Танталовые конденсаторы как определить: Танталовые конденсаторы, маркировка танталовых конденсаторов

Содержание

Танталовые конденсаторы, маркировка танталовых конденсаторов


Танталовые конденсаторы — одна из разновидностей электролитических конденсаторов. Эти конденсаторы имеют невысокое напряжение и применяются обычно там, где нужна большая ёмкость в небольшом корпусе. Их ещё иногда называют бусинками за их форму.

Маркировка танталовых конденсаторов


Цвет Значение
Чёрный 0
Коричневый 1
Красный 2
Оранжевый 3
Жёлтый 4
Зелёный 5
Голубой 6
Фиолетовый 7

ЦветВольт
Жёлтый 6. 3
Чёрный 10
Зелёный 16
Голубой 20
Серый 25
Белый 30
Розовый 35

Маркировка танталовых конденсаторов похожа на маркировку обычных электролитических, но имеет свои особенности. Современные танталовые конденсаторы имеют на своём корпусе полную информацию: ёмкость, напряжение, полярность. А вот старые «танталы» использовали цветовую маркировку, которая состояла из двух полос, обозначающих две цифры, и цветной точки, означающей число нулей (при ёмкости в микрофарадах). При этом использовался стандартный цветовой код (таблица справа). Но для точки серый и белый цвета имели особое значение. Серый означал множитель 0.01, а белый — 0.1. Это специально для того, чтобы можно было обозначить ёмкости меньше 10 микрофарад.

Ещё имелась третья цветная полоска, которая обозначала предельное напряжение танталового конденсатора. Эти значения показаны в таблице слева.

Особо следует сказать про определение полярности на таких танталовых элементах. Определяется она очень просто, если элемент расположить лицом к себе, то положительный вывод будет справа (см. картинку).

Голубой, серый, чёрная точка: 68µF
Голубой, серый, белая точка: 6.8µF
Голубой, серый, серая точка: 0.68µF


Танталовые конденсаторы. Достоинства и недостатки. Маркировка

Электролитические конденсаторы, имеющие полярные выводы, широко применяются в электротехнике и радиоэлектронике. Они сглаживают пульсирующее напряжение в силовых цепях постоянного тока после выпрямительных диодных мостов, формируют пилообразное напряжение в схемных решениях аналоговой развертки и памяти, обеспечивают работу мультивибраторов, определяя моменты отпирания и запирания транзисторов, тиристоров, семисторов, других ключевых элементов.

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.

Конструкция танталовых конденсаторов

Как идея, она не претерпела изменений со времен изобретения так называемой Лейденской банки. В конструкцию танталового конденсатора входят:

1. Два электрода – анод (положительный) и катод (отрицательный).

2. Слой диэлектрика, роль которого в Лейденской банке играло стекло. В современных конденсаторах – оксид металла, из которого сделан анод.

3. Электролит – любая проницаемая для электричества среда с определенным сопротивлением. Им может быть вода, кислота, щелочь, твердое или пластичное вещество.

Особенными свойствами его наделяет способ изготовления анода. Физико-механические свойства тантала позволяют создавать из него пористую губчатую структуру. Для этого используется сложная технология спекания очищенного танталового порошка в среде глубокого вакуума. В результате получается, что площадь внутренней поверхности анода многократно превышает внешнюю. Именно это позволяет накапливать огромный электрический заряд внутри небольшого с виду кусочка металла.

Диэлектрическую пленку на поверхности анода получают путем пропускания электрического тока через анод и провоцирования процесса электрохимической коррозии.

Полученное вещество – пентоксид тантала – имеет аморфную структуру. Она может оказаться и кристаллической, но тогда – это уже производственный брак, поскольку кристаллический оксид тантала является токопроводящим. Толщина диэлектрической пленки ничтожна, она не превышает нескольких тысяч ангстрем, что в пятьсот раз тоньше человеческого волоса.

В качестве электролита используется твердое вещество, полупроводник – диоксид марганца. Он отделяет катод от анода. Для улучшения проводимости внутреннюю часть отрицательного электрода делают из серебра, а между ним и электролитом устраивают подложку из графита.

Весь этот «бутерброд» заливают компаундом – похожим на пластмассу диэлектриком. Снаружи остаются два металлических вывода. За небольшой размер танталовые конденсаторы нередко зовут «горошинами».

Танталовые конденсаторы. Достоинства и недостатки

Большая электрическая емкость при малых размерах (элементы, используемые для поверхностного монтажа, не превышают 7,5 мм в длину) – главное достоинство конденсаторов с танталовым анодом. Кроме того, они имеют очень малый ток утечки. Однако их электрическая прочность очень небольшая – самые мощные из них рассчитаны на 35 вольт.

Маркировка танталовых конденсаторов

Сейчас на таких конденсаторах указывается численное значение емкости и плюсовой вывод. Рабочее напряжение определяется цветом корпуса.

Цвет корпуса

Вольтаж

Розовый

35

Белый

30
Серый

25

Голубой

20
Зеленый

16

Черный

10
Желтый

6,3

Старая маркировка была более сложной, она состояла из трех цветных полос и точки. Цвет точки определял множитель значения емкости:

Точка

Множитель

Черная

1,0

Белая

0,1
Серая

0,01

Первые две цветные полосы означали цифры емкости (в микрофарадах)

Цвет полосы

Значение

Фиолетовый

7

Голубой

6
Зеленый

5

Желтый

4
Оранжевый

3

Красный

2

Коричневый

1

Черный

0

Оцените качество статьи:

источник танталовых конденсаторов

  • Какие бывают конденсаторы Типы

    Конденсаторов в электронике существует множество Такие показатели как емкость рабочее напряжение и допуск Но все типы танталовых конденсаторов применятся

    Получить цену
  • Как прочитать маркировку конденсатора 13

    В большинстве случаев емкость самых маленьких конденсаторов керамических пленочных танталовых измеряется в пикофарадах пФ pF которые равны 10 12 Ф

    Получить цену
  • Маркировка танталовых конденсаторов

    Из практики применения танталовых конденсаторов в импульсных блоках питания на­пра­ши­ва­ет­ся оче­вид­ный вы­вод всег­да нужно брать более чем

    Получить цену
  • Лом тантала виды лома стоимость на рынке

    Несомненно рынок использованных танталовых конденсаторов не переполнен продукцией поступающей из военного комплекса вследствие сложности их реализации

    Получить цену
  • О маркировке SMD резисторов кодировка

    Маркировка танталовых SMD конденсаторов Танталовые SMD конденсаторы устойчивы к повышенным механическим нагрузкам Такие изделия также могут быть изготовлены в виде небольшого

    Получить цену
  • Как соединить конденсаторы чтобы

    Маркировка танталовых smd конденсаторов Постоянный ток через конденсатор не проходит вообще Справедливо это и для линейки из последовательно соединённых ёмкостей

    Получить цену
  • Конденсаторы кодовая маркировка

    В результате обозначение 459 преобразуется в 45 х 0 1 = 4 5 После определения емкости нужно определить единицу для ее измерения Самые мелкие конденсаторыкерамические пленочные и танталовые имеют емкость измеряемую в пикофарадах пФ составляющих 10 12

    Получить цену
  • Что значит напряжение на конденсаторе

    Правда репутация связанная с возгораниями появилась у более ранних поколений танталовых конденсаторов и улучшенные методы производства привели

    Получить цену
  • АО Элеконд

    Значения электрических параметров конденсаторов Uном В Cном мкФ Габарит DxH мм Iут мА T=25 C 72ч Rэкв пост ток MОм T=25 C Предельный зарядный и разрядный ток А разрядка в течение 1с от Uном до ½

    Получить цену
  • О маркировке конденсаторов в т ч

    Обозначение конденсаторов на схеме осуществляется при помощи двух параллельных отрезков Маркировка танталовых smd конденсаторов Типы маркировок Виды конденсаторов

    Получить цену
  • Высоковольтные полимерные танталовые

    На рис 1 показаны основные этапы разработки серии TСJ танталовых полимерных конденсаторов для поверхностного монтажа проводимых компанией AVX На первом этапе разработки серии TCJ до 2010 года

    Получить цену
  • Применение керамического конденсатора

    На рис 5 показана типичная реакция емкости на температуру для танталовых конденсаторов керамических конденсаторов класса 2 X7R и керамических конденсаторов класса 1 NP0 или C0G

    Получить цену
  • Обозначение полярности на конденсаторах

    Маркировка танталовых SMD конденсаторов Такие элементы типоразмера а и в маркируются буквенным кодом по номинальному напряжению

    Получить цену
  • Танталовые smd конденсаторы определение

    Выпускаются в типоразмерах танталовых конденсаторов в частности в низкопрофильном D case толщиной 1 8мм Использования танталового порошка при изготовление конденсаторов определяет их достаточно высокую цену

    Получить цену
  • Продать Конденсаторы танталовые Цены на

    Условия покупки танталовых конденсаторов в железном корпусе и предварительные цены закупки вы можете узнать на нашем сайте или по телефону у наших менеджеров

    Получить цену
  • Как соединить конденсаторы чтобы

    Маркировка танталовых smd конденсаторов Постоянный ток через конденсатор не проходит вообще Справедливо это и для линейки из последовательно соединённых ёмкостей

    Получить цену
  • ᐉ Конденсатор танталовый купить по лучшей

    Положительные качества танталовых конденсаторов обусловлены применением в их составе так называемого сухого электролита Сужает сферу применения этих компонентов небольшой диапазон

    Получить цену
  • Танталовый конденсаторTantalum capacitor

    Для танталовых конденсаторов часто интенсивность отказов указывается при 85 C и номинальном напряжении U R в качестве эталонных условий и выражается в процентах отказавших компонентов на

    Получить цену
  • Как определить тип конденсатора без

    Емкость и рабочее напряжение танталовых SMD конденсаторов размеров C D E обозначаются их прямой записью например 47 6V47uF 6V

    Получить цену
  • Конденсаторы танталовые SMD

    Конденсаторы танталовые SMD SMD чип конденсаторы танталовыеминиатюрное накопительное устройство постоянной ёмкости для поверхностного монтажа диапазон накапливаемого заряда от 1мкФ до 680мкФ при напряжении от 6В до 35В Допустимое отклонение ёмкости составляет ±10 ±20

    Получить цену
  • АО Элеконд

    Источник питания резервный химический накопительный ЕВАЯ 565111 001 ТУ ИПРХН 1 1 200 задействование от электро воспламенителя Источник тока 26х32

    Получить цену
  • Танталовые конденсаторы

    Типы танталовых конденсаторов Этот вид конденсаторов в свою очередь подразделяется на две больших группы в зависимости от типа покрытияпервые покрываются диоксидом марганца а вторыеполимерными покрытиями

    Получить цену
  • Полярность танталовый конденсатор

    Производство танталовых конденсаторов Основные компоненты в таких конструкциях описываются следующим образом Просто используя источник питания один и

    Получить цену
  • Электролитический конденсатор теория и

    Так у танталовых конденсаторов больше срок службы менее существенно изменяются электрические характеристики по истечению времени выше верхний температурный предел

    Получить цену
  • Конденсаторы Танталовые купить в Украине

    Преимущества танталовых конденсаторов обусловлены применением в их составе так называемого сухого Если вам нужен надежный источник питания на небольшое напряжение

    Получить цену
  • ᐉ Конденсатор танталовый купить по лучшей

    Танталовые конденсаторы сочетают в себе все преимущества электролитических конденсаторов высокую емкость в сочетании с компактными габаритами при этом менее чувствительны к полярности подключения более долговечные их емкость

    Получить цену
  • Танталовые конденсаторы Достоинства и

    Конструкция танталовых конденсаторов Как идея она не претерпела изменений со времен изобретения так называемой Лейденской банки

    Получить цену
  • В каких конденсаторах содержится тантал

    ESR танталовых конденсаторов ESR танталового конденсатора на низких частотах определяется сопротивлением диэлектрика Ta 2 O 5 а на высоких частотах его определяет уже сопротивление электролита MnO 2

    Получить цену
  • Обозначение полярности на конденсаторах

    Маркировка танталовых SMD конденсаторов Такие элементы типоразмера а и в маркируются буквенным кодом по номинальному напряжению

    Получить цену
  • Электролитические конденсаторы

    Для предотвращения пробоя танталовых конденсаторов а также для увеличения наработки их приходится использовать при значениях напряжения которые в

    Получить цену
  • Конденсатор Capacitor Программа

    Главным достоинством твердотельных танталовых конденсаторов является их высокая удельная ёмкость Они имеют значительно более низкое максимальное напряжение чем алюминиевые электролиты

    Получить цену
  • Как определить тип конденсатора | Элементарно

    Сегодня на рынке электронных компонентов существует много разных типов конденсаторов, и каждый тип обладает своими собственными преимуществам и недостатками. Некоторые способны работать при высоких напряжениях, другие отличаются значительной емкостью, у третьих мала собственная индуктивность, а какие-то характеризуются исключительно малым током утечки. Все эти факторы определяют области применения конденсаторов конкретных типов.

    Рассмотрим, какие же бывают типы конденсаторов. Вообще их очень много, но здесь мы рассмотрим основные популярные типы конденсаторов, и разберемся, как этот тип определить.

    Конденсаторы алюминиевые электролитические, например К50-35 или К50-29, состоят из двух тонких полосок алюминия, скрученных в рулон, между которыми в качестве диэлектрика помещается пропитанная электролитом бумага. Рулон помещается в герметичный алюминиевый цилиндр, на одном из торцов которого (радиальный тип корпуса) или на двух торцах которого (аксиальный тип корпуса) располагаются контактные выводы. Выводы могут быть под пайку либо под винт.

    Ёмкость электролитических конденсаторов измеряется микрофарадами, и может быть от 0. 1 мкф до 100 000 мкф. Значительная емкость электролитических конденсаторов, по сравнению с другими типами конденсаторов, и является их главным преимуществом. Максимальное рабочее напряжение электролитических конденсаторов может достигать 500 вольт. Максимально допустимое рабочее напряжение, как и емкость конденсатора, указываются на его корпусе.

    Есть у этого типа конденсаторов и недостатки. Первый из которых — полярность. На корпусе конденсатора отрицательный вывод помечен знаком минус, именно этот вывод должен быть, при работе конденсатора в схеме под более низким потенциалом, чем другой, или конденсатор не сможет нормально накапливать заряд, и скорее всего взорвется, или будет в любом случае испорчен, если долго держать его под напряжением неверной полярности.

    Именно по причине полярности, электролитические конденсаторы применимы лишь в цепях постоянного или пульсирующего тока, но никак не напрямую в цепях переменного тока, только выпрямленным напряжением можно заряжать электролитические конденсаторы.

    Второй недостаток конденсаторов этого типа — высокий ток утечки. По этой причине не получится использовать электролитический конденсатор для длительного хранения заряда, но он вполне подойдет в качестве промежуточного элемента фильтра в активной схеме.

    Третьим недостатком является то, что емкость конденсаторов этого типа снижается с ростом частоты (пульсирующего тока), но эта проблема решается установкой на платах параллельно электролитическому конденсатору еще и керамического конденсатора сравнительно небольшой емкости, обычно в 10000 меньшей, чем у стоящего рядом электролитического.

    Теперь поговорим о танталовых конденсаторах. Примером могут служить К52-1 или smd А. В их основе пентаоксид тантала. Суть в том, что при окислении тантала образуется плотная не проводящая оксидная пленка, толщину которой можно технологически контролировать.

    Твердотельный танталовый конденсатор состоит из четырех основных частей: анода, диэлектрика, электролита (твердого или жидкого) и катода. Технологическая цепочка при производстве довольно сложна. В начале создают анод из чистого прессованного танталового порошка, который спекают в глубоком вакууме при температуре от 1300 до 2000°C, чтобы получилась пористая структура.

    Затем, путем электрохимического окисления, на аноде формируют диэлектрик в виде пленки пентаоксида тантала, толщину которой регулируют меняя напряжение в процессе электрохимического окисления, в результате толщина пленки получается всего от сотен до тысяч ангстрем, но пленка имеет такую структуру, что обеспечивает высокое электрическое сопротивление.

    Следующий этап — формирование электролита, которым выступает полупроводник диоксид марганца. Солями марганца пропитывают танталовый пористый анод, затем его подвергают нагреву, чтобы диоксид марганца появился на поверхности; процесс повторяют несколько раз до получения полного покрытия. Полученную поверхность покрывают слоем графита, затем наносят серебро — получается катод. Структуру затем помещают в компаунд.

    Танталовые конденсаторы похожи свойствами на алюминиевые электролитические, однако имеют особенности. Их рабочее напряжение ограничено 100 вольтами, емкость не превышает 1000 мкф, собственная индуктивность у них меньше, поэтому применяются танталовые конденсаторы и на высоких частотах, достигающих сотен килогерц.

    Недостаток их заключается в крайней чувствительности к превышению максимально допустимого напряжения, по этой причине танталовые конденсаторы выходят из строя чаще всего из-за пробоя. Линия на корпусе танталового конденсатора обозначает положительный электрод — анод. Выводные или SMD танталовые конденсаторы можно встретить на современных печатных платах многих электронных устройств.

    Керамические однослойные дисковые конденсаторы, например типов К10-7В, К10-19, КД-2, отличаются относительно большой емкостью (от 1 пф до 0,47 мкф) при малых размерах. Их рабочее напряжение лежит в диапазоне от 16 до 50 вольт. Их особенности: малые токи утечки, низкая индуктивность, дающая им возможность работать при высоких частотах, а также малые размеры и высокая температурная стабильность емкости. Такие конденсаторы успешно работают в цепях постоянного, переменного и пульсирующего тока.

    Тангенс угла потерь tgδ не превышает обычно 0,05, а максимальный ток утечки – не более 3 мкА. Керамические конденсаторы устойчивы в внешним факторам, таким как вибрация с частотой до 5000 Гц с ускорением до 40 g, многократные механические удары и линейные нагрузки.

    Керамические дисковые конденсаторы широко применяются в сглаживающих фильтрах источников питания, при фильтрации помех, в цепях межкаскадной связи, и почти во всех радиоэлектронных устройствах.

    Маркировка на корпусе конденсатора обозначает его номинал. Три цифры расшифровываются следующим образом. Если две первые цифры умножать на 10 в степени третьей цифры, то получится значение емкости данного конденсатора в пф. Так, конденсатор с маркировкой 101 имеет емкость 100 пф, а конденсатор с маркировкой 472 — 4,7 нф.

    Керамические многослойные конденсаторы, например К10-17А или К10-17Б, в отличие от однослойных, имеют в своей структуре чередующиеся тонкие слои керамики и металла. Их емкость поэтому больше, чем у однослойных, и может легко достигать нескольких микрофарад. Максимальное напряжение также ограничено здесь 50 вольтами. Конденсаторы этого типа способны, так же как и однослойные, исправно работать в цепях постоянного, переменного и пульсирующего тока.

    Высоковольтные керамические конденсаторы способны работать при высоком напряжении от 50 до 15000 вольт. Их емкость лежит в диапазоне от 68 до 100 нф, и работать такие конденсаторы могут в цепях постоянного, переменного или пульсирующего тока.

    Их можно встретить в сетевых фильтрах в качестве X/Y конденсаторов, а также в схемах вторичных источников питания, где они используются для устранения синфазных помех и поглощения шума если схема высокочастотная. Порой без применения этих конденсаторов, выход из строя устройства может угрожать жизни людей.

    Особый тип высоковольтных керамических конденсаторов — конденсатор высоковольтный импульсный, применяемый для мощных импульсных режимов. Примером таких высоковольтных керамических конденсаторов являются отечественные К15У, КВИ и К15-4. Эти конденсаторы способны работать под напряжением до 30000 вольт, а высоковольтные импульсы могут следовать с высокой частотой, до 10000 импульсов в секунду. Керамика обеспечивает надежные диэлектрические свойства, а особая форма конденсатора и расположение обкладок препятствует пробою снаружи.

    Такие конденсаторы весьма популярны в качестве контурных в мощной радиоаппаратуре и очень приветствуются, например, тесластроителями (для конструирования катушек Тесла на искровом промежутке или на лампах, — SGTC, VTTC).

    Полиэстеровые (полиэтилентерефталат, лавсан) конденсаторы, например K73-17 или CL21, на основе металлизированной пленки широко применяются в импульсных блоках питания и электронных балластах. Их корпус из эпоксидного компаунда придает конденсаторам влагостойкости, теплостойкости и делает их устойчивыми к воздействию агрессивных сред и растворителей.

    Полиэстеровые конденсаторы выпускаются емкостью от 1 нф до 15 мкф, и рассчитаны на напряжение от 50 до 1500 вольт. Их отличает высокая температурная стабильность при высокой емкости и небольших размерах. Цена полиэстеровых конденсаторов не высока, поэтому они весьма популярны во многих электронных устройствах, в частности в балластах энергосберегающих ламп.

    Маркировка конденсатора содержит на конце букву, обозначающую допуск по отклонению емкости от номинальной, а также букву и цифру в начале маркировки, обозначающие допустимое максимальное напряжение, например 2А102J – конденсатор на максимальное напряжение 100 вольт, емкостью 1 нф, допустимое отклонение емкости +-5%. Таблицы для расшифровки маркировки можно легко найти в интернете.

    Широкий диапазон емкостей и напряжений, дает возможность использования полиэстеровых конденсаторов в цепях постоянного, переменного и импульсного токов.

    Полипропиленовые конденсаторы, например К78-2, в отличие от полиэстеровых, в качестве диэлектрика имеют полипропиленовую пленку. Конденсаторы этого типа выпускаются емкостью от 100 пф до 10 мкф, а напряжение может достигать 3000 вольт.

    Преимущество этих конденсаторов заключается не только в высоком напряжении, но и в чрезвычайно низком тангенсе угла потерь, поскольку tgδ может не превышать 0,001. Такие конденсаторы широко используются, например, в индукционных нагревателях, и могут работать на частотах измеряемых десятками и даже сотнями килогерц.

    Отдельного упоминания заслуживают пусковые полипропиленовые конденсаторы, такие например, как CBB-60. Эти конденсаторы используют для пуска асинхронных двигателей переменного тока. Они наматываются металлизированной полипропиленовой пленкой на пластиковый сердечник, затем рулон заливается компаундом.

    Корпус конденсатора выполнен из материала не поддерживающего горение, то есть конденсатор полностью пожаробезопасный и подходит для работы в тяжелых условиях. Выводы могут быть как проводными, так и под клеммы и под болт. Очевидно, конденсаторы этого типа предназначены для работы на промышленной сетевой частоте.

    Пусковые конденсаторы выпускаются на переменное напряжение от 300 до 600 вольт, а диапазон типичных емкостей — от 1 до 1000 мкф.

    Как проверить конденсатор на работоспособность мультиметром

    Тестирование с помощью мультиметра

    Мультиметр является универсальным средством измерения различных параметров электрических цепей, узлов и деталей.

    Он позволяет измерить:

    • Величину тока как постоянного, так и переменного.
    • Значение напряжения.
    • Параметры сопротивления и прочие параметры.

    Мультиметры, в зависимости от способа вывода данных, бывают аналоговые и цифровые. Если мультиметр цифровой, то измеренные параметры выводятся на жидкокристаллическом экране.

    При аналоговом варианте, параметры отображаются на дисплее со стрелочкой. Вариант с градуировкой удобнее для измерения и проверки конденсаторов. Визуально проще увидеть отклонение стрелки, чем быстроменяющиеся цифры.

    Если конденсаторы переменные, то они пропускают ток в различных направлениях, а постоянные, то только в одном, до тех пор, пока не зарядятся.

    Мультиметры имеют свой источник питания, то есть обладают номинальным напряжением и полярностью. Эти качества и используются при диагностике радиоэлементов.

    Области применения

    Конденсаторы находят применение практически во всех областях электротехники:

    • Фильтры выпрямителей и стабилизаторов в источниках питания.
    • Передача сигналов в усилителях.
    • Различные частотные фильтры. Разделяют звуки на низкие, средние, высокие.
    • В таймерах. Они устанавливают временные отрезки пускового механизма стиральной машины, микроволновки.
    • В переходниках. Например, можно подключить электродвигатель, рассчитанный на 380 вольт к сети с напряжением в 220 вольт. Конденсатор подсоединяется к третьему выводу, сдвигая фазу на 90 градусов на третьем выводе. В результате можно трехфазный мотор включать в однофазную сеть 220 вольт.
    • В генераторах. Подбор частоты колебаний и т. д.

    В настоящее время сложно встретить электрическую схему, где бы ни использовались конденсаторы.

    Несложные конденсаторы практически не выходят из строя, поломка может возникнуть только при механическом воздействии. Электролитические кондеры могут со временем «высыхать». Если прибор продолжительное время не эксплуатируется, то диэлектрический слой ухудшает непроводимость тока.

    Если полярные конденсаторы неправильно подсоединить в схеме, перепутав полюса, то элемент тоже может выйти из строя или даже привести к короткому замыканию на плате.

    При замене конденсаторов, их обязательно надо тестировать и проверять. Поскольку даже в неиспользуемых ранее элементах, при длительном хранении может высохнуть диэлектрик.

    Способов проверки радиоэлементов несколько. В одних случаях достаточно внешнего осмотра. Лучше всего подходит тестирование прибором LC-метром. Но если его нет под рукой, то проверить исправность кондера можно тестером или мультиметром. Последний способ подходит для конденсаторов, с емкостью, превосходящей 0.25 микрофарад.

    Как проверить мультиметр на работоспособность

    Надо перевести переключатель в положение для измерения сопротивления. Обычно это положение обозначается ОНМ. Прибор следует отградуировать механической градуировкой так, чтобы стрелка совместилась с крайней риской.

    Замкнуть хвостики отверткой, ножом, одним из щупальцев мультиметра для снятия заряда с конденсатора

    На этом этапе надо действовать аккуратно и осторожно. Даже небольшой бытовой элемент может нанести удар по человеческому телу

    После включения прибора, необходимо перевести переключатель в режим измерения сопротивления и соединить щупы. На дисплее должно отразиться нулевое значение сопротивления или близко к нему.

    Ход проверки

    Определяют визуально на предмет физических нарушений. После чего пробуют крепление ножек на плате. Несильно раскачивают элемент в разные стороны. При обрыве одной из ножек или отслаивании электродорожки на плате, это сразу будет заметно.

    Если внешних признаков нарушений нет, то сбрасывают возможный заряд и прозванивают мультиметром.

    Если на приборе показано практически нулевое сопротивление, то элемент начал заряжаться и исправен. По мере зарядки, сопротивление начинает расти. Рост значения должен быть плавно, без рывков.

    При нарушенной работоспособности:

    • При зажиме разъёмов показания тестера сразу безразмерно велики. Значит, обрыв в элементе.
    • Мультиметр на нуле. Иногда сигнализирует звуковым сигналом. Это признак короткого замыкания или, как говорят, «пробой».

    В этих случаях элемент надо заменить на новый.

    Если надо проверить работоспособность неполярного конденсатора, то выбирают предел измерения мегаомы. При тестировании исправная радиодеталь не покажет сопротивление выше 2 мОм. Правда, если номинальный заряд элемента меньше 0,25 мкФ, то требуется LC-метр. Мультиметр здесь не поможет.

    После проверки на сопротивление следует проверка на ёмкость. Для того чтобы знать, способен ли радиоэлемент накапливать и удерживать заряд.

    Тумблер мультиметра переводится в режим СХ. Выбирается предел измерения исходя из емкости элемента. К примеру, если на корпусе обозначена ёмкость в 10 микрофарад, то пределом на мультиметре может быть 20 микрофарад. Значение ёмкости указано на корпусе. Если показатели измерения сильно отличаются от заявленных, то конденсатор неисправен.

    Этот вид измерения лучше всего проводить цифровым прибором. Стрелочный покажет лишь быстрое отклонение стрелки, что лишь косвенно говорит о нормальности проверяемого элемента.

    Как проверить устройство не выпаивая

    Для того чтобы случайно не сжечь паяльником какую-нибудь микросхему на плате, существует способ проверки конденсатора мультиметром не выпаивая.

    Перед тем как прозвонить, электродетали разряжаются. После чего тестер переводится в режим проверки сопротивления. Щупальца прибора подключаются к ножкам проверяемого элемента, с соблюдением необходимой полярности. Стрелка прибора должна отклонится, поскольку по мере зарядки элемента его сопротивление увеличивается. Это свидетельствует о том, что конденсатор исправен.

    Иногда приходится проверять на плате и микросхемы. Это сложная процедура, не всегда выполнимая. Поскольку микросхема представляет собой отдельный узел, внутри которого находится большое количество микродеталей.

    Проверка микросхемы

    Мультиметр ставится в режим измерения напряжения. На вход микросхемы подается напряжение в пределах допустимой нормы. После чего необходимо проконтролировать поведение на выходе микросхемы. Это очень сложный прозвонок.

    Перед выполнением всех видов работ, связанных с электричеством, проверки, тестирования радиоэлементов, очень важно соблюдать правила безопасности. Мультиметр должен тестировать только обесточенную электрическую плату

    Как измерить напряжение на конденсаторе

    Кроме того, чтобы определить исправен ли элемент, необходимо выполнить проверку соответствия его реального напряжения к номинальному. Чтобы это сделать следует использовать тестер в режиме вольтметра, а также необходимо наличие источника питания для зарядки устройств. Значение напряжения должно быть меньшим нежели, то под которое рассчитаны накопители. Чтобы измерить вам понадобится подсоединить щуп к выводу и чуть подождать, до момента полной зарядки. При переводе прибора в режим вольтметра, необходимо выполнить проверку выдаваемого накопителем напряжения. Величина, которая появится на дисплее устройства на начальном этапе замера, должна соответствовать заявленным показателям. 

    Следует учитывать, что в процессе проверки у накопителя теряется заряд и, очевидно, что напряжение будет быстро снижаться, именно поэтому важна начальная величина замера.

    Существует более доступный способ проверить конденсаторы, но он подходит только для изделий, имеющих гораздо большую емкость. После полноценной зарядки накопителя, нужно взять простую отвертку с изолированной ручкой, поднести ее металлической частью к выводам и замкнуть их. Если же после проделанных манипуляций произошло возникновение искры, то это свидетельствует о работоспособности элемента. Если же она отсутствовала или была слабой, то это говорит о невозможности устройства держать заряд.

    Особенности SMD конденсаторов

    Современные технологии позволяют делать радиодетали очень малых размеров. С применением SMD технологии компоненты схем стали миниатюрными. Несмотря на малые размеры, проверка SMD конденсаторов ничем не отличается от более габаритных. Если надо узнать, рабочий он или нет, сделать это можно прямо на плате. Если необходимо измерить емкость, надо выпаять, затем провести измерения.

    SMD технологии позволяют делать миниатюрные радиоэлементы

    Проверка работоспособности SMD конденсатор проводится точно также как электролитических, керамических и всех других. Щупами надо прикасаться к металлическим выводам по бокам. Если они залиты лаком, лучше плату перевернуть и тестировать «с тыльной» стороны, определив, где находятся выводы.

    Танталовые SMD конденсаторы могут быть полярными. Для обозначения полярности на корпусе, со стороны отрицательного вывода, нанесена полоса контрастного цвета

    Даже обозначение полярного конденсатора похоже: на корпусе возле «минуса» нанесена контрастная полоса. Полярными SMD конденсаторами могут быть только танталовые, так что если видите на плате аккуратный прямоугольник с полосой вдоль короткого края, к полоске прикладывайте щуп мультиметра который подключен к минусовой клемме (черный щуп).

    Проверка на короткое замыкание

    Есть три способа сделать это.

    Способ №1: определение КЗ в режиме прозвонки

    Как прозванивать конденсаторы мультиметром? Нужно включить мультиметр в режим прозвонки или измерения сопротивления и приложить щупы к выводам конденсатора. В зависимости от емкости мультиметр либо сразу же покажет бесконечное сопротивление, либо через какое-то время (от нескольких секунд до десятков секунд). Если же прибор постоянно пищит в режиме прозвонки (или показывает очень низкое сопротивление в режиме измерения сопротивления), то конденсатор можно смело выкидывать.

    Способ №2: определение КЗ конденсатора с помощью светодиода и батарейки

    Если нет мультиметра (и даже старой советской “цешки” нету), то можно попробовать подключить светодиод или лампочку к батарейке через исследуемый конденсатор. Т.к. исправный конденсатор имеет ооочень большое сопротивление постоянному току, лампочка гореть не должна.

    Хотя, если емкость конденсатора достаточно большая, лампочка может вспыхнуть на короткое время (пока конденсатор не зарядится). Если же светодиод горит постоянно, конденсатор 100% неисправен. Если при проверке конденсатора наблюдается эффект постепенного роста сопротивления вплоть до бесконечности (ну или светодиод на какое-то время вспыхивает и гаснет) то конденсатор совершенно точно имеет какую-то емкость.

    Следовательно, проверку на обрыв можно не делать.

    Способ №3: проверка конденсатора лампочкой на 220В

    Подходит для высоковольтных неполярных конденсаторов (например, пусковые конденсаторы из стиральных машин, насосов, различных станков и т. п.). Все что нужно сделать – просто подключить лампу накаливания небольшой мощности (25-40 Вт) через конденсатор.

    Можно ли проверить конденсатор мультиметром не выпаивая его с платы?

    Не существует однозначного ответа на вопрос как проверить конденсатор мультиметром не выпаивая: все зависит о схемы, в которой стоит конденсатор.

    Все дело в том, что принципиальные схемы, как правило, состоят из множества элементов, которые могут быть соединены с исследуемым конденсатором самым замысловатым образом.

    Например, несколько конденсаторов могут быть соединены параллельно и тогда прибор покажет их суммарную емкость. Если при этом один из конденсаторов будет в обрыве, то это будет очень сложно заметить.

    Или, например, довольно часто параллельно электролитическому конденсатору устанавливают керамический. В этом случае нет ни малейшей возможности прозвонить конденсатор мультиметром на плате и определить внутренний обрыв.В колебательных контурах, вообще, параллельно кондеру может оказаться катушка индуктивности. Тогда прозвонка конденсатора покажет короткое замыкание, хотя на самом деле его нет.

    Вот пример, когда все пять конденсаторов покажут ложное КЗ:

    В схемах импульсных блоков питания очень часто встречаются контура, состоящие из вторичной обмотки трансформатора, диода и выпрямительного конденсатора. Так вот любая «прозвонка» конденсатора при пробитом диоде покажет КЗ. А на самом деле конденсатор может быть вполне исправен.Вообще-то, проверить электролитический конденсатор мультиметром не выпаивая можно, но это только для кондеров ощутимой емкости (>1 мкФ) и только проверить наличие емкости и отсутствие коротыша. Ни о каком измерении емкости и речи быть не может. К тому же, если прибор покажет КЗ, то выпаивать все-таки придется, так как коротить может что угодно на плате.

    Мелкие кондеры проверяются только на отсутствие КЗ, обрыв и нулевую емкость таким образом не проверишь.

    Вот очень правильный и понятный видос на эту тему:

    Примеры выше (а также доходчивое видео) не оставляют никаких сомнений, что проверка конденсаторов не выпаивая из схемы — это фантастика.

    Если какой-либо конденсатор вызывает сомнения, лучше сразу заменить его на заведомо исправный. Или хотя бы временно подпаять хороший конденсатор параллельно сомнительному, чтобы подтвердить или опровергнуть подозрения.

    Как проверить исправность электролитического конденсатора мультиметром

    Сначала нужно провести внешний осмотр конденсатора. Повреждения электролитов нередко приводят к увеличению давления внутри их корпуса. В итоге они взрываются. Сила взрыва невелика, но больший вред окружающему пространству наносит разбрызгивание содержимого детали. Для исключения этого явления современные конденсаторы имеют в верхней части крестообразную насечку. При превышении давления корпус рвется по ее линиям и стравливает давление из корпуса, не давая ему достичь высоких значений. Заключение о неисправности можно смело дать в случаях вспучивания корпуса или его разрыва в месте насечки. В остальных случаях потребуется проверить работоспособность конденсатора.

    Такой конденсатор необходимо заменить

    Принцип проверки заключается в следующем. Мультиметры и тестеры используют для измерения сопротивления внутренний источник постоянного тока – батарейку. Для проверки исправности конденсатора прибор подключают к его выводам, соблюдая полярность. В первый момент времени прибор будет показывать сопротивление разряженного устройства, которое близко к нулю. Источник постоянного тока прибора начнет заряжать конденсатор, по мере зарядки сопротивление будет увеличиваться. Когда заряд закончится, прибор покажет бесконечно большое сопротивление, лежащее за пределом его измерения.

    Перед тем, как проверить конденсатор мультиметром, его необходимо разрядить, замкнув выводы между собой или закоротив любым металлическим предметом: отверткой, пинцетом, ножом. Предел измерения мультиметра выставляется максимально возможным. Плюсовой вывод прибора, имеющий красный цвет и маркировку «Ω», соединяется с выводом радиодетали, обозначенным знаком «+». Минусовой вывод черного цвета, обозначенный на корпусе мультиметра «COM», подключается к другому выводу, и измерение начинается. При этом нужно внимательно следить за показаниями мультиметра, которые должны только увеличиваться, не изменяясь в меньшую сторону.

    Должен быть обеспечен надежный контакт между щупами мультиметра и выводами детали, процесс не рекомендуется прерывать. Также нельзя держаться за оба вывода руками: тело человека имеет сопротивление, которое будет шунтировать элемент, мешая ему заряжаться. В конце проверки прибор покажет не бесконечность, а сопротивление тела, и исправность изделия определить будет невозможно.

    Возможные результаты проверки конденсатора мультиметром:

    • показания прибора равны нулю и не увеличиваются, любо увеличиваются незначительно. В этом случае у изделия наблюдается пробой (замыкание) обкладок между собой. Его подключение к схеме, где он работает, приведет к короткому замыканию
    • показания прибора увеличиваются, но не достигают бесконечности, останавливаясь на определенном значении сопротивления. В этом случае между обкладками наблюдается ток утечки, а емкость изделия значительно снижается. Элемент будет работать, но неэффективно, выполняя свое функциональное назначение не полностью. Использование его в блоках питания приведет к недостаточной фильтрации выходного напряжения, на звуковых устройствах это сопровождается наличием фона 50 Гц в выходном сигнале. В других узлах это приводит к искажениям сигнала.

    Рабочее напряжение мультиметра не превышает 1,5 В, а в схемах, где работают конденсаторы оно намного больше. Если прибор показывает утечку, то при установке изделия на свое место при рабочем напряжении не исключен его полный пробой.

    При проверке работоспособности электролитического изделия изменять полярность подключения мультиметра не имеет смысла.

    Проверка конденсатора тестером

    Перед проверкой, как и перед любой работой с конденсатором, его следует разрядить. Если он маломощный, то достаточно отверткой замкнуть ножки элемента. Ручка отвертки должна быть изолирована.

    Мощные конденсаторы разряжаются лампочкой накаливания. После вспыхивания лампочки он полностью разрядится.

    Теперь можно проводить внешний осмотр. Определить испорченные радиодетали иногда можно невооруженным глазом. Если обнаружены коррозия, вздутие корпуса, подтеки, то деталь требует замены.

    В некоторых импортных электролитических конденсаторах в верхней части размечен и выдавлен крест. Стенка корпуса в этом месте элемента тоньше. При пробое, именно там и рвется.

    Перед прозвонкой нужно обязательно выпаять ножки. Иначе, остальные детали повлияют своим сопротивлением на показатели. В принципе, можно отпаять только одну ножку, но на практике, особенно у электролитических кондеров, ножки короткие. И технически это трудно сделать.

    Для проверки детали на 220 вольт подходит простой способ тестирования:

    • Проверяем степень разрядки.
    • Проверяем тестером нет ли внутри короткого замыкания.
    • Заряжаем конденсатор от сети. Обязательно надо соблюдать технику безопасности.
    • Отключаем деталь от сети.
    • Подключаем лампочку или просто соединяем ножки элемента. Если лампочка вспыхнула или появилась искра, то радиодеталь в порядке.

    Проверка пускового и рабочего конденсаторов

    Проверить конденсатор можно с помощью измерителя ёмкости конденсаторов, такие приборы выпускаются как отдельно, так и в составе мультиметра- универсального прибора, который может измерять много параметров. Рассмотрим проверку мультиметром.

    • обесточиваем кондиционер
    • разряжаем конденсатор, закоротив еговыводы
    • снимаем одну из клемм (любую)
    • выставляем прибор на измерение ёмкости конденсаторов
    • прислоняем щупы к выводам конденсатора
    • считываем с экрана значение ёмкости

    У всех приборов разное обозначение режима измерения конденсаторов, основные типы ниже на картинках.

    В этом мультиметре режим выбирается переключателем, его необходимо поставить в режим Fcх.Щупы включить в гнёзда с обозначением Сх.

    Переключение предела измерения ёмкости ручное. Максимальное значение 100 мкФ.

    У этого измерительного прибора автоматический режим, необходимо только его выбрать, как показано на картинке.

    Измерительный пинцет от Mastech также автоматически измеряет ёмкость, необходимо только выбрать режим кнопкой FUNC, нажимая её, пока не появится индикация F.

    Для проверки ёмкости, считываем на корпусе конденсатора её значение и ставим заведомо больший предел измерения на приборе. (Если он не автоматический)

    К примеру, номинал 2,5 мкФ (μF), на приборе ставим 20 мкФ (μF).

    После подсоединения щупов к выводам конденсатора ждём показаний на экране, к примеру время измерения ёмкости 40 мкФ первым прибором — менее одной секунды, вторым — более одной минуты, так что следует ждать.

    Если номинал не соответствует указанному на корпусе конденсатора, то его необходимо заменить и если нужно подобрать аналог.

    Устройство элемента

    Конденсаторы могут отличаться и по типу крепежа. Допустим печатный или навесной монтаж. Корпус их может быть выполнены из керамики, пластика или металла (алюминия).

    Керамические конденсаторы, а также те, которые выполнены из пленки и другие неполярные не имеют на себе маркировки. Емкостный их показатель может колебаться от 1пф до 10 мкф.

    Конденсаторы электролитного типа выполнены в виде небольших бочонков. Корпус их сделан из алюминия. Они имеют маркировку. В прямоугольных корпусах выполняются конденсаторы танталового типа. Они могут быть различного размера и различаются по окраске. На них тоже проставляется маркировочный код.

    Из минусов можно выделить чрезмерную утечку тока и уменьшение емкости. Как показала практика, использование керамических конденсаторов наряду с электролитными вполне себя оправдывает. Данный тип характеризуется полярностью. Это означает, что минусовой вывод находится под отрицательным напряжением. Если не соблюдать это, то устройство выйдет из рабочего состояния. Поэтому такие типы применяются только в цепях с постоянным или пульсирующим током.

    Электролитические конденсаторы имеют широкий ряд моделей. Имеются полимерные, полимерно-радиальные с очень низким уровнем потери тока, стандартные с большим диапазоном температур. Бывают миниатюрные, неполярные.

    Это устройство нашло столь широкий круг применения, но довольно часто ломается, поэтому следует знать, как проверить конденсатор мультиметром.

    В данном месте следует сделать небольшое отступление и дать пояснение о том, что такое мультиметр. Им называют измерительный прибор, обладающий многофункциональными свойствами. Он позволяет производить замеры сопротивления электрического тока, напряжения и силу тока.  Это основное его назначение в простейшем исполнении. Мультиметром можно обнаружить разрывы электрической цепи. Некоторые модели позволяют проверить работоспособность электрических ламп. Это очень удобно, всегда иметь под рукой такой компактный и функциональный прибор.

    Проверка мультиметром

    Наиболее простым, и в то же время доступным способом тестирования является проверка мультиметром. Этот прибор способен измерять различные электротехнические величины, от сопротивления до напряжения и частоты. В частности, он может измерить и емкость конденсатора. Проверка емкости не происходит мгновенно. Тестеру нужно время для того, чтобы зарядить элемент до определенного уровня напряжения, а потом разрядить его. По величине тока разряда и времени производится заключение о емкости.

    Измерение емкости

    Перед установкой любых элементов в аппаратуру при ремонте или проектировании требуется протестировать их исправность и соответствие заданным параметрам. Поэтому необходимо знать, как проверить емкость конденсатора мультиметром. Нужно выполнить несколько простых действий:

    1. Установить измерительные щупы мультиметра в подходящие отверстия на его корпусе. Черный щуп — в отверстие с маркировкой COM, а красный — в гнездо с надписью Ом, Hz, U.
    2. Выбрать режим проверки конденсаторов ручкой на лицевой панели прибора. Обычно этот режим обозначен условным значком электроконденсатора — двумя параллельными линиями с выводами.
    3. Прикоснуться щупами мультиметра к выводам элемента. При этом на экране тестера должно отобразиться значение его емкости в микрофарадах. Обычно измерительный прибор показывает, в каких величинах производится измерение, либо эти данные есть на его измерительной шкале.
    4. Если полученное значение отличается от номинального более чем на допуск, указанный в описании этого типа электроконденсаторов (может быть от 0,5 до 80%), значит, элемент не должен применяться по назначению.

    Знать, как измерить емкость конденсатора мультиметром, необходимо также и при проверке электроприбора на ошибки в работе. Любой электротехнический прибор может начать работать нестабильно, и причиной этого может служить выход из строя одного или нескольких элементов. Если провести измерение емкости используемых в приборе конденсаторов, можно выявить и устранить причину неисправности.

    Тест сопротивления

    Узнать, произошёл ли пробой элемента, также можно, измерив его сопротивление. Некоторые измерительные приборы не имеют возможности проверять емкость электроконденсаторов. Но такими измерителями все равно можно протестировать аппаратуру, если замерить величину сопротивления между обкладками используемых в ней конденсаторов.

    Для этого нужно выполнить все действия, описанные для проверки емкости, но режим измерения нужно выбрать другой — проверку сопротивления. Этот режим обычно обозначен диапазоном измерения в Омах. Для проверки конденсаторов лучше выбрать диапазон, равный 200 Ом. Если при прозвонке элемента выявлено сопротивление ниже 50 Ом, такой элемент подвергся пробою и не может быть использован.

    Прозвонить элемент можно также и внутри схемы, непосредственно в аппаратуре. Однако проверка конденсатора мультиметром, не выпаивая ни одну из его ножек, приводит к ошибкам измерения, так как тестируется также и вся остальная схема, находящаяся между измерительными щупами. Поэтому для измерения нужно выпаять хотя бы один из выводов элемента.

    Знать, как проверить конденсатор мультиметром, не выпаивая, необходимо при кропотливой проверке электротехнических приборов на возможную неисправность, если точно известно, что неисправность заключается в одном из элементов. При этом следует выпаять одну из ножек каждого элемента и поочередно померить их сопротивление и емкость. Таким образом можно выявить вышедшие из строя элементы.

    Подготовка перед проверкой

    В первую очередь следует выбрать инструмент для проведения проверки. Сегодня в широком ассортименте можно найти мультиметры с аналоговой стрелочной индикацией и жидкокристаллическим дисплеем. Последние отличает высокая точность измерений и удобство эксплуатации, однако для проверки конденсаторов многие предпочитают брать стрелочный мультиметр – легче и понятнее отследить плавное перемещение стрелки, чем «прыгающие» цифры.

    Мультиметр с аналоговой шкалой и цифровой мультиметр

    Стоит упомянуть, что конденсатор пропускает переменный ток в обоих направлениях, а постоянный – в одном до полной зарядки. У мультиметра есть собственный источник питания, который, соответственно, обладает своей полярностью и номинальным напряжением. Эту особенность инструмента и используют для диагностики.

    Для подготовки к проверке:

    Переведите переключатель в рабочее положение для измерения сопротивления, чаще всего он обозначается аббревиатурой OHM или символом Ω. В некоторых источниках говорится, что удобнее поставить «на сигнал», однако это менее эффективно – этот способ позволит проверить элемент на пробой, без учета других причин неисправности.
    Отградуируйте прибор с помощью механической регулировки, необходимо, что стрелка совпадала с крайней риской.
    Снять заряд с конденсатора. Этот пункт обязателен даже для тех деталей, которые не были выпаяны из схемы – на выводах может оставаться остаточное напряжение. Для его снятия нужно замкнуть клеммы. Для небольших элементов подойдет любой проводящий предмет – отвертка, нож, пинцет и т.д. Для конденсаторов с большой ёмкостью, рассчитанные для работы в 220 В сети лучше воспользоваться пробником с одной лампой, 380 В – с несколькими последовательно подключенными

    Соблюдайте предельную осторожность и не соединяйте выводы элемента друг с другом – даже пусковой конденсатор, применяемый в бытовой технике, может нанести сильный вред организму.

    Как проверить конденсатор

    Прежде всего, стоит просто осмотреть его. Со временем корпус конденсатора может разрушиться, ножки могут начать качаться. На электролитических конденсаторах могут появиться подтеки. Конденсатор может изменить свой цвет. Это означает, что произошел пробой конденсатора.

    Пробой – это такое состояние детали, когда диэлектрик, лежащий между двумя разноименными прокладками, разрушился, со временем или под воздействием внешних причин, и между прокладками проскочил электрический заряд. В результате конденсатор пришел в негодность. В этом случае, как и в случае появления вышеописанных дефектов, конденсатор подлежит замене.

    При визуальном осмотре не всегда удается вывить неисправности конденсатора. Поэтому воспользуемся мультиметром.

    Подготовительные работы

    Перед проверкой конденсатора его рекомендуется выпаять из электросхемы. Дело в том, что рядом стоящие детали могут вносить искажения в показания прибора. Выпаиваем конденсатор и разряжаем его. Разряжать конденсатор нужно для того, чтобы сбросить накопленную им во время работы емкость. Мощные конденсаторы, рассчитанные на 220 и 380 вольт, лучше разряжать с помощью пробника. Пробник – электропатрон с лампочкой и двумя проводами. Если конденсатор рассчитан на 220 вольт, то пробник может быть с одной лампочкой. Если на 380 вольт, то лучше в пробник поставить несколько лампочек, включенных последовательно. Лампочка на мгновение вспыхнет и погаснет. Конденсатор разрядился.

    Для того чтобы разрядить менее мощные конденсаторы можно воспользоваться отверткой с изолированной ручкой. Жалом отвертки замыкаем концы конденсатора. Проскочит небольшая искорка. Конденсатора разряжен.

    Проверки сопротивления, как метод выявление вышедших из строя деталей

    Сначала проверим его на сопротивление. При этом надо учесть, что электролитические конденсаторы относятся к полярному типу конденсаторов. То есть одна из прокладок у него положительно заряжена, другая – отрицательно. На корпусе конденсатора они помечены знаками «+» и « — « Полярными бывают только электролитические конденсаторы.

    Устанавливаем на мультиметре режим измерения сопротивления. Если проверяем электролитический конденсатор, плюсовым концом щупа прибора касаемся плюса конденсатора, а минусовым – минуса. Если конденсатор исправен, то сразу высветится минимальное значение сопротивления. Потом оно будет плавно возрастать до максимума. Сопротивление может так же возрасти и до бесконечности. Только при исправном конденсаторе рост его происходит плавно. Не рывками.

    Если конденсатор неисправен, то в одном случае прибор не показывает никакого сопротивления, т .е . ноль. При этом прибор может пищать. Это означает, что конденсатор пробит, произошло короткое замыкание. Если при касании щупом ножек конденсатора, прибор сразу показывает бесконечность, то в конденсаторе есть обрыв. И в том и в другом случае конденсатор не пригоден для дальнейшего использования, и его следует заменить.

    Остальные типы конденсаторов, они, кстати, относятся к неполярным конденсаторам, проверять на сопротивление проще. Не имеет значения, каким контактом вы коснетесь ножки конденсатора, плюсом или минусом. Для измерения сразу устанавливаем величину сопротивления в Мегаомах. Сопротивление неисправного конденсатора никогда не превышает величину в 2 Мегаома. У исправного сопротивление или равно, или больше этой величины.

    Проверка на неисправности с помощью измерения ёмкости

    Замеряя сопротивление конденсатора, мы только проверяем его исправность. Нам еще нужно определить его емкость — самый главный номинал конденсатора.

    Учтите, что на пробой с помощью мультитестора можно проверить только те конденсаторы, емкость которых меньше 0,25 микрофарад.

    Как мы видим, нет ничего сложного в проверке с помощью мультиметра работоспособности конденсатора и соответствии его заявленным номиналам. Мы уже говорили, что со временем конденсаторы утрачивают свою способность накапливать и распределять энергию. Они попросту высыхают. Поэтому нужно регулярно проверять свои электронные и электрические схемы и отбраковывать пришедшие в негодность конденсаторы. Этим вы обеспечите надежную и качественную работу своей аппаратуры.

    Как измерить ток утечки конденсатора?

    уже была описана методика измерения тока утечки. Хотелось бы только добавить, что Iут измеряется либо при максимальном рабочем напряжении конденсатора либо при таком напряжении, при котором конденсатор планируется использовать.

    Также можно вычислить ток утечки конденсатора косвенным методом — через падение напряжения на заранее известном сопротивлении:

    При проверке полярных конденсаторов на утечку необходимо соблюдать полярность их подключения. В противном случае будут получены некорректные результаты.

    При измерении тока утечки электролитических конденсаторов после подачи напряжения очень важно выждать какое-то время (минут 5-10) для того, чтобы все электрохимические процессы завершились. Особенно это актуально для конденсаторов, которые в течение длительного времени были выведены из эксплуатации

    Вот видео с наглядной демонстрацией описанного метода измерения тока утечки конденсатора:

    Конденсаторы. Классификация и система условных обозначений – РТС-тендер


         ГОСТ Р 57440-2017

    НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

    ОКС 31.060.01

    Дата введения 2017-08-01

    1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом «Российский научно-исследовательский институт «Электронстандарт» (АО «РНИИ «Электронстандарт») совместно с акционерным обществом «Научно-исследовательский институт «Гириконд» (АО «НИИ «Гириконд)

    2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 303 «Изделия электронной техники, материалы и оборудование»

    3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 апреля 2017 г. N 256-ст

    4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

    Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользователя — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
         

    Настоящий стандарт распространяется на конденсаторы, применяемые в радиоэлектронной аппаратуре, и устанавливает их классификацию и систему условных обозначений. Настоящий стандарт не распространяется на конденсаторы, разработанные до срока введения его в действие, условные обозначения которых отличаются от установленных настоящим стандартом.

    Настоящий стандарт предназначен для применения предприятиями, организациями и другими субъектами научной и хозяйственной деятельности независимо от форм собственности и подчинения, а также федеральными органами исполнительной власти Российской Федерации, участвующими в разработке, производстве, эксплуатации конденсаторов в соответствии с действующим законодательством.

    В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

    ГОСТ 15150 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

    ГОСТ 28884 Ряды предпочтительных значений для резисторов и конденсаторов

    ГОСТ Р 57437-2017 Конденсаторы. Термины и определения

    Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

    3.1 В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 57437-2017.

    3.2 Обозначения групп перспективных конденсаторов серийного производства и вновь разрабатываемых конденсаторов приведены в таблице 1.

    3.3 Обозначения групп неперспективных конденсаторов приведены в приложении А.

    4.1 Класс конденсаторов подразделяют на подклассы в зависимости от характера изменения емкости:

    — конденсаторы постоянной емкости;

    — конденсаторы подстроечные;

    — конденсаторы переменной емкости;

    — конденсаторы нелинейные.

    4.2 Подклассы конденсаторов подразделяют на группы в соответствии с таблицей 1.

    Таблица 1

    Подкласс конденсаторов

    Группа конденсаторов

    Обозначение группы

    Конденсаторы постоянной емкости

    Керамические на номинальное напряжение ниже 1600 В

    10

    Керамические на номинальное напряжение 1600 В и выше

    15

    Тонкопленочные

    26

    Оксидно-электролитические алюминиевые

    50

    Оксидно-электролитические танталовые:

    — фольговые

    51

    — объемно-пористые

    52

    Оксидно-полупроводниковые

    53

    С двойным электрическим слоем (ионисторы)

    58

    Вакуумные

    61

    Полиэтиленнафталатные

    70

    Полиэтилентерефталатные

    73

    Комбинированные

    75

    Полифениленсульфидные

    76

    Полипропиленовые

    78

    Подстроечные конденсаторы

    Вакуумные

    1

    Воздушные

    2

    С газообразным диэлектриком

    3

    С твердым диэлектриком

    4

    Конденсаторы переменной емкости

    Вакуумные

    1

    Нелинейные конденсаторы

    Вариконды

    1

    5.1 Полное условное обозначение должно содержать данные, необходимые для заказа конкретного конденсатора и записи его в конструкторской документации.

    5.2 Полное условное обозначение должно состоять из следующих элементов:

    5.2.1 Элемент 1 (только для оборонной продукции)

    Категорию качества обозначают:

    — ОС — категория качества «ОС»;

    — ОСД — категория качества «ОСД»;

    — ОСМ — категория качества «ОСМ»;

    — отсутствие знака — категория качества «ВП».

    5.2.2 Элемент 2

    Буква или сочетание букв, обозначающие подкласс конденсатора:

    К — постоянной емкости;

    КТ — подстроечные;

    КП — переменной емкости;

    КН — нелинейные.

    5.2.3 Элемент 3

    Обозначение группы конденсаторов указывают в соответствии с таблицей 1.

    После обозначения элемента 3 ставится разделительный знак «-«.

    5.2.4 Элемент 4

    Порядковый номер разработки конкретного типа конденсатора.

    В состав элемента 4 в технически обоснованных случаях может входить также буквенное обозначение.

    5.2.5 Элемент 5

    Обозначение конструктивного исполнения и (или) значения основных параметров и характеристик, необходимых для заказа и записи в конструкторской документации.

    В состав пятого элемента полного условного обозначения конкретного типа конденсатора включают минимальное количество данных, т.е. только те параметры и характеристики, которые достаточны для заказа и записи в конструкторской документации, и приводят в следующей последовательности:

    — обозначение конструктивного исполнения;

    — номинальное напряжение;

    — номинальная емкость;

    — допускаемое отклонение емкости;

    — группа и класс по температурной стабильности емкости;

    — другие необходимые дополнительные характеристики.

    Обозначения номинального напряжения, номинальной емкости и допускаемого отклонения емкости должны соответствовать полным обозначениям по ГОСТ 28884.

    5.2.6 Элемент 6 (только для народно-хозяйственной продукции)

    Обозначение всеклиматического исполнения по ГОСТ 15150:

    — буква «В» — для конденсаторов всеклиматического исполнения;

    — отсутствие знака — для конденсаторов климатического исполнения УХЛ.

    5.2.7 Элемент 7

    Обозначение документа на поставку.

    5.3 Сокращенное условное обозначение конденсаторов состоит из элементов 2, 3, 4.

    5.4 Полное условное обозначение устанавливают в документе на поставку конкретного типа конденсатора.

    5.5 В полном условном обозначении между сокращенным обозначением и следующими входящими в него элементами следует ставить разделительный знак «-«.

    Разделительный знак «-» не ставят, если за последним цифровым элементом сокращенного обозначения следует буквенное обозначение очередного элемента полного условного обозначения, а также между обозначениями номинальной емкости и допустимого отклонения и перед обозначением документа на поставку.

    5.6 Примеры условных обозначений конденсаторов

    5.6.1 Полное условное обозначение оксидно-электролитического танталового объемно-пористого конденсатора постоянной емкости категории качества «ОС» с порядковым номером разработки 18 на номинальное напряжение 6,3 В, номинальной емкостью 1000 мкФ и допустимым отклонением ±20%, поставляемого по АЖЯР.673543.007 ТУ*:

    ________________

    * ТУ, упомянутые здесь и далее по тексту, не приводятся. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке. — Примечание изготовителя базы данных.

    Конденсатор ОС К52-18-6,3 В-1000 мкФ ±20% АЖЯР.673543.007ТУ

    Сокращенное условное обозначение оксидно-электролитического танталового объемно-пористого конденсатора постоянной емкости категории качества «ОС» с порядковым номером разработки 18:

    ОС К52-18

    5.6.2 Полное условное обозначение керамического конденсатора постоянной емкости варианта «в» с порядковым номером разработки 47 на номинальное напряжение 50 В с*, номинальной емкостью 1 мкФ и допускаемым отклонением ±20%, группы по температурной стабильности Н30, поставляемого по ОЖО.460.174 ТУ:

    ________________

    * Текст документа соответствует оригиналу. — Примечание изготовителя базы данных.

    Конденсатор К10-47в-50 В-1 мкФ ±20%-Н30 ОЖ0.460.174ТУ

    Сокращенное условное обозначение керамического конденсатора постоянной емкости с порядковым номером разработки 47:

    К10-47

    5.6.3 Полное условное обозначение конденсатора постоянной емкости с двойным электрическим слоем (ионистора) с порядковым номером разработки 24 на номинальное напряжение 1,3 В, номинальной емкостью 22 Ф, поставляемого по АЖЯР.673623.003ТУ:

    Конденсатор К58-24-1,3 В-22 Ф АЖЯР.673623.003ТУ

    Сокращенное условное обозначение конденсатора постоянной емкости с двойным электрическим слоем (ионистора) с порядковым номером разработки 24:

    К58-24

    5.6.4 Полное условное обозначение полиэтилентерефталатного конденсатора постоянной емкости с порядковым номером разработки 64 на номинальное напряжение 1600 В, номинальной емкостью 0,22 мкФ и допускаемым отклонением ±10%, поставляемого по АЖЯР.673633.003ТУ:

    Конденсатор К73-64-1600 В-0,22 мкФ ±10% АЖЯР.673633.003ТУ

    Сокращенное условное обозначение полиэтилентерефталатного конденсатора постоянной емкости с порядковым номером разработки 64:

    К73-64

    5.6.5 Полное условное обозначение подстроечного керамического конденсатора с порядковым номером разработки 25 варианта «б» на номинальное напряжение 100 В номинальной минимальной емкостью 2 пФ и номинальной максимальной емкостью 10 пФ группы по температурной стабильности М750, поставляемого по ОЖ0.460.135ТУ:

    Конденсатор КТ4-25б-100 В-2/10 пФ-М750 ОЖ0.460.135ТУ

    Сокращенное условное обозначение подстроечного керамического конденсатора с порядковым номером разработки 25:

    КТ4-25

    5.6.6 Полное условное обозначение вариконда с порядковым номером разработки 8, номинальной емкостью 2,2 пФ, поставляемого по АЖЯР.673553.002ТУ:

    Вариконд КН1-8-2,2 пФ АЖЯР.673553.002ТУ

    Сокращенное условное обозначение вариконда с порядковым номером разработки 8:

    КН1-8

    Приложение А


    (обязательное)

    Таблица А.1

    Подкласс конденсаторов

    Группа конденсаторов

    Обозначение группы

    Конденсаторы постоянной емкости

    Стеклянные

    21

    Стеклокерамические

    22

    Слюдяные малой мощности

    31

    Слюдяные большой мощности

    32

    Бумажные на номинальное напряжение ниже 2 кВ фольговые

    40

    Бумажные на номинальное напряжение 2 кВ и выше фольговые

    41

    Бумажные металлизированные

    42

    Воздушные

    60

    Полистирольные

    71

    Фторопластовые

    72

    Поликарбонатные

    77

    Полиимидные

    79

    Конденсаторы переменной емкости

    Воздушные

    2

    С газообразным диэлектриком

    3

    С твердым диэлектриком

    4

    Нелинейные конденсаторы

    Термоконденсаторы

    2

    УДК 621.319.4

     ОКС 31.060.01

    Ключевые слова: конденсаторы, классификация, система условных обозначений, радиоэлектронная аппаратура

    Введение в танталовые конденсаторы — Utmel

    Танталовые конденсаторы — это изделия с небольшим объемом, высокой емкостью и отличными характеристиками. Впервые они были разработаны Bell Labs в США в 1956 году. Они бывают разных форм и состоят из небольших и микросхем, пригодных для поверхностного монтажа, которые используются не только в военной связи, авиакосмической и других областях, но и используются. в промышленном управлении, кино- и телевизионном оборудовании, средствах связи и других продуктах.

    Каталог

    I Введение

    Полное название танталовых конденсаторов — танталовые электролитические конденсаторы, которые также являются разновидностью электролитических конденсаторов. В качестве диэлектрика используется металлический тантал. В отличие от обычных электролитических конденсаторов, в которых используются электролиты, танталовые конденсаторы не требуют использования конденсаторной бумаги с алюминиевым покрытием для обжига. В танталовом конденсаторе почти нет индуктивности, что также ограничивает его емкость. Кроме того, поскольку в нем нет электролита, он подходит для работы при высоких температурах.

    Рис. 1. Танталовые конденсаторы в различных стилях

    Танталовые конденсаторы отличаются длительным сроком службы, устойчивостью к высоким температурам, высокой точностью и отличными характеристиками высокочастотной фильтрации и изменения волны. В процессе работы они могут автоматически восстанавливать или изолировать дефекты в оксидной пленке, так что оксидная пленочная среда может быть усилена и восстановлена ​​до надлежащей изоляционной способности в любое время, не подвергаясь постоянному кумулятивному повреждению.Эта уникальная способность к самовосстановлению гарантирует долгий срок службы и надежность. Кроме того, они имеют очень высокую рабочую напряженность электрического поля, большую, чем у некоторых типов конденсаторов, что обеспечивает их миниатюризацию.

    II Performance

    Танталовые конденсаторы обладают отличными характеристиками. Они имеют небольшой объем, большую емкость и очень удобны в использовании, у них мало конкурентов в области фильтрации мощности, байпаса переменного тока и других приложений.

    Кроме того, они обладают способностью накапливать электричество, заряжать и разряжать и в основном используются для фильтрации, накопления и преобразования энергии, маркировки байпаса, соединения и развязки, а также компонентов постоянной времени. При применении обратите внимание на рабочие характеристики танталового конденсатора, такие как рабочая среда и температура нагрева, и примите такие меры, как снижение номинальных характеристик. Правильное использование поможет полностью реализовать его функции. В то время как неправильное использование повлияет на срок службы продукта.

    Рисунок 2. Калькулятор постоянной времени RC

    Если на конденсатор со значением C через сопротивление, равное R, подается напряжение, напряжение на конденсаторе медленно растет. Постоянная времени определяется как время, необходимое для зарядки до 63,21% от конечного значения напряжения.

    Твердотельные танталовые конденсаторы обладают отличными электрическими свойствами, широким диапазоном рабочих температур, различными формами и отличным объемным КПД.

    Танталовые конденсаторы также обладают уникальными характеристиками. Рабочей средой танталовых конденсаторов является очень тонкая пленка пятиокиси тантала, образованная на поверхности металлического тантала. Этот слой диэлектрика из оксидной пленки не может существовать независимо, он должен быть объединен с одним концом конденсатора. Следовательно, его емкость в единице объема особенно велика, что указывает на очень высокую удельную емкость, которая особенно подходит для миниатюризации.

    III Танталовые конденсаторы: полярность и обратная полярность

    1.Как определить полярность танталовых конденсаторов

    Помеченный (одна горизонтальная линия) конец корпуса конденсатора — это положительный полюс, а другой конец — отрицательный электрод. Длинный вывод свинцового танталового конденсатора — это положительный конец, а короткий — отрицательный. На танталовом конденсаторе микросхемы положительный полюс идентифицируется темной полосой или скошенным краем. Конечно, вы можете не разобраться в текстовых описаниях, поэтому следующие рисунки собраны для того, чтобы вы могли различать положительные и отрицательные электроды танталовых конденсаторов.

    Рисунок 3. Полярность танталовых конденсаторов

    2. Проблемы, вызванные обратной полярностью

    В зависимости от полярности конденсаторы можно разделить на два типа: неполярные конденсаторы и поляризованные конденсаторы. Конденсаторы с неполярностью обычно используются для хранения заряда и в основном используются в таких схемах, как связь и выбор частоты. Поляризованные конденсаторы обычно используются для накопления и высвобождения электрических зарядов, и их необходимо выбирать в зависимости от реальной ситуации.

    При установке поляризованных танталовых конденсаторов необходимо обращать внимание на различение их положительных и отрицательных полюсов. Неправильное подключение вызовет мгновенный выход из строя танталовых конденсаторов. В импульсных цепях положительные или отрицательные электроды двух танталовых конденсаторов соединены друг с другом.

    Рисунок 4. Неполярные конденсаторы

    Твердотельные танталовые конденсаторы имеют полярность. Если два полюса поменять местами, это приведет к необратимому отказу.И если обратное напряжение ошибочно приложено к цепи с высоким импедансом, конденсатор может вызвать повреждение, даже если он не замкнут накоротко. Чтобы защитить схему от перенапряжений и обратных напряжений, следите за тем, чтобы концевой стержень тестера не касался конденсаторов.

    Рисунок 5. Твердотельный танталовый конденсатор

    Когда в цепи неизбежно используется обратное напряжение, оно должно составлять 10% от номинального напряжения или 1 В при 85 ° и 5% от номинального напряжения или 0 .5 В при 85 °. Рекомендуется меньшее значение. Если обратное напряжение приложено более 240 часов, в схему следует добавить резистор с минимальным сопротивлением 33R или более.

    Обратное соединение положительного и отрицательного электродов танталового конденсатора не только вызовет отказ, но и приведет к ненужным расходам и потерям для клиентов или предприятий с большим спросом. Поэтому очень важно точно идентифицировать положительный и отрицательный электроды.

    IV Меры предосторожности при использовании танталовых конденсаторов

    Поскольку танталовые конденсаторы имеют опасность взрыва, мы должны уделять особое внимание их использованию.

    1. Танталовые конденсаторы — это электролитические конденсаторы с полярностью (клемма со знаком «+» — положительная). Не подключайте полярность с обратной полярностью, иначе это увеличит утечку тока или может вызвать короткое замыкание, задымление или даже взрыв.

    2. Цепи, к которым он не может быть применен, следующие: цепи удержания напряжения с высоким сопротивлением; схемы связи; схемы с постоянной времени; цепи, которые имеют эффекты тока утечки; цепи, последовательно увеличивающие выдерживаемое напряжение.

    Рисунок 6. Схема для иллюстрации постоянной времени RL

    3. Не используйте его при напряжении выше номинального, иначе это может вызвать короткое замыкание.

    4. Ограничьте быструю зарядку или разрядку. Рекомендуется добавить в цепь зарядки и разрядки резистор, ограничивающий ток, чтобы импульсный ток не превышал 20 А.

    5. В процессе проектирования предусмотрите определенный запас емкости, выдерживаемого напряжения и импеданса конденсатора, чтобы сделать процедуру более безопасной и надежной.

    6. Убедитесь, что используемый диапазон температур находится в пределах рабочего диапазона температур конденсатора. Ток источника питания не превышает допустимый пульсирующий ток, иначе нагрев внутри конденсатора увеличится и сократит срок службы.

    7. Рекомендуется, чтобы напряжение, подаваемое на конденсатор, составляло 90% от номинального напряжения. Если номинальное напряжение больше 10 В, прикладывается 80% номинального напряжения; если напряжение постоянного тока плюс переменное напряжение, пиковое напряжение не может превышать номинальное напряжение; если напряжение постоянного тока плюс отрицательное пиковое переменное напряжение, отрицательное напряжение не может появиться.

    В Усовершенствования в конструкции танталовых конденсаторов

    Производители предлагают широкий ассортимент танталовых конденсаторов, оптимизированных для конкретных характеристик и ориентированных на различные приложения и сегменты рынка. Эти различные семейства продуктов предлагают оптимизацию, включая более низкое ESR (эквивалентное последовательное сопротивление), меньший размер, более высокую надежность (для военных, автомобильных и медицинских приложений), меньшие токи утечки постоянного тока, более низкую ESL (эквивалентную последовательную индуктивность) и более высокие рабочие температуры.Следующее сосредоточено на двух из этих областей: более низкое СОЭ и меньший размер.

    1. Танталовый конденсатор с низким ESR

    Снижение ESR было одной из важных областей исследований при разработке танталовых конденсаторов. Выбор танталового порошка и процесс, используемый для покрытия катодного материала во время производства, оказывают значительное влияние на ESR. Однако для данного номинального значения (емкость, напряжение, размер) эти факторы в основном являются конструктивными ограничениями и в основном решаются на самых современных устройствах, доступных сегодня.Двумя наиболее важными факторами, снижающими ESR, являются замена MnO2 проводящим полимером в качестве материала катода и замена материала выводной рамки с сплава железа и никеля на медь (Cu).

    Рисунок 7. Простая модель измерения ESR

    (1) Материал катода MnO2

    ESR традиционных танталовых конденсаторов в основном происходит из материала катода MnO2. Как показано на рисунке 8, проводимость MnO2 составляет около 0.1См / см. Напротив, проводимость проводящих полимеров, таких как поли3,4-этилендиокситиофен, находится в диапазоне 100 См / см. Это увеличение проводимости напрямую вызывает значительное снижение СОЭ.

    Рисунок 8. Электропроводность различных материалов

    На рисунке 9 кривые частоты ESR при различных номинальных значениях показывают преимущества использования системы полимерных катодов для танталовых конденсаторов. Путем прямого сравнения частотных кривых ESR корпуса A в MnO2 и полимерных конструкций в корпусе 6.При номинальном значении 3 В / 47 мкФ видно, что полимерные конструкции снижают ESR на порядок величины при 100 кГц.

    Рис. 9. Кривые частоты ESR при различных номинальных значениях

    (2) Медь Материал свинцовой рамы

    Когда мы используем свинцовые материалы рамы из более проводящих материалов, ESR можно улучшить. Как показано поперечным сечением конденсатора на Рисунке 10, выводная рамка обеспечивает внутренний конденсаторный элемент и электрическое соединение за пределами корпуса.

    Рис. 10. Поперечное сечение конденсатора

    Железо-никелевые сплавы, такие как сплав 42, были традиционным выбором для материалов выводной рамки. К преимуществам этих сплавов можно отнести низкий коэффициент теплового расширения (КТР), невысокую стоимость и простоту использования в производстве. Усовершенствования в обработке материалов медных выводных рамок позволили использовать их в конструкциях танталовых конденсаторов. Поскольку проводимость в 100 раз больше, чем у сплава 42, использование меди оказывает значительное влияние на ESR.Например, полимерный танталовый конденсатор Vishay 100 мкФ / 6,3 В T55 с корпусом (EIA 3216) и традиционной выводной рамкой обеспечивает максимальное ESR 70 мОм при 100 кГц, 25 ° C. Но максимальное ESR можно снизить до 40 мОм, заменив традиционную выводную рамку. к медной свинцовой раме.

    2. Компактный танталовый конденсатор

    Двумя основными факторами, улучшающими объемную эффективность (плотность емкости) конструкции танталового конденсатора, являются разработка танталового порошка и улучшение упаковки.

    (1) Разработка танталового порошка

    Добротность танталового порошка, используемого в конструкции конденсатора, составляет: (напряжение емкости) / масса, что сокращенно обозначается как CV / g. Развитие танталового порошка, используемого в массовом производстве, показано на рисунке 11. Это увеличение CV / г связано с меньшими размерами частиц и улучшенной чистотой порошка. Использование этих материалов в конструкции конденсаторов — сложная задача, требующая больших инвестиций в исследования и разработки.

    Рис. 11. Разработка танталового порошка, используемого в массовом производстве

    (2) Улучшение упаковки

    Еще одним важным фактором, уменьшающим размер танталовых конденсаторов, является разработка сверхэффективной технологии упаковки. Наиболее распространенной упаковочной технологией, используемой в отрасли, является конструкция выводной рамки. Эта структура обладает очень высокой производственной эффективностью, что позволяет снизить затраты и повысить производительность. Для приложений, не ограниченных пространством, эти устройства по-прежнему являются жизнеспособными решениями.

    Однако во многих электронных системах, где основным критерием проектирования является увеличение плотности, возможность уменьшения размера элемента является важным преимуществом. В этом отношении производители добились нескольких успехов в технологии упаковки. Как показано на Рисунке 12, конструкции безвыводных рам могут улучшить объемную эффективность по сравнению со стандартными конструкциями выводных рам. После того, как мы уменьшим размер механической конструкции, необходимой для внешних подключений, эти устройства могут использовать это дополнительное доступное пространство для увеличения размера емкостных ячеек, тем самым увеличивая емкость или напряжение.

    Рис. 12. Объемная эффективность различных технологий упаковки

    В последнем поколении упаковочных технологий запатентованная Vishay структура с несколькими массивами пакетов (MAP) дополнительно повышает объемную эффективность за счет использования слоев металлизации на конце упаковки для обеспечить внешние подключения. Эта структура максимизирует размер емкостных элементов в доступном объеме за счет полного исключения внутреннего анодного соединения. Рисунок 13 дополнительно иллюстрирует улучшение объемного КПД.Хорошо видно, что объем емкостных элементов увеличился более чем на 60%, что позволяет использовать их для оптимизации устройства для увеличения емкости и напряжения, уменьшения DCL и повышения надежности.

    Рис. 13. Запатентованная структура пакета Vishay с несколькими массивами

    Еще одним преимуществом архитектуры Vishay MAP является сокращение ESL. Структура MAP может значительно уменьшить размер существующей токовой петли за счет исключения механической выводной рамки корпуса петли.За счет минимизации токовой петли можно значительно уменьшить ESL. Как показано на Рисунке 14, это сокращение может достигать 30% по сравнению со стандартной структурой выводной рамки. Уменьшение ESL соответствует увеличению собственной резонансной частоты, что может расширить диапазон рабочих частот конденсатора.

    Рисунок 14. Производительность структуры Vishay MAP по сравнению со стандартной структурой выводной рамы

    Достижения в технологии танталовых конденсаторов привели к более низкому ESR, более низкому ESL и меньшим размерам.Зрелость процессов и материалов, используемых в системах с проводящими полимерными катодами, принесла нам стабильные и воспроизводимые характеристики. Усовершенствования в технологии упаковки привели к повышению плотности емкости и снижению ESL. Все это заставляет танталовые конденсаторы больше не ограничиваться традиционным использованием, а использовать их в большем количестве конструкций.

    Все эти улучшения позволяют инженерам-конструкторам значительно улучшить электрические характеристики с низким уровнем паразитных эффектов и более высокой плотностью упаковки.

    VI Причины выхода из строя, взрыва, перегорания и повреждения танталовых конденсаторов

    Многие клиенты часто обсуждают проблему взрыва танталового конденсатора, и горение или взрыв танталового конденсатора является самой сложной проблемой для специалистов по НИОКР, особенно при переключении источник питания, светодиодный источник питания и другие отрасли.Из-за опасности выхода из строя танталовых конденсаторов многие специалисты по НИОКР больше не осмеливаются их использовать.

    На самом деле, если мы сможем полностью разобраться в характеристиках танталовых конденсаторов и выяснить причину выхода из строя (в виде перегорания или взрыва), танталовые конденсаторы не так уж и ужасны. В конце концов, преимущества танталовых конденсаторов очевидны.

    Причины выхода из строя танталовых конденсаторов можно разделить на две категории: качество танталовых конденсаторов и проблемы проектирования схем.На этот раз мы проанализируем проблему схемотехники.

    Конструкция схемы и выбор продукта требуют, чтобы характеристики и параметры танталовых конденсаторов соответствовали характеристикам сигналов схемы. Однако мы не всегда можем гарантировать, что обе вышеперечисленные задачи выполнены правильно. Следовательно, проблема отказа неизбежно возникнет в процессе использования, который кратко резюмируется следующим образом:

    1. Избыточное напряжение в цепи с низким сопротивлением

    Существует только два типа цепей, в которых используются танталовые конденсаторы: цепи, защищенные резисторами и схемы с низким сопротивлением без резисторной защиты.

    Для цепей с резисторами, поскольку резисторы уменьшают напряжение и подавляют большие токи, рабочее напряжение может достигать 60% от номинального напряжения танталового конденсатора.

    Существует два типа схем без резисторов для защиты:

    (1) Схема зарядки и разрядки, в которой вход переднего уровня выпрямлен и отфильтрован, а выход стабильный. В схеме этого типа конденсатор используется как источник питания разряда.Поскольку входные параметры стабильны и нет скачков напряжения, даже несмотря на то, что это цепь с низким импедансом, напряжение все равно может достигать 50% от номинального напряжения, что может гарантировать значительную надежность.

    Рисунок 15. Принципиальная схема цепи зарядки и разрядки

    (2) Источник питания электронной машины. В таких схемах параллельно используются конденсаторы. Кроме того, что входной сигнал должен фильтроваться, также требуется, чтобы разрядка происходила с определенной частотой и мощностью.Поскольку это силовая цепь, сопротивление контура таких цепей очень низкое, чтобы обеспечить достаточную плотность выходной мощности источника питания.

    Рис. 16. Два конденсатора, подключенных параллельно в цепи источника питания

    В этом типе схемы импульсного источника питания (также называемой цепью DC-DC), импульс пиковой интенсивности с длительностью менее 1 микросекунда будет генерироваться в цепи в каждый момент включения и выключения питания. Значение импульсного напряжения может как минимум в три раза превышать стабильное входное значение, а ток может более чем в десять раз превышать стабильное значение.Из-за чрезвычайно короткого времени действия плотность энергии в единицу времени очень высока. Если рабочее напряжение конденсатора слишком высокое, импульсное напряжение, фактически приложенное к продукту в это время, будет намного превышать номинальное значение продукта, и конденсатор выйдет из строя.

    Следовательно, допустимое рабочее напряжение танталовых электролитических конденсаторов, используемых в схемах этого типа, не может превышать 1/3 номинального значения. Если мы не учитываем типы импеданса цепи и снижаем напряжение на 50%, как только питание включается, в цепи постоянного тока с самым низким сопротивлением цепи может произойти короткое замыкание или взрыв.Чтобы выяснить, на сколько следует снизить номинальные характеристики конденсаторов, используемых в таких цепях, необходимо учитывать размер импеданса цепи, величину входной и выходной мощности, а также пульсации переменного тока в цепи, поскольку полное сопротивление цепи может определять величину мгновенный импульс переключения. Чем ниже внутреннее сопротивление, тем большее значение должно иметь снижение номинальных характеристик схемы. Величину снижения номинальных характеристик не следует обобщать, но следует определять путем точных расчетов надежности.

    2.Большой пиковый выходной ток цепи

    Максимальный удар постоянного тока I, который танталовый конденсатор может безопасно выдержать во время работы, имеет следующую математическую связь с эквивалентным последовательным сопротивлением продукта ESR и номинальным напряжением UR:

    I = UR / 1 + СОЭ.

    Если танталовый конденсатор малой емкости используется в цепи с большим пиковым выходным током, это изделие может сгореть из-за перегрузки по току.

    Рисунок 17.Устойчивый, пусковой и пиковый ток при включении устройства

    3. Высокое ESR и пульсации переменного тока в цепи

    Когда танталовый конденсатор с чрезмерно высоким ESR используется в схеме фильтра с чрезмерно высоким Пульсации переменного тока, даже если используемое напряжение намного ниже диапазона снижения номинальных характеристик, иногда внезапный пробой все же происходит в момент включения питания. Основная причина такого рода проблем заключается в том, что ESR конденсатора и пульсации переменного тока в цепи серьезно не совпадают.Конденсатор — это полярный компонент, который нагревается при прохождении пульсаций переменного тока, и изделия с корпусами разных размеров могут поддерживать различное допустимое тепловыделение и тепловой баланс. Поскольку значения ESR продуктов с разной емкостью сильно различаются, значения пульсаций переменного тока, которые могут безопасно выдерживать танталовые конденсаторы различных спецификаций, также сильно различаются. Следовательно, если пульсации переменного тока в цепи превышают значение пульсаций переменного тока, которое конденсаторы могут безопасно выдерживать, это приведет к тепловому пробою.Точно так же, если пульсации переменного тока в цепи постоянны, а фактическое значение ESR выбранного танталового конденсатора слишком велико, то же явление также произойдет.

    Вообще говоря, в цепях фильтрации и зарядки и разрядки большой мощности должны использоваться танталовые конденсаторы с минимально возможным значением ESR. Что касается отказа цепи, вызванного сильной пульсацией переменного тока в цепи, многие разработчики схем игнорируют его вред или не имеют достаточного представления о нем, и многие из них просто определяют, что существует проблема с качеством конденсатора.

    4. Большой ток утечки приводит к тому, что фактическое выдерживаемое напряжение оказывается недостаточным.

    Эта проблема обычно возникает из-за того, что фактического выдерживаемого напряжения танталового конденсатора недостаточно. Когда определенная напряженность поля применяется к конденсатору в течение длительного времени, если сопротивление изоляции диэлектрического слоя низкое, фактический ток утечки продукта в это время будет большим. Для продуктов с большим током фактическое выдерживаемое напряжение будет уменьшаться.

    Рис. 18. Поток тока утечки в цепи

    Другая причина этой проблемы заключается в том, что стандарты на ток утечки танталовых конденсаторов слишком слабые, что привело к тому, что некоторые компании не имеют производства способность танталовых электролитических конденсаторов производить танталовые конденсаторы худшего качества. Если ток утечки продукта при комнатной температуре слишком велик, его ток утечки будет экспоненциально увеличиваться при более высокой температуре, поэтому фактическое выдерживаемое напряжение при высокой температуре будет значительно снижено.При высокой температуре пробой произойдет очень легко.

    Небольшое изменение тока утечки при высокой температуре — одна из важнейших целей всех производителей конденсаторов. Следовательно, этот показатель имеет решающее влияние на надежность.

    Если ток утечки танталового конденсатора, который вы решили использовать, слишком велик, это фактически отходы, и поэтому неизбежно возникает проблема.

    5. Факторы производственного процесса

    Многие пользователи часто обращают внимание только на выбор и конструкцию характеристик танталовых конденсаторов и игнорируют проблемы, которые обычно возникают при установке и использовании танталовых конденсаторов на кристалле, например:

    (1) Использование автоматической установки вместо ручной пайки.Без предварительного нагрева продукта и использования электрического паяльника с температурой выше 300 градусов для длительного нагрева конденсатора, что приводит к ухудшению характеристик конденсатора из-за чрезмерных температурных ударов и выходу из строя.

    (2) Продукт многократно нагревается паяльником при холодной сварке и виртуальной сварке, если ручная сварка не нагревается столом предварительного нагрева.

    Рисунок 19. Машина для предварительного нагрева

    (3) Температура паяльного жала достигает 500 градусов.Это может свариться быстро, но очень легко вызвать выход из строя компонентов микросхемы.

    Надежность микросхем танталовых конденсаторов при реальном использовании может быть фактически получена путем расчетов, и многие из наших пользователей имеют недостаточные конструктивные запасы во время использования, а надежность очень низкая. Хотя эти танталовые конденсаторы прошли небольшую серию экспериментов, во время серийного производства возникают проблемы с согласованностью и качеством. В настоящее время причину проблемы часто приписывают производителю конденсатора, а надежность конструкции игнорируется.

    Для многих пользователей MTBF (среднее время наработки на отказ) все еще остается странным понятием. У них нет глубокого понимания техники надежности, они уделяют слишком много внимания экспериментам и игнорируют математические вычисления. В результате надежность конструкции подсхем ниже, чем надежность всей машины. Поэтому проблемы в массовом производстве продолжают возникать. Фактически, существует множество причин и явлений отказов, которые легко вызвать отказ при использовании танталовых конденсаторов, которые нельзя обсуждать по отдельности.Если во время использования возникнут новые проблемы, вы можете связаться с нами вовремя.

    Рекомендовано Артикулов:

    Что такое предохранительный конденсатор?

    Обзор суперконденсаторов

    Что такое развязывающий конденсатор?

    Маркировка танталовых конденсаторов — Основные сведения о маркировке и типах конденсаторов

    Маркировка танталовых конденсаторов , Танталовые конденсаторы — это электролитические конденсаторы и надежные компоненты печатных плат.Эти конденсаторы бывают разных типов. Маркировка танталовых конденсаторов необходима для облегчения идентификации различных конденсаторов.

    Однако различные маркировки обозначают различные параметры конденсаторов, например их напряжение. Примерами такой маркировки являются маркировка полярности, коды керамических конденсаторов и цветовые коды емкости. Кроме того, конденсатор выделяется своим тонким слоем с высокой диэлектрической проницаемостью. Читайте дальше, поскольку мы даем более подробную информацию обо всем, что вам нужно знать о различных маркировках.

    1. Базовая идентификация маркировки танталовых конденсаторов

    Существует несколько кодов маркировки конденсаторов. Сегодня в большинстве конденсаторов используются буквенно-цифровые коды. Но вы можете встретить более старые конденсаторы с цветовым кодом. Было бы полезно, если бы вы пометили конденсатор маркировкой, которая показывает его температурный коэффициент.

    • Некодированная маркировка: Самый простой способ обозначить отдельный конденсатор — это нарисовать его на корпусе. Он хорошо работает с конденсаторами большей емкости, где достаточно места для маркировки.
    • Сокращенные коды маркировки конденсаторов: Этот код маркировки конденсаторов состоит из трех символов. Первые две цифры представляют собой значащие цифры конденсатора. Последняя треть — множитель.
    • Цветовые коды: Это еще один способ идентификации обычных конденсаторов. Хотя это становится все менее распространенным, вы найдете его в старых конденсаторах, потому что в некоторых используется система цветовой кодировки.
    • Код допуска: Некоторые обычные конденсаторы используют код допуска.Кроме того, из-за использования схемы EIA, кодировка идентична той, которая используется для резисторов.
    • Коды рабочего напряжения конденсатора: Рабочее напряжение конденсатора имеет важное значение. На конденсаторах всегда есть отметка, даже если возможно буквенно-цифровое кодирование. Часто кодирование напряжения недоступно, если конденсатор небольшой. Вы также должны использовать конденсатор, не зная его прикладываемого напряжения.

    (Маркировка танталовых конденсаторов)

    2.Маркировка полярности конденсатора

    Поляризованные конденсаторы — это конденсаторы с танталовым и алюминиевым электролитами, покрытые оксидным слоем. Эти типы конденсаторов нуждаются в маркировке полярности. Если на конденсаторах нет маркировки, компонент и вся печатная плата могут быть повреждены. Вы можете определить полярность конденсатора, если на нем есть такие знаки, как «+» и «-». Многие современные конденсаторы имеют символы + и -. Это упрощает определение полярности конденсатора.

    Между тем, люди используют эти электронные компоненты в различных отраслях промышленности, включая имплантируемую медицинскую электронику.Конденсатор большой емкости предоставляет разработчикам надежное и стабильное решение. Кроме того, они впервые создали твердотельный танталовый конденсатор в 1950 году. Кроме того, он работал как специальный низковольтный поддерживающий конденсатор.

    (Различные типы танталовых конденсаторов)

    Другой метод маркировки поляризованных конденсаторов, в частности электролитических, заключается в использовании полос. В электролитическом конденсаторе полосатая маркировка обозначает «отрицательный вывод». Маркировка полосы конденсатора также может иметь символ стрелки, указывающий на отрицательную сторону вывода.Так они поступают при использовании конденсатора в осевом исполнении с выводами на обоих концах. Маркировка полярности на конденсаторе выбирает положительный вывод. Они использовали его на свинцовом титановом конденсаторе.

    Итак, когда вы собираетесь спутать танталовый конденсатор с другим, помните, что полоса полярности находится на положительном конце электролитов с твердым электролитом. В него входят почти все танталовые и твердые алюминиевые конденсаторы.

    (Идентификация танталовых конденсаторов)

    2.1 Маркировка танталового конденсатора — Прочие сведения о маркировке полярности конденсатора
    • Вы можете получить значение емкости и максимальное рабочее напряжение с двумя полосами и положительным знаком.
    • Кроме того, режим отказа конденсатора делится на три категории. Они есть; Высокая утечка, высокое эквивалентное последовательное сопротивление и низкая емкость.
    • Напряжение ниже значения емкости является самым высоким рабочим напряжением.
    • Наконец, обратное напряжение или неправильное подключение могут повредить конденсатор.

    (Модель электролитического конденсатора)

    2.2 Маркировка для различных типов конденсаторов

    Существуют разные характеристики конденсаторов. Мы можем маркировать эти типы конденсаторов по-разному. У нас также есть три типа танталовых электролитических конденсаторов, в том числе танталовый чип-конденсатор. Вы также можете сделать маркировку на конденсаторе, напечатав на нем.

    Большие конденсаторы, такие как дисковая керамика и пленочные конденсаторы, имеют маркировку на корпусе.Эти огромные конденсаторы предоставляют достаточно места для печатных показаний; Это показывает идеальный допуск конденсатора и другие данные, такие как пульсирующее напряжение. Ниже приведен список популярных типов конденсаторов.

    1. Алюминиевый электролитический конденсатор.
    2. Танталовый конденсатор с выводами.
    3. Конденсатор керамический.
    4. Керамический конденсатор SMD.
    5. Танталовый конденсатор SMD (танталовые конденсаторы поверхностного монтажа).
    6. Поляризованный конденсатор.

    Коды конденсаторов, используемые для разных типов выводных конденсаторов, различаются.Итак, давайте посмотрим на них!

    (Типы конденсаторов)

    Маркировка танталового конденсатора — Маркировка электролитического конденсатора

    Электролитический конденсатор можно найти в электронных компонентах. Однако эти компоненты изготавливаются из вентильного металла с внешним пластиковым листом. Конденсаторы этого типа также бывают разных размеров и номиналов. Доступны как танталовые конденсаторы с выводами, так и корпуса для поверхностного монтажа.

    (электролитические конденсаторы)

    Вы также должны знать, что вы не можете найти электролит в готовом конденсаторе.Типичная маркировка может выглядеть так: 22F 50V. Значение и рабочее напряжение очевидны. Кроме того, полоса показывает отрицательную клемму полярности.

    Маркировка танталовых конденсаторов
    Маркировка танталовых конденсаторов с выводами

    Типичная маркировка идеального конденсатора может указывать такие значения, как 22 мкФ и 6 В. Это потому, что конденсаторы имеют значение микрофарад в мкФ.

    Итак, когда вы видите код напряжения, такой как 22 мкФ и 6 В, это обычно означает, что конденсатор 22 мкФ имеет максимальное напряжение 6 В.

    (Синий танталовый конденсатор)

    Маркировка танталовых конденсаторов
    Маркировка керамических конденсаторов

    Керамический конденсатор популярен благодаря своей надежности и малой утечке тока. Утечка постоянного тока также влияет на это.

    (керамический конденсатор)

    Обычно керамические конденсаторы меньше по размеру. Тем не менее, вы можете использовать разные стратегии. Емкость конденсатора обычно выражается в пикофарадах. Его маркировка более точна, чем маркировка тантала.Итак, когда вы видите такие цифры, как 10n, вы знаете, что смотрите на конденсатор 10nF.

    Маркировка танталового конденсатора
    — Код керамического конденсатора поверхностного монтажа Конденсаторы

    для поверхностного монтажа имеют небольшие размеры, на них не хватает места для маркировки, несмотря на производителя конденсаторов. Производитель конденсатора изготовил этот конденсатор таким образом, что маркировка не требуется.

    (конденсатор)

    Маркировка танталовых конденсаторов — SMD Маркировка танталовых конденсаторов

    Как и керамический конденсатор SMD, на этом конденсаторе для поверхностного монтажа недостаточно места для маркировки.Также на танталах есть отметки полярности. Хотя наиболее доступная маркировка танталовых конденсаторов SMD — это когда значение показывает.

    (танталовый конденсатор SMD)

    3. Маркировка танталовых конденсаторов Часто задаваемые вопросы
    1. Что такое импульсное напряжение? Это максимальное напряжение, приложенное к конденсатору в течение короткого периода в цепях, чтобы избежать всплесков тока или импульсных токов. Однако эти цепи имеют небольшое последовательное сопротивление.
    2. Что такое резервное напряжение? Это когда напряжение анодного электрода отрицательное. И эта отрицательность по сравнению с катодным напряжением.
    3. Что происходит с танталовым конденсатором при подаче обратного напряжения? На анод конденсатора протекает обратный ток утечки.
    4. Из каких диэлектриков состоит танталовый или металлический конденсатор? Это пятиокись ниобия, пятиокись тантала и электролит двуокиси марганца.

    (химический состав пятиокиси ниобия)

    1. В чем разница между танталовыми и керамическими конденсаторами? Вы не можете увидеть нестабильность емкости для напряжения в танталовом конденсаторе. Но керамический конденсатор отображает изменения емкости при приложенном напряжении. Тем не менее, дизайнеры доверяют танталовым конденсаторам из-за их надежных компонентов.
    2. Как определить танталовый конденсатор? Вы можете найти танталовый или металлический конденсатор, найдя положительный вывод.Он всегда отмечен.
    3. Какая связь между MnO2 и полимерным танталом? Это два типа катодных материалов. Кроме того, часть промышленного и потребительского применения нового полимерного материала заключалась в замене диоксида марганца в конденсаторах.

    (полимер тантал)

    Заключение

    Разобраться в маркировке конденсаторов относительно легко. Учтите, что разные конденсаторы имеют разную кодировку.Более того, после сделанных пояснений каждый конденсатор будет легко узнать по его маркировке. Вы всегда можете связаться с нами, если у вас возникнут дополнительные вопросы.

    Что такое танталовый конденсатор?

    Каталог


    Ⅰ Что такое танталовый конденсатор

    Танталовые конденсаторы имеют танталовый анод и являются электролитическими конденсаторами. Это поляризованные конденсаторы с отличной частотой и стабильностью.Электролитические конденсаторы с танталом в качестве компонента известны как танталовые конденсаторы. Они сделаны из металлического тантала, который служит анодом, со слоем оксида, действующим как диэлектрик, и проводящим катодом, окружающим его.

    Тантал используется для создания очень тонкого диэлектрического слоя. В результате значение емкости на единицу объема выше, частотные характеристики превосходят многие другие типы конденсаторов, а конденсатор имеет превосходную долговременную стабильность. Танталовые конденсаторы обычно поляризованы, что означает, что их можно подключать к источнику постоянного тока только при соблюдении полярности клемм.

    Недостатком использования танталовых конденсаторов является то, что они имеют неблагоприятный режим отказа, который может привести к тепловым выбросам, пожарам и незначительным взрывам. Этого можно избежать, используя внешние отказоустойчивые устройства, такие как ограничители тока или плавкие предохранители.

    Танталовые конденсаторы теперь могут использоваться в широком диапазоне цепей, включая компьютеры, автомобили, сотовые телефоны и другие электронные устройства, чаще всего устройств поверхностного монтажа (SMD) .Эти танталовые конденсаторы для поверхностного монтажа занимают значительно меньше места на печатной плате, что обеспечивает более высокую плотность упаковки.

    Стоит отметить, что, как и резисторы, бывают как постоянные, так и переменные конденсаторы. Конденсаторы с фиксированными номиналами классифицируются как неполяризованные или поляризованные, в зависимости от их полярности. Три наиболее распространенных типа конденсаторов представлены на рисунке ниже электрическими символами.

    Танталовый конденсатор-конденсатор Обозначения


    Ⅱ Конструкция и свойства танталового конденсатора

    Тантал (Ta) — это серебристо-серый металл с атомным номером 73.Если посмотреть на поперечный разрез танталового конденсатора, такого как стандартный танталовый конденсатор с электролитическим кристаллом SMD с твердым электролитом, показанный на рисунке ниже, положительный (анодный) вывод представляет собой танталовый порошок, спрессованный и спеченный в поддон. Диэлектрик образован изолирующим оксидным слоем, покрывающим положительный (анодный) вывод, а отрицательный (катодный) вывод образован твердым электролитом из диоксида марганца.

    Конденсатор танталовый — конструкция танталового конденсатора

    В случае твердотельных танталовых конденсаторов электролит добавляется к аноду путем пиролиза.Для создания покрытия из диоксида марганца твердые танталовые конденсаторы погружают в специальный раствор и запекают в духовке. Процедура повторяется до тех пор, пока гранула не будет иметь плотного покрытия как на внутренней, так и на внешней поверхности. Наконец, чтобы обеспечить прочное катодное соединение, таблетку, используемую в твердотельных танталовых конденсаторах, окунают в графит и серебро. В мокрых танталовых конденсаторах, в отличие от твердотельных танталовых конденсаторов, используется жидкий электролит. Анод погружается в жидкий электролит внутри корпуса после того, как он был спечен и диэлектрический слой вырос.В мокрых танталовых конденсаторах корпус и электролит служат катодом.

    Танталовые конденсаторы имеют высокую емкость на единицу объема и веса из-за их тонкого диэлектрического листа с высокой диэлектрической проницаемостью, что отличает их от других электролитических конденсаторов. Танталовые электролитические конденсаторы также идеально подходят для пропускания или обхода низкочастотных сигналов и хранения значительного количества электроэнергии из-за их большой емкости.


    Ⅲ Характеристики танталового конденсатора

    3.1 Общая характеристика

    Танталовые конденсаторы имеют значения емкости от 1 нФ до 72 мФ и значительно меньше алюминиевых электролитических конденсаторов той же емкости. Танталовые конденсаторы имеют номинальное напряжение от 2 В до более 500 В. Их эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) в десять раз ниже, чем у алюминиевых электролитических конденсаторов, что позволяет пропускать через конденсатор более высокие токи при меньшем тепловыделении. По сравнению с алюминиевыми электролитическими конденсаторами танталовые конденсаторы очень стабильны во времени, и их емкость с возрастом существенно не меняется.При правильном обращении они чрезвычайно надежны, а срок их хранения практически безграничен.

    3.2 Полярность

    Танталовые электролитические конденсаторы имеют очень высокую поляризацию. Хотя поляризованные алюминиевые электролитические конденсаторы могут выдерживать кратковременное обратное напряжение, танталовые конденсаторы чрезвычайно чувствительны к обратной поляризации. При приложении напряжения противоположной полярности диэлектрический оксид разрушается, что приводит к короткому замыканию. Это короткое замыкание может привести к тепловому выходу из строя и разрушению конденсатора в будущем.

    По сравнению с алюминиевыми электролитическими конденсаторами, отрицательная клемма которых обозначена на корпусе, танталовые конденсаторы обычно имеют маркировку положительной клеммы.

    3.3 Режим отказа танталового конденсатора

    Согласно статье, опубликованной ASM International, режим отказа танталового конденсатора делится на три основные группы.

    • Высокая утечка / короткое замыкание

    Высокие токи утечки могут возникать в результате подачи обратного напряжения, которое часто встречается во время поиска и устранения неисправностей, неисправностей и / или стендовых испытаний.Поскольку горячие точки, образующиеся во время кристаллизации, нагревают катод, танталовые конденсаторы при кристаллизации вызывают короткое замыкание.

    • Высокое эквивалентное последовательное сопротивление (ESR)

    Когда конденсатор подвергается монтажу на плате, перестановке, оплавлению и сроку службы, механические / термомеханические характеристики оказывают значительное влияние на его ESR. В результате этого стресса часто страдают внешние и / или внутренние отношения, что приводит к высокому СОЭ.

    • Низкая емкость / открытый

    Отказ случается редко, поскольку емкость танталового конденсатора не изменяется при нормальных условиях эксплуатации. Более низкая емкость танталового конденсатора в любом приложении может указывать на короткое замыкание конденсатора, в то время как обрыв цепи может быть вызван повреждением положительного вывода и перемычки.

    Танталовые конденсаторы, как мы все знаем, имеют потенциально опасный режим отказа. Анод из тантала может контактировать с катодом из диоксида марганца во время скачков напряжения, и, если энергия скачка достаточна, может начаться химическая реакция.Эта химическая реакция генерирует тепло и является самоподдерживающейся, также как и возможность образования дыма и пламени. Внешние отказоустойчивые схемы, такие как ограничители тока и плавкие предохранители, следует использовать в сочетании с танталовыми конденсаторами, чтобы избежать теплового разгона.


    Ⅳ Классификация танталовых конденсаторов

    4.1 Танталовые конденсаторы с выводами

    Во избежание повреждений танталовые конденсаторы с выводами обычно упаковываются в небольшую коробку из эпоксидной смолы. Конденсаторы с танталовыми шариками — это название, данное им из-за их формы.

    Хотя когда-то была распространена схема цветовой кодировки, и некоторые конденсаторы до сих пор ее используют, маркировка конденсаторов обычно наносится прямо на корпус в виде цифр.

    Танталовые конденсаторы с выводами

    4.2 Танталовые конденсаторы SMD

    Танталовые конденсаторы с поверхностным монтажом широко используются в современной электронике. При разработке с достаточными запасами они обеспечивают надежное обслуживание и позволяют достичь высоких значений емкости в небольших корпусах, необходимых для современного оборудования.

    Из-за их неспособности выдерживать температуры, необходимые для пайки, алюминиевые электролиты изначально не были доступны в корпусах для поверхностного монтажа. В результате танталовые конденсаторы, выдерживающие процесс пайки, были почти единственным выбором для дорогостоящих конденсаторов в сборках для поверхностного монтажа. Несмотря на доступность электролитов для поверхностного монтажа, тантал остается предпочтительным конденсатором для поверхностного монтажа из-за его превосходной стоимости, размера и рабочих характеристик.

    Танталовый конденсатор SMD

    • Маркировка танталовых конденсаторов SMD

    Танталовые конденсаторы

    SMD обычно имеют на маркировке три числа.Основные цифры — это первые два, а множитель — третий. Значения указаны в пикофарадах. В результате емкость танталового конденсатора SMD составляет 47 x 105 пФ, что равняется 4,7 Ф.

    Как видно на рисунке ниже, значения часто обозначаются более прямо. Маркировка указывает стоимость.

    Маркировка танталовых конденсаторов SMD


    Ⅴ Применение танталовых конденсаторов

    Танталовые конденсаторы имеют множество преимуществ и используются в различных приложениях, включая современную электронику, где они обеспечивают более высокую стабильность в широком диапазоне температур и частот, долговременную надежность и рекордно высокие показатели. объемный КПД.

    Танталовые конденсаторы

    используются в приложениях из-за их низкого тока утечки, большой емкости, а также долговременной стабильности и надежности. Они используются, например, в схемах выборки и удержания, где требуется низкий ток утечки для достижения большой продолжительности удержания. Из-за их небольшого размера и долговременной надежности они часто широко используются для фильтрации источников питания на материнских платах компьютеров и мобильных телефонах, чаще всего для поверхностного монтажа.

    Применение танталовых конденсаторов

    Также доступны танталовые конденсаторы

    по военным стандартам (MIL-SPEC) с более жесткими допусками и более широким диапазоном рабочих температур.Поскольку они не высыхают и не изменяют емкость с течением времени, они часто заменяют алюминиевый электролит в военных приложениях.

    Тантал также используется в медицинской электронике из-за его высокой стабильности. Танталовые конденсаторы часто используются в усилителях звука, где важна стабильность. Танталовый конденсатор — это сложный компонент, используемый в кардиоимплантатах для обнаружения нерегулярных сердечных сокращений и создания электрического контршока за несколько секунд. Медицина, телекоммуникации, авиакосмическая промышленность, военная промышленность, автомобилестроение и компьютеры — это лишь некоторые отрасли, в которых используется этот конденсатор.


    Ⅵ Разница между танталовыми и керамическими конденсаторами

    Танталовые конденсаторы используются в широком диапазоне цепей, хотя обычно им требуется внешняя отказоустойчивая система для предотвращения проблем, вызванных их режимом отказа. ПК, ноутбуки, медицинское оборудование, усилители звука, автомобильные схемы, мобильные телефоны и другие устройства для поверхностного монтажа — это лишь несколько примеров (SMD). Танталовый электролит является распространенной альтернативой алюминиевому электролиту в военных приложениях, поскольку он не высыхает и не изменяет емкость с течением времени.

    Керамические конденсаторы используются в широком спектре приложений, наиболее популярными из которых являются личные электронные устройства. MLCC являются наиболее широко используемыми конденсаторами, составляя около 1 миллиарда электронных устройств в год. Печатные платы (ПП), индукционные печи, преобразователи постоянного тока в постоянный и силовые выключатели — вот некоторые примеры применения. Поскольку керамические конденсаторы неполяризованы и бывают разных емкостей, номинальных напряжений и размеров, они часто используются в качестве конденсаторов общего назначения.

    Танталовые конденсаторы и керамические конденсаторы

    Хотя танталовые и керамические конденсаторы имеют схожие функции, методы их изготовления, материалы и характеристики сильно различаются. Танталовые и керамические конденсаторы различаются по нескольким основным характеристикам:

    • Старение

    Когда дело доходит до конденсаторов, старение означает логарифмическое падение емкости с течением времени. Танталовые конденсаторы не стареют, в то время как керамические конденсаторы.Механизм износа танталовых конденсаторов неизвестен.

    • Поляризация

    Большинство танталовых конденсаторов поляризованы. Это означает, что их можно подключать к источнику постоянного тока только при соблюдении правильной полярности клемм. С другой стороны, неполяризованные керамические конденсаторы можно безопасно подключать к источнику переменного тока. Керамические конденсаторы имеют более высокую частотную характеристику, потому что они не поляризованы.

    • Температурный отклик

    Танталовые конденсаторы имеют линейное изменение емкости при изменении температуры, тогда как керамические конденсаторы имеют нелинейный отклик.С другой стороны, керамические конденсаторы могут иметь линейный тренд, сужая диапазоны рабочих температур и принимая во внимание температурный отклик на этапе проектирования.

    • Отклик по напряжению

    У танталовых конденсаторов

    есть явные изменения емкости в зависимости от приложенного напряжения, тогда как у керамических конденсаторов нет. Диэлектрическая проницаемость диэлектрика уменьшается внутри керамического конденсатора в ответ на более высокие приложенные напряжения, вызывая изменения емкости.В то время как большинство изменений емкости керамических конденсаторов линейны и легко учитываются, некоторые диэлектрики с более высокой диэлектрической проницаемостью могут терять до 70% своей начальной емкости при работе при номинальном напряжении.


    Ⅶ FAQ

    1. Каковы преимущества и недостатки танталового конденсатора?

    В перечень достоинств и недостатков твердотельного танталового конденсатора входят следующие

    Преимущества: длительный срок службы, устойчивость к высоким температурам, отличные характеристики, высокая точность, эффективность фильтрации высокочастотных гармоник.

    Недостатки: наличие очень тонкого оксидного слоя, который не является прочным, не может выдерживать напряжение выше пределов, низкий уровень пульсаций тока.

    2. Когда использовать танталовый конденсатор?

    Когда вам нужна максимальная емкость в небольшом пространстве, например, развязка рядом с микрочипом, отличная стабильность в диапазоне температур или напряжений, и вы знаете об их уникальных характеристиках, чтобы их можно было правильно спроектировать и не подвергать вашу систему серьезному отказу .

    3. Что такое импульсное напряжение с точки зрения танталового конденсатора?

    Импульсное напряжение — это максимальное напряжение, которое может быть приложено к конденсатору в течение более короткого периода в цепях с минимальным последовательным сопротивлением.

    4. Чем отличаются танталовые конденсаторы от электролитических?

    Электролитические конденсаторы из алюминия (или алюминия) обычно дешевле, чем из тантала.Танталовые конденсаторы имеют более высокую емкость на единицу объема. Конденсаторы из тантала могут быть как полярными, так и неполярными, хотя поляризованная форма более распространена.

    5. Почему выходят из строя танталовые конденсаторы?

    Переходное напряжение или скачок тока, приложенные к танталовым электролитическим конденсаторам с твердым электролитом из диоксида марганца, могут вызвать выход из строя некоторых танталовых конденсаторов и могут непосредственно привести к короткому замыканию.

    6. Каков срок службы танталовых конденсаторов?

    Стабильность емкости, достигаемая полимерными танталовыми конденсаторами, превышает таковую у MLCC во времени, температуре и напряжении.В то время как MLCC подвержены старению, полимерные танталы обеспечивают долгосрочную стабильность в течение 20 лет эксплуатации.

    7. Все ли танталовые конденсаторы поляризованы?

    Танталовые конденсаторы по своей природе поляризованы. Обратное напряжение может разрушить конденсатор. Неполярные или биполярные танталовые конденсаторы изготавливаются путем последовательного соединения двух поляризованных конденсаторов с анодами, ориентированными в противоположных направлениях.

    8.Для чего нужен танталовый конденсатор?

    В приложениях, использующих танталовые конденсаторы, используются преимущества их низкого тока утечки, высокой емкости, долговременной стабильности и надежности. Например, они используются в схемах выборки и удержания, которые полагаются на низкий ток утечки для достижения большой продолжительности удержания.

    9. Можно ли заменить танталовый конденсатор электролитическим?

    Танталовый конденсатор также относится к типу электролитических конденсаторов, однако из-за низкой утечки они более точны и надежны, чем варианты цилиндрических электролитических конденсаторов.Если коэффициент утечки не слишком критичен, вы можете легко заменить танталовый конденсатор другим обычным электролитическим конденсатором.

    10. Что такое мокрый танталовый конденсатор?

    Влажные танталовые конденсаторы — это пассивные устройства, обеспечивающие емкостное сопротивление цепям. Это электролитические конденсаторы с мокрым электролитом, анодом и катодом. Они используются по сравнению с конденсаторами других типов благодаря превосходным характеристикам, включая объемный КПД, высокую надежность, электрическую стабильность в широком диапазоне температур и длительный срок службы.Технология влажных танталовых конденсаторов лучше всего подходит для таких приложений, как военная, аэрокосмическая, спутниковая и тяжелая промышленность.

    Альтернативные модели

    Часть Сравнить Производителей Категория Описание
    Производитель.Номер детали: XC2C512-10FT256I Сравнить: Текущая часть Производители: Xilinx Категория: CPLD Описание: Семейство CPLD CoolRunner -II 12K Gates 512 макроячеек 128 МГц 0.Технология 18um (CMOS) 1,8 В 256 контактов FTBGA
    Производитель № детали: XC2C512-7FTG256C Сравнить: XC2C512-10FT256I VS XC2C512-7FTG256C Производители: Xilinx Категория: CPLD Описание: Семейство CPLD CoolRunner -II 12K Gates 512 макроячеек 179 МГц 0.Технология 18um (CMOS) 1,8 В 256 контактов FTBGA
    Производитель Номер детали: XC2C512-10FTG256I Сравнить: XC2C512-10FT256I VS XC2C512-10FTG256I Производители: Xilinx Категория: CPLD Описание: Семейство CPLD CoolRunner -II 12K Gates 512 макроячеек 128 МГц 0.Технология 18um (CMOS) 1,8 В 256 контактов FTBGA
    Производитель № детали: XC2C512-10FT256I Сравнить: XC2C512-10FT256I VS XC2C512-10FT256I Производители: Xilinx Категория: CPLD Описание: Семейство CPLD CoolRunner -II 12K Gates 512 макроячеек 128 МГц 0.Технология 18um (CMOS) 1,8 В 256 контактов FTBGA

    Танталовые конденсаторы | Хиоки

    Что такое танталовые конденсаторы? Танталовые конденсаторы — это тип электролитических конденсаторов, в которых используется металлический тантал для анода.Они обеспечивают более высокую емкость в меньший размер, чем у других типов конденсаторов, и они лучше характеристики напряжения и температуры, чем у керамики с высокой емкостью конденсаторы.

    Пример настройки условий измерения
    * В противном случае используются настройки по умолчанию.
    * Вышеуказанные настройки применимы к примеру измерения. Поскольку оптимальные условия зависят от цели измерения, конкретные настройки должны определяться оператором прибора.

    Фиксированные танталовые электролитические конденсаторы для поверхностного монтажа с твердым электролитом из диоксида марганца (IEC 60384-3)
    (JIS C5101-3)

    Фиксированные танталовые конденсаторы с нетвердым электролитом и фольгированным электродом (IEC 60384-15) (JIS C5101-15) )

    Фиксированные танталовые электролитические конденсаторы для поверхностного монтажа с проводящим полимерным твердым электролитом (IEC 60384-24)
    (JIS C5101-24)

    * 1 Измеряемое напряжение (т.е.е., напряжение, приложенное к образцу) — это напряжение, полученное делением напряжения открытого контакта на выходное сопротивление и образец.
    * 1 Измерительное напряжение (т. Е. Напряжение, приложенное к образцу) можно рассчитать на основе напряжения открытого контакта, выходного сопротивления и импеданса образца.
    * 2 Смещение постоянного тока не требуется.
    * 3 Смещение постоянного тока не требуется для биполярных конденсаторов.
    * 4 Применяйте только при использовании измерительного напряжения 0,5 В (размах) или выше.

    Определение Cs и Cp Вообще говоря, режим последовательной эквивалентной схемы используется при измерении элементов с низким импедансом (приблизительно 100 Ом или меньше), таких как конденсаторы с высокой емкостью, а режим параллельной эквивалентной схемы используется при измерении элементов с высоким импедансом (примерно 10 кОм или больше), например, конденсаторы малой емкости.Если соответствующий режим эквивалентной схемы неясен, например, при измерении образца с импедансом примерно от 100 Ом до 10 кОм, проконсультируйтесь с производителем компонента.

    Используемые продукты Приложения для массового производства

    Приложения для исследований и разработок

    * Для получения дополнительной информации см. Каталог продукции.

    Четырехконтактный метод Когда экран подключается близко к образцу Zx, измерительный ток I возвращается через экран.Поскольку магнитный поток, создаваемый током, возвращающимся через экран, сводит на нет магнитный поток, генерируемый измерительным током I, этот метод особенно полезен как способ уменьшить ошибку измерения во время измерения низкого импеданса (IM35xx).

    Режим непрерывного измерения Режим непрерывного измерения серии IM35xx может использоваться для непрерывных измерений с изменением настроек (частоты и уровня). В следующем примере выполняются непрерывные измерения Cs-D (120 Гц) и ESR (100 кГц):

    Достижения в технологии влажных танталовых конденсаторов

    Таблица 1 — Размеры корпуса из влажного тантала

    Эта конструкция из влажного тантала теперь устойчива при длительном воздействии температуры и номинального напряжения, и была разработана первая спецификация MIL для влажного тантала, обеспечивающая установленную надежность, — MIL-C-39006.CLR65 (стандартные рейтинги), последующие CLR69 (расширенные рейтинги) и CECC CT9 стали стандартами для приложений AMS (авионика, военные и космические).

    Хотя осевые конденсаторы в серебряном корпусе все еще производятся и успешно используются сегодня в нескольких зрелых приложениях, они создали проблему для космического сообщества. В конечном итоге было обнаружено, что в условиях незначительного обратного напряжения частицы серебра из корпуса будут прикрепляться к поверхности анода, что приводит к увеличению утечки постоянного тока.Требовалась новая конструкция из влажного тантала.

    Танталовый корпус осевой

    В 1973 году Sprague Electric Company получила контракт NASA NAS8 -29819 на проектирование, разработку, производство и аттестацию полностью танталовых конденсаторов с мокрой пробкой. Целью программы была разработка герметичного полностью танталового конденсатора, способного удовлетворить требования к рабочим характеристикам MIL-C-39006, но способного выдерживать номинальные обратные напряжения и токи пульсаций.

    В окончательном отчете, который был выпущен в январе 1977 года, описывалась базовая конструкция, полностью изготовленная из тантала, которая сегодня продается как Vishay 135D, 735D, CT79 и MIL-PRF-39006/22.Благодаря достижениям, достигнутым в программах освоения космоса, мокрый танталовый конденсатор с полностью танталовым корпусом стал отраслевым стандартом в отношении длительного срока службы, высокой вибрации и устойчивости к обратному напряжению [4].

    Рис. 3 — Цельнотанталовая конструкция корпуса / поперечное сечение

    Конструкция M39006 / 22 (стиль CLR79) может выдерживать обратное напряжение 3 В, вплоть до пульсаций тока, а также механические удары 500 g, синусоидальную вибрацию 80 g и случайную вибрацию 54 g. Эта новая конструкция также смогла выдержать 500 термических ударов от -55 ° C до + 125 ° C.Последующие испытания конструкции танталового корпуса M39006 / 22 (стиль CLR79) дали приемлемые результаты при испытании на радиационное воздействие или воздействие до 1000 крад.

    Хотя эта технология была прорывом для приложений AMS, она также позволила ввести влажный танталовый конденсатор с высокой температурой (+200 ° C), который стал стандартом для нефтедобывающей промышленности. С некоторыми корректировками в обработке базовая конструкция может работать до 2000 часов при + 200 ° C и 60% номинального напряжения.Высокие ударные и вибрационные характеристики позволили разработать и усовершенствовать современные инструменты для измерения при бурении (MWD).

    В то время как корпус из тантала стал предпочтительным в отрасли стандартом, конструкторы продолжали требовать более высоких номинальных значений емкости. Первоначальный выигрыш был достигнут за счет использования порошков с более высоким CV, что позволило удвоить некоторые значения емкости. Была создана расширенная серия MIL-PRF-39006/25 (Style CLR81). Последующие запросы касались конденсаторов с более низким ESR, в результате чего были созданы серии Style CLR90 и CLR91, которые рассчитаны на половину максимального ESR их аналогов CLR79 и CLR81.

    Все конденсаторы Vishay M39006 / 22/25/30/31 доступны с интенсивностью отказов уровня «R» 0,01% на 1000 часов. Установленная надежность обеспечивается и поддерживается постоянными испытаниями образцов на срок службы до 10 000 часов при номинальном напряжении и температуре + 85 ° C. Танталовый конденсатор также показал себя стабильным при хранении, как показано ниже.

    танталовых конденсаторов.

    Одними из самых популярных конденсаторов со сквозным отверстием являются танталовые конденсаторы погружного типа.Танталовые конденсаторы, пропитанные смолой, часто используются в коммерческих и промышленных целях. Некоторые из преимуществ использования тантала в качестве диэлектрика: У них более высокий объемный КПД по сравнению с другими типами конденсаторов.

    Они занимают очень мало места на печатной плате. Танталовые конденсаторы имеют превосходные частотные характеристики по сравнению с конденсаторами других типов. Они очень надежны, их срок хранения считается неограниченным.Они не изнашиваются на производстве. Они могут работать в очень широком диапазоне температур (от -55 ° до + 125 ° C).

    Эти типы конденсаторов очень прочные. Они покрыты огнестойкой смолой, что позволяет конденсатору работать в большинстве сред. Они обладают низким током утечки и низким сопротивлением.

    Расстояние между выводами и контур формы очень важны при выборе погружного танталового конденсатора. Интервал между выводами определяется несколькими распространенными спредами.Они указаны в таблице ниже.

    Ведущие производители радиальных танталовых конденсаторов ближнего света используют несколько общих форм контура. Некоторые из них имеют такие названия, как «шпилька», «хоккейная клюшка» и «запирание». Это определяется типом обжима проводов.

    Эти конденсаторы изготавливаются с учетом размеров корпуса. Некоторые производители предлагают более широкий выбор, чем другие. Например, AVX предлагает свою серию TAP радиальных танталовых конденсаторов ближнего света в 15 размерах корпуса, а Sprague / Vishay предлагает их сопоставимую серию 199D в 6 размерах.

    Поскольку радиальный танталовый конденсатор с ближним светом поляризован, важно понимать, как эти блоки маркированы, чтобы гарантировать, что они правильно вставлены в цепь. Мы включили диаграммы, которые покажут вам, как некоторые из ведущих производителей маркируют конденсаторы этого типа наряду с наиболее распространенными формами выводов.

    Некоторые приложения, в которых вы можете использовать танталовый конденсатор, включают шунтирование, связь, блокировку, фильтрацию и синхронизацию в широком диапазоне коммерческих, промышленное и военное применение.Другие типы конденсаторов, которые могут быть использованы для этих целей, — керамические и пленочные конденсаторы. У каждого диэлектрика есть свои достоинства и недостатки. Преимуществами тантала являются более высокие значения емкости в пределах данного размера корпуса и стабильность емкости при приложенном постоянном напряжении.

    Тактико-технические характеристики:

    • Емкость Диапазон начинается от 0,1 мкФ до 680 мкФ.
    • Напряжение : от 3 до 50 В постоянного тока.
    • Допуск обычно составляет 10% или 20%.
    • Диапазон температур от -55 ° C до 125 ° C.

    Типы погружных танталовых конденсаторов.

    TEDSS.com может предоставить вам погружные танталовые конденсаторы быстро и по разумной цене. Наш обширный инвентарь позволяет вам получить большинство стандартных значений уже на следующий день. Если у вас есть потребность в специальные значения или нестандартные допуски, просто свяжитесь с TEDSS по электронной почте, и мы сделаем все возможное, чтобы помочь вам получить именно то, что вам нужно для вашего приложения.

    TEDSS.com понимает, что наши клиенты хотят, чтобы их покупка электронных компонентов была простой и легкой. Наш веб-сайт разработан, чтобы предоставить вам информацию, чтобы это происходит каждый раз, когда вы посещаете TEDSS.com.

    Список популярных танталовых конденсаторов ближнего света.

    Танталовые конденсаторы с погружным электродом Неисправность по номеру детали.

    Типы отказов танталовых конденсаторов и их причины

    Танталовые конденсаторы — это высокопроизводительные электролитические устройства.Они дороже алюминиевых электролитических конденсаторов, но обладают беспрецедентными преимуществами, такими как компактные размеры, долговечное качество и стабильные параметры. У них есть некоторые недостатки, такие как относительно низкая емкость и низкое напряжение, но их все же достаточно для приложений с низким напряжением и малой мощностью. Танталовые конденсаторы обычно не имеют проблемы высыхания или диэлектрической деградации, которая часто возникает, если конденсаторы хранятся разряженными в течение длительного времени.Иногда беспокойство по поводу поставок металлического тантала возникает из-за того, что он все еще в значительной степени доступен из конфликтных регионов, что может вызвать этические опасения по поводу его использования в дизайне продукции.

    Танталовые конденсаторы, независимо от их типа, имеют очень похожую конструкцию анода, состоящую из высокочистых твердых порошков тантала, спекаемых при высокой температуре для преобразования гранулированных островков тантала в пористую структуру с очень большой площадью поверхности для более высокой емкости, как показано следующее уравнение:

    Где, A — общая эффективная площадь пластины конденсатора, ε — электрическая проницаемость среды, а d — расстояние между двумя пластинами.

    Катодные системы из тантала определяют разницу между танталовыми конденсаторами. Существует три основных типа танталовых конденсаторов: диоксид марганца (MnO2), токопроводящие танталовые полимерные конденсаторы и влажные танталовые конденсаторы.

    Танталовые конденсаторы, известные своими многочисленными преимуществами, широко используются многими покупателями. В приложениях мы часто сталкиваемся с проблемами взрыва танталовых конденсаторов, особенно в импульсных источниках питания, источниках питания для светодиодов и других отраслях промышленности. Горение или взрыв танталовых конденсаторов — самая большая головная боль для инженеров НИОКР и иногда заставляет их озадачиться.Из-за опасности отказа танталовых конденсаторов многие специалисты по НИОКР не решаются использовать танталовые конденсаторы. Фактически, если мы сможем полностью понять характеристики танталовых конденсаторов, найти причину выхода из строя танталовых конденсаторов (в виде перегорания или взрыва). Танталовые конденсаторы не так страшны для любых приложений. В конце концов, преимущества танталовых конденсаторов очевидны. Причины выхода из строя танталовых конденсаторов в целом можно разделить на две основные категории: проблемы качества и проблемы проектирования схем танталовых конденсаторов.

    Технические характеристики танталовых конденсаторов необходимы для соответствия требованиям проектирования схемы. Однако мы часто не можем гарантировать, что спецификации конденсаторов и требования к схемам, такие как характеристики сигналов, очень хорошо соответствуют друг другу. Поэтому иногда при завершении проектирования может быть непреднамеренно достигнут компромисс, и во время использования неизбежно возникнут отказы. Теперь кратко обсудим основные причины отказов танталовых конденсаторов.

    1.Отказ из-за высокого напряжения цепи с низким сопротивлением

    Существует только два типа цепей для танталовых конденсаторов: цепи с защитой по сопротивлению и цепи с низким сопротивлением без защиты по сопротивлению. Для цепей с защитой по сопротивлению, поскольку сопротивление влияет на разделение входного напряжения и подавление чрезмерных токов, напряжение может достигать лишь части номинального напряжения танталового конденсатора. Есть два типа цепей без защиты от сопротивления.Первый — это входной каскад источника питания постоянного тока, который был выпрямлен и отфильтрован, а выход — это стабильная цепь заряда и разряда. В схеме этого типа конденсатор используется в качестве источника разряда, и, поскольку входные параметры стабильны и нет скачков напряжения, даже несмотря на то, что это схема с низким импедансом, напряжение в пределах безопасного рабочего диапазона может по-прежнему достигать 50%. номинального напряжения для обеспечения нормальной работы и очень высокой надежности. Второй тип схем — это блок питания электронной системы; Конденсаторы используются параллельно в схеме этого типа, помимо фильтрации входного сигнала, они часто также должны разряжаться с определенной частотой и уровнем мощности.Поскольку это схема источника питания, полное сопротивление контура этого типа схемы очень низкое, чтобы обеспечить достаточную плотность выходной мощности источника питания. В этом типе схемы переключения преобразователя постоянного тока в момент включения и выключения в цепи будет генерироваться импульс высокой интенсивности с длительностью менее 1 микросекунды. Импульсное напряжение может как минимум в 3 раза превышать стабильное входное значение, а ток может достигать более чем 10-кратного значения устойчивого состояния.Следовательно, из-за чрезвычайно короткой продолжительности плотность энергии в единицу времени очень высока. Если приложенное напряжение конденсатора слишком велико, импульсное напряжение, фактически приложенное к продукту в это время, превысит номинальное значение продукта и может вызвать повреждение устройства. Поэтому очень важно знать, что допустимое рабочее напряжение танталового электролитического конденсатора в цепи этого типа не может превышать 1/3 номинального значения. Если не предпринять никаких контрмер для разделения напряжения на танталовом конденсаторе, оно будет снижено на 50%, и цепь DC-DC с наименьшим импедансом цепи может быть мгновенно включена.Возникло явление пробоя, короткого замыкания или взрыва. Насколько конденсаторы, используемые в таких цепях, должны снижаться, мы должны учитывать уровень значения импеданса цепи, величину входной и выходной мощности, а также уровень пульсаций переменного тока в цепи. Поскольку входное сопротивление схемы может определять величину мгновенного скачка переключения. Чем ниже внутреннее сопротивление, тем больше будет снижение характеристик устройства. Величина снижения номинальных характеристик варьируется, и ее необходимо определять путем точных расчетов надежности.

    Следующее уравнение используется для расчета максимального напряжения, допустимого для определенной температуры. Схема допущена к работе в диапазоне температур от 85 ° C до 125 ° C.

    Где T — рабочая температура, а VR — номинальное напряжение танталового конденсатора.

    Пример диаграммы снижения номинальных характеристик в технических паспортах танталового конденсатора AVX Рекомендуемая кривая снижения номинального напряжения Kemet

    2. Слишком большой пиковый выходной ток

    Модель конденсатора обычно представляет собой последовательный резистор, называемый эквивалентным последовательным сопротивлением, ESR ( Эквивалентное последовательное сопротивление) и чисто емкостный компонент C, как показано ниже.

    В переходном процессе, когда цепь включается, через конденсатор будет протекать большой ток, который называется пусковым током. ОДУ (обыкновенное дифференциальное уравнение) используется для характеристики события.

    Решите ODE, у нас будет ток, текущий через конденсатор, как:

    Кривая затухания тока танталового конденсатора

    На приведенном выше графике показано, что пиковый ток возникает в момент включения источника питания при t = 0.I Пик = U R / СОЭ.

    Формула, данная AVX для вычисления пикового тока токопроводящего полимерного танталового конденсатора, приведена ниже в качестве справочной.

    Где I PEAK — пиковый импульсный ток (А), В R — номинальное напряжение (В), 0,45 — сопротивление внешней испытательной цепи (Ом), ESR — эквивалентное последовательное сопротивление танталовый конденсатор (Ом)

    I ПИК — это максимальный постоянный ток, который танталовый конденсатор может выдерживать при нормальной работе.Если танталовый конденсатор малой емкости используется в цепи с большим пиковым выходным током, это изделие может сгореть из-за перегрузки по току. Это очень легко понять.

    3. Слишком высокое ESR танталового конденсатора или слишком высокие пульсации переменного тока

    Одним из ключевых параметров при выборе танталового конденсатора является способность к пульсации. Когда танталовый конденсатор со слишком высоким ESR используется в схеме фильтра с очень высокими пульсациями переменного тока, даже если напряжение намного ниже предела снижения номинальных характеристик, иногда в момент запуска может произойти внезапный пробой; Основная причина такого рода проблем — серьезное несоответствие между ESR конденсатора и пульсациями переменного тока в цепи.Танталовый конденсатор — это устройство с полярностями, которое будет выделять тепло при прохождении пульсаций переменного тока, а изделия с разными размерами могут выдерживать различное рассеивание мощности при сохранении теплового баланса. Поскольку значения ESR продуктов с разной емкостью различаются, величины пульсаций переменного тока, которые могут безопасно выдерживать танталовые конденсаторы различных спецификаций, также сильно различаются. Следовательно, если пульсации переменного тока в цепи превышают характеристики конденсатора, продукт будет выдерживать термический пробой во время его использования.Точно так же, если пульсации переменного тока в цепи стабильны, но фактическое значение ESR выбранного танталового конденсатора слишком велико, продукт также столкнется с аналогичной проблемой.

    Как правило, в цепях фильтрации и зарядки и разрядки большой мощности должны использоваться танталовые конденсаторы с наименьшим значением ESR. В схемах с чрезмерными пульсациями переменного тока отказ танталовых конденсаторов, вызванный пульсациями переменного тока, часто игнорируется многими разработчиками схем, или мы просто не знаем об этом.Это часто связывают с проблемой качества конденсатора.

    Повышение температуры танталового конденсатора Kemet в зависимости от моделирования пульсации тока

    На приведенном выше графике зеленая зона представляет собой безопасную рабочую зону, желтая зона указывает на то, что устройство приближается к своему пределу, а красная зона — это опасная зона, в которой устройство может быть повреждено в течение короткого времени.

    4. Ток утечки танталового конденсатора слишком велик, что приводит к недостаточному выдерживаемому напряжению.

    Эта проблема обычно вызвана тем, что фактическое номинальное напряжение танталового конденсатора недостаточно велико.Когда определенная напряженность поля применяется к конденсатору в течение длительного времени, если сопротивление изоляции его диэлектрического слоя низкое, фактический ток утечки продукта в это время будет большим. Для продуктов с высоким током фактическое выдерживаемое напряжение будет падать.

    Другая причина этой проблемы заключается в том, что стандарты тока утечки для танталовых конденсаторов слишком слабы, в результате чего некоторые компании, не имеющие возможности производить высококачественные танталовые электролитические конденсаторы, производят танталовые конденсаторы низкого качества.Ток утечки относительно велик при нормальной комнатной температуре. Если продукт работает при более высокой температуре, ток утечки будет экспоненциально увеличиваться, поэтому фактическое выдерживаемое напряжение при высокой температуре значительно упадет — процесс, называемый термическим снижением номинальных характеристик. При высокой температуре его будет очень легко сломать.

    Обеспечение небольшого тока утечки при высоких температурах — одна из важнейших целей всех производителей конденсаторов, поэтому решающее влияние этого показателя на надежность очевидно.

    Если ток утечки танталового конденсатора, который вы выбрали, слишком велик, мы не должны использовать его в конструкции, если он используется по какой-либо причине, эта проблема станет неизбежной. Ток утечки также зависит от приложенного напряжения. Когда приложенное напряжение ниже номинального, ток утечки быстро падает. Следовательно, эффект снижения напряжения также применим к току утечки, как показано ниже.

    Зависимость тока утечки танталового конденсатораТемпература утечки танталового конденсатора в зависимости от приложенного напряжения AVX

    5. Отказ, вызванный производством и сборкой

    Многие пользователи часто обращают внимание только на выбор танталового конденсатора и конструкцию продукта, но игнорируют вероятные проблемы происходить уже при установке и сборке микросхем танталовых конденсаторов; примеры следующие.

    • Ручная пайка используется вместо автоматической обработки SMD, продукт не нагревается предварительно, а электрический паяльник с температурой выше 300 градусов используется для нагрева конденсатора в течение длительного времени, что приводит к ухудшению характеристик конденсатора из-за к чрезмерному термическому удару.
    • При пайке в ручном режиме фаза предварительного нагрева не используется. При пайке танталового конденсатора применялся чрезмерно многократный нагрев для удаления холодных стыков.
    • Температура жала паяльника установлена ​​на 500 градусов или выше.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *