Маркировка твердотельных конденсаторов расшифровка: Полимерные алюминиевые твердотельные конденсаторы Koshin — Статьи

Содержание

Полимерные алюминиевые твердотельные конденсаторы Koshin — Статьи

Конденсаторы KOAS, производство Shenzhen Koshin Electronics Limited

  • Малый импеданс на высоких частотах
  • Великолепная температурная стабильность
  • Длительное время работы
  • Стабильная емкость, даже при температуре -55°C
  • Допускаются большие токи пульсаций

Благодаря улучшенной внутренней конструкции, конденсаторы с токопроводящим полимером обладают великолепными характеристиками.

Конденсаторы с радиальными выводами, DIP
Серия Применение Номинальное постоянное напряжение, VDC Диапазон емкостей, мФ Рабочая температура, °C Время работы (жизни), ч
KS Большие токи пульсаций, малое ESR 2.5~35 220~2700 -55 ~ +105 2000
KU 2.5~16 330~2200
KP Малое ESR при маленьких размерах 2.
5~25
220~560
KL Большие токи пульсаций, длительное время работы 2.5~16 470~1500 5000
KW Высокотемпературные, большие токи пульсаций, длительное время работы 2.5~16 470~1500 -55 ~ +125 5000
Конденсаторы поверхностного монтажа, SMD
Серия Применение Номинальное постоянное напряжение, VDC Диапазон емкостей, мФ Рабочая температура, °C Время работы (жизни), ч
VR Большие токи пульсаций, малое ESR 2.5~35 6.8~1500 -55 ~ +105 2000
VT Большие токи пульсаций, малое ESR, длительное время работы 4~25 39~680 5000
VX Высокотемпературные, большие токи пульсаций 2.5~16 100~1500 -55 ~ +125 2000

Что такое конденсаторы с токопроводящим полимером?

Внешне похожи на электролитические конденсаторы.

Но отличаются от них определенными электрическими характеристиками: исключительно низкое эквивалентное последовательное сопротивление и тангенс угла диэлектрических потерь. Не содержат жидких наполнителей.

Внутренняя структура конденсаторов с токопроводящим полимером.

В традиционном электролитическом конденсаторе разделительный слой пропитан электролитом, а в полимерном конденсаторе слой пропитан полиэтилендиокситиофеном (PEDOT).

Поперечный разрез конденсатора с токопроводящим полимером.

Технология изготовления

Этапы технологии изготовления конденсаторов с токопроводящим полимером:

  • Травление алюминиевой фольги
  • Формовка
  • Резка фольги
  • Добавление выводов и разделительных листов
  • Сворачивание
  • Формовка и карбонизация
  • Полимеризованный органический полупроводник
  • Вставка в корпус и полимеризация
  • Запечатывание корпуса резиной
  • Выдержка и проверка
  • Формовка и маркировка
Окисление полимерного слоя.

Характеристики полимерных конденсаторов

Тип конструкции

Смотанная лента (радиальный), подобен традиционным электролитическим конденсаторам.

Диапазон изменения основных параметров

  • Напряжение: 2,5~63В
  • Емкость: 10~3500мкФ
Электролит: Ethylene Dioxythiophene (EDOT)

PEDOT-PSS обладает очевидными преимуществами по электропроводности, температурной и химической стабильности, и т.д. На сегодняшний день это лучший твердый электролит по совокупности параметров.

Малый импеданс на высоких частотах

Очень низкий импеданс в диапазоне частот 100кГц…1МГц позволяет использовать конденсаторы для фильтрации различных помех и шумов.

Сравнение: конденсатор с токопроводящим полимером, электролитический конденсатор, танталовый конденсатор. Зависимость импеданса от частоты.

— Solid Al cap 47mkF/16WV – алюминиевый твердотельный конденсатор 47мкФ/16В

— AL-E (low impedance) 47mkF/16WV – алюминиевый электролитический конденсатор с низким импедансом 47мкФ/16В

— Ta cap. 47mkF/16WV – танталовый конденсатор 47мкФ/16В

— AL-E (low impedance) 1000mkF/16WV – алюминиевый электролитический конденсатор с низким импедансом 1000мкФ/16В


Великолепные температурные характеристики

ESR, эквивалентное последовательное сопротивление, практически не изменяется в диапазоне температур -55…+105°C. Поэтому конденсаторы с токопроводящим полимером подходят для работы в жестких условиях при низких температурах.

Эквивалентное последовательное сопротивление конденсатора емкостью 10мкФ на частоте 100кГц Сравнение: конденсатор с токопроводящим полимером, электролитический конденсатор, танталовый конденсатор. Зависимость ESR от температуры.

Хорошая долговременная стабильность

Благодаря твердому электролиту, характеристики не изменяются в течение длительного времени.

  • L — ожидаемое время работы
  • L0 — каталожное время работы
  • T – температура окружающей среды, °C
  • T0
    — максимальная рабочая температура, °C
°CВремя работы в часах
Конденсатор с токопроводящим полимеромЭлектролитический конденсатор
10520002000
9563004000
85200008000
756300016000

Оценка времени работы.

Стабильность емкости при низких температурах

Емкость конденсатора с токопроводящим полимером может оставаться стабильной при низких температурах.

  • электролитический конденсатор: пониженная подвижность ионов при низких температурах приводит к быстрому уменьшению емкости и увеличению ESR.
  • конденсатор с токопроводящим полимером: характеристики остаются стабильными в более широком диапазоне температур.
Температурные характеристики

Изменение емкости на частоте 120Гц для конденсатора емкостью 10мкФ.

Сравнение: конденсатор с токопроводящим полимером, электролитический конденсатор, танталовый конденсатор, керамический конденсатор. Зависимость емкости от температуры.


Б

ольшие токи пульсаций

Конденсаторы с токопроводящим полимером могут выдерживать большие токи пульсаций благодаря очень низкому ESR.


Сравнение допустимых токов пульсаций при различных условиях работы, для различных типов конденсаторов.

— твердотельный алюминиевый конденсатор (проводящий полимер)

— твердотельный алюминиевый конденсатор (органический полупроводник)

— алюминиевые конденсатор с жидким электролитом (LOW ESR)

— твердотельный танталовый конденсатор (Ta-cap)


Сравнение конденсаторов

Сравнение конденсаторов с токопроводящим полимером и электролитических конденсаторов

Тип конденсатора Миниатюрный Частотные хар-ки
Темп-ная стабильность
Напряжение Ёмкость Общее время работы Цена и ESR
Электролитические конденсаторы E-cap
Твердотельные ленточные конденсаторы E-cap
Конденсаторы с токопроводящим полимером
Хорошо Плохо

Забота о потребителях KOAS

Опора на новые технологии

В состав KOAS входит профессиональный научный отдел, который специализируется на конденсаторах, включая конденсаторы с токопроводящим полимером.

Производственные возможности

Общая площадь производственных помещений 3000 квадратных метров. Число производственных линий: 10 (позволяет выпускать 8 миллионов единиц продукции в месяц).

Управление процессами

Опираясь на многолетний опыт научного отдела в области конденсаторов с токопроводящим полимером, компания создала соответствующую структуру производства, которая постоянно оптимизируется.

Контроль качества

Для обеспечения качества конденсаторов с токопроводящим полимером создана специальная команда профессионалов. Процедуры контроля качества начинаются уже на этапе проверки исходного сырья и материалов.

Ценовое преимущество

Усилия снабженцев KOAS направлены на контроль закупочных цен, в то же время инженеры постоянно улучшают технологический процесс, чтобы увеличивать выработку годной продукции. Кроме того, KOAS следит за требованиями рынка, обеспечивая потребителей качественной, и одновременно недорогой продукцией.

Постоянные разработки

KOAS рассматривает конденсаторы с токопроводящим полимером как ключевую продукцию в будущем. Мы будем фокусироваться на инвестициях и научных разработках для конденсаторов с токопроводящим полимером. Мы нацелены на разработку продукции в соответствии с тенденциями на сегодняшний день и в обозримом будущем.

  • модернизация оборудования для увеличения производительности;
  • благодаря разработке новых исходных материалов мы увеличили максимальное напряжение с 63В до 100В, и продлили время работы с 5000 до 6000 часов. Вся новая продукция тестируется на надежность.

Производственное оборудование KOAS

Сварочный станок Полимерные печи компании Precision Сборочный станок Маркировочный аппарат

9 октября 2018 г.

Маркировка электролитического конденсатора 1500 ори 1вт. Маркировка конденсаторов

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

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

Исходная величина

Преобразованная величина

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

Общие сведения

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

C = Q/∆φ

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

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

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

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

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

Использование емкости

Конденсаторы — устройства для накопления заряда в электронном оборудовании

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

Историческая справка

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

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

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

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

Примеры конденсаторов

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

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

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

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

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

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

Маркировка конденсаторов

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

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

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

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

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

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

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

Имеются и другие типы конденсаторов.

Ионисторы

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

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

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

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

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

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

Емкостные сенсорные экраны

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

Поверхностно-емкостные экраны

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

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

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

Проекционно-емкостные экраны

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

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

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

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

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

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

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

Керамические конденсаторы

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

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

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

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

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

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

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

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

Маркировка конденсаторов

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

Заряд конденсатора

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

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

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

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

1 микрофарад [мкФ] = 1000000 пикофарад [пФ]

Исходная величина

Преобразованная величина

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

Микрофоны и их технические характеристики

Общие сведения

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

C = Q/∆φ

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

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

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

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

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

Использование емкости

Конденсаторы — устройства для накопления заряда в электронном оборудовании

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

Историческая справка

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

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

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

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

Примеры конденсаторов

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

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

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

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

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

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

Маркировка конденсаторов

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

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

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

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

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

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

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

Имеются и другие типы конденсаторов.

Ионисторы

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

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

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

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

Емкостные сенсорные экраны

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

Поверхностно-емкостные экраны

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

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

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

Проекционно-емкостные экраны

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

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

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

Что это — твердотельные конденсаторы? Маркировка и классификация

Высоковольтные конденсаторы

В высоковольтных устройствах (умножителях напряжения, генераторах Маркса, катушках Тесла, мощных лазерах и т.п.) применяют высоковольтные конденсаторы, отличающиеся по конструкции от низковольтных. Они используются в схемах с напряжением более 1600 В. Некоторые разновидности высоковольтных электронных устройств:

  • К75-25 – импульсные модели, используемые в схемах с напряжением до 50 кВ. Их емкость – 2-25 нФ. Благодаря возможности работать с токами частотой 500 Гц, эффективны в искровых катушках Тесла.
  • К15-4. Этот тип конденсатора можно определить по корпусу цилиндрической формы зеленого цвета. Имеют небольшую емкость и используются в генераторах Маркса, старых телевизорах, умножителях напряжения и других высоковольтных низкочастотных схемах.
  • К15-5. Керамические детали кирпичного цвета, компактных габаритов, дисковой формы. Максимальное напряжение – 6,3 кВ, используются в высокочастотных фильтрах.

Влияние ЭПС конденсатора на параметры источника питания

Сравнение ЭПС твердотельного полимерного конденсатора с другими аналогами показывает, что оно минимально и составляет 11 мОм. Его измеряют на стандартной частоте 100 кГц при температуре 20 °С. ЭПС низкоимпедансного конденсатора в 8 раз больше, а для алюминиевого оно увеличивается двадцатикратно. Причем в отличие от твердотельного полимерного для выбранных аналогов ЭПС измеряют на частоте 120 Гц, что дополнительно ухудшит их показатели на рабочих частотах в десятки килогерц. Данный параметр сильно зависит от емкости конденсатора, рабочей частоты и используемых в изготовлении материалов. Более подробно данное свойство конденсаторов будет рассмотрено ниже.

Для того чтобы понять важность данного параметра, обратимся к рис. 3, где изображены схема включения конденсатора С и его эквивалентная схема замещения. На рисунке в виде отдельного резистора R отображено ЭПС, и как отдельный дроссель L – эквивалентная последовательная индуктивность (ЭПИ). Конденсатор включен между импульсным источником питания (ИИП), преобразующим напряжение 12 В в более низкое 5 В, и некоторой нагрузкой, составленной из цифровых интегральных микросхем (ИМС).

В работе понижающего ИИП можно наблюдать два полупериода, что сказывается на выходном напряжении ИИП, как это показано на рис. 4. На первом полупериоде происходит передача определенной порции электрической энергии в накопительный конденсатор С1 и параллельно в нагрузку ИМС, при этом пульсирующее напряжение на нагрузке и фильтрующем алюминиевом конденсаторе с жидким электролитом возрастает от 4,93 до 5,07 В (рис. 4а). На втором полупериоде выход ИИП отключен от нагрузки, и ее питание осуществляется за счет энергии, накопленной конденсатором, при этом пульсирующее напряжение снижается от 5,07 до 4,93 В. Таким образом, размах пульсаций составляет 140 мВ, в то время как средний уровень выходного напряжения, поддерживаемый системой регулирования в ИИП, соответствует требуемому значению 5 В.

Пульсации рабочего напряжения следует учитывать при выборе конденсатора. Запас максимально допустимого рабочего напряжения с учетом пульсаций, как показано в таблице, установлен с коэффициентом 1,15 от номинального для твердотельного полимерного конденсатора и 1,25 для остальных, что составляет 18,4 и 20 В соответственно.

На другой осциллограмме (рис. 4б) показано, как изменятся пульсации выходного напряжения, если вместо алюминиевого с жидким электролитом применить твердотельный полимерный конденсатор той же номинальной емкости 470 мкФ. Здесь отчетливо заметно, что резко снизился размах пульсаций – от 140 до 30 мВ. Такому факту можно дать простое объяснение, если обратиться к рис. 3. Поскольку ЭПС конденсатора включено параллельно нагрузке, постоянная составляющая тока I= проходит к нагрузке напрямую, не ощущая наличия конденсатора. Но на пульсации, то есть переменную составляющую тока I~, ЭПС оказывает шунтирующее воздействие, отводя на общий провод питания их основную часть, как показано на рисунке. Чем меньше ЭПС, тем сильнее шунтирование, что подтверждает сравнение рисунков 4а и 4б.

Необходимо заметить, что при смене фильтрующего конденсатора изменился не только размах пульсаций, но и форма. При этом примерно равными остаются очень резкие игольчатые броски напряжения. Причина их присутствия обусловлена наличием в конденсаторах ЭПИ, показанной как отдельный дроссель на рис. 3. Резкое изменение тока при его пульсации порождает на ЭПИ напряжение ЭДС самоиндукции, накладывающееся на выходное напряжение. При больших ЭПС относительный вклад игольчатых фрагментов в пульсациях напряжения малозаметен, и общая форма пульсаций носит пилообразную форму. При малых ЭПС относительный вклад ЭПИ возрастает, поэтому пульсации вместо пилообразной приобретают экспоненциальную форму. Следовательно, наблюдая за формой пульсаций выходного напряжения, можно сделать определенный вывод о влиянии на данный параметр ИИП величины ЭПС примененных конденсаторов и выбрать наилучший.

Как показано на рис. 3, пульсации высокочастотного тока порождаются не только в ИИП. Нагрузка ИМС, объединяющая в общем случае ряд цифровых устройств (коммутатор, триггер, схема совпадения, счетчик, сдвигающий регистр и пр.) является нестационарной. В ходе срабатывания отдельных элементов в ИМС также могут возникнуть значительные импульсные токи i~, и если ЭПС фильтрующего конденсатора будет недостаточно мало, шунтирование вторичных помех окажется неэффективным. В этом случае помеховые сигналы от ИМС смогут проникнуть на другие узлы, подключенные к общему ИИП, и вызвать отказ в работе прибора в целом. Поэтому в ответственных случаях проектирования конструктор должен осознанно выбирать фильтрующий конденсатор таким, чтобы он надежно подавлял пульсации тока как со стороны ИИП, так и со стороны нагрузки.

Керамические конденсаторы

Керамические и стеклокерамические конденсаторы с твердым неорганическим диэлектрическим слоем выпускаются в высоковольтном и низковольтном исполнении. Отличаются компактными размерами и надежностью. Широко востребованы в вычислительной, бытовой, медицинской, военной техники, транспорте. По номинальному напряжению их разделяют на высоко- и низковольтные.

По типу конструкции выпускают следующие керамические конденсаторы:

  • КТК – трубчатые;
  • КДК – дисковые;
  • SMD – поверхностные и другие.

Для изготовления керамических конденсаторов используют не обожженную глину, а материалы, сходные с ней по структуре, – ультрафарфор, тиконд, ультрастеатит. Обкладка – серебряный слой. Керамические и стеклокерамические устройства используются в схемах, в которых важных частотные характеристики, невысокие потери при утечке, компактные габариты, невысокая стоимость.

Влияние частоты на параметры конденсаторов

На рис. 3 представлена общепринятая схема замещения конденсатора, включающая в себя электрическую емкость, ЭПС и ЭПИ. Потребность реального учета ЭПС и ЭПИ в конденсаторах возникла после того, как схемотехническое построение источников питания (ИП) как в промышленной, так и бытовой электронике претерпело качественный скачок. Используемые ранее низкочастотные ИП с трансформаторами, работающими на частоте 50 Гц, за какое-то десятилетие почти повсеместно были вытеснены ИИП благодаря их более совершенным массогабаритным показателям и более высокому КПД. Однако при этом принцип импульсного преобразования энергии на частотах в десятки килогерц предполагал, что рабочие частоты фильтрующих конденсаторов должны существенно возрасти, поскольку спектральные составляющие таких коммутирующих импульсов размещаются в диапазоне сотен килогерц – единиц мегагерц.

Для этого потребовалось учитывать полное сопротивление конденсатора Z, характер изменения которого с частотой f определяют емкостная составляющая XC=1/2πfC и индуктивная XL=2πfL, как это изображено на рис. 10. Поскольку емкостное сопротивление конденсатора обратно пропорционально частоте, с ростом частоты оно уменьшается.

Индуктивное, прямо пропорциональное частоте, наоборот – возрастает. Существует также некоторая резонансная частота fрез, на которой емкостная составляющая сопротивления по модулю уравнивается с индуктивной. Явлением резонанса обусловлен характер изменения модуля полного сопротивления, включающего в себя геометрическую сумму всех компонентов – активного R=ЭПС и реактивных XL, XC:

Геометрическое суммирование можно выполнить на рисунке сложением отдельных графических компонентов и убедиться, что модуль полного сопротивления вначале монотонно уменьшается, затем стабилизируется на уровне, близком к эквивалентному последовательному сопротивлению, после чего начинает расти.

Подставив в вышеприведенную формулу параметры сравниваемых низкоимпедансного и полимерного конденсаторов, можно получить диаграмму изменения модуля их полного сопротивления, приведенную на рис. 11. Но это, если можно так выразиться, «теоретический продукт», не учитывающий, что емкость конденсаторов с изменением частоты отнюдь не стабильна. На практике эта зависимость весьма сильная, особенно для танталового конденсатора, как это иллюстрирует рис. 12. Алюминиевые конденсаторы с жидким электролитом, уступающие танталовым по своим параметрам, рассматривать в данном аспекте не имеет смысла. Сравнивая графики для полимерных и танталовых конденсаторов, видим, что на частоте 1 кГц емкость танталового конденсатора снижается почти на 13%, на 10 кГц – на 27%, и когда частота достигает 100 кГц – уменьшается в 2 раза! Можно ли такой конденсатор применять в ответственных проектах? Ответ вполне ожидаемый.

При тех же условиях твердотельный полимерный конденсатор свою емкость почти не меняет и имеет неоспоримое преимущество перед аналогами как по частотной стабильности своих параметров, так и температурной, о чем шла речь в предыдущем разделе статьи. Но при этом никак не был затронут вопрос о влиянии температуры на долговечность конденсаторов. Рассмотрим его особо.

Влияние температуры на долговечность конденсаторов

Как установлено многолетними исследованиями, на долговечность оксидных конденсаторов определяющее влияние оказывает температура корпуса, которая зависит как от температуры окружающего воздуха (внешней теплоты), так и теплоты, порождаемой внутри конденсатора (внутренней теплоты). Внешняя теплота вызывает ускоренную деградацию образующих конденсатор элементов (рис. 1) – резинового уплотнительного диска, электролита, алюминиевых обкладок, а также испарение электролита, как упоминалось ранее. Эти разрушительные процессы ускоряются внутренней теплотой, основным источником которой является подробно рассмотренное в предыдущем разделе рассеяние на ЭПС конденсатора пульсаций тока. Именно так создается некий порочный круг отрицательных, взаимно ускоряющих друг друга процессов: тепло порождает ухудшение параметров конденсатора, ухудшение параметров приводит к возрастанию температуры конденсатора.

Скорость протекания деградационных процессов в твердотельном полимерном конденсаторе гораздо меньше, чем в конденсаторах с жидким электролитом, поскольку стойкость полимера несравненно выше. Выполним расчет долговечности конденсаторов в зависимости от условий эксплуатации с помощью табличного процессора Excel на основе вспомогательных материалов от специалистов фирмы TEAPO. Отталкиваясь от максимально допустимой рабочей температуры 85°С для алюминиевых конденсаторов с жидким электролитом и 105 °С для твердотельных полимерных, будем в расчетах понижать рабочую температуру ступенями по 10 °С, одновременно изменяя пульсации рабочего тока на уровне 25%, 50%, 75% и 100% от максимально допустимого значения. Результаты расчета представлены в таблице 2. Анализируя полученные данные, можно убедиться в несомненном преимуществе твердотельных полимерных конденсаторов, поскольку при любых условиях их долговечность оказывается в 3…6 раз выше по сравнению с конденсаторами на основе жидкого электролита. Да и сами исходные условия для полимерных конденсаторов несопоставимо тяжелее. Например, максимально жесткий режим у конденсаторов с жидким электролитом соответствует температуре 85 °С и пульсациям тока 0,4 А, а у полимерных – 105 °С и 5 А. Аналогичный вывод можно получить при анализе диаграмм, размещенных на рис. 13. Здесь учитывают необратимое уменьшение емкости конденсатора в процессе эксплуатации и считают, что конденсатор подлежит замене при снижении емкости более допустимых техническими условиями (ТУ) пределов – 10 или 20%.

Подводя итог проведенному сравнительному анализу параметров трех различающихся по технологии изготовления типов конденсаторов, можно сделать вывод о несомненном преимуществе параметров полимерного конденсатора серии CG. Компания TEAPO производит также множество других серий полимерных конденсаторов, но в рамках одной статьи подробно их осветить просто невозможно, поэтому ограничимся лишь общей характеристикой.

Бумажные и металлобумажные конденсаторы

В бумажных конденсаторах фольгированные обкладки разделяет диэлектрик из конденсаторной бумаги. Эти детали используются как в высокочастотных, так и низкочастотных цепях. Они не пользуются популярностью из-за низкой механической прочности. Более прочным вариантом является металлобумажная деталь, в которой на бумагу напыляется металлический слой.

Бумажные и металлобумажные конденсаторы выпускаются в широком интервале емкостей и номинальных напряжений. Металлобумажные варианты выигрывают в плане компактности конструкции и проигрывают по стабильности сопротивления изоляции. Дополнительный плюс металлобумажных изделий – способность к самовосстановлению электрической прочности при единичных случаях пробоев бумаги.

Маркировка

Существует маркировка твердотельных конденсаторов, которая описывает их характеристики. Наличие данной маркировки поможет понять определенные свойства конденсатора:

  • Опираясь на маркировку устройства, можно точно определить рабочее напряжение для каждого конденсатора. Также стоит отметить, что данное значение должно превышать то напряжение, которое присутствует в цепи, использующей этот объект. Если не соблюсти это условие, то будут либо сбои в работе всей цепи, либо конденсатор просто взорвется.
  • 1 000 000 пФ (пикофарад) = 1 мкФ. Данная маркировка у многих конденсаторов одинакова. Это связано с тем, что практически у всех устройств емкость равна или же близка к этому значению, а потому может указываться как в пикофарадах, так и в микрофарадах.


Смотреть галерею

Электролитические конденсаторы

Электролитические конденсаторы отличаются повышенной энергоемкостью и используются в цепях переменного и постоянного тока. В них диэлектриком является металлооксидный слой, созданный электрохимическим способом. Он располагается на плюсовой обложке из того же металла. Другая обложка – жидкий или сухой электролит. Металл – алюминий, ниобий или тантал.

Конденсаторы постоянной емкости относятся к устаревшим. Им на смену пришли детали переменной электроемкости. Наиболее распространены электролитические конденсаторы подстроечного типа. Их емкость меняется при регулировке, но при работе схемы остается постоянной. Благодаря герметичности корпуса и твердого полупроводника, изделия стабильны при хранении и могут использоваться при низких температурах (до -80°C) и высоких частотах.

Тантал как двигатель прогресса

Одним из магистральных направлений в борьбе за уменьшение размеров элементной базы, которая ведется с первых дней существования радиоэлектроники, является увеличение частоты сигнала, проходящего по цепям. Например, силовой трансформатор, рассчитанный для работы на частоте 400 Гц, в восемь раз меньше такого же по мощности, но пятидесятигерцового.

Однако на пути прогресса встает устаревшая конструкция электролитических конденсаторов. Они сделаны на основе двух свернутых в рулон листов алюминиевой фольги, а потому большая емкость может быть достигнута только экстенсивно – путем увеличения размеров. Кроме того, из-за огромной паразитной индуктивности они плохо работают на частотах свыше 100 КГц и не могут обеспечить функционирование высокочастотных инверторных – преобразующих постоянное напряжение в последовательность прямоугольных импульсов переменной полярности – схем.

Решить проблему (сохранить большую электрическую емкость конденсатора и одновременно уменьшить его размер) удалось, используя в конструкции этого элемента редкоземельный металл тантал. По цене он превышает золото, а сложность его добычи сходна с мучениями мифического Тантала. Причина того, что именно этот металл был необходим для создания современного элемента радиотехнических схем, оказалась весьма прозаичной.

Дело в том, что непременным условием работы электролитического конденсатора является наличие оксидной пленки-диэлектрика на поверхности анода. Слой с необходимыми диэлектрическими свойствами может образовываться, например, на поверхности титана, иридия, алюминия, тантала. Но из всего ряда металлов только у последних двух его толщину можно технологически контролировать. А без этого создать элемент электронной схемы с заданными параметрами невозможно. Так что другого решения дилеммы – использовать дорогой тантал или отказаться от прогресса – просто не было. Небольшим утешением явилось то, что этого металла в конденсаторе совсем немного – сотые доли грамма.

Пленочные и металлопленочные конденсаторы

Пленочные полистирольные изделия востребованы в схемах импульсного характера, с постоянным или высокочастотным переменным током. Такая продукция выпускается с обкладками из фольги или с пленочным диэлектриком, на который наносится тонкий металлизированный слой. Для изготовления пленочного диэлектрика используются поликарбонат, тефлон, полипропилен, металлизированная бумага. Диапазон емкостей – 5 пкФ-100 мкФ. Очень популярны высоковольтные исполнения пленочных конденсаторов – до 2000 В.

Выпускаются различные типы пленочных конденсаторов, которые различаются по:

  • размещению слоев диэлектрика и обкладок – аксиальные и радиальные;
  • материалу изготовления корпуса – полимерные и пластмассовые, выпускают модели без корпуса с эпоксидным покрытием;
  • форма – цилиндрическая и прямоугольная.

Основное преимущество такой продукции – способность к самовосстановлению, защищающая ее от вероятности преждевременного отказа. Другие плюсы – хорошие электрохимические характеристики, тепловая стабильность, способность к высоким нагрузкам при переменном токе. Благодаря выше перечисленным свойствам, пленочные и металлопленочные изделия применяются в измерительной технике, радиоэлектронике, вычислительной технике.

Оценка влияния температуры корпуса на основные параметры конденсатора

В таблице приведены значения максимально допустимых пульсаций тока в отобранных конденсаторах, составляющие 0,4 А для алюминиевого с жидким электролитом, 0,84 А для низкоимпедансного и 5 А для твердотельного полимерного конденсатора. Здесь фигурирует эффективное значение тока. Обращает на себя внимание значительное различие данного показателя для разнотипных конденсаторов, примерно одинаковых по габаритам. И вполне обоснованно можно предположить, что в данном случае главную роль играют не габариты, а эквивалентное последовательное сопротивление, столь разнящееся в зависимости от типа конденсатора и его емкости.

Если в основе ограничения напряжения на конденсаторе, содержащего пульсации, лежит опасность электрического пробоя тонкой диэлектрической окисной пленки, о чем говорилось ранее, то при ограничении пульсаций тока учитывают другой критерий, связанный с тепловым разрушением. Об отрицательном влиянии на долговечность конденсатора повышенной рабочей температуры мы поговорим несколько позже. Сейчас же лишь поясним, как учитывают и нормируют нагрев конденсатора пульсациями тока.

Известно, что при прохождении тока I через резистор сопротивлением R на нем выделяется электрическая мощность P, измеряемая в ваттах. Данное соотношение справедливо и по отношению к конденсатору, если учесть, что в качестве тока подставляют эффективное значение пульсаций тока в амперах, а эквивалентное последовательное сопротивление – в омах (чтобы мощность измерялась в ваттах), а не миллиомах, как ранее. Выделяемая на конденсаторе мощность пульсаций приводит к возрастанию температуры корпуса на ΔT градусов, которую определяют [2] по формуле:

ΔT= I2R/AH

где А– эффективная охлаждающая поверхность конденсатора, зависящая от его типоразмера, см 2; Н– коэффициент теплового излучения, численно равный примерно 1,5…2 мВт/см2 °С. Как можно заключить, градиент температуры в прилежащем к конденсатору пространстве прямо пропорционален значению ЭПС и возведенному в квадрат эффективному значению пульсаций тока и обратно пропорционален эффективной охлаждающей поверхности конденсатора.

Принято считать, что условия эксплуатации конденсатора вполне приемлемы, если разница температуры корпуса и окружающей среды не превышает 5 °С. Именно из этих соображений рассчитывают максимальное значение пульсаций тока, приведенное в таблице. Однако вполне понятно, что условия рассеяния тепла при окружающей температуре 25 и 85 °С несколько отличаются. Поэтому для учета влияния максимально допустимых пульсаций тока на нагрев конденсатора вводят дополнительный поправочный коэффициент, графическая зависимость которого от температуры представлена на рис. 5.

Предположим, несколько примененных на выходе ИИП фильтрующих конденсаторов емкостью 100 мкФ и предельным рабочим напряжением 10 В должны рассеять пульсации тока с эффективным значением 3000 мА. Температура внутри корпуса ИИП составляет 95 °С. Поскольку для полимерного конденсатора допустимые пульсации тока составляют 2320 мА, с учетом поправочного коэффициента это значение, как показано на рисунке, при повышенной температуре не изменится. Следовательно, два полимерных конденсатора с большим запасом обеспечат требуемую надежность ИИП. В случае применения аналогичных танталовых конденсаторов учитываем, что они при комнатной температуре способны рассеять пульсации тока 1149 мА, и при температуре 95 °С следует учитывать температурный коэффициент 0,9. В результате допустимые пульсации тока для них составят 1034 мА, и для нейтрализации пульсаций 3000 мА потребуется как минимум три танталовых конденсатора, что заведомо невыгодно как с надежностной, так и экономической точки зрения. Стоимость танталовых конденсаторов может быть в несколько раз больше, чем у полимерных аналогов.

Поправочный температурный коэффициент следует также учитывать при выборе максимально допустимого рабочего напряжения конденсатора, для чего служит диаграмма на рис. 6. Если, например, для питания некоторого устройства потребуется применить ИИП с выходным напряжением 10 В в условиях окружающей температуры 95 °С, в та- ком случае без малейшего ущерба для надежности могут быть применены твердотельные полимерные конденсаторы с предельно допустимым рабочим напряжением 10 В, и ни в коем случае – танталовые, у которых поправочный температурный коэффициент при заданной температуре 95 °С равен 0,92, то есть допустимое напряжение снизится до значения 10•0,92=9,2 В. Если предельное рабочее напряжение для танталовых конденсаторов при температуре 85 °С выбрать равным 16 В, то при 95 °С допустимое напряжение составит 16•0,92=14,72 В, что вполне удовлетворяет условиям эксперимента. Однако здесь не учитывается термостабильность танталового конденсатора, о чем будет пояснено далее, поэтому в жестких условиях оправданным оказывается применение только полимерных конденсаторов.

Изменение температуры корпуса приводит также к изменению номинального значения емкости алюминиевых конденсаторов с жидким электролитом, и почти не оказывает никакого влияния на низкоимпедансный и твердотельный полимерный конденсатор, как это иллюстрирует рис. 7 для конденсаторов емкостью 15 мкФ на частоте 100 кГц. Даже при температуре –30 °С алюминиевый конденсатор уменьшает свою емкость на 25%, что делает невозможным его применение в условиях отрицательных температур. Низкоимпедансный конденсатор по термостабильности номинальной емкости незначительно превосходит твердотельный полимерный, но выбор последнего более предпочтителен, так как он намного превосходит низкоимпедансный по термостабильности ЭПС, о чем наглядно свидетельствует рис. 8. На рисунке приведены диаграммы изменения ЭПС трех конденсаторов емкостью 15 мкФ на частоте 100 кГц. При снижении температуры корпуса от 25 до –20 °С ЭПС алюминиевого конденсатора с жидким электролитом изменяется в интервале 1,5…7 Ом (увеличивается в 4,7 раза), низкоимпедансного 0,68…0,9 Ом (увеличивается на 32%), у твердотельного полимерного не изменяется и составляет 18 мОм.

Теперь обратимся к рис. 3, и повторим измерения с твердотельным полимерным конденсатором емкостью 470 мкФ и предельным рабочим напряжением 16 В. Результат данного измерения повторяет полученный ранее (рис. 4б). Подчеркнем, что данные измерения проведены при комнатной температуре 25 °С. На следующем этапе исследований за счет внешнего охлаждения снизим температуру конденсатора до –20 °С, и отметим, что при этом размах пульсаций остается прежним. Попытаемся вместо полимерного конденсатора применить три алюминиевых конденсатора с жидким электролитом емкостью 470 мкФ, соединенных параллельно. При комнатной температуре пульсации напряжения иллюстрирует рис. 9а. Снова охладим конденсаторы (рис. 9б), и, как видим, размах пульсаций возрастает более чем в 2 раза. На основании проведенных измерений можно сделать вывод: применение вместо одного полимерного нескольких конденсаторов с жидким электролитом позволяет получить соизмеримо малые пульсации напряжения, однако при отрицательных температурах они недопустимо возрастают за счет изменения емкости и ЭПС последних, что исключает их использование в ответственных проектах.

Рассмотренный выше подробный учет влияния температуры на параметры конденсаторов подтверждает, что наиболее термостабильным среди них является твердотельный полимерный. Однако при этом влияние частоты затрагивалось лишь косвенно, поэтому более подробно остановимся на частотной стабильности параметров.

ЧИП-конденсаторы

Также называются SMD конденсаторы. Эти радиокомпоненты предназначены для поверхностного монтажа. Типы безвыводных конденсаторов:

  • керамические;
  • пленочные;
  • танталовые.

Чип-конденсаторы имеют компактные габариты, стандартизированную форму корпуса, характеристики, во многом совпадающие с многослойными конденсаторами. Используются в печатных платах как по отдельности, так и наборами.

Таблица аналогов конденсаторов

Напишите в комментариях какие аналоги зарубежных или отечественных конденсаторов вы знаете и мы добавим их в таблицу.

Конденсаторы

– электронные компоненты, состоящие из двух проводников-обкладок и находящимся между ними диэлектриком. Существует множество видов конденсаторов, имеющих сходную конструкцию, но различных по материалам, из которых изготавливаются обкладки и диэлектрический слой, и функциям в электронных схемах. Тип изделия определяется по форме, цвету, маркировке на корпусе.

К10 – керамический, низковольтныйMLCC
К15 – керамический, высоковольтныйElzet
К53-16Тип TIM, Mallory; тип B45181, Siemens
К53-16-1Тип EF, Panasonic
К53-18Тип TAC, Mallory
К53-20Тип TAC, Mallory
К53-22Тип B45196, Siemen; тип T421, Union Carbide
К53-25Тип 935D, Sprague
К53-34Тип EF, Panasonic; тип TDC, Mallory
К32 – слюдяной малой мощностиMica
К42 – бумажный, с металлизированными обкладкамиMP
К50 – электролитический, алюминиевый, фольговыйJamikon, Elzet, Capxon, Samhwa
К50-16 50В 500 мкФCapxon KF
К50-24 25В 2200 мкФFrolyt TGL 7198
К50-29Vishay 601D
К50-29В 63В 220 мкФSupertech
К71 – пленочный полистирольныйKS или FKS
К76 – лакопленочныйMKL
K77 – пленочный, поликарбонатныйKC, MKC, FKC
К78 – пленочный, полипропиленовыйKP, MKP, FKP

Твердотельный конденсатор — это… Что такое Твердотельный конденсатор?

Твердотельный конденсатор — электролитический конденсатор, в котором вместо традиционного жидкого электролита используется специальный токопроводящий органический полимер (например поли-3,4-этилендиокситиофен, англ. PEDT) или полимеризованный органический полупроводник (например комплексная соль тетрацианхинодиметана, англ. TCNQ). Также используются названия OS-CON (торговая марка Sanyo), AO-CAPS (англ. Aluminum Organic Polymer Capacitors), OC-CON (англ. Organic Conductive Polymer Aluminum Electrolytic Capacitor), FPCAP (англ. Functional Polymer Capacitors).

Отличия от конденсаторов с жидким электролитом

  • Значительно больший срок службы 50000 часов рассчитывается на температуру 85°C
  • Эквивалентное последовательное сопротивление (ЭПС, англ. ESR) меньше по величине по сравнению с сопротивлением жидко-электролитического конденсатора и слабо зависит от температуры. Поэтому необходима меньшая ёмкость для использования твердотельного конденсатора в качестве шунтирующего (по переменной составляющей). Тем не менее не все модели имеют ЭПС меньшее чем у аналогичных жидко-электролитических[1].
  • Рабочие напряжения до 35 Вольт.
  • Более высокая цена

Конструкция

  • Катод — алюминиевая или танталовая фольга.
  • Прокладка, пропитанная электролитом.
  • Анод — алюминиевая или танталовая фольга с оксидным слоем.

Лента свёртывается в рулон и упаковывается в корпус (с выводами или для поверхностного монтажа). Твердотельные конденсаторы не имеют клапана или насечки на корпусе, так как твёрдый электролит не способен вскипеть и вызвать взрыв корпуса.

История

Полимерные конденсаторы не новая технология. Конденсаторы Sanyo OS-CON запущены в производство в 1983[1] г. Первоначально они применялись в серверах/рабочих станциях, потом в мощных видеокартах, и в 2007 многие high-end потребительские материнские платы полностью перешли на полимерные конденсаторы[1].

Перспективы использования

Ухудшение характеристик электролитических конденсаторов связано, прежде всего, с высыханием электролита. Поэтому срок службы устройств с такими конденсаторами ограничен. Кроме того, жидкий электролит может закипеть при неправильном использовании и при высоких температурах, что приводит к разрыву корпуса конденсатора. Твердотельные конденсаторы имеют более стабильные характеристики, которые в меньшей степени зависят от условий эксплуатации и возраста самого конденсатора. Использование твердотельных конденсаторов позволяет значительно увеличить время работы электронных устройств и стабильность их параметров.

См. также

Примечания

Ссылки

Твердотельный оксидный конденсатор от ТЕАРО. Маленький шаг в технологии производства, большой скачок в надежности и качестве

4 Дек 2017

Авторы статьи

Станислав Косенко, Ольга Синякова, [email protected]

Задать вопрос

Заказать образцы

    Полезные ссылки

(Опубликовано в журнале «Вестник Электроники» №3 2014)
Скачать статью в формате PDF (359 КБ)


В 1983 году на мировом рынке традиционно известные алюминиевые оксидные конденсаторы с жидким электролитом впервые были потеснены их «младшими собратьями», изготавливаемыми по обновленной технологии. Многие производители, в том числе тайваньская фирма ТЕАРO, зародившаяся еще в 1956 году как одно из подразделений корпорации SAMPO, вместо жидкого электролита вскоре стали применять специальный токопроводящий твердотельный полимер, что позволило существенно улучшить параметры таких конденсаторов. В данной статье поясняются особенности устройства и маркировки твердотельных оксидных конденсаторов, производимых фирмой ТЕАРО, а также приведена их сравнительная оценка с традиционными аналогами.

Рис. 1. Конструкция оксидного конденсатора

Устройство оксидных конденсаторов

Среди общеизвестных электронных компонентов наиболее простым является конденсатор, содержащий две металлические обкладки, разделенные диэлектриком. Чем больше площадь обкладок и тоньше слой диэлектрика, тем большей емкостью обладает конденсатор. Столь незамысловатый прибор незаменим практически во всех электронных устройствах, и прежде всего, как фильтрующий элемент, сглаживающий пульсирующее напряжение в импульсных источниках питания. Очевидно, что для требуемой достаточно большой емкости площадь обкладок конденсатора получается весьма значительной, поэтому для уменьшения габаритов одним из немногих конструктивных решений исполнения такого элемента может быть сворачивание обкладок в компактный рулон. Такую конструкцию оксидного конденсатора иллюстрирует рис. 1.

Верхняя часть рисунка (1a) соответствует внешнему виду собранного конденсатора, а средняя (1б) – условно развернутому рулону, образованному обкладками. Здесь хорошо видно, что две алюминиевые ленточные обкладки в центре рулона соединены с выводами, на один из которых (более длинный – анод) подают положительное напряжение, на другой (катод) – отрицательное. Рулон с выводами помещен в алюминиевый корпус – стакан, в верхней части которого выводы герметизируют с помощью уплотнительного резинового диска. При свертывании в рулон отрицательная обкладка с обеих сторон оказывается отделенной от положительной разделительным слоем, который в конденсаторе с жидким электролитом представляет собой пористую бумагу, пропитанную специальным токопроводящим жидким химическим составом. В твердотельном конденсаторе в качестве разделительного слоя, как упоминалось ранее, используют токопроводящий полимер. Такую конструкцию межобкладочного пространства в оксидном конденсаторе поясняет его крупноплановое сечение, показанное на рис. 1в.

Как можно убедиться, разделительный слой в данной конструкции разделяет обкладки лишь физически, а по своим электрическим свойствам он служит почти идеальным проводником. Следовательно, во избежание короткого замыкания между обкладками должен существовать еще и некий диэлектрик. Таким диэлектриком в оксидных конденсаторах с жидким электролитом служит показанная на рисунке тонкая пленка из оксида алюминия на положительной обкладке. В полимерных конденсаторах изоляционную окисную пленку создают не на обкладке, а на поверхности токопроводящего разделительного слоя. Как в первом, так и во втором случае окисление производят электрохимическим способом. Регулируя длительность процесса окисления, получают такую толщину окисной пленки, чтобы с запасом обеспечить ее пробивное напряжение, существенно превышающее требуемое максимально допустимое рабочее для данного конденсатора.

Рис. 2. Процесс самовосстановления твердотельного полимерного конденсатора

Описанная конструктивная особенность порождает два замечательных свойства твердотельных конденсаторов, существенно повышая их качественные показатели по сравнению с аналогами. Во-первых, при возникновении электрического пробоя в последних под воздействием значительного электрического тока вскипающий электролит сопровождается бурным газовыделением, взрывом корпуса и нередко – даже повреждением других близкорасположенных на общей печатной плате элементов. Но в твердом токопроводящем полимере отсутствует как жидкая, так и газообразная фаза, поэтому и взрыв исключен. И во-вторых, полимерные конденсаторы благодаря электротермическому воздействию электрического тока утечки при микропробоях обладают важным свойством самовосстановления, как это поясняет рис. 2.

При нормальной работе твердотельного оксидного конденсатора (рис.2a) его структура бездефектна, все элементы (анодная обкладка, токопроводящий слой и диэлектрическая окисная пленка на нем) функционируют нормально. Однако под воздействием стресса – внешнего резкого механического или термического воздействия, как и при чрезмерно быстром изменении напряжения на обкладках, в сравнительно тонкой изоляционной пленке, исчисляемой микрометрами, может возникнуть микродефект (рис. 2б). В силу ухудшения изоляционных свойств окисной пленки ток утечки между обкладками может существенно возрасти. Его протекание в таком случае приводит к электротермическому разогреву полимерного слоя (рис. 2в), и капсула расплавленного полимера «накрывает» микродефект. При дальнейшем нагреве молекулярные связи в проводящем ток полимерном сегменте вблизи микродефекта разрываются, электрическое сопротивление проводящего слоя многократно возрастает, соответственно ток утечки резко снижается, капсула остывает, и параметры конденсатора быстро приходят в норму (рис. 2г).

Твердотельный токопроводящий полимер по своим характеристикам оказался также более жизнестойким и термостабильным по сравнению с жидким электролитом, с годами постепенно испаряющимся сквозь рези-новый уплотнительный диск (рис. 1). Поэтому проводимость жидкого электролита со временем снижается, отрицательно воздействуя на основные параметры конденсатора, что подтверждено специальными исследованиями, проведенными в научных подразделениях компании ТЕАРО. О результатах этих исследований далее пойдет речь в нашей статье.

Таблица 1. Общие параметры оксидных конденсаторов, участвующих в испытании

Сравнительная характеристика оксидных конденсаторов

Для сравнительных исследований специалистами были выбраны три типа производимых компанией ТЕАРО конденсаторов с номинальной емкостью 470 мкФ и предельным рабочим напряжением 16 В: миниатюрный алюминиевый электролитический общего применения (Miniature Aluminum Electrolytic Capacitor) серии SK; электролитический низкоимпедансный с увеличенной долговечностью (Aluminum Electrolytic Low Impedance & Long Life Capacitor) серии TA; твердотельный алюминиевый с токопроводящим полимером (Conductive Polymer Aluminum Solid Capacitor) серии CG. Перечисленные конденсаторы сравнивались как между собой, так и с производимыми сторонними компаниями танталовыми конденсаторами (Tantalum Capacitor), условно обозначенными на рисунках индексом ТТ. В некоторых случаях емкость танталовых конденсаторов и сравниваемых аналогов отличалась от 470 мкФ, о чем сообщалось в исходных данных проводимых экспериментов.

Необходимо отметить, что конденсаторы серии SK производятся с наиболее широкой возможностью выбора как требуемого напряжения (6,3…500 В), так и емкости (1…22000 мкФ). Для конденсаторов серии CG этот выбор значительно меньше – 2,5…25 В и 10…2200 мкФ соответственно. Интервал рабочего напряжения и номинальной емкости низкоимпедансных долговечных конденсаторов составляет 6,3…35 В и 33…8200 мкФ. Танталовые конденсаторы производятся с допустимым рабочим напряжением 2,5…63 В и емкостью 0,1…2200 мкФ. Номинальная емкость всех конденсаторов измеряется на частоте 120 Гц при окружающей температуре 20 °С. С ростом рабочей частоты, что необходимо учитывать в проектировании ИИП, емкость конденсаторов существенно меняется, причем по-разному для различных типов.Габаритные размеры всех отобранных для сравнительной оценки конденсаторов примерно одинаковы.

Для учета тока утечки сравниваемых аналогов в таблице приведена некоторая эмпирическая формула, одинаковая для танталовых и алюминиевых конденсаторов с жидким электролитом. Значение емкости в формулу подставляют в мкФ, а напряжения в вольтах. Если результат вычисления превышает 3 мкА, тогда в инженерных расчетах руководствуются этим предельно возможным значением. Определить ток утечки можно и практически, подавая рабочее напряжение на конденсатор не менее чем за 2 мин до измерений. У полимерного конденсатора ток утечки может быть в десятки раз больше, чем у аналогов, но не более 300 мкА.

Приведенные в таблице стоимостные показатели следует принимать как ориентировочные, поскольку они подвержены изменениям из конъюнктурных соображений. Но общая тенденция такова, что наиболее низкая цена у алюминиевых конденсаторов с жидким электролитом. Примерно вдвое выше у низкоимпедансных электролитических, и в шесть раз – у полимерных. Такое соотношение цен вполне оправдано, и мы это увидим по результатам измерений электрических параметров. Если руководствоваться только таким важным параметром, как эквивалентное последовательное сопротивление (ЭПС), и перед конструктором при проектировании импульсного источника питания стоит задача обеспечения минимальных пульсаций его выходного напряжения, то возможных решений будет два: либо применить один полимерный конденсатор, либо не менее 10 аналогичных алюминиевых с жидким электролитом. Очевидно, что второй вариант можно принять в малоответственных проектах. Там, где требуется надежность источника питания и термостабильность параметров проектируемого прибора в целом, применение твердополимерных конденсаторов представляется наиболее рациональным. Рассмотрим подробнее данный аспект проектирования на практических примерах.

Влияние ЭПС конденсатора на параметры источника питания

Рис. 3. Схема включения конденсатора в рабочем режиме

Сравнение ЭПС твердотельного полимерного конденсатора с другими аналогами показывает, что оно минимально и составляет 11 мОм. Его измеряют на стандартной частоте 100 кГц при температуре 20 °С. ЭПС низкоимпедансного конденсатора в 8 раз больше, а для алюминиевого оно увеличивается двадцатикратно. Причем в отличие от твердотельного полимерного для выбранных аналогов ЭПС измеряют на частоте 120 Гц, что дополнительно ухудшит их показатели на рабочих частотах в десятки килогерц. Данный параметр сильно зависит от емкости конденсатора, рабочей частоты и используемых в изготовлении материалов. Более подробно данное свойство конденсаторов будет рассмотрено ниже.

Для того чтобы понять важность данного параметра, обратимся к рис. 3, где изображены схема включения конденсатора С и его эквивалентная схема замещения. На рисунке в виде отдельного резистора R отображено ЭПС, и как отдельный дроссель L – эквивалентная последовательная индуктивность (ЭПИ). Конденсатор включен между импульсным источником питания (ИИП), преобразующим напряжение 12 В в более низкое 5 В, и некоторой нагрузкой, составленной из цифровых интегральных микросхем (ИМС).

В работе понижающего ИИП можно наблюдать два полупериода, что сказывается на выходном напряжении ИИП, как это показано на рис. 4. На первом полупериоде происходит передача определенной порции электрической энергии в накопительный конденсатор С1 и параллельно в нагрузку ИМС, при этом пульсирующее напряжение на нагрузке и фильтрующем алюминиевом конденсаторе с жидким электролитом возрастает от 4,93 до 5,07 В (рис. 4а). На втором полупериоде выход ИИП отключен от нагрузки, и ее питание осуществляется за счет энергии, накопленной конденсатором, при этом пульсирующее напряжение снижается от 5,07 до 4,93 В. Таким образом, размах пульсаций составляет 140 мВ, в то время как средний уровень выходного напряжения, поддерживаемый системой регулирования в ИИП, соответствует требуемому значению 5 В.

Рис. 4. Осциллограммы пульсаций выходного напряжения с разнотипными фильтрующими конденсаторами

Пульсации рабочего напряжения следует учитывать при выборе конденсатора. Запас максимально допустимого рабочего напряжения с учетом пульсаций, как показано в таблице, установлен с коэффициентом 1,15 от номинального для твердотельного полимерного конденсатора и 1,25 для остальных, что составляет 18,4 и 20 В соответственно.

На другой осциллограмме (рис. 4б) показано, как изменятся пульсации выходного напряжения, если вместо алюминиевого с жидким электролитом применить твердотельный полимерный конденсатор той же номинальной емкости 470 мкФ. Здесь отчетливо заметно, что резко снизился размах пульсаций – от 140 до 30 мВ. Такому факту можно дать простое объяснение, если обратиться к рис. 3. Поскольку ЭПС конденсатора включено параллельно нагрузке, постоянная составляющая тока I= проходит к нагрузке напрямую, не ощущая наличия конденсатора. Но на пульсации, то есть переменную составляющую тока I~, ЭПС оказывает шунтирующее воздействие, отводя на общий провод питания их основную часть, как показано на рисунке. Чем меньше ЭПС, тем сильнее шунтирование, что подтверждает сравнение рисунков 4а и 4б.

Необходимо заметить, что при смене фильтрующего конденсатора изменился не только размах пульсаций, но и форма. При этом примерно равными остаются очень резкие игольчатые броски напряжения. Причина их присутствия обусловлена наличием в конденсаторах ЭПИ, показанной как отдельный дроссель на рис. 3. Резкое изменение тока при его пульсации порождает на ЭПИ напряжение ЭДС самоиндукции, накладывающееся на выходное напряжение. При больших ЭПС относительный вклад игольчатых фрагментов в пульсациях напряжения малозаметен, и общая форма пульсаций носит пилообразную форму. При малых ЭПС относительный вклад ЭПИ возрастает, поэтому пульсации вместо пилообразной приобретают экспоненциальную форму. Следовательно, наблюдая за формой пульсаций выходного напряжения, можно сделать определенный вывод о влиянии на данный параметр ИИП величины ЭПС примененных конденсаторов и выбрать наилучший.

Как показано на рис. 3, пульсации высокочастотного тока порождаются не только в ИИП. Нагрузка ИМС, объединяющая в общем случае ряд цифровых устройств (коммутатор, триггер, схема совпадения, счетчик, сдвигающий регистр и пр.) является нестационарной. В ходе срабатывания отдельных элементов в ИМС также могут возникнуть значительные импульсные токи i~, и если ЭПС фильтрующего конденсатора будет недостаточно мало, шунтирование вторичных помех окажется неэффективным. В этом случае помеховые сигналы от ИМС смогут проникнуть на другие узлы, подключенные к общему ИИП, и вызвать отказ в работе прибора в целом. Поэтому в ответственных случаях проектирования конструктор должен осознанно выбирать фильтрующий конденсатор таким, чтобы он надежно подавлял пульсации тока как со стороны ИИП, так и со стороны нагрузки.

Оценка влияния температуры корпуса на основные параметры конденсатора

В таблице приведены значения максимально допустимых пульсаций тока в отобранных конденсаторах, составляющие 0,4 А для алюминиевого с жидким электролитом, 0,84 А для низкоимпедансного и 5 А для твердотельного полимерного конденсатора. Здесь фигурирует эффективное значение тока. Обращает на себя внимание значительное различие данного показателя для разнотипных конденсаторов, примерно одинаковых по габаритам. И вполне обоснованно можно предположить, что в данном случае главную роль играют не габариты, а эквивалентное последовательное сопротивление, столь разнящееся в зависимости от типа конденсатора и его емкости.

Рис. 5. Температурная зависимость корректирующего коэффициента для допустимых пульсаций тока

Если в основе ограничения напряжения на конденсаторе, содержащего пульсации, лежит опасность электрического пробоя тонкой диэлектрической окисной пленки, о чем говорилось ранее, то при ограничении пульсаций тока учитывают другой критерий, связанный с тепловым разрушением. Об отрицательном влиянии на долговечность конденсатора повышенной рабочей температуры мы поговорим несколько позже. Сейчас же лишь поясним, как учитывают и нормируют нагрев конденсатора пульсациями тока.

Известно, что при прохождении тока I через резистор сопротивлением R на нем выделяется электрическая мощность P, измеряемая в ваттах. Данное соотношение справедливо и по отношению к конденсатору, если учесть, что в качестве тока подставляют эффективное значение пульсаций тока в амперах, а эквивалентное последовательное сопротивление – в омах (чтобы мощность измерялась в ваттах), а не миллиомах, как ранее. Выделяемая на конденсаторе мощность пульсаций приводит к возрастанию температуры корпуса на ΔT градусов, которую определяют [2] по формуле:

ΔT= I2R/AH

где А– эффективная охлаждающая поверхность конденсатора, зависящая от его типоразмера, см 2;  Н– коэффициент теплового излучения, численно равный примерно 1,5…2 мВт/см2 · °С. Как можно заключить, градиент температуры в прилежащем к конденсатору пространстве прямо пропорционален значению ЭПС и возведенному в квадрат эффективному значению пульсаций тока и обратно пропорционален эффективной охлаждающей поверхности конденсатора.

Рис. 6. Температурная зависимость корректирующего коэффициента для допустимого рабочего напряжения

Принято считать, что условия эксплуатации конденсатора вполне приемлемы, если разница температуры корпуса и окружающей среды не превышает 5 °С. Именно из этих соображений рассчитывают максимальное значение пульсаций тока, приведенное в таблице. Однако вполне понятно, что условия рассеяния тепла при окружающей температуре 25 и 85 °С несколько отличаются. Поэтому для учета влияния максимально допустимых пульсаций тока на нагрев конденсатора вводят дополнительный поправочный коэффициент, графическая зависимость которого от температуры представлена на рис. 5.

Предположим, несколько примененных на выходе ИИП фильтрующих конденсаторов емкостью 100 мкФ и предельным рабочим напряжением 10 В должны рассеять пульсации тока с эффективным значением 3000 мА. Температура внутри корпуса ИИП составляет 95 °С. Поскольку для полимерного конденсатора допустимые пульсации тока составляют 2320 мА, с учетом поправочного коэффициента это значение, как показано на рисунке, при повышенной температуре не изменится. Следовательно, два полимерных конденсатора с большим запасом обеспечат требуемую надежность ИИП. В случае применения аналогичных танталовых конденсаторов учитываем, что они при комнатной температуре способны рассеять пульсации тока 1149 мА, и при температуре 95 °С следует учитывать температурный коэффициент 0,9. В результате допустимые пульсации тока для них составят 1034 мА, и для нейтрализации пульсаций 3000 мА потребуется как минимум три танталовых конденсатора, что заведомо невыгодно как с надежностной, так и экономической точки зрения. Стоимость танталовых конденсаторов может быть в несколько раз больше, чем у полимерных аналогов.

Рис. 7. Температурная зависимость относительного изменения емкости

Поправочный температурный коэффициент следует также учитывать при выборе максимально допустимого рабочего напряжения конденсатора, для чего служит диаграмма на рис. 6. Если, например, для питания некоторого устройства потребуется применить ИИП с выходным напряжением 10 В в условиях окружающей температуры 95 °С, в та- ком случае без малейшего ущерба для надежности могут быть применены твердотельные полимерные конденсаторы с предельно допустимым рабочим напряжением 10 В, и ни в коем случае – танталовые, у которых поправочный температурный коэффициент при заданной температуре 95 °С равен 0,92, то есть допустимое напряжение снизится до значения 10•0,92=9,2 В. Если предельное рабочее напряжение для танталовых конденсаторов при температуре 85 °С выбрать равным 16 В, то при 95 °С допустимое напряжение составит 16•0,92=14,72 В, что вполне удовлетворяет условиям эксперимента. Однако здесь не учитывается термостабильность танталового конденсатора, о чем будет пояснено далее, поэтому в жестких условиях оправданным оказывается применение только полимерных конденсаторов.

Изменение температуры корпуса приводит также к изменению номинального значения емкости алюминиевых конденсаторов с жидким электролитом, и почти не оказывает никакого влияния на низкоимпедансный и твердотельный полимерный конденсатор, как это иллюстрирует рис. 7 для конденсаторов емкостью 15 мкФ на частоте 100 кГц. Даже при температуре –30 °С алюминиевый конденсатор уменьшает свою емкость на 25%, что делает невозможным его применение в условиях отрицательных температур. Низкоимпедансный конденсатор по термостабильности номинальной емкости незначительно превосходит твердотельный полимерный, но выбор последнего более предпочтителен, так как он намного превосходит низкоимпедансный по термостабильности ЭПС, о чем наглядно свидетельствует рис. 8. На рисунке приведены диаграммы изменения ЭПС трех конденсаторов емкостью 15 мкФ на частоте 100 кГц. При снижении температуры корпуса от 25 до –20 °С ЭПС алюминиевого конденсатора с жидким электролитом изменяется в интервале 1,5…7 Ом (увеличивается в 4,7 раза), низкоимпедансного 0,68…0,9 Ом (увеличивается на 32%), у твердотельного полимерного не изменяется и составляет 18 мОм.

Рис. 8. Температурная зависимость эквивалентного последовательного сопротивления

Теперь обратимся к рис. 3, и повторим измерения с твердотельным полимерным конденсатором емкостью 470 мкФ и предельным рабочим напряжением 16 В. Результат данного измерения повторяет полученный ранее (рис. 4б). Подчеркнем, что данные измерения проведены при комнатной температуре 25 °С. На следующем этапе исследований за счет внешнего охлаждения снизим температуру конденсатора до –20 °С, и отметим, что при этом размах пульсаций остается прежним. Попытаемся вместо полимерного конденсатора применить три алюминиевых конденсатора с жидким электролитом емкостью 470 мкФ, соединенных параллельно. При комнатной температуре пульсации напряжения иллюстрирует рис. 9а. Снова охладим конденсаторы (рис. 9б), и, как видим, размах пульсаций возрастает более чем в 2 раза. На основании проведенных измерений можно сделать вывод: применение вместо одного полимерного нескольких конденсаторов с жидким электролитом позволяет получить соизмеримо малые пульсации напряжения, однако при отрицательных температурах они недопустимо возрастают за счет изменения емкости и ЭПС последних, что исключает их использование в ответственных проектах.

Рис. 9. Влияние температуры на пульсации напряжения в конденсаторе с жидким электролитом

Рассмотренный выше подробный учет влияния температуры на параметры конденсаторов подтверждает, что наиболее термостабильным среди них является твердотельный полимерный. Однако при этом влияние частоты затрагивалось лишь косвенно, поэтому более подробно остановимся на частотной стабильности параметров.

Влияние частоты на параметры конденсаторов

На рис. 3 представлена общепринятая схема замещения конденсатора, включающая в себя электрическую емкость, ЭПС и ЭПИ. Потребность реального учета ЭПС и ЭПИ в конденсаторах возникла после того, как схемотехническое построение источников питания (ИП) как в промышленной, так и бытовой электронике претерпело качественный скачок. Используемые ранее низкочастотные ИП с трансформаторами, работающими на частоте 50 Гц, за какое-то десятилетие почти повсеместно были вытеснены ИИП благодаря их более совершенным массогабаритным показателям и более высокому КПД. Однако при этом принцип импульсного преобразования энергии на частотах в десятки килогерц предполагал, что рабочие частоты фильтрующих конденсаторов должны существенно возрасти, поскольку спектральные составляющие таких коммутирующих импульсов размещаются в диапазоне сотен килогерц – единиц мегагерц.

Для этого потребовалось учитывать полное сопротивление конденсатора Z, характер изменения которого с частотой f определяют емкостная составляющая XC=1/2πfC и индуктивная XL=2πfL, как это изображено на рис. 10. Поскольку емкостное сопротивление конденсатора обратно пропорционально частоте, с ростом частоты оно уменьшается.

Индуктивное, прямо пропорциональное частоте, наоборот – возрастает. Существует также некоторая резонансная частота fрез, на которой емкостная составляющая сопротивления по модулю уравнивается с индуктивной. Явлением резонанса обусловлен характер изменения модуля полного сопротивления, включающего в себя геометрическую сумму всех компонентов – активного R=ЭПС и реактивных XL, XC:

Геометрическое суммирование можно выполнить на рисунке сложением отдельных графических компонентов и убедиться, что модуль полного сопротивления вначале монотонно уменьшается, затем стабилизируется на уровне, близком к эквивалентному последовательному сопротивлению, после чего начинает расти.

Рис. 10. Качественная характеристика частотной зависимости полного сопротивления конденсатора

Подставив в вышеприведенную формулу параметры сравниваемых низкоимпедансного и полимерного конденсаторов, можно получить диаграмму изменения модуля их полного сопротивления, приведенную на рис. 11. Но это, если можно так выразиться, «теоретический продукт», не учитывающий, что емкость конденсаторов с изменением частоты отнюдь не стабильна. На практике эта зависимость весьма сильная, особенно для танталового конденсатора, как это иллюстрирует рис. 12. Алюминиевые конденсаторы с жидким электролитом, уступающие танталовым по своим параметрам, рассматривать в данном аспекте не имеет смысла. Сравнивая графики для полимерных и танталовых конденсаторов, видим, что на частоте 1 кГц емкость танталового конденсатора снижается почти на 13%, на 10 кГц – на 27%, и когда частота достигает 100 кГц – уменьшается в 2 раза! Можно ли такой конденсатор применять в ответственных проектах? Ответ вполне ожидаемый.

Рис. 11. Влияние температуры на полное сопротивление танталового и полимерного конденсатора

При тех же условиях твердотельный полимерный конденсатор свою емкость почти не меняет и имеет неоспоримое преимущество перед аналогами как по частотной стабильности своих параметров, так и температурной, о чем шла речь в предыдущем разделе статьи. Но при этом никак не был затронут вопрос о влиянии температуры на долговечность конденсаторов. Рассмотрим его особо.

Влияние температуры на долговечность конденсаторов

Рис. 12. Частотная зависимость емкости танталового и полимерного конденсатора

Как установлено многолетними исследованиями, на долговечность оксидных конденсаторов определяющее влияние оказывает температура корпуса, которая зависит как от температуры окружающего воздуха (внешней теплоты), так и теплоты, порождаемой внутри конденсатора (внутренней теплоты). Внешняя теплота вызывает ускоренную деградацию образующих конденсатор элементов (рис. 1) – резинового уплотнительного диска, электролита, алюминиевых обкладок, а также испарение электролита, как упоминалось ранее. Эти разрушительные процессы ускоряются внутренней теплотой, основным источником которой является подробно рассмотренное в предыдущем разделе рассеяние на ЭПС конденсатора пульсаций тока. Именно так создается некий порочный круг отрицательных, взаимно ускоряющих друг друга процессов: тепло порождает ухудшение параметров конденсатора, ухудшение параметров приводит к возрастанию температуры конденсатора.

Таблица 2. Зависимость долговечности конденсаторов от рабочей температуры и пульсаций тока

Скорость протекания деградационных процессов в твердотельном полимерном конденсаторе гораздо меньше, чем в конденсаторах с жидким электролитом, поскольку стойкость полимера несравненно выше. Выполним расчет долговечности конденсаторов в зависимости от условий эксплуатации с помощью табличного процессора Excel на основе вспомогательных материалов от специалистов фирмы TEAPO. Отталкиваясь от максимально допустимой рабочей температуры 85°С для алюминиевых конденсаторов с жидким электролитом и 105 °С для твердотельных полимерных, будем в расчетах понижать рабочую температуру ступенями по 10 °С, одновременно изменяя пульсации рабочего тока на уровне 25%, 50%, 75% и 100% от максимально допустимого значения. Результаты расчета представлены в таблице 2. Анализируя полученные данные, можно убедиться в несомненном преимуществе твердотельных полимерных конденсаторов, поскольку при любых условиях их долговечность оказывается в 3…6 раз выше по сравнению с конденсаторами на основе жидкого электролита. Да и сами исходные условия для полимерных конденсаторов несопоставимо тяжелее. Например, максимально жесткий режим у конденсаторов с жидким электролитом соответствует температуре 85 °С и пульсациям тока 0,4 А, а у полимерных – 105 °С и 5 А. Аналогичный вывод можно получить при анализе диаграмм, размещенных на рис. 13. Здесь учитывают необратимое уменьшение емкости конденсатора в процессе эксплуатации и считают, что конденсатор подлежит замене при снижении емкости более допустимых техническими условиями (ТУ) пределов – 10 или 20%.

Таблица 3. Твердотельные полимерные конденсаторы фирмы ТЕАРО

Рис. 13. Температурная зависимость долговечности танталового и полимерного конденсатора

Подводя итог проведенному сравнительному анализу параметров трех различающихся по технологии изготовления типов конденсаторов, можно сделать вывод о несомненном преимуществе параметров полимерного конденсатора серии CG. Компания TEAPO производит также множество других серий полимерных конденсаторов, но в рамках одной статьи подробно их осветить просто невозможно, поэтому ограничимся лишь общей характеристикой.

Обзор полимерных конденсаторов фирмы ТЕАРО

Полную номенклатуру конденсаторов, производимых фирмой ТЕАРО, и подробную характеристику параметров можно почерпнуть из источника [4]. Вкратце познакомимся лишь с твердотельными полимерными, представленными в таблице 3.

Рис. 14. Габаритные размеры полимерных конденсаторов серии CG

Пользуясь приведенными в таблице данными, конструктор в соответствии с техническим заданием на прорабатываемый проект сможет выбрать такой типономинал твердотельного полимерного конденсатора, который позволит без труда достичь требуемых технических параметров устройства. Данные по ЭПС для конкретного конденсатора представляют собой некоторое значение в интервале, показанном в таблице, причем, как это пояснялось ранее, с уменьшением емкости выбранного конденсатора его ЭПС возрастает, и наоборот.

Рис. 15. Маркировка полимерных конденсаторов

Габаритные размеры твердотельных полимерных конденсаторов также сильно разнятся в зависимости от серии, емкости и максимально допустимого рабочего напряжения. Приведем данные лишь для используемых нами в испытании конденсаторов серии CG (рис. 14). Здесь диаметр корпуса D может принимать значения от 4 до 10 мм, диаметр выводов d – 0,45…0,6 мм, высота корпуса H – 5,4…12,5 мм, межвыводное расстояние P – 1,5…5±0,5 мм. Для остальных типономиналов требуемые характеристики без труда можно найти в [4].

Маркировка конденсаторов производится на торцевой стороне корпуса так, как это показано на рис. 15.

Заключение

Стремительное развитие рынка электронной техники в настоящее время ускоряется благодаря зарождению и становлению все новых и новых прикладных цифровых и интернет-технологий. Производители в сегменте инновационных приборов и оборудования, стремясь обеспечить себе конкурентные преимущества на рынке за счет безупречной надежности своих продуктов, вынуждены применять комплектующие компоненты с высочайшими техническими параметрами. Также одним из определяющих критериев выбора элементной базы служит репутация ее поставщика. Удачным примером производителя с мировым именем, который одновременно с постоянным высоконаучным обеспечением своего производства руководствуется грамотным менеджментом в области ценовой политики реализуемых на рынке пассивных элементов, заслуженно следует признать компанию Teapo Electronic Corporation.

Данная фирма осуществляет прямые поставки своей продукции более чем четыремстам ведущим производителям компьютерной техники и телекоммуникационного оборудования, блоков питания и бытовой электронной техники, среди которых можно назвать всемирно известные компании LiteOn, Dell, Asus, Gigabyte, Elitegroup, Motorola, Hewlett Packard и многие другие.

Приведенная аргументация стратегии выбора элементной базы наряду с широкой технической поддержкой своей продукции, осуществляемой компанией Teapo Electronic Corporation, для любого конструктора, выбирающего в своей практической деятельности полимерные конденсаторы от данного производителя, служит убедительной гарантией того, что разработанный им прибор не ухудшит технические показатели в течение всего расчетного срока службы.

 

Дополнительную информацию о продукции Teapo Electronic Corporation можно получить у официального дистрибьютора в России и Украине – компании PT Electronics, [email protected]

 

Литература

1. http://www.teapo.com.tw

2. https://ptelectronics.ru/wp-content/uploads/Teapo_polymer_cap_2014.ppt

3. Introduction of Life Calculation Formula — https://ptelectronics.ru/wp-content /uploads/20140108 _ Alum_ E- CAP_ Life _Calculation_Formula_Intro.ppt

4. Full Page Catalog www.teapo.com/WebSiteFile/Download/Catalog.pdf

 

Лучшее руководство по коду конденсатора

Ⅰ Введение

При подключении к источнику напряжения конденсаторы являются основными пассивными устройствами, которые могут накапливать электрический заряд на своих пластинах. Конденсатор, как и миниатюрная перезаряжаемая батарея, обладает способностью или «емкостью» накапливать энергию в виде электрического заряда, создавая разность потенциалов (статическое напряжение) на своих пластинах.

Конденсаторы

бывают самых разных размеров и форм, от крошечных конденсаторных бусинок, используемых в резонансных цепях, до огромных конденсаторов коррекции коэффициента мощности, но они всегда накапливают заряд.

в этом видео показано, как работают конденсаторы

Каталог

Ⅱ Типы конденсаторов

Доступны конденсаторы, от очень маленьких тонких подстроечных конденсаторов, используемых в генераторах или радиосхемах, до огромных мощных конденсаторов типа металлических банок, используемых в высоковольтных схемах коррекции и сглаживания мощности.

Диэлектрик, используемый между пластинами, обычно используется для сравнения различных типов конденсаторов.Существуют различные разновидности конденсаторов, как и резисторы, которые позволяют нам регулировать значение их емкости для использования в схемах радиосвязи или «частотной настройки».

Металлическая фольга переплетается с тонкими листами пропитанной парафином бумаги или майлара в качестве диэлектрического материала в промышленных конденсаторах. Поскольку пластины из металлической фольги свернуты в цилиндр, образуя компактную коробку с изолирующим диэлектрическим материалом, зажатым между ними, некоторые конденсаторы напоминают трубки.

Керамические материалы часто используются для изготовления небольших конденсаторов, которые впоследствии герметизируются эпоксидной смолой. Конденсаторы в любом случае играют решающую роль в электронных схемах, поэтому вот несколько из наиболее «распространенных» доступных типов конденсаторов.

2.1 Диэлектрический конденсатор

Когда для настройки передатчиков, приемников и транзисторных радиоприемников необходимо постоянное изменение емкости, обычно используются различные диэлектрические конденсаторы.Многопластинчатые конденсаторы с переменной диэлектрической проницаемостью с воздушным интервалом имеют набор неподвижных пластин (лопатки статора) и набор подвижных пластин (лопатки ротора), которые перемещаются между неподвижными пластинами.

Общее значение емкости определяется положением подвижных пластин относительно неподвижных пластин. Когда два набора пластин полностью соединились, емкость обычно достигает максимума. При пробивном напряжении в тысячи вольт настроечные конденсаторы высокого напряжения имеют относительно большие промежутки или воздушные зазоры между пластинами.

2.2 Переменный конденсатор Обозначение

Подстроечные резисторы представляют собой переменные конденсаторы предварительно установленного типа, которые доступны в дополнение к бесступенчатым разновидностям. Как правило, это небольшие устройства, которые можно модифицировать или «предварительно установить» на определенное значение емкости с помощью небольшой отвертки, они доступны с очень низкой емкостью 500 пФ или меньше и являются неполяризованными.

символ переменного конденсатора

2.4 Осевой вывод типа

Длинные тонкие полоски тонкой металлической фольги с зажатым между ними диэлектрическим материалом скручивают в плотный рулон, а затем запечатывают в бумажные или металлические трубки для пленочных и фольговых конденсаторов.

Чтобы уменьшить вероятность разрывов или проколов пленки, эти типы пленок требуют значительно более толстой диэлектрической пленки и, таким образом, лучше подходят для более низких значений емкости и больших размеров корпуса.

с осевым выводом

Конденсаторы из металлизированной фольги имеют металлизированную проводящую пленку, напыленную непосредственно на каждую сторону диэлектрика, что придает конденсатору способность самовосстановления и позволяет использовать более тонкие диэлектрические пленки.Для заданной емкости это позволяет использовать более высокие значения емкости и меньшие размеры корпуса. Пленочные и фольговые конденсаторы обычно используются в ситуациях, требующих большей мощности и точности.

2,5 Керамические конденсаторы

Керамические конденсаторы, также известные как дисковые конденсаторы, создаются путем покрытия двух сторон крошечного фарфорового или керамического диска серебром и их сложения вместе, чтобы сформировать конденсатор. Одиночный керамический диск размером примерно 3-6 мм используется для очень низких значений емкости.Керамические конденсаторы имеют высокую диэлектрическую проницаемость (High-K) и доступны в крошечных физических размерах, что обеспечивает относительно высокие емкости.

керамический конденсатор

Поскольку они неполяризованы и демонстрируют огромные нелинейные изменения емкости в зависимости от температуры, они используются в качестве развязывающих или шунтирующих конденсаторов. Керамические конденсаторы имеют размер от нескольких пикофарад до одной или двух микрофарад, но их номинальное напряжение часто невелико.

Трехзначный код обычно наносится на корпус керамических конденсаторов для определения значения их емкости в пикофарадах. Первые две цифры обычно представляют собой номинал конденсатора, а третья цифра представляет количество добавляемых нулей. Керамический дисковый конденсатор с маркировкой 103, например, будет показывать 10 и 3 нуля в пикофарадах, что равно 10 000 пФ или 10 нФ.

Цифры 104, например, представляют 10 и 4 нуля в пикофарадах, что сравнимо с 100 000 пФ или 100 нФ и так далее.Цифры 154 на изображении керамического конденсатора выше представляют 15 и 4 нуля в пикофарадах, что сопоставимо с 150 000 пФ, 150 нФ или 0,15 Ф. Для обозначения значения допуска иногда используются буквенные коды, например J = 5%, K = 10%, M = 20% и т. Д.

2.6 Электролитические конденсаторы

Когда требуются очень большие значения емкости, обычно используются электролитические конденсаторы. Вместо использования очень тонкого металлического пленочного слоя для одного из электродов используется полужидкий раствор электролита в форме желе или пасты (обычно катод).

Диэлектрик представляет собой очень тонкий слой оксида, который создается электрохимическим способом в процессе производства и имеет толщину менее десяти микрон. Поскольку изолирующий слой очень тонкий, конденсаторы с большим значением емкости можно изготавливать небольшого физического размера, поскольку расстояние между пластинами d очень мало.

конденсатор электролитический

Большинство электролитических конденсаторов поляризованы, это означает, что напряжение постоянного тока, подаваемое на клеммы конденсатора, должно иметь правильную полярность, т.е.е. положительный полюс к положительному выводу и отрицательный к отрицательному выводу, в противном случае изолирующий оксидный слой будет разрушен, что может привести к необратимому повреждению.

Полярность всех поляризованных электролитических конденсаторов обозначается отрицательным знаком, обозначающим отрицательный вывод, которому необходимо следовать.

Из-за большой емкости и небольшого размера электролитические конденсаторы обычно используются в цепях питания постоянного тока, чтобы помочь уменьшить пульсации напряжения или для приложений связи и развязки.Электролитические конденсаторы имеют низкое напряжение, что означает, что они не могут использоваться в сети переменного тока из-за их поляризации. Алюминиевые электролитические конденсаторы и танталовые электролитические конденсаторы — два наиболее распространенных типа электролитов.

2.7 Алюминиевые электролитические конденсаторы

Алюминиевые электролитические конденсаторы с простой фольгой и с протравленной фольгой представляют собой две разновидности. Эти конденсаторы имеют чрезвычайно высокие значения емкости для своего размера из-за толщины покрытия из оксида алюминия и высокого напряжения пробоя.

конденсатор алюминиевый электролитический

А постоянный ток используется для анодирования фольгированных пластин конденсатора. Полярность материала пластины устанавливается во время процесса анодирования, который определяет, какая сторона пластины является положительной, а какая — отрицательной.

Оксид алюминия на анодной и катодной фольгах был подвергнут химическому травлению для увеличения площади поверхности и диэлектрической проницаемости, что отличает протравленную фольгу от фольги простого типа.В результате получается конденсатор меньшего размера, чем у обычного типа фольги сопоставимого номинала, но у него есть недостаток, заключающийся в том, что он не может выдерживать сильные постоянные токи. Диапазон их толерантности также довольно высок, достигая 20%. Значения емкости алюминиевых электролитических конденсаторов обычно находятся в диапазоне от 1 мкФ до 47 000 мкФ.

Обычные фольговые электролиты лучше подходят в качестве сглаживающих конденсаторов в источниках питания, а протравленные фольговые электролиты лучше всего использовать в цепях связи, блокировки постоянного тока и байпаса.Однако, поскольку алюминиевые электролиты являются «поляризованными» устройствами, инвертирование приложенного напряжения на выводах приведет к повреждению изолирующего слоя внутри конденсатора, а также самого конденсатора. С другой стороны, электролит конденсатора помогает залечить поврежденную пластину, если повреждение незначительное.

Электролит может повторно анодировать пластину из фольги, поскольку он может самовосстановить поврежденную пластину. Электролит может удалить оксидный слой с фольги, если процесс анодирования будет обратным, как если бы конденсатор был подключен с обратной полярностью.Поскольку электролит может проводить электричество, при удалении или разрушении слоя оксида алюминия ток может течь от одной пластины к другой, вызывая выход конденсатора из строя, «так что будьте начеку».

2,8 Танталовые электролитические конденсаторы

Танталовые электролитические конденсаторы и танталовые шарики бывают как мокрого (фольга), так и сухого (твердого) электролита, причем сухой тантал является наиболее распространенным. Твердотельные танталовые конденсаторы имеют второй вывод из диоксида марганца и физически меньше аналогичных алюминиевых конденсаторов.

Диэлектрические характеристики оксида тантала

превосходят диэлектрические характеристики оксида алюминия, что приводит к снижению токов утечки и большей стабильности емкости, что делает его идеальным для приложений блокировки, обхода, развязки, фильтрации и синхронизации.

Танталовые конденсаторы, хотя и поляризованы, могут выдерживать обратное напряжение значительно лучше, чем алюминиевые конденсаторы, но они рассчитаны на гораздо более низкие рабочие напряжения.Твердотельные танталовые конденсаторы обычно используются в цепях с низким напряжением переменного тока по сравнению с напряжением постоянного тока.

Некоторые танталовые конденсаторы, с другой стороны, состоят из двух конденсаторов в одном, подключенных отрицательно к отрицательному, чтобы сделать «неполяризованный» конденсатор для использования в цепях переменного тока низкого напряжения. Положительный вывод конденсатора с танталовыми шариками обычно идентифицируется по метке полярности на корпусе конденсатора, имеющей овальную геометрическую форму. Значения емкости обычно варьируются от 47 нФ до 470Ф.

2.9 Часто задаваемые вопросы о различных типах конденсаторов

1. Какой тип конденсатора лучше всего? Керамические конденсаторы

класса 1 обеспечивают высочайшую стабильность и самые низкие потери. Они обладают высокой толерантностью и точностью и более стабильны при изменении напряжения и температуры. Конденсаторы класса 1 подходят для использования в качестве генераторов, фильтров и требовательных аудиоприложений.

2. Имеет ли значение тип конденсатора?

Да, тип конденсатора может иметь значение.Конденсаторы разных типов обладают разными свойствами. Некоторые свойства, которые различаются в зависимости от типа конденсатора: поляризованный или неполяризованный.

3. Все конденсаторы одинаковые?

Не все конденсаторы одинаковы. Каждый конденсатор имеет определенную емкость. Емкость конденсатора говорит вам, сколько заряда он может хранить, большая емкость означает большую емкость для хранения заряда.

4. Какой тип конденсатора известен как поляризованный конденсатор?

Конденсаторы электролитические.Электролитические конденсаторы — это конденсаторы, название которых указывает на то, что в них используется какой-то электролит. Это поляризованные конденсаторы с анодом + и катодом с определенной полярностью. Металл, на котором изолирующий оксидный слой образуется в результате анодирования, называется анодом.

5. Какие конденсаторы не поляризованы?

Керамические, слюдяные и некоторые электролитические конденсаторы неполяризованы. Иногда вы также слышите, как люди называют их «биполярными» конденсаторами.Поляризованный («полярный») конденсатор — это тип конденсатора, который имеет неявную полярность — он может быть подключен только одним способом в цепи.

Ⅲ Емкость конденсатора

Фарад (сокращенно F) — единица измерения емкости, названная в честь британского физика Майкла Фарадея. Емкость — это электрическое свойство конденсатора и мера способности конденсатора накапливать электрический заряд на своих двух пластинах.

Когда заряд в один кулон накапливается на пластинах напряжением в один вольт, конденсатор имеет емкость в один фарад.Стоит отметить, что емкость, или C, всегда положительна и не имеет отрицательных единиц. Однако, поскольку фарад сам по себе является относительно большой единицей измерения, обычно используются суб-кратные, такие как микрофарады, нанофарады и пикофарады.

3.1 Единица измерения емкости СИ

Конденсаторы являются распространенным типом электрических компонентов, и их значения обычно выражаются в микрофарадах, Ф (или мкФ, если микроконтроллер недоступен), нанофарадах, нФ или пикофарадах, пФ.

Микрофарад (мкФ) 1 мкФ = 1 / 1,000,000 = 0,000001 = 10 -6 F

Нанофарад (нФ) 1 нФ = 1 / 1,000,000,000 = 0,000000001 = 10 -9 F

Пикофарад (пФ) 1 пФ = 1/1000000000000 = 0,000000000001 = 10 -12 F

3,2 мкФ, нФ и пФ

Хотя в большинстве текущих схем и описаний компонентов используются номенклатура F, нФ и пФ для указания номиналов конденсаторов, более старые конструкции схем, описания схем и даже сами компоненты могут использовать различные нестандартных сокращений, которые не всегда очевидны.

Ниже приведены основные изменения для различных подмножителей емкости:

Микрофарад, мкФ: Конденсаторы большего номинала, такие как электролитические конденсаторы, танталовые конденсаторы и даже некоторые бумажные конденсаторы, измеряемые в микрофарадах, могли иметь маркировку мкФ, МФД, МФД, МФ или УФ. Все эти термины относятся к значению в мкФ. К этой номенклатуре обычно относятся электролитические и танталовые конденсаторы.

Нано-Фарад, нФ: Поскольку номенклатура нФ или нано-Фарад не часто использовалась до стандартизации терминологии, в этом подмножестве отсутствовало множество сокращений.Термин нанофарад приобрел популярность в последние годы, хотя он все еще не получил широкого распространения в некоторых странах, при этом значения даны в огромных количествах пикофарад, например 1000 пФ для 1 нФ, или долях микрофарад, например 0,001 мкФ для нанофарад. Керамические конденсаторы, металлизированные пленочные конденсаторы, в том числе многослойные керамические конденсаторы для поверхностного монтажа и даже некоторые современные конденсаторы из серебряной слюды, используют эту терминологию.

Пико-Фарад, пФ: Значение в пикофарадах, пФ, снова было указано с использованием множества сокращений.Микроромикрофарады, mmfd, MMFD, uff, µµF были среди используемых терминов. Все эти числа в пФ. Пикофарадные конденсаторы обычно используются в радиочастотных, радиочастотных цепях и оборудовании. В результате эта номенклатура чаще всего ассоциируется с керамическими конденсаторами, однако она также применяется к конденсаторам из серебряной слюды и некоторым пленочным конденсаторам.

Преобразованию значений из одного подмножества в другое способствует стандартизация терминологии.Это привело к значительному снижению вероятности недопонимания. Преобразование из мкФ в нФ и пФ проще. Это важно, когда емкость конденсатора указана одним способом на принципиальной схеме, а другим — в списке дистрибьюторов электронных компонентов.

Поскольку разные производители электрических компонентов маркируют компоненты по-разному, таблица преобразования емкости очень полезна. Например, некоторые производители маркируют свои эквивалентные конденсаторы долями микрофарад, другие — долями нанофарад и так далее.Оптовые и розничные продавцы электрических компонентов предпочтут использовать номенклатуру производителя.

Точно так же в принципиальных схемах могут использоваться разные символы для представления компонентов для поддержания общности и т. Д. В результате возможность преобразования между пикофарадами, нанофарадами и микрофарадами, а также наоборот, является полезной. Если в спецификации или списке деталей схемы указаны значения, выраженные в микрофарадах, мкФ, и пикофарадах, пФ, это может помочь идентифицировать компоненты, обозначенные в значениях нанофарад.

Обычно полезно иметь возможность использовать калькулятор преобразования емкости, подобный приведенному выше, но также важно знать преобразования и популярные эквиваленты, такие как 1000 пФ = нанофарад и 100 нФ = 0,1 мкФ.

Эти преобразования становятся второй натурой при работе с электрическими компонентами и проектировании электронных схем, но таблицы преобразования емкости и калькуляторы все еще могут быть весьма полезными. Конденсаторы, а также другие электронные компоненты, такие как индукторы, выигрывают от этих преобразований.

3.3 Часто задаваемые вопросы о емкости конденсатора

1. Что такое емкость, говоря простым языком?

Емкость — это способность системы электрических проводников и изоляторов накапливать электрический заряд, когда между проводниками существует разность потенциалов. Емкость выражается как отношение накопленного электрического заряда к напряжению на проводниках.

2. Что такое C в емкости?

Емкость C — это отношение количества заряда q на любом проводнике к разности потенциалов V между проводниками, или просто C = q / V.

3. В чем разница между конденсатором и емкостью?

Емкость — это не что иное, как способность конденсатора накапливать энергию в виде электрического заряда. Другими словами, емкость — это запоминающая способность конденсатора. Измеряется в фарадах.

4. Какая формула конденсатора?

Основное уравнение для конструкции конденсатора: C = εA / d, В этом уравнении C — емкость; ε — диэлектрическая проницаемость, термин, обозначающий, насколько хорошо диэлектрический материал сохраняет электрическое поле; А — площадь параллельной пластины; и d — расстояние между двумя проводящими пластинами.

5. Какие четыре фактора влияют на емкость?

На емкость конденсатора влияет площадь пластин, расстояние между пластинами и способность диэлектрика выдерживать электростатические силы.

Ⅳ Конденсатор Преобразование: мкФ-нФ-пФ

Использование нанофарада (нФ) менее распространено в некоторых областях, со значениями, указанными в долях мкФ и огромных кратных пикофарадах (пФ).Когда доступны компоненты, отмеченные в нанофарадах, в этих обстоятельствах может потребоваться преобразование в нанофарады.

Когда на принципиальной схеме или в списке электронных компонентов указано значение в пикофарадах, например, а в списках дистрибьютора электронных компонентов или магазина электронных компонентов это указано по-другому, это может сбивать с толку.

Значения конденсатора

могут быть в диапазоне 10 9 или даже выше, благодаря внедрению суперконденсаторов.Общие префиксы pico (10 -12 ), nano (10 -9 ) и micro (10 -6 ) часто используются, чтобы избежать недоразумений с большим количеством нулей, связанных с номиналами разных конденсаторов. При преобразовании между ними может быть полезна таблица преобразования конденсаторов или таблица преобразования конденсаторов для различных номиналов конденсаторов.

Еще одно требование для преобразования емкости состоит в том, что фактическое значение емкости указывается в пикофарадах в некоторых системах маркировки конденсаторов, поэтому значение должно быть преобразовано в более распространенные нанофарады или микрофарады.

4.1 Таблица преобразования конденсаторов

Микрофарады (мкФ) нанофарад (нФ) пикофарады (пФ)
0,000001 0,001 1
0,00001 0,01 10
0,0001 0,1 100
0,001 1 1000
0.01 10 10000
0,1 100 100000
1 1000 1000000
10 10000 10000000
100 100000 100000000

4.2 Популярные преобразования конденсаторов

Значения конденсаторов можно записать несколькими разными способами.Например, керамическому конденсатору часто назначается значение 100 нФ. Часто бывает интересно понять, что это 0,1 мкФ при использовании в цепях с электролитическими конденсаторами. Эти удобные преобразования могут помочь в проектировании, строительстве и обслуживании цепей.

При построении схем или использовании конденсаторов любым способом обычно полезно помнить об этих преобразованиях конденсаторов, когда значения переходят от пикофарад к нанофарадам, а затем от нанофарад к микрофарадам.

Более подробная таблица коэффициентов преобразования для преобразования между различными значениями, нФ в пФ, мкФ в нФ и т. Д. Приведена ниже.

Таблица коэффициентов преобразования для преобразования между мкФ, нФ и пФ
преобразовать умножить на:
пФ до нФ 1 x 10 -3
пФ до мкФ 1 x 10 -6
нФ до пФ 1 х 10 3
от нФ до мкФ 1 x 10 -3
мкФ до пФ 1 х 10 6
мкФ до нФ 1 х 10 3

4.3 Часто задаваемые вопросы о преобразовании конденсатора

1. Могу ли я заменить конденсатор на конденсатор с более высоким мкФ?

Пусковые конденсаторы электродвигателя могут быть заменены на микрофарады или UF, равные или на 20% выше UF, чем у исходного конденсатора, обслуживающего двигатель.

2. Что произойдет, если я использую конденсатор емкостью выше мкФ?

Чем выше количество микрофарад, тем больше энергии может удерживать конденсатор. Теоретически, если устройство имеет высокий мкФ, оно прослужит дольше при отключении электроэнергии.

3. Что произойдет, если вы используете конденсатор неправильного размера?

Если установлен неправильный рабочий конденсатор, в двигателе не будет равномерного магнитного поля. Это вызовет колебания ротора на неровных участках. Это колебание вызовет шум двигателя, увеличит потребление энергии, снизит производительность и приведет к перегреву двигателя.

4. Можно ли заменить конденсатор на меньшую емкость?

Да, это возможно при наличии необходимых навыков и инструментов.Да, это безопасно. Единственный рейтинг, который имеет значение для безопасности, — это номинальное напряжение: если вы подадите напряжение выше максимального, вы можете увидеть, как ваша крышка взорвется.

5. Могу ли я использовать рабочий конденсатор вместо пускового?

Номинальные значения емкости и напряжения должны соответствовать исходным характеристикам пускового конденсатора. Пусковой конденсатор нельзя использовать в качестве рабочего конденсатора, потому что он не может выдерживать ток непрерывно.

Ⅴ Цветовой код конденсатора

5.1 Таблицы цветовой кодировки конденсаторов

Когда значение емкости является десятичным, возникают проблемы с маркировкой «десятичной точки», поскольку ее легко упустить из виду, что приводит к неправильному пониманию реального значения емкости. Вместо десятичной точки для обозначения позиции и веса числа используются буквы типа p (пико) или n (нано).

Конденсатор может быть обозначен, например, как n47 = 0,47 нФ, 4n7 = 4,7 нФ или 47n = 47 нФ. Кроме того, конденсаторы иногда обозначаются заглавной буквой K, чтобы указать значение в тысячу пикофарад, таким образом, конденсатор с маркировкой 100K будет иметь размер 100 x 1000 пФ или 100 нФ.

Международная схема цветового кодирования была разработана много лет назад как простой способ определения номиналов конденсаторов и допусков для уменьшения путаницы, связанной с буквами, цифрами и десятичными точками. Система цветового кода конденсатора, состоящая из цветных полос (в спектральном порядке) и значения которой приведены ниже, представляет собой систему, состоящую из цветных полос (в спектральном порядке).

Цвет ремешка Цифра A Цифра B Множитель D Допуск (T)> 10pf Допуск (T) <10pf Температурный коэффициент (TC)
Черный 0 0 x1 ± 20% ± 2.0пФ
Коричневый 1 1 x10 ± 1% ± 0,1 пФ -33 × 10-6
Красный 2 2 x100 ± 2% ± 0,25 пФ -75 × 10-6
Оранжевый 3 3 x1,000 ± 3% -150 × 10-6
Желтый 4 4 x10,000 ± 4% -220 × 10-6
зеленый 5 5 x100 000 ± 5% ± 0.5пФ -330 × 10-6
Синий 6 6 х1,000,000 -470 × 10-6
фиолетовый 7 7 -750 × 10-6
Серый 8 8 x0.01 +80%, — 20%
Белый 9 9 х0.1 ± 10% ± 1,0 пФ
Золото x0,1 ± 5%
Серебро x0.01 ± 10%

Таблица кодов цвета конденсатора

Цвет ремешка Номинальное напряжение (В)
Тип J Тип K Тип L Тип M Тип N
Черный 4 100 10 10
Коричневый 6 200 100 1.6
Красный 10 300 250 4 35
Оранжевый 15 400 40
Желтый 20 500 400 6,3 6
зеленый 25 600 16 15
Синий 35 700 630 20
фиолетовый 50 800
Серый 900 25 25
Белый 3 1000 2.5 3
Золото 2000
Серебро

Таблица цветов напряжения конденсатора

Опорное напряжение конденсатора

Тип J — танталовые конденсаторы погружного типа.

Тип К– Слюдяные конденсаторы.

Тип L– Конденсаторы из полиэстера / полистирола.

Тип M– Электролитические 4-х полосные конденсаторы.

Тип N– Электролитические 3-х полосные конденсаторы.

5.2 Цветовые коды различных конденсаторов

1. Металлизированный полиэфирный конденсатор

2. Диск и керамический конденсатор

В течение многих лет неполяризованные конденсаторы из полиэстера и слюды кодировались с использованием системы цветового кода конденсаторов.Хотя этот метод цветового кодирования больше не используется, все еще можно найти много «старых» конденсаторов. Малогабаритные конденсаторы, такие как пленочные или дисковые, теперь соответствуют стандарту BS1852 и его новой замене, BS EN 60062, в которой цвета заменяются системой буквенного или цифрового кодирования.

5.3 Часто задаваемые вопросы о цветовом коде конденсаторов

1. Что означают цвета конденсаторов?

Все цветные полосы, нанесенные на корпус конденсатора, используются для обозначения значения емкости и допуска емкости.Цветовые коды, используемые для обозначения значений емкости и допуска емкости, аналогичны кодам, используемым для представления значений сопротивления и допуска сопротивления.

2. Как читать код конденсатора?

Если у вас есть конденсатор, на котором напечатано ничего, кроме трехзначного числа, третья цифра представляет количество нулей, добавляемых к концу первых двух цифр. Полученное число — это емкость в пФ. Например, 101 представляет 100 пФ: цифры 10, за которыми следует еще один ноль.

3. Какой тип конденсатора доступен с цветовым кодом?

Цветовой код использовался на полиэфирных конденсаторах в течение многих лет. Сейчас они устарели, но, конечно, их еще много. Цвета должны читаться как код резистора, три верхние цветные полосы показывают значение в пФ. Игнорируйте 4-й диапазон (допуск) и 5-й диапазон (номинальное напряжение).

4.Конденсаторы имеют цветовую маркировку?

Для конденсаторов используется цветовой код конденсатора, аналогичный цветовому коду резисторов (3, 4 или 5 полос).Первые два цвета обозначают значащие цифры значения емкости (в пФ), следующий цвет — это соответствующая степень 10, два других цвета являются необязательными и обозначают допуск и максимальное напряжение.

Ⅵ Код конденсатора

6.1 Типы кода конденсатора

Например, конденсатор с маркировкой 474J следует читать как 47-кратное значение, указанное в таблице 1, соответствующее третьему числу, в данном случае 10000: 47 * 10000 = 470000 пФ = 470 нФ = 0.47 мкФ, где J указывает на допуск 5%. Если присутствует температурный коэффициент, вторая буква будет им. Вы быстро научитесь определять, выражается ли емкость конденсатора в пФ, нФ или мкФ в зависимости от его размера и типа.

Емкость конденсатора, обозначенного 2A474J, кодируется, как указано выше; два начальных знака — это номинальное напряжение, которое можно расшифровать из таблицы 2 ниже. Согласно стандарту EIA, 2A — это номинал 100 В постоянного тока.

Некоторые конденсаторы имеют только маркировку 0.1 или 0,01, в большинстве случаев значения даются в мкФ.

Некоторые конденсаторы малой емкости содержат R между числами, например 3R9, что указывает на то, что значение меньше 10 пФ и не имеет никакого отношения к сопротивлению. 3R9 имеет значение 3,9 пФ.

Таблица 1 — Буквенные коды конденсаторов и допуски

3-й номер Умножить на Письмо Допуск
0 1 D 0.5пФ
1 10 Ф 1%
2 100 G 2%
3 1 000 H 3%
4 10 000 Дж 5%
5 100 000 К 10%
6 1 000 000 M 20%
7 Не используется M 20%
8 0.01 -П,

+100% / — 0%

9 0,1 Z

+80% / — 20%

Таблица 2A — Альянс электронной промышленности (EIA) — Таблица кодов напряжения постоянного тока

0E = 2,5 В постоянного тока 2A = 100 В постоянного тока 3A = 1 кВ постоянного тока
0G = 4,0 В постоянного тока 2Q = 110 В постоянного тока 3L = 1.2 кВ постоянного тока
0L = 5,5 В постоянного тока 2B = 125 В постоянного тока 3B = 1,25 кВ постоянного тока
0J = 6,3 В постоянного тока 2C = 160 В постоянного тока 3N = 1,5 кВ постоянного тока
1A = 10 В постоянного тока 2Z = 180 В постоянного тока 3C = 1,6 кВ постоянного тока
1C = 16 В постоянного тока 2D = 200 В постоянного тока 3D = 2 кВ постоянного тока
1D = 20 В постоянного тока 2P = 220 В постоянного тока 3E = 2.5 кВ постоянного тока
1E = 25 В постоянного тока 2E = 250 В постоянного тока 3F = 3 кВ постоянного тока
1 В = 35 В постоянного тока 2F = 315 В постоянного тока 3G = 4 кВ постоянного тока
1G = 40 В постоянного тока 2 В = 350 В постоянного тока 3H = 5 кВ постоянного тока
1H = 50 В постоянного тока 2G = 400 В постоянного тока 3I = 6 кВ постоянного тока
1J = 63 В постоянного тока 2 Вт = 450 В постоянного тока 3J = 6.3 кВ постоянного тока
1M = 70 В постоянного тока 2J = 630 В постоянного тока 3U = 7,5 кВ постоянного тока
1U = 75 В постоянного тока 2I = 650 В постоянного тока 3K = 8 кВ постоянного тока
1K = 80 В постоянного тока 2K = 800 В постоянного тока

Таблица 2B — Альянс электронной промышленности (EIA) — Таблица кодов напряжения переменного тока

2Q = 125 В переменного тока 2T = 250 В переменного тока 2S = 275 В переменного тока
2X = 280 В переменного тока 2F = 300 В переменного тока I0 = 305 В переменного тока
L0 = 350 В переменного тока 2Y = 400 В переменного тока P0 = 440 В переменного тока
Q0 = 450 В переменного тока V0 = 630 В переменного тока

Таблица 3 — Таблица кодов конденсаторов

Конденсатор
пикофарад (пФ) нанофарад (нФ) мкФ (мкФ) Код конденсатора
Конденсатор 1 пФ код 0.001 нФ код конденсатора 0,000001 мкФ конденсатор код 10
Конденсатор 1,5 пФ код 0,0015 нФ код конденсатора 0,0000015 мкФ конденсатор код 1R5
Конденсатор 2,2 пФ код 0,0022 нФ код конденсатора 0,0000022 мкФ код конденсатора 2R2
Конденсатор 3,3 пФ код 0.0033 нФ код конденсатора 0,0000033 мкФ код конденсатора 3R3
Конденсатор 3,4 пФ код 0,0039 нФ код конденсатора 0,0000039 мкФ код конденсатора 3R9
Конденсатор 3,5 пФ код 0,0047 нФ код конденсатора 0,0000047 мкФ конденсатор код 4R7
5,6 пФ конденсатор код 0.0056 нФ код конденсатора 0,0000056 мкФ код конденсатора 5R6
Конденсатор 6,8 пФ код 0,0068 нФ код конденсатора 0,0000068 мкФ код конденсатора 6R8
Конденсатор 8,2 пФ код 0,0082 нФ код конденсатора 0,0000082 мкФ код конденсатора 8R2
Конденсатор 10 пФ код 0.01 нФ код конденсатора 0,00001 мкФ конденсатор код 100
Конденсатор 15 пФ код 0,015 нФ код конденсатора 0,000015 мкФ конденсатор код 150
Конденсатор 22 пФ код 0,022 нФ код конденсатора 0,000022 мкФ код конденсатора 220
Конденсатор 33 пФ код 0,033 нФ код конденсатора 0.000033 мкФ код конденсатора 330
Конденсатор 47 пФ код 0,047 нФ код конденсатора 0,000047 мкФ конденсатор код 470
Конденсатор 56 пФ код 0,056 нФ код конденсатора 0,000056 мкФ код конденсатора 560
Конденсатор 68 пФ код 0,068 нФ код конденсатора 0,000068 мкФ код конденсатора 680
82 пФ конденсатор код 0.082 нФ код конденсатора 0,000082 мкФ код конденсатора 820
Конденсатор 100 пФ код Конденсатор 0,1 нФ код 0,0001 мкФ конденсатор код 101
Конденсатор 120 пФ код 0,12 нФ конденсатор код 0,00012 мкФ конденсатор код 121
Конденсатор 130 пФ код 0,13 нФ код конденсатора 0.00013мкФ код конденсатора 131
Конденсатор 150 пФ код 0,15 нФ конденсатор код 0,00015 мкФ конденсатор код 151
Конденсатор 180 пФ код 0,18 нФ код конденсатора 0,00018 мкФ конденсатор код 181
Конденсатор 220 пФ код 0,22 нФ код конденсатора 0,00022 мкФ код конденсатора 221
Конденсатор 330 пФ код 0.Конденсатор 33 нФ код 0,00033 мкФ конденсатор код 331
Конденсатор 470 пФ код 0,47 нФ код конденсатора 0,00047 мкФ конденсатор код 471
Конденсатор 560 пФ код 0,56 нФ код конденсатора 0,00056 мкФ код конденсатора 561
Конденсатор 680 пФ код 0,68 нФ код конденсатора 0.00068 мкФ конденсатор код 681
Конденсатор 750 пФ код 0,75 нФ код конденсатора 0,00075 мкФ конденсатор код 751
Конденсатор 820 пФ код 0,82 нФ код конденсатора 0,00082 мкФ код конденсатора 821
Конденсатор 1000 пФ код Конденсатор 1 / 1н / 1 нФ код 0.Конденсатор 001 мкФ код 102
1500 пФ конденсатор код Конденсатор 1,5 / 1n5 / 1,5 нФ код 0,0015 мкФ конденсатор код 152
Конденсатор 2000 пФ код Конденсатор 2 / 2н / 2 нФ код 0,002 мкФ конденсатор код 202
Конденсатор 2200 пФ код Конденсатор 2.2 / 2n2 / 2.2 нФ код 0.Конденсатор 0022 мкФ код 222
3300 пФ конденсатор код 3,3 / 3n3 / 3,3 нФ конденсатор код 0,0033 мкФ конденсатор код 332
Конденсатор 4700 пФ код 4,7 / 4n7 / 4,7 нФ код конденсатора 0,0047 мкФ конденсатор код 472
Конденсатор 5000 пФ код 5 / 5n / 5 nF конденсатор код 0.Конденсатор 005 мкФ код 502
5600 пФ конденсатор код 5,6 / 5n6 / 5,6 нФ код конденсатора 0,0056 мкФ код конденсатора 562
6800 пФ конденсатор код Конденсатор 6,8 / 6n8 / 6,8 нФ код 0,0068 мкФ конденсатор код 682
Конденсатор 10000 пФ код Конденсатор 10 / 10н / 10 нФ код 0.01 мкФ конденсатор код 103
15000 пФ конденсатор код 15 / 15н / 15 нФ конденсатор код 0,015 мкФ конденсатор код 153
Конденсатор 22000 пФ код Конденсатор 22 / 22н / 22 нФ код 0,022 мкФ конденсатор код 223
33000 пФ конденсатор код Конденсатор 33 / 33н / 33 нФ код 0.033 мкФ конденсатор код 333
47000 пФ конденсатор код Конденсатор 47 / 47n / 47 нФ код 0,047 мкФ конденсатор код 473
68000 пФ конденсатор код Конденсатор 68 / 68n / 68 нФ код 0,068 мкФ конденсатор код 683
100000 пФ конденсатор код Конденсатор 100 / 100н / 100 нФ код 0.Конденсатор 1 мкФ код 104
150000 пФ конденсатор код Конденсатор 150 / 150н / 150 нФ код Конденсатор 0,15 мкФ код 154
200000 пФ конденсатор код Конденсатор 200/200 нФ / 200 нФ код 0,20 мкФ конденсатор код 204
220000 пФ конденсатор код Конденсатор 220/220 н / 220 нФ код 0.Конденсатор 22 мкФ код 224
330000 пФ конденсатор код 330 / 330n / 330nF код конденсатора Конденсатор 0,33 мкФ код 334
470000 пФ конденсатор код Конденсатор 470 / 470n / 470nF код Конденсатор 0,47 мкФ код 474
680000 пФ конденсатор код Конденсатор 680 нФ код 0.Конденсатор 68 мкФ код 684
1000000 пФ код конденсатора Конденсатор 1000 нФ код Конденсатор 1,0 мкФ код 105
1500000 пФ конденсатор код 1500 нФ конденсатор код Конденсатор 1,5 мкФ код 155
2000000 пФ конденсатор код 2000 нФ конденсатор код Конденсатор 2,0 мкФ код 205
2200000 пФ код конденсатора Конденсатор 2200 нФ код 2.Конденсатор 2 мкФ код 225
3300000 пФ код конденсатора 3300 нФ конденсатор код Конденсатор 3,3 мкФ код 335
4700000 пФ код конденсатора Конденсатор 4700 нФ код Конденсатор 4,7 мкФ код 475
6800000 пФ код конденсатора 6800 нФ код Конденсатор 6,8 мкФ код 685
10000000 пФ код конденсатора Конденсатор 10000 нФ код Конденсатор 10 мкФ код 106
15000000 пФ конденсатор код 15000 нФ код конденсатора Конденсатор 15 мкФ код 156
20000000 пФ конденсатор код 20000 нФ код конденсатора Конденсатор 20 мкФ код 206
22000000 пФ код конденсатора Конденсатор 22000 нФ код Конденсатор 22 мкФ код 226
33000000 пФ код конденсатора 33000 нФ конденсатор код 33 мкФ конденсатор код 336
47000000 пФ код конденсатора 47000 нФ конденсатор код Конденсатор 47 мкФ код 476
68000000 пФ код конденсатора 68000 нФ код конденсатора Конденсатор 68 мкФ код 686
100000000 пФ код конденсатора 100000 нФ код конденсатора Конденсатор 100 мкФ код 107
330000000 пФ конденсатор код 330000 нФ код конденсатора Конденсатор 330 мкФ код 337
470000000 пФ код конденсатора 470000 нФ код конденсатора Конденсатор 470 мкФ код 477
680000000 пФ код конденсатора 680000 нФ код конденсатора Конденсатор 680 мкФ код 687
1000000000 пФ код конденсатора 1000000 нФ код конденсатора Конденсатор 1000 мкФ код 108

6.2 Часто задаваемые вопросы о коде конденсатора

1. Какой код конденсатора?

Обычно фактические значения емкости, напряжения или допуска наносятся на корпус конденсаторов в виде буквенно-цифровых символов. Например, конденсатор может быть обозначен как n47 = 0,47 нФ, 4n7 = 4,7 нФ или 47n = 47 нФ и т. Д.

2. Что означают цифры на конденсаторе?

Первые два числа представляют 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.

3. Какова стоимость конденсатора?

Значения конденсаторов могут быть в диапазоне более 109, и даже больше, поскольку в настоящее время используются суперконденсаторы. Чтобы избежать путаницы с большим количеством нулей, прикрепленных к значениям различных конденсаторов, широко используются общие префиксы pico (10 -12 ), nano (10 -9 ) и micro (10 -6 ).

4.Как определить емкость конденсатора?

Стоимость конденсаторов может быть определена несколькими способами в зависимости от типа конденсатора, например электролитическими, дисковыми, пленочными конденсаторами и т. Д. Эти методы включают значение или число, напечатанное на корпусе конденсатора, или цветовую кодировку конденсатора.

5. Как определить емкость неизвестного конденсатора?

Чтобы определить неизвестную емкость с помощью осциллографа, последовательно подключают источник постоянного тока, такой как батарея 9 В, известное сопротивление, переключатель и конденсатор.Наконечник пробника осциллографа и заземляющий провод подключаются к конденсатору. Кроме того, вам понадобится перемычка с коротким проводом, чтобы шунтировать конденсатор.

Ⅶ Калькулятор кодов конденсатора

7.1 Инструмент расчета безопасного разряда конденсатора

Этот калькулятор безопасного разряда конденсатора помогает определить скорость разряда конденсатора при известной емкости и зарядить через резистор с фиксированным значением. Введите в калькулятор начальное напряжение, время, сопротивление и емкость.Калькулятор покажет полное разряженное и оставшееся напряжение. При выборе разрядного резистора необходимо учитывать множество факторов. Стандарты безопасности требуют, чтобы напряжение на конденсаторе достигло безопасного значения, прежде чем человек сможет к нему прикоснуться. В США такие стандарты, как UL, OSHA, NTA, ETL, MET и т. Д., Содержат требования, соответствующие потребностям вашего продукта.

7.2 Калькулятор емкости для последовательного и параллельного подключения

Этот инструмент рассчитывает общее значение емкости для нескольких конденсаторов, подключенных последовательно или параллельно.

Альтернативные модели

Часть Сравнить Производителей Категория Описание

Как определить японские электролитические конденсаторы

[nextpage title = ”Введение”]

Не все электролитические конденсаторы производятся одинаково.Японские и сплошные колпачки имеют лучшее качество, защищая ваше оборудование от печально известной проблемы утечки конденсаторов, а также увеличивая срок службы вашего оборудования, особенно если оно работает при высоких температурах, как в случае с источниками питания. В этом коротком руководстве мы научим вас определять японские конденсаторы и почему они лучше.

Рисунок 1: Твердотельные и обычные электролитические конденсаторы

Чтобы вы поняли, почему твердотельные и японские конденсаторы лучше, давайте объясним, что такое конденсатор и как изготавливаются электролитические колпачки.Кстати, твердотельные алюминиевые конденсаторы тоже являются электролитическими, но в другой упаковке.

Конденсатор предназначен для хранения электрических зарядов. Количество электрического заряда, которое он может хранить, выражается в кулонах. Емкость конденсатора — это то, сколько электрического заряда он будет хранить на каждый вольт, приложенный к его выводам, выраженный в единицах, называемых фарадами (Ф). Конденсаторы, используемые в бытовой электронике, измеряются намного ниже 1 фарада, обычно на пикофараде (пФ, что равно 0.0000000001 Ф) для керамических конденсаторов, от нанофарада (нФ, что равно 0,000,000,001 Ф) для полиэфирных конденсаторов и от микрофарада (мкФ, что равно 0,000,001 Ф) для электролитических конденсаторов.

Конденсаторы производятся с размещением двух металлических фольг параллельно друг другу с материалом, называемым диэлектриком, между ними. В зависимости от диэлектрического материала конденсатор может накапливать больше или меньше электрических зарядов, а используемый материал дает название типа конденсатора.Как видно из предыдущего абзаца, электролитические конденсаторы могут хранить больше электрических зарядов, чем полиэфирные конденсаторы, которые, в свою очередь, могут хранить больше электрических зарядов, чем керамические конденсаторы. Имейте в виду, что конденсатор, который может хранить больше электрических зарядов, ничем не лучше конденсатора, который может хранить меньше электрических зарядов. У каждой емкости свое применение.

Электролитические конденсаторы изготовлены из двух алюминиевых фольг, расположенных параллельно друг другу, с абсорбирующим материалом, смоченным в электролите (т.е.е. жидкий материал), помещенный между ними — отсюда и название такого конденсатора. Затем этот «бутерброд» раскручивается.

Вся проблема электролитических конденсаторов заключается в том, что электролит имеет тенденцию высыхать, что приводит к ухудшению характеристик конденсатора (то есть к потере его накопительной емкости), вызывая неисправность в цепи, в которой он установлен. Например, одно из самых популярных применений электролитических конденсаторов — это фильтрующие цепи, и если конденсатор вышел из строя, фильтрация просто не произойдет, что вызовет неисправность в цепи после стадии фильтрации.Блок питания ПК с плохой ступенью фильтрации будет выдавать напряжения с огромными колебаниями, вызывая неисправность или даже сгорая материнскую плату, жесткий диск и т. Д.

Как вы понимаете, жидкость внутри конденсатора высыхает только в том случае, если конденсатор не герметичен и / или если конденсатор подвергается воздействию высоких температур (определение «высокая температура» для нас — это любая температура, превышающая стандартную. комнатная температура 25 ° C или 77 ° F).

Но это не единственная проблема, которая может возникнуть.Если конденсатор не герметичен, жидкость внутри крышки может вытечь, и это может даже вызвать коррозию печатной платы, на которой установлен конденсатор.

Также электролит внутри конденсатора может испаряться при высокой температуре (или при приложении напряжения выше максимально допустимого), создавая давление на корпус конденсатора, заставляя конденсатор разбухать или даже взорваться.

Все конденсаторы имеют маркировку температуры и напряжения. Температура обычно составляет 85 ° C (185 ° F) или 105 ° C (221 ° F).Эти цифры должны быть намного выше реальных цифр, которые будут использоваться, чем больше, тем лучше. Если эти числа превышены, могут возникнуть указанные выше проблемы. Но, конечно, при нормальном использовании схемы этого не произойдет, если только кто-то по ошибке не поместит в схему конденсатор с неправильными характеристиками.

Две основные проблемы электролитических конденсаторов — это плохая герметизация и плохой электролит. Плохое уплотнение приведет к утечке или испарению электролита. Плохой электролит может вызвать множество вещей, наиболее распространенными из которых являются испарение при температуре ниже температуры, указанной на этикетке конденсатора (что приводит к разбуханию или взрыву крышки), а также к коррозии дешевого уплотнительного материала и утечке.

Японские конденсаторы известны своим высоким качеством (хороший электролит и хорошая герметизация), в то время как китайские конденсаторы имеют плохую репутацию из-за использования дешевого электролита и дешевой герметизации, что может привести к проблемам, которые мы объяснили. Твердотельные конденсаторы также невосприимчивы к вышеуказанным проблемам, поскольку они обеспечивают наилучшее уплотнение.

Идентифицировать твердотельные конденсаторы легко, поскольку они имеют совершенно другой физический аспект (см. Рисунок 1). Но как узнать, является ли данный электролитический конденсатор японским или нет? [Nextpage title = ”Идентификация маркировки”]

Основная проблема заключается в том, что на корпусе конденсаторов нет надписи «Сделано в» или аналогичной надписи.Это очень усложняет весь процесс открытия страны происхождения. Некоторые производители даже не печатают свои имена, только логотипы. Иногда даже не так! На некоторых логотипах есть название производителя (например, Sanyo), но в большинстве случаев его нет (см. Реальный пример на рисунке 2)! Некоторые производители будут печатать только серию конденсаторов, и вам нужно быть достаточно умным, чтобы знать, что напечатанное число является серией, и вам придется искать производителя самостоятельно!

Рисунок 2: Типичная маркировка на электролитическом конденсаторе

Если вы можете расшифровать логотип производителя или узнать, какая компания поставляет конденсаторы определенной серии, вы сможете узнать страну происхождения, зная, где в мире находится этот конкретный производитель.Звучит сложно? Это. Для большинства людей это неразрешимая детективная работа.

Но не волнуйтесь. Наша цель в этом руководстве — предоставить вам таблицу, содержащую наиболее распространенных японских производителей и способы определения их конденсаторов. Конечно, вокруг много японских производителей, но мы перечисляем только те, которые обычно встречаются на деталях оборудования ПК, особенно на блоках питания и материнских платах, которые являются двумя компонентами, в которых людей больше беспокоит качество электролитических конденсаторов.Мы также собираемся опубликовать таблицы с наиболее распространенными тайваньскими и китайскими конденсаторами, чтобы избежать вопросов типа «эй, у меня есть конденсатор с маркировкой XXX, его нет в вашем списке, он японский?».

[nextpage title = «Список японских конденсаторов»]

Ниже мы составили небольшую таблицу, в которой перечислены наиболее распространенные японские производители электролитических конденсаторов, которые вы найдете на материнских платах и ​​источниках питания. Мы также включили их типичную маркировку (поскольку некоторые из них не печатают свои названия на конденсаторах), а также изображения с примерами японских конденсаторов этих брендов.Есть одно важное исключение. Несмотря на то, что Toshin Kogyo — японская компания, они продают тайваньские циторы capa
с ребрендингом от OST.

Рисунок 3: Типовой конденсатор от Chemi-Con (пустой прямоугольный логотип).

Рисунок 4: Конденсаторы от Panasonic (логотип [M], что означает Matsushita)

Рисунок 5: Конденсаторы от Sanyo

Рисунок 6: Конденсаторы от Rubycon

Рисунок 7: Конденсаторы от Toshin Kogyo (маркировка TK), они тайваньские, а не японские

[nextpage title = «Список тайваньских и китайских конденсаторов»]

Если конденсатора нет в списке на предыдущей странице, это, вероятно, означает, что он тайваньский или китайский.Ниже мы составили краткий список производителей электролитических конденсаторов, которые чаще всего встречаются на материнских платах и ​​источниках питания. Этот список далеко не полный, и вы можете помочь нам, перечислив другие марки конденсаторов, обычно встречающиеся в аппаратных частях ПК, в разделе комментариев к этому руководству, с URL-адресом веб-сайта компании, если это возможно. Мы постараемся обновлять этот список как можно чаще.

Рисунок 8: Логотип Samyoung

Radial Lead NTE Electronics TD68M16 Series TD Твердотельный танталовый конденсатор Допуск 20% Емкость 68 мкФ 16V Inc.Конденсаторы двигатели montibello.com

Радиальный вывод NTE Electronics TD68M16 Series TD Твердотельный танталовый конденсатор Допуск 20% Емкость 68 мкФ 16V Inc. Конденсаторы Двигатели montibello.com

Емкость 68 мкФ, 16 В: Конденсаторы — ✓ Возможна БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА при определенных покупках. Серия TD — это танталовые конденсаторы, смоченные смолой, предназначенные для развлечений. 16V: Промышленное и научное. Купить твердотельный танталовый конденсатор TD68M16 серии TD от NTE Electronics и промышленное оборудование.Они имеют спеченные аноды и твердый электролит. Корпус из эпоксидной смолы является огнестойким с ограничивающим кислородным индексом более 30 (ASTM-D-2863). 。。 。. Емкость 68 мкФ, коммерческий, с радиальным выводом, Твердотельный танталовый конденсатор TD серии TD68M16 компании NTE Electronics. Допуск 20%, радиальный шаг, допуск 20%.







ПРИМЕЧАНИЕ! Этот сайт использует файлы cookie и аналогичные технологии.

Если вы не меняете настройки браузера, вы соглашаетесь с этим.Больше информации


УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СПРЕЙ ДЛЯ СТИЛЯЦИИ

ЭТО ВОЛНЫ

Радиальный вывод NTE Electronics TD68M16 Series TD Твердотельный танталовый конденсатор Допуск 20% Емкость 68 мкФ 16V Inc.

Bilstein 47-121225 Комплект для опускания PSS серии B14, передняя часть, 35-50 мм, нагрузка на ось до 1100 кг Комплект для опускания PSS серии B14, 10 хомутов для впрыска топлива 8-9,5 мм 5 / 16-3 / 8, полностью натуральные волокна Плетеное кресло на 50 футов в помещении / Проекты на открытом воздухе 3/8 дюйма — SGT KNOTS Застежки-когтеточки для кошек Морская влага / погодоустойчивый декор Витая сизальская веревка, 4 фута x 5 футов PowerTye Mfg Сверхпрочная эластичная грузовая сетка 5 мм с банджи с 12 большими регулируемыми крючками Включает большую сумку для хранения сетки на шнурке Растягивается до 72 x 90, Радиальный вывод NTE Electronics TD68M16 Series TD Твердотанталовый конденсатор Допуск 20% Допуск 68 мкФ Емкость 16V Inc.. TYC 20-6893-00-1 Dodge Avenger Правая сменная фара, 5V 30A LETOUR DC 5V 30A Блок питания 150W AC 110V / 220V Преобразователь DC 5Volt 150 Вт адаптер Светодиодный источник питания для светодиодного освещения, светодиодная лента, CCTV, оригинальные запчасти Nissan 50171 -EA030 Поперечина двигателя. Toyota 84258-58010-B1 Крышка рулевой колонки. Радиальный вывод NTE Electronics TD68M16 Series TD Твердотельный танталовый конденсатор Допуск 20% Емкость 68 мкФ 16V Inc. , Beck Arnley 158-1491 Топливная форсунка. Синий аварийный пожарный стробоскоп Световая панель для пожарных Советник по дорожному движению автомобиля Световая панель Направленная сигнальная тире Светодиодные фонари с прикуривателем для транспортных средств 6 Блок 27 дюймов.FX35 EX37 QX60 для Nissan-Infiniti ESQ FX37 QX30 Ramble- Модификация Антенна «плавник акулы» FX50 и JX35 QX50 EX25 EX30d Advanced Style, жемчужно-белые автомобильные радиоантенны FX30d EX35 QX70. Зеркала заднего вида для мотоциклов Suuonee Universal из алюминиевого сплава 7/8 22 мм Бар Торцевые боковые зеркала заднего вида Красный Синий Синий. Радиальный вывод NTE Electronics TD68M16 Series TD Твердотанталовый конденсатор Допуск 20% Емкость 68 мкФ 16 В Inc. . Оригинальная шайба трансмиссии Chrysler 68071232AA.


НАПИШИТЕ СЛОВА, КОТОРЫЕ ВАМ НУЖНО НАЙТИ

Радиальный вывод NTE Electronics TD68M16 Series TD Твердотельный танталовый конденсатор Допуск 20% Емкость 68 мкФ 16V Inc.

Радиальный вывод NTE Electronics TD68M16 Series TD Твердотельный танталовый конденсатор Допуск 20% Емкость 68 мкФ 16V Inc.

Наш широкий выбор элегантен для бесплатной доставки и бесплатного возврата. Дата первого упоминания: 8 августа. Размер носка подходит для мужской обуви 7 размера, Купить женские лоферы из мягкой кожи GIY с жемчугом Комфортные мокасины с круглым носком без шнуровки Повседневные лоферы на плоской подошве Черные и другие Лоферы и слипы в, Attuendo Женские белые хлопковые шорты. Дата, впервые указанная в списке: 1 августа. Контрастная рука с розовым ожерельем. Кулон Love. Регулируемая цепочка 16–18 футов.Ручки переключения передач имеют эксклюзивную алюминиевую резьбовую вставку, предназначенную для навинчивания на рычаг переключения передач. В комплект входят насадки Форстнера от 1/4 до 2–1 / 4 дюйма с шагом 1/4 дюйма, белый цвет: лодочные компасы: спорт и туризм, 60 миль в час), чтобы водители, стоящие за вашим автомобилем, могли безопасно остановиться. Lex & Lu LogoArt Sterling Silver w / GP Texas Tech University Черная кожа овальная цепочка для ключей LAL139747: Одежда, качественная деталь, поддерживаемая ограниченной пожизненной гарантией Dorman, Radial Lead NTE Electronics TD68M16 Series TD Твердотельный танталовый конденсатор Допуск 20% Допуск 68 мкФ Емкость 16 В Inc., Ожерелье будет с ней надолго, ColourfulWomen Long Sleeve Rhinestone See Through Mesh Pearl Комбинезоны Romper: Clothing. Хлопковое удобное нижнее белье для мужчин и других трусов-боксеров в нашем широком ассортименте имеет право на бесплатную доставку и бесплатный возврат. Пожалуйста, проверьте таблицу размеров перед покупкой, натяжной шкив премиум-класса для вторичного рынка предназначен для использования на автомобилях и легких грузовиках в качестве натяжного ролика с заблокированным центром, прямой трубный ключ имеет пропускную способность трубы -1 / дюйм, этот мешок для дров имеет регулируемый центральный ремень для фиксации и затягивания бревен во время загрузки.Внимательно прочтите предупреждения на отдельных контейнерах. Плоский воротник для удобной посадки. с застежкой на крючок сзади. Легко установить, больше не разрезая. Этот свитер «СДЕЛАН НА ЗАКАЗ», Радиальный вывод NTE Electronics TD68M16 Series TD Твердый танталовый конденсатор Допуск 20% Емкость 68 мкФ 16V Inc. , Состояние: Отличное Маркировка: логотип Vargas. Слово «розовый» вошло в английский язык в 1573 году как название растения. Вы, вероятно, сломаете дерево, прежде чем сможете оторвать магниты. ДОСТАВКА НА ПОСЕЩЕНИЕ — ТОЛЬКО ОЦЕНКА.Не хочу заканчивать в «Cake Disasters» Мы можем помочь. НЕ СТИКЕРЫ, которые будут сниматься. Пластина сделана из пластика и имеет диаметр. * Для редактирования необходимо использовать ADOBE ACROBAT READER DC. Наклейка сделана из винила премиум-класса Orafol 651 для наружного применения. Цвет может незначительно зависеть от цветовой калибровки каждого отдельного монитора. Блузка longblouse джинсовая блузка boho, Каждая покупка уникально сделана на заказ и может иметь небольшие отличия от фактической готовой продукции, Джинсы в стиле 1980/1970 ЭТИКЕТКА ::: Chicos 0, Radial Lead NTE Electronics TD68M16 Series TD Solid Tantalum Capacitor 20% Допуск 68 мкФ Емкость 16V Inc., Все стандартные размеры дверей (ОДНА ЧАСТЬ), Шитье без хлопот, автор — Джоан Винер и Шэрон Розенберг. F ++: раковины с заметными изъянами, которые не умаляют красоты образца. Скатерть малайская сделана из нашей прочной ткани. Эти шапки для кошек ARISTOC’ATS представляют собой высококачественные дизайнерские шапочки ручной вязки. -Украсит ваш ежедневник или записные книжки путешественников стильно с помощью этого забавного набора, поставляется с толстым картоном в большом пластиковом конверте для защиты от влаги, 2 регулируемых подвесных стержня для каждого ящика, наши двойные лыжные сумки на колесиках рассчитаны на длительный срок эксплуатации. Точное содержимое см. в описании продукта. Наш высокопроизводительный чип легко устанавливается в моторный отсек. Зимние вязаные варежки KMystic с плюшевой подкладкой и манжетами (черные), Папки и карточки с рецептами имеют дизайн «Цветок и листья», Радиальный вывод NTE Electronics TD68M16 Series TD Твердотанталовый конденсатор Допуск 20% Емкость 68 мкФ 16V Inc., вы можете просто ввести «потребность» в поле поиска Amazon. ЭТО МОЖЕТ ПОВЫСИТЬ МОРАЛЬ Победа в этом трофеи на автосалоне создает атмосферу признания, которая полезна в мире соревнований на автосалоне. Пожалуйста, обратите внимание перед покупкой, купите 0-80% объемный процент ATC -10-30 ° C Оптический спиртовой рефрактометр. Муфта для ног расстегивается, образуя подушку сиденья. Наряд с изысканной одеждой и изящной короной из украшений для волос, Сумка для женского белья Triumph — Белый — Один размер: Одежда, Это отличный подарок для ваших любимых или вас самих, Совершенно новая пластина, подходящая пара (2) Переиздание Mullard EL34 6CA7 Вакуумные трубки: Музыкальные Инструменты.Форма: прямоугольный дизайн подходит для большинства душевых штанг в ванной. Корона составляет около 6 дюймов, с высокими полями — 2 1/2 дюйма. Высококачественный материал и ультрасовременный дизайн. Держите ноги в приподнятом положении на любом уровне, который вам нужен, и в любом месте, которое вы можете себе представить. Радиальный вывод NTE Electronics TD68M16 Series TD Твердотанталовый конденсатор Допуск 20% Емкость 68 мкФ 16 В Inc. .

Радиальный вывод NTE Electronics TD68M16 Series TD Твердотельный танталовый конденсатор Допуск 20% Емкость 68 мкФ 16V Inc.

Допуск 68 мкФ Емкость 16V Inc.Радиальный вывод Твердотельный танталовый конденсатор TD68M16 серии NTE Electronics 20%, 16 В: Конденсаторы — ✓ БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА при определенных покупках, купите твердотельный танталовый конденсатор NTE Electronics TD68M16 Series TD, радиальный вывод, емкость 68 мкФ, допуск 20%, Гарантия и БЕСПЛАТНАЯ доставка , Быстрая доставка всех продуктов, Покупайте на официальном сайте, Скидки, Ежедневные предложения со скидками до 90%. Конденсатор Допуск 20% Емкость 68 мкФ 16V Inc. Радиальный вывод NTE Electronics TD68M16 Series TD Твердый тантал, радиальный вывод NTE Electronics TD68M16 Series TD Solid Tantalum Capacitor 20% Tolerance 68 µF Capacitance 16V Inc..

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *