверхностного электрода путем его испарения управляемым лазерным лучом. Наилучшее направление обрезки показано на рис. 2. Другие методы не рекомендуются, так как они могут привести к неравномерному термическому напряжению (возможно, термическим трещинам), а также к снижению электрических характеристик. Это исследование было проведено с использованием ESI модели 3572, который представляет собой неодимовый YAG-лазер (иттрий-алюминиевый гранат) с модуляцией добротности, имеющий максимальную среднюю мощность 6 Вт и длину волны 1064 нм.Лазерный луч имеет размер пятна 40-50 мкм, а импульс (Q-rate) можно переключать с постоянного тока на 20 кГц. Взаимосвязь между пиковой мощностью, средней мощностью, шириной импульса и параметрами частоты повторения Q-переключателя модели 3572 показана ниже для справки.

    Параметры лазера следует выбирать так, чтобы было:

    1. Поверхностный электрод полностью и чисто удален.
    2. Типичное проникновение керамики составляет 0,8: 1.1 мил от верхнего электрода.
    3. Скорость луча и частота повторения обеспечивают перекрытие 40-60%.
    4. Тепло, рассеиваемое конденсатором, минимально.

    Следующие выравнивания также важны для успешной обрезки:

    1. Лазерный луч должен быть в фокусе или работать в пределах своей глубины резкости (обычно ± 25 мил). Работа за пределами этого окна быстро снижает плотность мощности лазера, что приводит к неполному удалению электродов.
    2. Перемещение луча за пределы триммера должно быть минимизировано. Следует избегать контакта лазера с концевыми выводами конденсатора, так как это может привести к нежелательным электрическим характеристикам, таким как низкое сопротивление изоляции или повышенное ESR. Нарушение заделки барьера также может обеспечить миграцию серебра, что приведет к потенциальным долгосрочным проблемам с надежностью.
    3. Балка должна быть выровнена так, чтобы все обрезки происходили на компоненте.Даже не в фокусе луч может обжечь поверхность печатных плат и повредить нижележащую структуру.

    Обычно для подстройки конденсатора предпочтительнее высокая пиковая мощность при низкой средней мощности. В производственных условиях упор на повышение эффективности может побудить человека просто увеличить скорость луча, чтобы сократить время обрезки. Эту настройку необходимо компенсировать увеличением частоты повторения, чтобы сохранить перекрытие 40-60%, необходимое для полного удаления электрода.Когда частота повторения увеличивается, средняя мощность увеличивается, а пиковая мощность уменьшается. При подстройке с частотой повторения более 3 кГц рекомендуется проявлять особую осторожность, так как это может привести к достаточной средней мощности лазера для термического возникновения микротрещин в конденсаторе из-за количества тепла, которое конденсатор должен рассеивать. Недостаточная пиковая мощность может привести к неполному испарению электрода, вызывая плохие электрические характеристики, такие как высокое ESR, низкое Q, низкое IR или незначительное изменение емкости по отношению к% обрезанной площади.

    Было проведено исследование для определения приемлемых окон параметров лазерной обрезки среди четырех различных моделей LASERtrim®. Образцы каждой модели были обрезаны при различных параметрах обрезки, а затем проверены на электрические характеристики и приемлемую глубину проникновения. На лазере была выбрана скорость луча, а затем была установлена ​​модуляция добротности или частота повторения для поддержания 40-60% «размера укуса» или перекрытия импульсов. Затем устанавливали среднюю мощность лазера, регулируя ток лампы, отслеживая среднюю мощность на рабочей поверхности с помощью болометра.Шаг сканирования оставался постоянным и составлял 12,5 мкм.

    Результаты показаны на рисунках 3,4,5 и 6 ниже. Было обнаружено, что оптимальные параметры лазерной обрезки зависят от характеристик керамики отдельной модели (например, каждая модель будет иметь свой собственный уникальный набор оптимальных параметров обрезки). Ожидается, что лазеры с разными характеристиками дадут разные «безопасные» окна параметров

    .

    Начальные параметры обрезки:

    Ниже приведены консервативные параметры запуска для не охарактеризованного лазерного оборудования и / или различных моделей устройств.

    • Частота повторения лазера: 1 кГц
    • Скорость лазерного луча: 20 мм / с
    • Средняя мощность лазера: 1 Вт
    • Шаг сканирования: 12,5 мкм

    Резюме:

    Постоянный контроль мощности лазера — один из важнейших ключей к успешной и надежной обрезке. Средняя мощность лазера определяется током лампы. Фактическая излучаемая мощность лазера при определенной настройке тока лампы может значительно отличаться из-за нескольких факторов.Старение лампы — один из наиболее важных факторов. Фактор старения лампы также будет варьироваться между лазерными станциями в зависимости от использования станции и типа лазера. Для обеспечения согласованности обрезки между производственными партиями и лазерными станциями обязательна замкнутая система контроля средней мощности или он-лайн статистический контроль процесса для мощности лазера.

    За дополнительной информацией обращайтесь к нашим инженерам по приложениям.

    Емкость конденсатора Formula

    Емкость конденсатора — это способность конденсатора накапливать электрический заряд на единицу напряжения на своих пластинах конденсатора.Емкость определяется делением электрического заряда на напряжение по формуле C = Q / V. Его единица — Фарад.

    Формула

    Его формула выглядит так:

    C = Q / V

    Где C — емкость, Q — напряжение, а V — напряжение. Мы также можем найти заряд Q и напряжение V, изменив приведенную выше формулу как:

    Q =

    CV

    В = Q / C

    Фарад — единица измерения емкости. Один фарад — это величина емкости, когда один кулон заряда хранится с одним вольт на пластинах.

    Большинство конденсаторов, используемых в электронике, имеют значения емкости, которые указаны в микрофарадах (мкФ) и пикофарадах (пФ). Микрофарад — это одна миллионная фарада, а пикофарад — одна триллионная фарада.

    Какие факторы влияют на емкость конденсатора?

    Зависит от следующих факторов:

    Площадь плит

    Емкость прямо пропорциональна физическому размеру пластин, определяемому площадью пластины A.Большая площадь пластины дает большую емкость и меньшую емкость. На рисунке (а) показано, что площадь пластины конденсатора с параллельными пластинами равна площади одной из пластин. Если пластины перемещаются относительно друг друга, как показано на рис. (B), площадь перекрытия определяет эффективную площадь пластины. Это изменение эффективной площади пластины является основным для определенного типа переменного конденсатора.

    Тарелки разделительные

    `Емкость обратно пропорциональна расстоянию между пластинами.Разделение пластин обозначено буквой d, как показано на рис. (А). Чем больше разделение пластин, тем меньше емкость, как показано на рис. (B). Как обсуждалось ранее, напряжение пробоя прямо пропорционально расстоянию между пластинами. Чем дальше разделены пластины, тем больше напряжение пробоя .

    Диэлектрическая проницаемость материала

    Как известно, изоляционный материал между пластинами конденсатора называется диэлектриком. Диэлектрические материалы имеют тенденцию уменьшать напряжение между пластинами при заданном заряде и, таким образом, увеличивать емкость.Если напряжение фиксировано, из-за наличия диэлектрика может храниться больше заряда, чем может храниться без диэлектрика. Мера способности материала создавать электрическое поле называется диэлектрической постоянной или относительной диэлектрической проницаемостью и обозначается как ∈ r .

    Емкость прямо пропорциональна диэлектрической проницаемости. Диэлектрическая проницаемость вакуума определяется как 1, а диэлектрическая проницаемость воздуха очень близка к 1. Эти значения используются в качестве эталона, а для всех других материалов значения ∈r указаны по сравнению с вакуумом или воздухом. Например, материал с εr = 8 может привести к емкости в восемь раз большей, чем у воздуха, при прочих равных условиях.

    Диэлектрическая проницаемость ∈r безразмерна, поскольку является относительной мерой. Это отношение абсолютной диэлектрической проницаемости материала, ∈r, к абсолютной диэлектрической проницаемости вакуума, ∈ 0 , выраженное следующей формулой:

    r = ∈ / ∈ 0

    Ниже приведены некоторые общие диэлектрические материалы и типичные диэлектрические постоянные для каждого из них.Значения могут варьироваться, потому что они зависят от конкретного состава материала.

    Материал Типичные значения ∈r

    • Воздух 1.0
    • тефлон 2,0
    • Бумага 2.5
    • Масло 4.0
    • Слюда 5,0
    • Стекло 7,5
    • Керамика 1200

    Диэлектрическая проницаемость ∈r безразмерна, поскольку является относительной мерой.Это отношение абсолютной диэлектрической проницаемости материала, ∈r, к абсолютной диэлектрической проницаемости вакуума, ∈0, выраженное следующей формулой:

    ∈r = ∈ / ∈0

    Значение ∈0 составляет 8,85 × 10-12 Ф / м.

    Формула емкости по физическим параметрам

    Вы видели, как емкость напрямую связана с площадью пластины, A, и диэлектрической проницаемостью, ∈r, и обратно пропорциональна расстоянию между пластинами, d. Точная формула для расчета емкости по этим трем величинам:

    C = A ∈ r ∈ / d

    где ∈ = ∈ r 0 = ∈r (8.85 × 10-12Ф / м)

    Емкость параллельного вывода конденсатора

    Рассмотрим конденсатор с параллельными пластинами. Размер пластины большой, а расстояние между пластинами очень маленькое, поэтому электрическое поле между пластинами однородно.

    Электрическое поле «E» между конденсаторами с параллельными пластинами составляет:

    Емкость цилиндрических конденсаторов физика

    Рассмотрим цилиндрический конденсатор длиной L, образованный двумя коаксиальными цилиндрами радиусами «a» и «b».Предположим, что L >> b, такое, что на концах цилиндров нет окаймляющего поля.

    Пусть «q» — это заряд конденсатора, а «V» — это разность потенциалов между пластинами. Внутренний цилиндр заряжен положительно, а внешний цилиндр — отрицательно. Мы хотим узнать выражение емкости для цилиндрического конденсатора. Для этого мы рассматриваем цилиндрическую гауссовскую поверхность радиуса «r», такую ​​что a << b.

    Если «E» — напряженность электрического поля в любой точке цилиндрической гауссовой поверхности, то по закону Гаусса:

    Если «V» — разность потенциалов между пластинами, тогда

    Это соотношение для емкости цилиндрического конденсатора.

    Емкость сферического конденсатора

    Емкость изолированного сферического конденсатора

    Внешний источник
    https://en.wikipedia.org/wiki/Capacitance

    Общие сведения о параметрах сущности

    Проектирование искробезопасных цепей

    При проектировании искробезопасных цепей необходимо понимать основные параметры устройств в вашей цепи. Параметры сущности описывают характеристики устройства, а также то, что можно безопасно к нему подключать. Как обсуждалось в обзоре искробезопасности, тремя компонентами искробезопасной цепи являются полевое устройство, полевая проводка и барьер.

    Полевые устройства можно разделить на два типа: простые и непростые. Простые устройства определяются как устройства, которые не генерируют и не хранят потенциал более 1,2 В, ток 100 мА, энергию 20 мкДж и мощность 25 мВт. Простые устройства не имеют параметров сущности.

    Непростые устройства должны быть сертифицированы как искробезопасные для использования во взрывоопасных зонах; Сертифицированное непростое устройство называется искробезопасным устройством. Эти устройства будут иметь маркировку или иметь сопроводительную документацию с указанием параметров объекта, которые регулируют их безопасное использование в качестве полевого устройства в искробезопасной цепи.

    Параметры объекта

    можно разделить на две разные категории: связанные устройства (устройства, которые устанавливаются в безопасной зоне и интерфейс между опасным и безопасным местоположением) и искробезопасное устройство (непростые устройства, которые устанавливаются в опасной зоне).

    Параметры объекта для ассоциированного аппарата

    Uo / Voc Максимальное напряжение, передаваемое в опасную зону
    Io / Isc Максимальный ток, пропущенный в опасную зону
    Po Максимальная мощность, переданная в опасную зону
    Co / Ca Максимальная емкость, которую можно подключить к устройству
    Lo / La Максимальная индуктивность, которую можно подключить к устройству

    Параметры объекта для искробезопасного оборудования

    U i / V макс Максимальное напряжение, которое может быть подключено к устройству
    I i / I макс Максимальный ток, который может быть подключен к устройству
    пол. и Максимальная мощность, которую можно подключить к устройству
    C i Максимальная внутренняя емкость устройства
    L i Максимальная внутренняя индуктивность устройства

    При проектировании искробезопасной цепи (полевое устройство, полевая проводка и барьер) должно выполняться каждое из следующих условий.

    Vmax ≥ Voc

    Imax ≥ Isc

    Ci + C кабель ≤ Ca

    Li + L кабель ≤ La

    Большинство приведенных выше значений можно получить из документации, поставляемой с используемым барьером и полевым устройством. Емкость (Ccable) и индуктивность (Lcable) кабеля должны быть рассчитаны с использованием двух следующих уравнений. Значения индуктивности и емкости на фут, используемые ниже, являются параметрами «наихудшего случая» по умолчанию, установленными для использования, когда фактические свойства провода / кабеля неизвестны.Фактические свойства провода / кабеля могут быть заменены ими, когда они доступны.

    Lcable = 0,2 мкГн / фут * фут кабеля

    Кабель = 60 пФ / фут * фут кабеля

    Пример проектирования

    В этом примере искробезопасное барьерное реле Macromatic ISEUR1 является «барьером», используемым для взаимодействия с опасной зоной. Параметры объекта связанного устройства для ISEUR1 перечислены ниже.

    Voc = 10,29 В

    Isc = 18.05 мА

    Ca = 2,63 мкФ

    La = 109,1 мГн

    ISEUR1 будет подключен к «полевому устройству» во взрывоопасной зоне. В этом примере полевое устройство является искробезопасным устройством и должно отвечать следующим требованиям, основанным на параметрах объекта барьера, для поддержания искробезопасности.

    Вмакс ≥ 10,29 В

    Imax ≥ 18,05 мА

    Ci + C кабель ≤ 2,63 мкФ

    Li + Lcable ≤ 109,1 мГн

    Предполагается, что искробезопасный аппарат имеет следующие параметры объекта:

    Vмакс = 15 В

    Imax = 30 мА

    Ки = 2 мкФ

    Li = 2 мГн

    • Vmax 15 В больше 10.Требуется 29 В, это соответствует требованиям.
    • Imax 30 мА больше 18,05 мА, это соответствует требованиям.

    Чтобы проверить параметры емкости и индуктивности, необходимо рассчитать емкость и индуктивность соединительного провода / кабеля. В этом примере мы предположим, что длина проводки составляет 500 футов, а общая длина кабеля составляет 1000 футов.

    Lcable = 0,2 мкГн / фут * 1000 = 0,20 мГн

    Кабель = 60 пФ / фут * 1000 = 0,060 мкФ

    • Ci + Ccable = 2.06 мкФ, это меньше предела 2,63 мкФ и соответствует требованиям.
    • Li + Lcable = 2,2 мГн, это меньше предела 109,1 мГн и соответствует требованиям.

    Барьер, полевое устройство и полевая проводка, как описано, допустимы в зависимости от параметров объекта.

    Расчет максимальной длины провода / кабеля

    Иногда барьер и полевое устройство известны, но длина провода / кабеля неизвестна. В этой ситуации может быть более полезным узнать максимально допустимую длину провода / кабеля.

    Допустимую длину кабеля можно рассчитать следующим образом:

    Длина кабеля ≤ (Co-Ci) / (0,2 мкФ / фут) = (109,1 мГн-2 мГн) / (0,2 мкГн / фут) = 535500 футов

    Длина кабеля ≤ (Lo-Li) / (60 пФ / фут) = (2,63 мкФ-2 мкФ) / (60 пФ / фут) = 10 050 футов

    Максимально допустимая длина кабеля составляет 10 050 футов, меньшее из двух значений.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *