Цифровая кодировка конденсаторов: Конденсаторы. Кодовая маркировка

Содержание

Маркировка smd керамических конденсаторов

При работе с SMD-конденсаторами многие радиолюбители сталкиваются с определёнными трудностями, поскольку с первой попытки разобраться с имеющимися на них обозначениями очень непросто. Существуют и такие конденсаторные изделия, на которых вообще нет маркировки. Вследствие этого вопрос о том, как определить smd конденсатор без маркировки, представляется очень важным для всех любителей монтажа радиоаппаратуры. Но прежде чем научиться идентифицировать лишённые маркировки отечественные и импортные ёмкости, желательно ознакомиться с их разновидностями. Различные наименования SMD-конденсаторов по своему функциональному назначению делятся на три класса:.







Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.


По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Маркировка smd конденсаторов

  • Маркировка керамических SMD конденсаторов. Smd конденсаторы без маркировки как определить

  • Маркировка конденсаторов

  • SMD-конденсаторы: особенности, сферы применения

  • Конденсаторы керамические SMD

  • Кодовая, цифровая маркировка конденсаторов

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Система маркировки чип конденсаторов Murata

Маркировка smd конденсаторов






Каждый миниатюрный конденсатор характеризуется двумя основными параметрами: номинальной ёмкостью и предельным напряжением, при котором он ещё может работать.

Рассмотрим порядок выявления каждого из этих показателей более подробно. Обратите внимание! Оба эти способа предполагают удаление конденсатора из платы или отпаивание хотя бы одной контактной площадки. С порядком измерения SMD-конденсаторов тем и другим прибором можно ознакомиться в инструкции по их применению.

Для того чтобы проявить ситуацию с предельным рабочим напряжением данного элемента, существует всего лишь один надёжный способ. Он состоит в том, чтобы попытаться измерить напряжение между контактами, куда запаян неизвестный конденсатор при включённой аппаратуре естественно. После определения этого показателя можно предположить, что сам конденсатор рассчитан на напряжение, примерно в полтора раза превышающее полученное после измерения значение. А ведь хочется идти в ногу со временем, а значит, придется разобраться все-таки, как определить принадлежность элемента платы, отличить один компонент от другого.

Как оказалось, все же различия есть, и маркировка, хотя и не всегда и не на всех конденсаторах, дает представление о параметрах. Есть, конечно, SMD-компоненты и без опознавательных знаков, но обо всем по порядку. Для начала следует понять, что же представляет собой этот элемент и в чем его задача. Работает такой компонент следующим образом. На каждую из двух пластинок, расположенных внутри, подаются разноименные заряды полярность их разнится , которые стремятся один к другому согласно законам физики.

На таких SMD-компонентах обычно промаркирована емкость и рабочее напряжение. К примеру, это может быть v, что будет означать, что его характеристики — 15 микрофарад и напряжение в 6 В.

А может оказаться, что маркировка совершенно другая, например D Подобный код определяет конденсатор как 4. Ниже представлен перечень буквенных обозначений совместно с их эквивалентом напряжения:.

Маркировка керамических SMD-конденсаторов имеет более широкое количество обозначений, хотя сам код их содержит всего 2—3 символа и цифру. Первым символом, при его наличии, обозначен производитель, второй говорит о номинальном напряжении конденсатора, ну а цифра — емкостный показатель в пкФ.

К примеру, простейшая маркировка Т4 будет означать, что емкость данного керамического конденсатора равна 5. Каждая буква соответствует напряжению, соответственно — 4, 6. За ним следует емкостный код в пкФ, состоящий из трех цифр, последняя из которых будет обозначать число нулей.

Основная сложность в в том, что на данный момент, хотя и есть общепринятые правила обозначений, некоторые крупные и известные компании вводят свою систему обозначений и кодов, которая кардинально отличается от общепринятой. Делается это для того, чтобы при ремонте изготовленных ими печатных плат применялись только оригинальные детали и SMD-компоненты. Вообще при ремонте и перепайке современных печатных SMD-плат удобнее всего, когда под рукой все же имеется схема, глядя на которую намного проще разобраться с тем, что установлено, узнать расположение определенной детали, потому как SMD-конденсатор по виду может совершенно не отличаться от того же транзистора.

Обозначения этих деталей в схемах остались такими же, как и были до прихода на рынок чипов, а потому и емкость, и другие нужные характеристики можно также без труда найти радиолюбителю, который не сталкивался с SMD-компонентами.

В соответствии со стандартами IEC на практике применяется четыре способа кодировки номинальной емкости. Первые две цифры указывают на значение емкости в пикофарадах пф , последняя — количество нулей. При емкостях меньше 1. Буква R используется в качестве десятичной запятой. Например, код равен 1. Возможны варианты кодирования 4-значным числом. Но и в этом случае последняя цифра указывает количество нулей, а первые три — емкость в пикофарадах pF. В отличие от первых трех параметров, которые маркируются в соответствии со стандар- тами, рабочее напряжение у разных фирм имеет различную буквенно-цифровую маркировку.

SMD конденсаторы ввиду малых размеров маркируются используется символы и цифры. В зависимости от типа конденсатора танталовых, электролетических, керамических и т. Код таких конденстаторов состоит их 2 или 3-х символов и цифры. Первый символ при наличии такового говорит о производителе. NP0 или C0G диэлектрик иммеет низкую диэлектрическую проницаемость и хорошую температурную стабильность. Z5U и Y5V дижлектрики обладают высокой диэлектрической проницаемостью с помощью чего достигается большая емкость конденсаторов и больший разброс параметров.

X7R и Z5U широко используются в цепях общего назначения. Для маркировки таких конденсаторов также используется символьно — цифровая маркировка в которую добавляется рабочее напряжение. Обозгачение состоит из 1-го символа и 3-х цифр. Символ означает рабочее напряжение.

Существует также и другая маркировка используемые такими широко известными фирмами как Panasonic, Hitach и другие. Кодировние осуществляется 3-мя основными способами кодирования. Маркировка осуществлется при помощи 3-х символов, первый это рабочее напряжение, второй это значение емкость третий это множитель. Если указаны только два символа то это означает что не указано рабочее напряжение 3-й символ. Маркировка четырмя символами буквами и цифрами , которые обозначают номинальную емкость и рабочее напряжение.

Первый символ буква означает рабочее напряжение, следующие за ним 2 символа цифры означают емкость в пф, а последний символ цифра это количество нулей.

Такая маркировка конденсаторов имеет 2 варианта. Чтобы правильно прочитать технические характеристики устройства, необходимо провести определенную подготовку.

Начинать изучение нужно с единиц измерения. Для определения емкости применяется специальная единица — фарад Ф. Значение одного фарада для стандартной цепи представляется слишком большим, поэтому маркировка бытовых конденсаторов осуществляется менее крупными единицами измерения. При расчетах может применяться внемаркировочная единица — миллифарад 1мФ , имеющая значение фарад. Кроме того, обозначения могут быть в нанофарадах нФ равных Ф и пикофарадах пФ , составляющих Ф.

Нанесение маркировки емкости конденсаторов с большими размерами осуществляется прямо на корпус. В некоторых конструкциях маркировка может отличаться, но в целом, необходимо ориентироваться по единицам измерения, которые упоминались выше. Обозначения иногда наносятся прописными буквами, например, MF, что на самом деле соответствует mF — микрофарадам. Также встречается маркировка fd — сокращенное английское слово farad.

Поэтому mmfd будет соответствовать mmf или пикофараду. Кроме того, существуют обозначения, включающие число и одну букву. Такая маркировка выглядит как m и применяется для маленьких конденсаторов. В некоторых случаях возможно нанесение допусков, которые являются допустимым отклонением от номинальной емкости конденсатора. Данная информация имеет большое значение, когда при сборке отдельных видов электрических цепей могут потребоваться конденсаторы с точным значением емкости.

При отсутствии процентов, необходимо отыскать букву. Обычно она располагается отдельно или после числового обозначения емкости. Каждой букве соответствует определенное значение допуска. После этого можно приступать к определению номинального напряжения. Символы WV соответствуют английскому словосочетанию WorkingVoltage, что в переводе означает рабочее напряжение.

Цифровые показатели считаются максимально допустимым напряжением конденсатора, измеряемым в вольтах. При отсутствии на корпусе устройства какого-либо обозначения, указывающего на напряжение, такой конденсатор должен использоваться только в низковольтных цепях.

В цепи переменного тока следует использовать устройство, предназначенное именно для этих целей. Нельзя применять конденсаторы, рассчитанные на постоянный ток, без возможности преобразования номинального напряжения. Следующим этапом будет определение положительных и отрицательных символов, указывающих на наличие полярности. Определение плюса и минуса имеет большое значение, поскольку неправильное определение полюсов может привести к короткому замыканию и даже взрыву конденсатора.

При отсутствии специальных обозначений, подключение устройства может быть выполнено к любым клеммам, независимо от полярности.

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

Если конденсатор имеет очень маленькие размеры, не позволяющие обозначить емкость, его маркировка происходит по стандарту EIA, применяемому для всех современных изделий. Если в обозначении присутствует только две цифры и одна буква, в этом случае цифровые значения соответствуют емкости устройства.

Все остальные маркировки расшифровываются по-своему, в соответствии с той или иной конструкцией. Третья цифра в обозначении является множителем нуля. В этом случае расшифровка выполняется в зависимости от цифры, расположенной в конце. Если такая цифра находится в диапазоне , то к первым двум цифрам добавляются нули в определенном количестве.

Когда последняя цифра будет 8, то первые две цифры умножаются на 0, Если же 3-й цифрой будет 9, то первые две цифры нужно умножить на 0,1. После определения емкости, нужно определить единицу для ее измерения.

Самые мелкие конденсаторы — керамические, пленочные и танталовые имеют емкость, измеряемую в пикофарадах пФ , составляющих Для измерения емкости больших конденсаторов применяются микрофарады мкФ , равные Единицы измерения могут обозначаться буквами: р — пикофарад, u— микрофарад, n — нанофарад.

После цифр необходимо расшифровать буквы, входящие в маркировку. Если буква присутствует в двух первых символах, ее расшифровка производится несколькими способами.

Маркировка керамических SMD конденсаторов. Smd конденсаторы без маркировки как определить

Керамические конденсаторы SMD ввиду их малых габаритов иногда маркируются кодом, состоящим из одного или двух символов и цифры. Первый символ, если он есть — код зготовителя напр. K для Kemet, и т. Например S3 — 4.

Большой ассортимент керамических чип конденсаторов. Неполярные конденсаторы Купить Диэлектрик, Номинал и маркировка, Склад, Заказ.

Маркировка конденсаторов

А ведь хочется идти в ногу со временем, а значит, придется разобраться все-таки, как определить принадлежность элемента платы, отличить один компонент от другого. Как оказалось, все же различия есть, и маркировка, хотя и не всегда и не на всех конденсаторах, дает представление о параметрах. Есть, конечно, SMD-компоненты и без опознавательных знаков, но обо всем по порядку. Для начала следует понять, что же представляет собой этот элемент и в чем его задача. Работает такой компонент следующим образом. На каждую из двух пластинок, расположенных внутри, подаются разноименные заряды полярность их разнится , которые стремятся один к другому согласно законам физики. На таких SMD-компонентах обычно промаркирована емкость и рабочее напряжение. К примеру, это может быть v, что будет означать, что его характеристики — 15 микрофарад и напряжение в 6 В. Подобный код определяет конденсатор как 4. Ниже представлен перечень буквенных обозначений совместно с их эквивалентом напряжения: е — 2.

SMD-конденсаторы: особенности, сферы применения

SMD- конденсаторы. Для поверхностного монтажа выпускают керамические конденсаторы и оксидные. Внешний вид керамических постоянных конденсаторов представлен на рис. Принцип маркировки керамических конденсаторов такой же, как у резисторов, следует лишь в результат вместо омов подставить пикофарады. Возможна также маркировка специальным кодом, состоящим из одной или двух букв и цифры.

Керамические конденсаторы SMD ввиду их малых габаритов иногда маркируются кодом, состоящим из одного или двух символов и цифры. Первый символ, если он есть — код изготовителя напр.

Конденсаторы керамические SMD

Технические характеристики и маркировка керамических конденсаторов Murata. Технические характеристики и маркировка керамических конденсаторов TDK. Технические характеристики и маркировка керамических конденсаторов Samsung. Технические характеристики и маркировка керамических чип конденсаторов производитель Walsin. Керамические чип конденсаторы наиболее распространенный типоразмер для автоматизированного монтажа.

Кодовая, цифровая маркировка конденсаторов

Первый символ, если он есть код зготовителя напр. K для Kemet, и т. Например S3 4. SMD конденсаторы больших номиналов, изготовленные с применением этого диэлектрика наиболее дорогостоящие. Диэлектрик X7R имеет более высокую диэлектрическую проницаемость, но меньшую температурную стабильность. Диэлектрики Z5U и Y5V имеют очень высокую диэлектрическую проницаемость, что позволяет изготовить конденсаторы с большим значением емкости, но имеющих значительный разброс параметров.

В последнее время все большую популярность набирает трехзначная маркировка конденсаторов. Ее можно встретить, например, в керамических .

Наряду с резисторами конденсаторы являются наиболее широко используемыми компонентами электрических цепей. Основные характеристики конденсатора — номинальная ёмкость и номинальное напряжение. Чаще всего в схемах используются постоянные конденсаторы, и гораздо реже — переменные и подстроенные. Отдельной группой стоят конденсаторы, изменяющие свою ёмкость под воздействием внешних факторов.

Маркировка резисторов SMD для поверхностного монтажа , кодовая маркировка чип резисторов. Маркировка SMD конденсаторов, кодовая маркировка конденсаторов керамических для поверхностного монтажа , маркировка электролитических конденсаторов. Типоразмеры компонентов для поверхностного монтажа. Рекомендации по выбору акселерометров Endevco в зависимости от области применения.

Технические характеристики керамических конденсаторов

Кроме буквенно-цифровой маркировки применяется способ цифровой маркировки тремя или четырьмя цифрами по стандартам IEC табл. При таком способе маркировки первые две или три цифры обозначают значение емкости в пикофарадах пФ , а последняя цифра — количество нулей. При маркировке емкостей конденсаторов в микрофарадах применяется цифровая маркировка: 1 — 1 мкФ, 10 — 10 мкФ, — мкФ. Таблица 2. Кодировка номинальной емкости конденсаторов тремя цифрами. Пикофарады пф ; pF.

Основные сведения о характеристиках конденсаторов, являющихся составными частями практически всех электронных схем, принято размещать на их корпусах. В зависимости от типоразмера элемента, производителя, времени производства данные, наносимые на электронный прибор, постоянно изменяются не только по составу, но и по внешнему виду. С уменьшением размера корпуса состав буквенно-цифровых обозначений изменялся, кодировался, заменялся цветовой маркировкой. Разнообразие внутренних стандартов, используемых производителями радиоэлектронных элементов, требует определенных знаний для правильного интерпретирования информации нанесенной на электронный прибор.






Электронный цветовой код — конденсатор, цветовой код резистора

Электронный цветовой код — конденсатор, цветовой код резистора

Понимание и знание номиналов и значений электронных компонентов очень важно для любого начинающего электронщика или любителя самостоятельной работы. Сегодня электронный цветовой код считается лучшей системой кодирования, которая помогает узнать значения различных электронных компонентов, таких как конденсаторы , резисторы и т.  д. Эта система кодирования была разработана Ассоциацией производителей радиооборудования в 19 году.20 и был опубликован как EIA-RS-279, и в настоящее время действующим международным стандартом является IEC 60062.

Цветовой код резистора

Цветовой код резистора — это один из электронных цветовых кодов, используемых для определения номиналов резисторов с выводами. Этот тип электронной цветовой маркировки использовался много лет, и даже сегодня цветовая маркировка резисторов считается лучшим и подходящим методом. Обычно печать номиналов резисторов в цифрах не является хорошим методом, так как они сотрутся в процессе обработки. Поэтому мы используем таблицу цветовых кодов резисторов, чтобы определить номинал резисторов.

Таблица цветовых кодов резисторов

На рисунке ниже показана таблица цветовых кодов резисторов. Диаграмма помогает определить значения сопротивления и допусков резисторов . Допуск определяет, насколько измеренное фактическое значение сопротивления отличается от теоретического значения.

Эта таблица цветов резисторов обычно используется для определения значений сопротивления, когда известны цветные полосы. Простой способ запомнить кодовую таблицу — использовать различные мнемоники, например

9.0024

  • B г. н.э. B EER R OTS O UR Y OUNG G UTS B UT V ODKA G OES W all — Get Soe Day

    • 66 G OES W all — Get Soe Day

    6666 G WES W all — Get Soe Day

    66 G WES W all — Get Soe Day 6 G.

  • B Laky B Rowny R AN O VER Y Наш G ARDEN B UT V IOLET G REY W ALK

    • Где жирным шрифтом обозначены черный, коричневый, красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, фиолетовый, серый, белый <=> 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

    Общие этапы считывания показаний резисторов с использованием электронного цветового кода

    Шаг 1:  Расположите резистор таким образом, чтобы полоса допуска (золото, серебро) была обращена вправо.

    Шаг 2:  Прочитайте цветные полосы резистора слева направо.

    Шаг 3:   Измените цвета на закодированные числа, используя таблицу цветовых кодов резисторов.

    Шаг 4:   Определите допустимое значение резистора.

    Шаг 5:   Расшифруйте номинал резистора.

    Электронный цветовой код для 4-полосных резисторов

    Четырехполосные резисторы — это распространенный тип проводящих резисторов, которые мы обычно видим и используем в различных лабораторных экспериментах и ​​проектах. Эти резисторы имеют первые две полосы для значения сопротивления, третью полосу множителя и четвертую полосу допуска. В примере , приведенном на рисунке ниже, коричневый, черный, красный и золотой — это цветовые полосы резистора. Из таблицы цветовых кодов резисторов значения для каждой цветовой полосы получаются как коричневый (1), черный (0), красный (умножить на 100) и золотой (допуск 5%). Таким образом, сопротивление составит 1 кОм +/- 5%.

    Электронный цветовой код для 5-полосных резисторов

    Резисторы с большей точностью имеют дополнительную полосу. В таких резисторах первые три полосы указывают значения сопротивления. В то время как четвертая полоса представляет собой коэффициент умножения, а пятая полоса представляет собой диапазон допуска. Например, для : Красный (2), Зеленый (5), Желтый (4), Черный (Умножить на 1), Коричневый (Допуск +/- 20%). Таким образом, значение сопротивления будет 254 +/- 20%.

    Иногда в 5-полосных резисторах четвертая полоса бывает золотой или серебряной. В таком случае первые две полосы будут представлять значения сопротивления, третья полоса будет представлять коэффициент умножения, четвертая полоса будет полосой допуска, а пятая полоса будет представлять температурный коэффициент.

    Электронный цветовой код для 6-полосных резисторов

    Для представления температурного коэффициента некоторые резисторы имеют 6 полос. Для , например , рассмотрим резистор с оранжевым (3), красным (2), коричневым (1), зеленым (умножить на 100K), коричневым (допуск 1%), красным (температурный коэффициент 50ppm/K). Исключением является то, что в некоторых военных приложениях полоса 6 th представляет частоту отказов.

    Как читать коды конденсаторов

    Метод 1:

    • Подобно резисторам, некоторые конденсаторы используют цветовые коды для обозначения их номинала. Обычно на конденсаторе будет 5 полос. Первая и вторая полосы будут представлять номер таблицы цветового кода конденсатора. Третья полоса — полоса множителя; четвертая полоса представляет допуск, а пятая полоса представляет собой напряжение.

    Способ 2:

    • Значение некоторых больших конденсаторов указывается на самом конденсаторе. Например, 47 мкФ означает 47 мкФ.

    Метод 3:

    Иногда на конденсаторах меньшего размера мкФ или пФ не пишутся. На конденсаторе будет указано только значение. В таком случае

    • Если конденсатор имеет двухзначное число в качестве значения, то значение будет в пикофарадах. Например, если на конденсаторе напечатано значение 47, это означает 47 пФ.
    • Если конденсатор имеет трехзначное число в качестве значения, то первые две цифры представляют значение емкости в пикофарадах. А третья цифра — это множитель. Если полоса множителя имеет значение от (1 до 7), то умножьте на соответствующее количество нулей. Это означает, что если полоса множителя имеет значение 5, то умножить на пять нулей. Теперь, если полоса множителя имеет значение 0, то умножить на 1. Для значения 8 или 9в диапазоне множителя умножьте на 0,01 для 8 и на 0,1 для 9.   Пример для : Рассмотрим конденсатор со значением 103. Это означает, что конденсатор имеет значение 10 пФ с множителем 3 (означает умножение на 1000 ). Таким образом, фактическое значение конденсатора составляет 10000 пФ или 0,01 мкФ.

    Метод 4:

    • Коды цифровых символов:  Если конденсатор имеет значение, напечатанное как 1n0, то первая цифра представляет значение до десятичной точки, а n представляет единицу измерения, т. е. нанофарад. В то время как цифра «0» представляет значение после запятой. Таким образом, значение емкости составляет 1,0 нФ.

    Способ 5:

    • Иногда конденсаторы выпускаются со значениями вроде 470К. Это читается как 47 как значение емкости в пФ, «0» представляет собой множитель (умножить на 1), а K представляет значение допуска. Таким образом, фактическое значение конденсатора составляет 47 пФ с допуском 10%.

    И последнее, но не менее важное; Вышеуказанные методы могут использоваться для считывания значений резисторов и конденсаторов.

    Lab Notes on Capacitors [Analog Devices Wiki]

    Эта версия (03 января 2021 22:24) была утвержден Робином Гетцем. Доступна ранее утвержденная версия (17 июня 2013 г., 14:45).

    Содержание

    • Лабораторные заметки по конденсаторам

      • Функция:

      • Емкость:

        • Поляризованные конденсаторы (обычно большие номиналы, => 1 мкФ)

        • Неполярные конденсаторы (небольшие номиналы, до 1 мкФ)

      • Код номера конденсатора

        • Цветовой код конденсатора

        • Полистирольные конденсаторы

        • Реальные значения конденсаторов (серии E3 и E6)

      • Понимание паразитных эффектов в конденсаторах:

      • Паразитная емкость:

      • СРАВНИТЕЛЬНАЯ ТАБЛИЦА КОНДЕНСАТОРОВ

        • Для получения дополнительной информации о пассивных компонентах см.:

    Функция:

    Конденсатор — это электрическое устройство для накопления заряда. Как правило, конденсаторы состоят из двух или более пластин из проводящего материала, разделенных слоем или слоями изоляторов. Конденсатор может накапливать энергию для возврата в цепь по мере необходимости.
    Емкость (C) определяется как отношение накопленного заряда (Q) к разности потенциалов ( В ) между проводниками:

    Емкость измеряется в фарадах (F) и

    Энергия, запасенная в конденсаторе, может быть найдена с помощью любого из следующих трех уравнений, каждое из которых относится к разным переменным:

    Конденсаторы в сочетании с резисторами используются в схемах синхронизации и фильтрах. Они используются для сглаживания или фильтрации изменяющейся мощности постоянного тока, подаваемой выпрямителями переменного тока в постоянный, действуя как резервуар для хранения заряда. Они также используются в некоторых усилителях и схемах формирования сигналов, потому что конденсаторы легко пропускают высокочастотные сигналы переменного тока, но блокируют сигналы постоянного тока (постоянные).

    Емкость:

    Это мера способности конденсатора накапливать заряд. Большая емкость означает, что будет храниться больше заряда на вольт. Емкость измеряется в фарадах, символ F. Один фарад — это очень большая емкость, поэтому для обозначения меньших значений используются префиксы.
    Используются три префикса (множителя): µ (микро), n (нано) и p (пико):

    • мк означает 10 -6 (миллионная), поэтому 1000 мкФ = 0,001 Ф

    • n означает 10 -9 (тысячно-миллионная), поэтому 1000 нФ = 1 мкФ

    • p означает 10 -12 (миллионно-миллионных), поэтому 1000 пФ = 1 нФ

    Значения конденсатора может быть очень трудно определить, просто взглянув на конденсатор, потому что существует много типов конденсаторов с разными системами маркировки.

    Существует много типов конденсаторов, но их можно разделить на две группы: поляризованные и неполяризованные . Каждая группа имеет свое обозначение цепи.

    Поляризованные конденсаторы (обычно большие номиналы, => 1 мкФ)

    Примеры:

    Символ цепи:

    Электролитические конденсаторы:

    Электролитические конденсаторы поляризованы и они должны быть подключены с правильной ориентацией , по крайней мере один из их выводов будет помечен знаком + или -. Как правило, они не повреждаются при нагревании при пайке, но могут перегреться и выйти из строя при подключении с неправильной полярностью.

    Есть две конструкции электролитических конденсаторов; осевой , где выводы присоединены к каждому концу и радиальный , где оба вывода находятся на одном конце. Радиальные конденсаторы, как правило, немного меньше и стоят вертикально на печатной плате, в то время как аксиальные конденсаторы могут иметь более низкий профиль на печатной плате, но могут занимать больше места.

    Значение электролитических конденсаторов легко найти, потому что на них четко указаны их емкость и номинальное напряжение. Номинальное напряжение может быть довольно низким (например, 6 В), и его всегда следует проверять при выборе электролитического конденсатора. Если в списке деталей проекта не указано напряжение, выберите конденсатор с номиналом, превышающим напряжение источника питания проекта. 25 В — разумный минимум для большинства аккумуляторных цепей.

    Танталовые шариковые конденсаторы

    Танталовые шариковые конденсаторы поляризованы и имеют низкое номинальное напряжение, как и электролитические конденсаторы. Они могут быть дороже, но очень малы, поэтому их используют там, где нужна большая емкость в небольшом пространстве.

    Современные танталовые шариковые конденсаторы печатаются с полной емкостью и напряжением. Однако более старые используют систему цветового кода, которая имеет две полосы (для двух цифр) и цветное пятно для количества нулей, чтобы дать значение в мкФ. Используется стандартный цветовой код, но для пятна 9.0005 серый используется для обозначения × 0,01, а белый означает × 0,1, поэтому могут отображаться значения менее 10 мкФ. Третья цветная полоса рядом с выводами показывает напряжение (желтая 6,3 В, черная 10 В, зеленая 16 В, синяя 20 В, серая 25 В, белая 30 В, розовая 35 В).
    Например: синее, серое, черное пятно переводится как 68 мкФ
    Например: синее, серое, белое пятно переводится как 6,8 мкФ
    Например: синее, серое, серое пятно переводится как 0,68 мкФ

    Неполяризованные конденсаторы (небольшие номиналы, до 1 мкФ)

    Примеры:

    Символ цепи:

    Конденсаторы малой емкости неполяризованы и могут быть подключены в любом направлении. Они не повреждаются при нагреве при пайке, за исключением одного необычного типа (полистирол). Они имеют номинальное напряжение не менее 50 В, обычно 250 В или около того. Может быть трудно найти значения этих маленьких конденсаторов, потому что существует много их типов и несколько разных систем маркировки!

    У многих конденсаторов небольшой емкости указан номинал, но без множителя, поэтому вам нужно использовать опыт, чтобы определить, каким должен быть множитель!

    Например, 0,1 переводится как 0,1 мкФ = 100 нФ.

    Иногда вместо десятичной точки используется множитель:
    Например: 4n7 переводится как 4,7 нФ.

    Код номера конденсатора

    Цифровой код часто используется на небольших конденсаторах, где печать затруднена:

    1. 1-й номер — это 1-я цифра,

    2. 2-й номер — это 2-я цифра,

    3. 3-е число — это количество нулей для получения емкости в пФ .

    4. Не обращайте внимания на любые буквы — они обозначают допуск и номинальное напряжение.

    Например: 102 переводится как 1000 пФ = 1 нФ (не 102 пФ!)
    Например: 472J переводится как 4700 пФ = 4,7 нФ (J = допуск 5%).

    Цветовой код конденсатора

    Цветовой код, аналогичный цветовому коду резистора, использовался на полиэфирных конденсаторах в течение многих лет. В настоящее время он более или менее устарел, но, конечно, многие из них все еще существуют. Цвета следует читать так же, как код резистора, три верхние цветовые полосы дают значение в пФ . Игнорируйте 4-й диапазон (допуск) и 5-й диапазон (номинальное напряжение).

    Цветовой код

    Цвет Номер
    Черный 0
    Коричневый 1
    Красный 2
    Оранжевый 3
    Желтый 4
    Зеленый 5
    Синий 6
    Фиолетовый 7
    Серый 8
    Белый 9

    Например:
    коричневый, черный, оранжевый переводится как 10000 пФ = 10 нФ = 0,01 мкФ.

    Обратите внимание, что между цветными полосами нет промежутков, поэтому две одинаковые полосы на самом деле выглядят как одна широкая полоса.

    Например:
    широкий красный, желтый переводится как 220 нФ = 0,22 мкФ.

    Полистирольные конденсаторы

    Сейчас этот тип используется редко. Их значение (в пФ ) обычно печатается без единиц измерения. Полистирольные конденсаторы могут быть повреждены теплом при пайке (он плавит полистирол!), поэтому во время пайки следует использовать радиатор (например, зажим типа «крокодил»). прикрепите радиатор к проводу между конденсатором и паяным соединением.

    Реальные номиналы конденсаторов (серии E3 и E6)

    Вы могли заметить, что конденсаторы доступны не во всех возможных значениях, например, 22 мкФ и 47 мкФ легко доступны, а 25 мкФ и 50 мкФ — нет.

    Почему это? Представьте, что вы решили делать конденсаторы каждые 10 мкФ, дающие 10, 20, 30, 40, 50 и так далее. Это кажется прекрасным, но что произойдет, когда вы достигнете 1000? Было бы бессмысленно делать 1000, 1010, 1020, 1030 и т. д., потому что для этих значений 10 — это относительно небольшая разница, слишком маленькая, чтобы быть заметной в большинстве схем, и конденсаторы не могут быть изготовлены с такой точностью.

    Чтобы получить разумный диапазон значений конденсатора, вам необходимо увеличить размер «шага» по мере увеличения значения. Стандартные номиналы конденсаторов основаны на этой идее и образуют серию, которая соответствует одному и тому же шаблону для каждого числа, кратного десяти.

    Серия E3 (3 значения для каждого кратного десяти)
    10, 22, 47, … затем продолжается 100, 220, 470, 1000, 2200, 4700, 10000 и т. д.

    Обратите внимание, как размер шага увеличивается по мере увеличения значения (каждый раз значения примерно удваиваются).
    Серия E6 (6 значений для каждого кратного десяти)
    10, 15, 22, 33, 47, 68, … затем продолжается 100, 150, 220, 330, 470, 680, 1000 и т. д.
    Обратите внимание, что это серия E3 с дополнительным значением в промежутках.

    Серия E3 наиболее часто используется для конденсаторов, потому что многие типы не могут быть изготовлены с очень точными значениями.

    Понимание паразитных эффектов в конденсаторах:

    Определить правильный тип конденсатора для конкретной схемы не так уж и сложно. Как правило, вы обнаружите, что большинство конденсаторов относятся к одной из четырех категорий применения:

    1. Связь по переменному току, включая обход (пропуск сигналов переменного тока при блокировке постоянного тока)

    2. Развязка (фильтрация переменного тока или высоких частот, наложенных на постоянный ток или низкие частоты в силовых, опорных и сигнальных цепях)

    3. Активные/пассивные RC-фильтры или частотно-избирательные сети

    4. Аналоговые интеграторы и схемы выборки и хранения (получение и хранение заряда)

    Рис. 1 Применение конденсаторов

    Несмотря на то, что существует более дюжины или около того популярных типов конденсаторов, включая полимерные, пленочные, керамические, электролитические и т. д., вы обнаружите, что, как правило, только один или два типа лучше всего подходят для конкретного приложения, потому что существенные недостатки или «паразитные эффекты» на производительность системы, связанные с другими типами конденсаторов, заставят их устранить.

    В отличие от «идеального» конденсатора, «настоящий» конденсатор характеризуется дополнительными «паразитными» или «неидеальными» компонентами или поведением в виде резистивных и индуктивных элементов, нелинейности и диэлектрической памяти. Результирующие характеристики, обусловленные этими компонентами, обычно указываются в паспорте производителя конденсатора. Понимание эффектов этих паразитных явлений в каждом приложении поможет вам выбрать правильный тип конденсатора.

    Рис. 2 Модель «настоящего» конденсатора

    Четыре наиболее распространенных эффекта: утечка (параллельное сопротивление), эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), эквивалентная последовательная индуктивность (ESL) и диэлектрическое поглощение (память).

    Утечка конденсатора, RP: Утечка является важным параметром в приложениях связи по переменному току, в устройствах хранения, таких как аналоговые интеграторы и хранилища образцов, а также когда конденсаторы используются в цепях с высоким импедансом.

    Рис. 3 Утечка конденсатора

    В идеальном конденсаторе заряд Q изменяется только в зависимости от внешнего тока. Однако в реальном конденсаторе сопротивление утечки позволяет заряду стекать со скоростью, определяемой постоянной времени R-C.

    Конденсаторы электролитического типа (танталовые и алюминиевые), отличающиеся высокой емкостью, имеют очень высокий ток утечки (обычно порядка 5–20 нА на мкФ) из-за низкого сопротивления изоляции и не подходят для хранения или связи. .

    Лучшим выбором для соединения и/или хранения является тефлон (политетрафторэтилен) и другие «поли» типы (полипропилен, полистирол и т. д.).

    Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), RS: Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) конденсатора представляет собой последовательное сопротивление выводов конденсатора с эквивалентным сопротивлением обкладок конденсатора. ESR заставляет конденсатор рассеивать мощность (и, следовательно, создавать потери) при протекании больших переменных токов. Это может иметь серьезные последствия для ВЧ и питающих развязывающих конденсаторов, несущих высокие пульсирующие токи, но вряд ли окажет большое влияние на прецизионные аналоговые схемы с высоким импедансом и низким уровнем.

    Конденсаторы с самым низким ESR включают как слюдяные, так и пленочные конденсаторы.

    Эквивалентная последовательная индуктивность (ESL), LS: Эквивалентная последовательная индуктивность (ESL) конденсатора моделирует индуктивность выводов конденсатора последовательно с эквивалентной индуктивностью пластин конденсатора. Как и ESR, ESL также может быть серьезной проблемой на высоких (ВЧ) частотах, даже если сама прецизионная схема может работать на постоянном токе или на низких частотах. Причина в том, что транзисторы, используемые в прецизионных аналоговых схемах, могут иметь коэффициент усиления вплоть до переходных частот (F t ) из сотен МГц или даже нескольких ГГц , и может усиливать резонансы с низкими значениями индуктивности. Это делает важным, чтобы клеммы источника питания таких цепей были должным образом развязаны на высокой частоте.

    Электролитические, бумажные или пленочные конденсаторы — плохой выбор для развязки на высоких частотах; в основном они состоят из двух листов металлической фольги, разделенных листами пластикового или бумажного диэлектрика и свернутыми в рулон. Структура такого типа обладает значительной собственной индуктивностью и действует скорее как индуктор, чем как конденсатор, на частотах, превышающих всего несколько 9 мкс.0596 МГц .

    Более подходящим выбором для ВЧ-развязки является монолитный конденсатор керамического типа с очень низкой последовательной индуктивностью. Он состоит из многослойного сэндвича из металлических пленок и керамического диэлектрика, причем пленки соединены параллельно шинам, а не скручены последовательно.

    Незначительный компромисс заключается в том, что монолитные керамические конденсаторы могут быть микрофонными (, т. е. , чувствительными к вибрации), а некоторые типы могут даже быть саморезонансными со сравнительно высокой добротностью из-за низкого последовательного сопротивления, сопровождающего их низкую индуктивность. С другой стороны, дисковые керамические конденсаторы иногда бывают довольно индуктивными, хотя и менее дорогими.

    Поскольку утечка, ESR и ESL почти всегда трудно определить по отдельности в спецификации и , многие производители объединяют утечку, ESR и ESL в единую спецификацию, известную как коэффициент рассеяния или DF, которая в основном описывает неэффективность конденсатора. DF определяется как отношение энергии, рассеиваемой за цикл, к энергии, накапливаемой за цикл. На практике это равно коэффициенту мощности диэлектрика или косинусу фазового угла. Если рассеяние на высоких частотах в основном моделируется как последовательное сопротивление, то на интересующей критической частоте отношение эквивалентного последовательного сопротивления, ESR, к общему емкостному реактивному сопротивлению является хорошей оценкой DF.

    Коэффициент рассеяния также оказывается эквивалентным обратной величине добротности конденсатора, или Q, которая также иногда включается в паспорт производителя.

    Диэлектрическое поглощение, RDA, CDA: Монолитные керамические конденсаторы отлично подходят для ВЧ-развязки, но они имеют значительное диэлектрическое поглощение, что делает их непригодными для использования в качестве запоминающего конденсатора усилителя хранения выборки (SHA). Диэлектрическая абсорбция представляет собой гистерезисное распределение внутреннего заряда, которое приводит к тому, что конденсатор, который быстро разряжается, а затем размыкается, восстанавливает часть своего заряда. Поскольку количество восстановленного заряда зависит от его предыдущего заряда, это, по сути, память заряда, которая вызовет ошибки в любом SHA, где такой конденсатор используется в качестве конденсатора хранения.

    Рис. 4. Диэлектрическое поглощение.

    Конденсаторы, которые рекомендуются для этого типа приложений, включают конденсаторы типа «поли», о которых мы говорили ранее, , т. е. , полистирол, полипропилен или тефлон. Эти типы конденсаторов имеют очень низкое диэлектрическое поглощение (обычно <0,01%).

    *Характеристики конденсаторов в целом приведены в таблице сравнения конденсаторов ниже.

    Примечание о высокочастотной развязке в целом: Лучший способ обеспечить адекватную развязку аналоговой цепи как на высоких, так и на низких частотах — это использовать конденсатор электролитического типа, такой как танталовый шарик, параллельно с монолитным керамическим. Комбинация будет иметь высокую емкость на низких частотах и ​​останется емкостной вплоть до довольно высоких частот. Обычно нет необходимости иметь танталовый конденсатор на каждой отдельной ИС, за исключением критических случаев; если между каждой ИС и танталовым конденсатором имеется менее 10 см достаточно широкой дорожки ПК, можно использовать один танталовый конденсатор для нескольких ИС.

    Еще одна вещь, которую следует помнить о высокочастотной развязке, — это фактическое физическое размещение конденсатора. Даже короткие провода имеют значительную индуктивность, поэтому устанавливайте ВЧ-развязывающие конденсаторы как можно ближе к ИС и убедитесь, что выводы состоят из коротких и широких дорожек PC.

    В идеале, ВЧ-развязывающие конденсаторы должны монтироваться на поверхность, чтобы исключить индуктивность выводов, но допустимы и конденсаторы с проволочными концами, при условии, что выводы устройства не длиннее 1,5 мм.

    Рисунок 5

    Паразитная емкость:

    Теперь, когда мы поговорили о паразитных эффектах конденсаторов как компонентов, давайте поговорим о другой форме паразитных явлений, известной как «паразитная» емкость.

    Как и в конденсаторе с плоскими пластинами, паразитные конденсаторы образуются всякий раз, когда два проводника находятся в непосредственной близости друг от друга (особенно если они работают параллельно), и они не замыкаются друг на друга или не экранируются проводником, служащим экраном Фарадея.

    Рисунок 6 Модель конденсатора

    Паразитная или «паразитная» емкость обычно возникает между параллельными дорожками на печатной плате или между дорожками/плоскостями на противоположных сторонах печатной платы. Возникновение и влияние паразитной емкости, особенно на очень высоких частотах, к сожалению, часто упускается из виду при моделировании схемы и может привести к серьезным проблемам с производительностью при конструировании и сборке системной печатной платы; примеры включают повышенный шум, пониженную частотную характеристику и даже нестабильность.

    Рисунок 7

    Например, если применить формулу емкости к случаю дорожек на противоположных сторонах платы, то для материала печатной платы общего назначения (ER = 4,7, d = 1,5 мм) емкость между проводниками на противоположных сторонах платы равна до 3 пФ /см2. На частоте 250 МГц , 3 пФ соответствует реактивному сопротивлению 212,2 Ом!

    На самом деле вы никогда не сможете «устранить» паразитную емкость; лучшее, что вы можете сделать, это предпринять шаги, чтобы свести к минимуму его влияние на схему.

    Одним из способов минимизировать влияние паразитной связи является использование экрана Фарадея, который представляет собой просто заземленный проводник между источником связи и затронутой цепью.

    Посмотрите на рисунок 8; это эквивалентная схема, показывающая, как источник высокочастотного шума В N соединяется с импедансом системы Z через паразитную емкость C. или расположение Z 1 , следующим лучшим решением является установка экрана Фарадея:

    Рисунок 8

    Как показано ниже на рисунке 9, экран Фарадея прерывает электрическое поле связи. Обратите внимание, как экран заставляет шумовые токи и токи связи возвращаться к их источнику, минуя Z 1 .

    Рисунок 9

    Еще одним примером емкостной связи являются припаянные сбоку керамические корпуса ИС. Эти DIP-корпуса имеют небольшую квадратную проводящую крышку из ковара, припаянную к металлизированному ободу на верхней части керамического корпуса. Производители упаковки предлагают только два варианта: металлизированный ободок можно соединить с одним из угловых штифтов упаковки, а можно оставить неподсоединенным. Большинство логических схем имеют контакт заземления в одном из углов упаковки, поэтому крышка заземлена. Но многие аналоговые схемы не имеют контакта заземления в углу корпуса, и крышка остается плавающей. Такие схемы оказываются гораздо более уязвимыми к шуму электрического поля, чем тот же чип в пластиковом DIP-корпусе, где чип неэкранирован.

    Рисунок 10

    Каким бы ни был уровень окружающего шума, пользователь должен заземлить крышку любой керамической ИС, припаянной сбоку, если крышка не заземлена производителем. Это можно сделать с помощью провода, припаянного к крышке (это не повредит устройство, так как микросхема термически и электрически изолирована от крышки). Если пайка крышки неприемлема, для заземления можно использовать зажим из фосфористой бронзы с заземлением или токопроводящую краску для соединения крышки с заземляющим контактом. Никогда не пытайтесь заземлить такую ​​крышку, не убедившись, что она действительно не подключена ; существуют типы устройств, крышка которых соединена с шиной питания, а не с землей!

    Один случай, когда экран Фарадея невозможен, — это между соединительными проводами микросхемы интегральной схемы. Это имеет важные последствия. Паразитная емкость между двумя соединительными проводами чипа и соответствующими выводными рамками составляет порядка 0,2 пФ ; наблюдаемые значения обычно лежат между 0,05 и 0,6 пФ .

    Рисунок 11

    Рассмотрим преобразователь высокого разрешения (АЦП или ЦАП), который подключен к высокоскоростной шине данных. Каждая линия шины данных (которая будет переключаться между 2 и 5 В / нс ) сможет влиять на аналоговый порт преобразователя через эту паразитную емкость; последующая связь цифровых фронтов ухудшит работу преобразователя.

    Рисунок 12

    Этой проблемы можно избежать, изолировав шину данных, вставив буфер с фиксацией в качестве интерфейса. Хотя это решение включает в себя дополнительный компонент, который занимает площадь платы, потребляет энергию и увеличивает стоимость, оно может значительно улучшить отношение сигнал/шум преобразователя.