Как узнать емкость конденсатора без маркировки: Как определить емкость конденсатора без маркировки

Содержание

Как определить емкость конденсатора без маркировки

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Как просто определить емкость конденсатора подручными средствами.







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 керамических SMD конденсаторов. Smd конденсаторы без маркировки как определить

  • Помогите определить емкость SMD-конденсаторов без маркировки

  • Способы определения емкости конденсатора

  • Маркировка конденсаторов

  • Как определить емкость конденсатора?

  • SDM конденсаторы без маркировки

  • Где у конденсатора

  • Кодовая, цифровая маркировка конденсаторов

  • Маркировка керамических конденсаторов

  • Корпуса и маркировка SMD конденсаторов

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ЛЮБОЙ SMD КОМПОНЕНТ

Маркировка керамических SMD конденсаторов. Smd конденсаторы без маркировки как определить






После того, как контакты закоротили, можно осуществлять определение сопротивления. Если элемент исправлен, то сразу после подключения он начнет заряжаться постоянным током. В случае если конденсатор неисправен, то мультиметр будет сразу указывать бесконечность или будет указывать нулевое сопротивление и при этом пищать.

Такая проверка осуществляется, если конструкция полярная. В эти гнезда вставляется конденсатор согласно его пределу измерения и происходит определение его параметров. В отдельной статье мы рассказывали о том, как проверить исправность конденсатора. Рекомендуем также ознакомиться с этим материалом!

Что делать, если под рукой нет такого мультиметра с гнездами измерения, а есть только обычный бытовой прибор? В таком случае необходимо вспомнить законы физики, которые помогут определить емкость.

Для начала вспомним, что в случае, когда конденсатор заряжается от источника неизменного напряжения через резистор, то существует закономерность, согласно которой напряжение на устройстве будет подходить к напряжению источника и в конечном итоге сравняется с ним. Но для того чтобы этого не ожидать, можно процесс упростить. Таким образом, по току и напряжению можно определить константу времени. Но что если устройство давно лежало без дела, а по надписи сложно определить его рабочее состояние?

В этом случае лучше проверить его емкость, чтобы знать наверняка. А как определить емкость керамического конденсатора? В этом случае можно сделать определение с помощью сетевого трансформатора.

Для этого RC-цепочку подсоединяем ко вторичной обмотке трансформатора, и его подсоединяют в сеть. Далее с помощью мультиметра осуществляется замер напряжения на конденсаторе и на резисторе. После этого необходимо сделать подсчеты: высчитывается ток, что проходит через резистор, затем его напряжение делится на сопротивление.

Получается емкостное сопротивление Хс. Для этого используется формула:. Определение значения методом амперметра вольтметра осуществляется следующим образом: измеряется напряжение и ток в цепи, после чего значение емкости определяется по формуле:.

Измерение значения возможно и при помощи мостиковой схемы. В этом случае схема моста переменного тока указывается ниже:. Здесь одно плечо моста образуется за счет элемента, который необходимо измерить Cx. Следующее плечо состоит из конденсатора без потерь и магазина сопротивлений. Оставшиеся два плеча состоят из магазинов сопротивлений. Подключаем в одну диагональ источник питания, в другую — нулевой индикатор. И рассчитываем значение по формуле:. Это все, что мы хотели рассказать вам о том, как определить емкость конденсатора мультиметром.

Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной! Более ти лет знаком с радиоаппаратурой, но ни разу не заморачивался чем-то подобным. Проще купить новую деталь в магазине. Кондеры недорого стоят. Всего один единственный комментарий, который противоречит самому себе. Если читает эту тему, значит заморачивался. Мой совет покупай, но проверяй.

В наше время очень много подделок, так что и новая деталь может не работать или занижена по параметрам. Например, покупаешь в телефон литиевую дешёвую батарею на Ма, а она быстро садиться, разбираешь ее, а там банка на Ма, а все остальное пространство заполнено бумагой. Так что электролитические конденсаторы я впаиваю по завышенным параметрам, так как у них свойство имеют подсыхать. А сюда пришел, скорее, встретилась мне не стандартная схемка и сильные токи боюсь будут выводить из строя.

Хотя, не думаю. Просто сомнения, привели к нестандартным замерам емкости, так как нет сейчас под рукой прибора. Ваш e-mail не будет опубликован. Вы здесь: Главная База знаний Основы электротехники и электроники.

Автор: Александр Мясоедов. Способы определения емкости конденсатора. Опубликовано: Статья Видео Иногда на конденсаторе не указывается его маркировка. Как узнать тогда реальную его емкость, если специального оборудования под рукой нет, а устройство без обозначений? Тогда на помощь приходят различные подручные средства и формулы. Прежде чем приступать к работе, необходимо помнить о том, что конденсатор перед проверкой должен быть разряжен следует разрядить его контакты. Для этого можно использовать обычную отвертку с изолированной ручкой.

Держась за ручку отверткой коснуться контактов, таким образом их замыкая. Далее мы подробно расскажем, как определить емкость конденсатора мультиметром, предоставив инструкцию с видео примером. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован.

Другие статьи по теме Что такое переходное контактное сопротивление?

Помогите определить емкость SMD-конденсаторов без маркировки

Основной характеристикой конденсатора является его емкость. Очень часто замеры емкости требуется проводить в электролитическом конденсаторе. В отличие от керамических и оксидных конденсаторов, которые редко выходят из строя разве что в результате пробоя диэлектрика , электролитическим деталям свойственна потеря ёмкости из-за высыхания электролита. Поскольку работа электронных схем сильно зависит от емкостных характеристик, то необходимо знать, как определить емкость конденсатора. Измерить емкость проще всего с помощью измерителя C и ESR. Для этого контакты измерительных щупов подсоединяют к выводам конденсатора, соблюдая полярность электролитических деталей. При этом результаты измерений выводятся на дисплей.

Правила маркировки конденсаторов постоянной ёмкости Естественно, перед вторичным использованием необходимо проверить конденсаторы.

Способы определения емкости конденсатора

Параметров у конденсаторов больше, чем у резисторов, поэтому и маркировка у них посложней. Обычно на корпус конденсатора наносят следующую информацию:. Начнем с отечественных неполярных конденсаторов. У конденсаторов емкостью до пФ параметры на корпусе чаще всего вообще не указываются. Емкость таких конденсаторов можно узнать только косвенным путем, измерив их емкостное сопротивление Х с на некоторой точно известной частоте f и подставив эти данные в формулу:. Данные ззяты из статьи А. Таблица 3. Но на некоторых конденсаторах такой емкости и на большинстве конденсаторов большей емкости параметры указываются. Емкость шифруется так же, как и сопротивление , т.

Маркировка конденсаторов

Конденсаторы являются второй, по распространенности и степени использования, после резисторов, деталью в электронных схемах. Действительно, в любом электронном устройстве, будь то мультивибратор на 2 транзисторах или материнская плата компьютера, во всех них находят применение эти радиоэлементы. Конденсатор обладает свойством накапливать заряд и впоследствии отдавать его. Простейший конденсатор представляет собой 2 пластины, разделенные тонким слоем диэлектрика. Емкостное сопротивление конденсатора зависит от его емкости и частоты тока.

При сборке самодельных электронных схем поневоле сталкиваешься с подбором необходимых конденсаторов.

Как определить емкость конденсатора?

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. Общие условные графические обозначения конденсаторов постоянной ёмкости приведены на рис. Номинальное напряжение конденсаторов кроме так называемых оксидных на схемах, как правило, не указывают.

SDM конденсаторы без маркировки

Как оставлять свои сообщения Предупреждение и вечный бан для постоянных нарушителей. Автор Nick Ross Спроси совет. Автор minich Спроси совет. Клуб DiyAudio Звук в твоих руках! Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь. Добрый вечер. Не подскажите, как определить емкость СМД конденсатора, если на нем нет маркировки.

Smd конденсаторы без маркировки как определить Отдельной группой стоят конденсаторы, изменяющие свою ёмкость под воздействием внешних .

Где у конденсатора

Конденсатором называется система из двух или более проводников обкладок , разделенных диэлектриком, предназначенная для использования ее электрической емкости. Электрическая емкость — способность накапливать на обкладках конденсатора электрический заряд. Если взять две изолированные металлические пластины, расположенные на некотором расстоянии друг от друга, и зарядить их равными разноимёнными зарядами, то на одну из пластин при этом перейдёт некоторый отрицательный заряд добавится некоторое избыточное число электронов , а на другой появится равный ему положительный заряд соответствующее число электронов будет удалено из пластины. Емкость характеризуется отношением заряда к величине напряжения на обкладках:.

Кодовая, цифровая маркировка конденсаторов

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Начинающим Маркировка конденсаторов и резисторов

Войти через uID. Добавлено Файлы: Регистрация для просмотра Сб, В доноре измерь С-метром емкость и такой поставь в свою оперативку, или поставь любой на 0,1мк , или обойтись совсем без него , в оперативке они кроме как по питанию ни где не стоят, без одного кондера ни чего страшного не случится. Отредактировал nickolay78 — Сб,

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.

Маркировка керамических конденсаторов

При сборке самодельных электронных схем поневоле сталкиваешься с подбором необходимых конденсаторов. Притом, для сборки устройства можно использовать конденсаторы уже бывшие в употреблении и поработавшие какое-то время в радиоэлектронной аппаратуре. Естественно, перед вторичным использованием необходимо проверить конденсаторы , особенно электролитические , которые сильнее подвержены старению. При подборе конденсаторов постоянной ёмкости необходимо разбираться в маркировке этих радиоэлементов, иначе при ошибке собранное устройство либо откажется работать правильно, либо вообще не заработает. Встаёт вопрос, как прочитать маркировку конденсатора? У конденсатора существует несколько важных параметров, которые стоит учитывать при их использовании.

Корпуса и маркировка SMD конденсаторов

Маркировка импортных конденсаторов Пленочный конденсатор. Никогда не приходилось иметь дело с подобной маркировкой. В натуре хорошо Маркировка емкости конденсаторов На схеме обозначена емкость конденсатора 0.






Формула для определения емкости конденсатора

Определение емкости конденсатора по маркировке

Практически каждая электрическая схема, включает в себя различные элементы, которые определяют ее назначение и правильность работы. Помимо разнообразных резисторов и транзисторов, схемы включают себя конденсаторы.

Конденсаторы классифицируют по следующим параметрам:

  • Назначение;
  • Защита от внешних факторов;
  • Изменение емкости;
  • Способ монтажа.

Конденсаторы служат для изменения работы электрического тока в данном участке цепи. В отличие от резисторов, маркировка конденсаторов более разнообразна. Их различают по форме (цилиндрические, плоские), по материалу (электролитические, керамические (СМД – SMD), пленочные), и их не сложно отличить.

Единицей принятой для измерения емкости, является фарад – Ф. Существует несколько видов маркировки: uF, mF – 1мкФ (один микрофарад), что равно 10-6, nF – 1 нанофарад – 10-9, pF – mmF – uuF – (пикофарад) – 10-12.

И для того, чтобы определить емкость конденсатора необходимо прочесть маркировку нанесенную на его корпус. Так же стоит учитывать, что маркировка может отличаться от привычных значений. Например, при обнаружении на конденсаторе значения MF, не будет являться (мегафарадом), данное значение соответствует (кикрофарад). Еще одним отличием может быть маркировка в виде (fd), что означает только наименование (фарад).

На некоторые виды конденсаторов наноситься маркировка для обозначения допуска (значение допустимого отклонения от номинального значения емкости). Предположим, маркировка конденсатора представляет собой – 5000 uF (-50%+50%). И если посчитать, то это значит, что допустимое отколонение от номинальной емкости составляет – 5000 + (5000х0,5) = 7500, и 5000 – (5000:0,5) = 2500.

В случаях, когда проценты не указываются, допустимое отклонение определяется буквой или цифрой идущей после числового ряда.

Так же, к маркировке емкости конденсаторов относят один важный параметр как допустимое рабочее напряжение, которое обозначается в виде букв – V, DVC. Данное значение является максимальным рабочим напряжением для конденсатора.

Для полярных конденсаторов используют обозначения для контактов (анод и катод). Если такой маркировки на конденсаторе нет, значит он не поляризован.

Емкость конденсатора: как померить самостоятельно

Бывают ситуации, когда маркировка на конденсаторе совершенно не читаема, или просто отсутствует. Но вам необходимо узнать его емкость. Существуют различные методы расчетов и вычислений, но самым точным является способ с использованием мультиметра.

Данный способ поможет узнать:

  • Емкость;
  • Нет ли короткого замыкания;
  • Обрыва цепи.

Выполненные из различных материалов и в разнообразной форме, конденсаторы имеют очень важную отличительную особенность, они способны накапливать некоторое количество электрического заряда, которого вполне достаточно, что бы вывести из строя измерительный прибор. Поэтому первое, что нужно сделать перед измерением емкости конденсатора мультиметром, разрядить его. Сделать это можно используя обычную изолированную отвертку. Необходимо просто замкнуть контакты конденсатора.

Далее, мультиметр выставляем в положение для измерения емкости (на шкале должны быть соответствующие обозначения (600 uF – 2 nF) – от 600 микрофарад до 2 нанофарад. Разряжаем конденсатор.

Обратите внимание! Если конденсатор является полярным, то подсоединение его контактов должно быть соответствующим катоду и аноду.

Подсоединяем щупы мультиметра к конденсатору. Так как, емкость не известна, измерение стоит начать с минимального значения на мультиметре. В случае, если емкость конденсатора не соответствует значению на приборе или произошел обрыв, на дисплее будет показываться единица. Путем переключения значений находим нужное. Так же для рассчета емкости конденсатора используются формула t = RC.

Данный метод используется для всех видов конденсаторов (например, керамического или электролитического).

Как правильно определить сопротивление резистора мультиметром

Для точного измерения сопротивления определенного резистора, не нужно обладать специальными знаниями в области электротехники. Для этого понадобится набор инструментов и четкое следование инструкции.

Для работы потребуется:

  • Мультиметр;
  • Паяльник;
  • Резисторы.

В первую очередь, необходимо убедиться, что мультиметр работает исправно. Проверьте качество контактов измерительных щупов с проводниками, а так же постоянство показаний на дисплее прибора.

Далее, если резистор, проверка которого должна быть осуществлена, находится в составе какой – либо микросхемы, его нужны выпаять. Обусловлено это тем, что показания на измерительном приборе будут соответствовать сопротивлению всех элементов цепи.

После того, как резистор извлечен, а мультиметр прошел проверку на исправность, можно переходить к измерению сопротивления. Для этого, находим на шкале мультиметра обозначения для измерения сопротивления. Они представлены в виде греческой буквы омега. И предположительно определив сопротивление резистора, выставляем нужное значение на мультиметре.

Важно знать! При измерении сопротивления резистора, недопустимо касание щупов руками, так как к сопротивлению резистора, добавится сопротивление вашего тело, и значения на дисплее не будут соответствовать правильным. Щуп придерживать можно только одной рукой.

Например, если резистор с сопротивлением предположительно в 1 кОм (1000 Ом) до 10 кОм (10000 Ом), значение на мультиметре выбираем немного большее (20 кОм). Если значение подобрано несоответственно, то на дисплее мультиметра будет показана единица.

Специальный прибор для определения емкости конденсатора

Определить емкость конденсатора представляется возможным разными способами, в том числе и мультиметром. Но очень часто, заявленная емкость (например 6000мкф), в несколько раз превышает значения на измерительном приборе (не более 600 мкф), поэтому определить емкость таких конденсаторов не возможно используя обычный мультиметр. Для этих целей существуют специализированные приборы для определения емкости.

Прибор состоит:

  • Корпус;
  • Дисплей;
  • Переключатель со шкалой;
  • Две кнопки.

Корпус прибора выполнен из обычного пластика в различной цветовой гамме. Прибор оснащен жидкокристаллическим дисплеем высокой информативности. Ниже дисплея располагаются две кнопки (с лева и справа). Левая, служит для фиксации показаний на дисплее, правая включает и выключает подсветку дисплея.

Между кнопками, сразу под дисплеем находится коннектор, при помощи которого призводятся замеры емкости конденсаторов малого размера. Ниже располагается переключатель с нанесенной на корпус шкалой для измерения. Значения шкалы варьируются от 200 пкф (покофарад), до 20000 мкф (микрофарад).

Важной особенностью прибора является возможность установки нулевого значения показаний.

В самом низу располагаются гнезда для подключения измерительных щупов, изоляция которых выполнена из мягкого пластика.

Данный измерительный прибор служит для одной определенной цели, но несомненно обладает большими возможностями.

Как выглядит формула емкости конденсатора (видео)

Для построения различных электрических схем, а так же для их правильной работы используются определенные радиодетали. В свою очередь данные элементы цепи нужно подобрать и проверить на работоспособность, что можно сделать, используя полученные знания.

Что нельзя делать с кепками

Недавно мы опубликовали Заметку о цепях конденсаторов и, как всегда, получили много отличных отзывов от наших читателей. Чтобы ответить на ваши вопросы, мы попросили нашу службу технической поддержки дать нам информацию о конденсаторах. Они предоставили некоторые ценные знания и истории из своего личного опыта. Тем временем наша команда по маркетингу продуктов решила, что показать вам, что именно происходит, когда вы меняете полярность конденсатора или подвергаете конденсатор воздействию перенапряжения, было бы отличной возможностью для обучения.

Что такое конденсаторы и как они работают?

Конденсатор — это пассивный электрический компонент с двумя выводами. По сути, это два проводника, обычно имеющие проводящие пластины, разделенные изолятором, известным как диэлектрик. Он также имеет соединительные провода, которые подключаются к токопроводящим пластинам. Диэлектрик определяет тип конденсатора. Диэлектрический материал может быть разным, но он должен быть плохим проводником электричества.

Конденсатор предназначен для хранения энергии. Отрицательная клемма принимает электроны от источника питания, а положительная клемма теряет электроны. Конденсатор высвобождает накопленную энергию, когда это необходимо. Он работает аналогично батарее, но может полностью разрядиться за долю секунды.

Наиболее распространенными типами конденсаторов являются керамические конденсаторы, бумажные или пленочные конденсаторы и электролитические конденсаторы. Существует также семейство суперконденсаторов с высокой емкостью.

Применение конденсаторов:

Конденсаторы имеют множество применений. Они играют важнейшую роль в цифровой электронике, поскольку защищают микросхемы от помех в сигнале питания за счет развязки. Поскольку они могут быстро сбрасывать весь свой заряд, их часто используют во вспышках и лазерах вместе с устройствами с настроенной схемой и емкостными датчиками. (-6), или одна миллионная часть фарада.

Напряжение конденсатора пропорционально заряду, хранящемуся в конденсаторе. Они способны блокировать сигналы постоянного тока при прохождении переменного тока. Конденсаторы также могут устранять пульсации. Если в линии постоянного напряжения есть пульсации, конденсатор может выровнять напряжение, поглощая пики и заполняя впадины.

Напряжение на конденсаторе — это не номинальное значение, а то, какому напряжению вы можете подвергнуть конденсатор. Например, если ваш источник напряжения составляет 9 вольт, вы должны выбрать конденсатор, который как минимум вдвое превышает напряжение, 18 вольт или даже 27 вольт, чтобы быть в безопасности.

Электролитические конденсаторы переменного тока или биполярные имеют два анода, подключенных в обратной полярности. Электролитические конденсаторы постоянного тока поляризованы в процессе производства и поэтому могут работать только с постоянным напряжением. Напряжения с обратной полярностью, напряжение или пульсации тока, превышающие указанные, могут разрушить диэлектрик и конденсатор. Разрушение электролитических конденсаторов может иметь катастрофические последствия, такие как пожар или взрыв.
Если поляризованный конденсатор установлен неправильно, то конденсатор свистит, а затем взрывается. С другой стороны, неполяризованные конденсаторы в основном используются для фильтрации гармонических помех почти во всех цепях и более удобны в обращении.

«Некоторые большие электролитические конденсаторы могут сохранять заряд в течение длительного времени. Некоторые могут даже до некоторой степени заряжаться самостоятельно», — пояснил инженер службы технической поддержки Jameco. «Инженер-электронщик, с которым я работал, делал прототип блока питания, настраивал схему, тестировал детали и т. д. По привычке вынул из схемы колпачок, чтобы заменить его, и, не задумываясь, воткнул один из выводов в Конденсатор разрядил всю свою нагрузку более или менее мгновенно и фактически заставил его упасть со стула. Он был в порядке, но это было страшно. Через несколько месяцев ему пришлось вырвать зуб прямо там, где разрядился колпачок. Он ударил током этот зуб».

Помните о безопасности при работе с конденсаторами и всегда следуйте спецификациям вашего устройства или проекта. Конденсатор может быть важным компонентом, но он также может привести к разрушительным и опасным последствиям, если он не используется должным образом.

Как измерять электролитические конденсаторы

Часто используются электролитические конденсаторы, поскольку они обеспечивают относительно большие значения емкости в физически маленьком корпусе. Компактная упаковка возможна, потому что они используют тонкий диэлектрический слой в сочетании с процессом травления или спекания, который значительно увеличивает площадь пластин и связанную с ними емкость.

Большинство конденсаторов имеют две проводящие пластины, разделенные диэлектрическим слоем. (Редко конденсаторы состоят из трех и более пластин, а также существует такое понятие, как собственная емкость.) Емкость является неотъемлемым свойством устройства, электронного оборудования или системы связи или распределения электроэнергии. Емкость обычно не меняется, за исключением варактора, переменного конденсатора или вследствие старения или отказа компонентов. В частности, в отличие от емкостного реактивного сопротивления, которое зависит от частоты, емкость постоянна независимо от электрического окружения.

Конденсаторы изготавливаются с соответствующими допусками и имеют маркировку или цветовую маркировку с указанием емкости и рабочего напряжения. Однако полезно взглянуть на уравнение:

C = ε r ε 0 A/d

, где C — емкость в фарадах; А — площадь нахлеста двух плит в квадратных метрах; ε r — диэлектрическая проницаемость материала между пластинами, безразмерная; ε 0 – электрическая постоянная, фарад/метр; d — расстояние между пластинами в метрах.

Как видите, определяющими показателями являются площадь пластины, расстояние между пластинами и диэлектрическая проницаемость материала, образующего диэлектрический слой между пластинами. Этот материал является не просто изолятором, предохраняющим пластины от короткого замыкания. Кроме того, он поддерживает близкое расстояние между пластинами, а также является средой, удерживающей электрический заряд, который является сущностью емкости.

Конструкция алюминиевого электролитического конденсатора с нетвердым электролитом, как описано в Википедии.

Электролитический конденсатор сложнее других типов. Внутренняя пластина и диэлектрическая структура ad hoc обеспечивают гораздо более высокую емкость в относительно небольшом корпусе. Вместо простого расположения двух параллельных пластин и диэлектрической полосы, обернутой для образования цилиндра, снабженного осевыми выводами, электролит не имеет диэлектрического слоя до тех пор, пока не будет приложено формирующее напряжение, после чего он создается в электрохимическом процессе. Этот диэлектрический слой намного тоньше, чем это возможно при использовании традиционных технологий производства, что позволяет использовать емкости в диапазоне микрофарад.

Электролитические конденсаторы существуют во многих вариантах, в основном алюминиевые, танталовые и ниобиевые электролитические. Каждый из них доступен либо в твердой, либо в нетвердой конфигурации. Нетвердый тип используется почти исключительно в невоенных целях из-за его умеренной стоимости.

В обычных алюминиевых электролитических конденсаторах в качестве анода используется протравленная алюминиевая фольга. Образующийся диэлектрический слой представляет собой оксид алюминия. Целью травления является создание шероховатой поверхности с большей площадью поверхности, что приводит к большей площади пластины и, следовательно, к более высокой емкости. Как правило, путь к большей емкости электролитического конденсатора двоякий: большая площадь пластины, создаваемая спеканием или травлением, и более тонкий диэлектрический слой.

Отличительными качествами танталовых конденсаторов являются их малые размеры и вес в сочетании с исключительно высокой емкостью. Как и другие электролиты, танталовый конденсатор производится путем приложения формирующего напряжения к аноду. Твердоэлектролитные танталовые конденсаторы появились в 1950-х годах, когда транзисторы стали доминировать практически во всем электронном оборудовании. Танталовый конденсатор хорошо подходил для этих приложений из-за его небольшого размера и высокой емкости, но проблема возникла, когда цены на металлический тантал резко возросли в 2000 году. Промышленность отреагировала на это разработкой ниобиевого электролитического конденсатора, в котором использовался электролит из диоксида марганца.

Япония в 1980-х годах была ареной важных разработок в области нетвердых электролитических конденсаторов, внедрения электролита на водной основе для алюминиевых электролитических конденсаторов. Это усовершенствование позволило использовать более проводящий электролит. К сожалению, рынок наводнили некачественные пиратские устройства, и было много случаев взрыва конденсаторов блока питания в компьютерах и других устройствах.

Большинство электролитических конденсаторов являются поляризованными устройствами, что означает, что они не допускают обратной полярности. Анодное напряжение должно быть положительным по отношению к катоду. Твердотельные танталовые конденсаторы могут выдерживать обратную поляризацию в течение короткого времени, но только при небольшом проценте от полного номинального напряжения.

Некоторые электролитические конденсаторы предназначены для биполярной работы. Эти конденсаторы состоят из двух анодных пластин, соединенных в обратной полярности. В последовательных частях цикла переменного тока один оксид действует как блокирующий диэлектрик. Это предотвращает разрушение противоположного электролита обратным током.

Одним из особых свойств электролитического конденсатора является то, что электролит также служит катодом. Этот электролит плотно прилегает к шероховатой поверхности анода. Он отделен только чрезвычайно тонким диэлектрическим слоем, что объясняет высокую емкость в относительно небольшом корпусе.

Следует подчеркнуть, что при работе с электронным оборудованием, содержащим один или несколько электролитических конденсаторов, необходимо тщательно разрядить устройство (устройства), прежде чем прикасаться к какой-либо части схемы. Это связано с тем, что электролитические конденсаторы часто сохраняют потенциально смертельное напряжение еще долгое время после отключения оборудования. Шунтирование устройства с помощью отвертки не рекомендуется по целому ряду причин, включая тот факт, что внезапный сильноточный разряд может пробить диэлектрический слой и разрушить компонент.

Предпочтительным методом разрядки является использование мощного резистора с низким сопротивлением, снабженного изолированными зажимами типа «крокодил». При выполнении такой работы рекомендуется надевать высоковольтные перчатки коммунальных служб (доступны на Amazon.com примерно за 40 долларов США) в качестве дополнительной защиты.

Электролитические конденсаторы хорошо работают, когда требуется высокая емкость и рабочее напряжение стандартного уровня. Они часто находят применение в цепях питания, а когда блок питания выходит из строя, то обычно виноват электролитический конденсатор. К счастью, электролитические крышки легко диагностировать. Всякий раз, когда видно, что электролитический конденсатор протекает или вздувается, отказ неизбежен, если он еще не произошел.

Электролитические конденсаторы могут выйти из строя одним из двух основных способов: обрывом или коротким замыканием. В электролите, который не открылся, емкость уменьшается до небольшого значения из-за высыхания электролита. Короткое замыкание электролита приведет к перегоранию предохранителя источника питания, если он есть в оборудовании.

Кроме того, электролитические крышки печально известны тем, что с течением времени они приобретают последовательное сопротивление, особенно при длительной работе при высокой температуре. Это сопротивление называется ESR для эффективного последовательного сопротивления. Трудно проверить высокое СОЭ с помощью простого оборудования. В блоке питания высокое ESR будет проявляться в виде больших пульсаций, хотя конденсатор будет хорошо тестироваться на простом оборудовании.

Существует два основных способа проверки конденсаторов: с помощью измерителя LCR или с помощью цифрового вольтметра.

Многие LCR-метры применяют выход источника сигнала через резистор источника к неизвестному устройству Z X и резистору диапазона R r . Усилитель заставляет тот же ток, который протекает через неизвестное устройство, течь через R r , приводя к 0 В на соединении неизвестного устройства и R r . Напряжения V 1 и V 2 через
устройство и через R р р соответственно подключаются к селекторному переключателю. Выход коммутатора подключен к дифференциальному усилителю. Действительные и мнимые составляющие сигналов напряжения и тока получаются путем умножения
этих напряжений на прямоугольную волну, когерентную стимулу (в фазовом детекторе). Это дает выходной сигнал, пропорциональный
синфазной или квадратурной составляющей напряжения. Выход поступает на аналого-цифровой преобразователь с двойным наклоном, который считывает микроконтроллер. Комплексное отношение напряжения к току равно комплексу
сопротивление. Другие параметры, такие как L и C, математически выводятся из скорректированного значения импеданса
.

Измеритель LCR подает на конденсатор синусоидальное возбуждение некоторой выбираемой частоты, затем измеряет напряжение на конденсаторе и ток через него. Из них можно рассчитать емкость. Настольные измерители LCR могут иметь специальные настройки, такие как постоянное напряжение смещения, постоянный ток смещения и возможность свипирования частоты, на которой проводятся измерения. Электролитические крышки необходимо тестировать с частотой, с которой они будут работать в конечном приложении. Это связано с тем, что их емкость несколько зависит от частоты. Общие частоты измерения LCR: 50/60 Гц, 120 Гц, 1 кГц, 100 кГц и 1 МГц. Большинство измерителей LCR сегодня используют тестовый сигнал переменного тока в диапазоне частот от 10 Гц до 2 МГц.

Измерители LCR также могут быть настроены на применение различных уровней сигнала к тестируемой крышке. Это полезно, потому что электролитические конденсаторы следует тестировать при напряжении, которое они увидят в реальных условиях. В связи с тем, что электролиты часто находят применение в цепях электропитания, приложенное напряжение может составлять порядка сотен вольт.

DVM можно использовать для проверки электролитических крышек, если измеритель LCR недоступен. Некоторые модели DM имеют настройку для измерения емкости. При настройке измерения емкости цифровой вольтметр использует концепцию RC постоянная времени для измерения емкости. Измеритель подает известный ток через известное сопротивление на конденсатор и измеряет, сколько времени требуется для увеличения напряжения на конденсаторе. Затем счетчик вычисляет C из соотношения постоянных времени.

Однако следует отметить, что измерение емкости DVM происходит на одной частоте, которая не обязательно является частотой, на которой крышка будет работать. И измерение емкости DVM не будет происходить при относительно высоких напряжениях, которые обычно воспринимают электролитические конденсаторы.

Также можно проверить электролитические крышки с помощью цифрового вольтметра, в котором отсутствует настройка измерения емкости. В этой процедуре используется тот же расчет постоянной времени RC для расчета емкости, который используется в счетчиках, содержащих настройку емкости. Отличие в том, что оператор производит измерение, а расчет делает вручную.

Одно из преимуществ ручного тестирования конденсаторов таким образом заключается в том, что измерение можно настроить на высокое напряжение, которое крышка увидит в реальной жизни. Но будьте осторожны: во время высоковольтных испытаний оператор находится рядом с высоковольтным источником питания и его выходными клеммами. Поэтому необходима осторожность.

Входное сопротивление DVM обычно находится в диапазоне 10 МОм. Для тестирования конденсаторов лучше всего использовать регулируемый источник питания. Если он установлен на 400 В, DVM будет настроен на диапазон 500 В. (Напомним, что сопротивление цифрового вольтметра изменяется в зависимости от положения переключателя диапазонов. Измерительный прибор всегда должен быть установлен на диапазон, превышающий напряжение источника питания, поэтому, если конденсатор закорочен, измеритель не будет поврежден.)

Проверяемый конденсатор подключается от положительного вывода источника питания к положительному выводу цифрового мультиметра (соблюдайте полярность, указанную на крышке). Минусовые клеммы питания и DVM соединяются напрямую друг с другом. Затем подключите резистор 220 кОм мощностью 2 Вт параллельно измерителю, установив измеритель на соответствующий диапазон, как описано выше. Включите питание. Счетчик покажет высокое напряжение в течение короткого времени, но показание быстро снизится до нуля.

Время возврата к нулю составляет около восьми постоянных времени. Одна постоянная времени в секундах равна R в омах, умноженных на C в фарадах. Если вы используете измеритель с входным сопротивлением 10 МОм и тестируете конденсатор 0,1 мкФ, постоянная времени составляет одну секунду. Если конденсатор исправен, счетчик должен показать ноль через восемь секунд.

Если вы тестируете электролитический конденсатор, рассчитайте постоянную времени, умножив 220 кОм на емкость в фарадах.

Если крышка полностью закорочена, прибор считывает выходное напряжение источника питания и остается там. Более вероятным исходом является то, что крышка негерметична. В этом случае счетчик будет подниматься вверх и падать, но не до нуля. При использовании измерителя на 10 МОм ток утечки в микроамперах определяется как I = V/10.

Если счетчик не показывает высокий пик, это означает, что либо конденсатор открыт, либо емкость слишком мала, чтобы вызвать заметный пик. Конденсаторы в диапазоне от 0,01 до 0,0025 мкФ являются примерно наименьшими, которые дадут всплеск в зависимости от скорости отклика измерителя.

Если в этом режиме тестирования конденсатор кажется немного теплым, он теплый снаружи и горячий внутри. Нагрев происходит из-за тока утечки конденсатора. Если ток утечки достаточен для нагрева конденсатора в этих условиях, вероятно, повреждена крышка. Лучше не использовать конденсатор с такой величиной утечки.

Огромные неполяризованные алюминиевые электролитические конденсаторы с металлической пленкой используются для коррекции коэффициента мощности, когда ток отстает от напряжения из-за распространения нелинейных нагрузок. Поскольку нагрузки обычно включаются и выключаются по мере необходимости, коэффициент мощности часто меняется. Это особенно актуально для крупного объекта, где имеется множество мощных асинхронных двигателей, большое количество мощных флуоресцентных ламп и обширная обработка данных. В этом заключается смысл автоматической коррекции коэффициента мощности.