Содержание
полярность, типы, 7 важных факторов
Вопросы для обсуждения
A. Определение электролитического конденсатора и обзор
Б. Генеалогическое древо электролитических конденсаторов
C. Принцип начисления
D. Конструкция конденсатора
E. Емкость и объемный КПД
F. Электрические характеристики
G. Символ конденсатора
Электролитический конденсатор
Определение
«Электролитический конденсатор можно определить как конденсатор с металлическими анодами на концах. Этот анод создает изолирующий оксидный слой ».
Изолирующий оксидный слой действует как диэлектрический слой конденсатора. Слой оксида покрыт бетоном, жидкими или гелевыми электролитами. Эта крытая часть служит катодом электролитического конденсатора.
Полярность электролитического конденсатора
Символ конденсатора
Электролитические конденсаторы имеют специальный символ. Символ в схеме, давайте разберемся, какой это конденсатор.
СимволЭлектролитический конденсатор, источник изображения -Элькап, Одноразовые электронные колпачки-IMG 5117, CC0 1.0
Типичный электролитический конденсатор имеет более высокое произведение емкости-напряжения (CV) на единицу объема по сравнению с другими типами. Этому способствует слабый диэлектрический слой, а также более широкая поверхность анода.
Типы электролитических конденсаторов
У них есть три вида —
- Конденсаторы алюминиевого типа
- Конденсаторы танталового типа
- Конденсаторы ниобиевого типа
Конденсаторы этого типа имеют большую емкость, что помогает им обходить низкочастотные сигналы и сохранять большое количество энергии. Они находят применение в схемах развязки и фильтрации.
Эти типы конденсаторов поляризованы. Причина в их особой структуре. Они должны работать при более высоких напряжениях, и на аноде и катоде должны быть более положительные напряжения.
Анод промышленного электролитического конденсатора отмечен знаком плюс. Электролитический конденсатор может быть разрушен при приложении напряжения обратной полярности или при использовании напряжения, превышающего номинальное рабочее напряжение. Разрушение опасно и может вызвать взрыв или пожар.
Биполярные электролитические конденсаторы также являются единственными в своем роде. Его можно сформировать простым соединением двух конденсаторов путем соединения анодов с анодом и катода с катодом.
Знайте о других типах конденсаторов и устройств.
Генеалогическое древо электролитических конденсаторов
Электролитические конденсаторы бывают нескольких разновидностей. Природа положительной пластины и тип используемого электролита вносят изменения. В каждом из этих трех типов конденсаторов используются бетонные и нетвердые электролиты. Дерево показано ниже —
Принцип начисления
Эти конденсаторы накапливают энергию так же, как и обычные конденсаторы. Он удерживает энергию, разделяя заряд в электрическом поле в изолирующем оксидном слое внутри проводников. Здесь присутствует электролит, который действует как катод. Он также образует еще один электрод конденсатора.
Стройка
Эти конденсаторы используют химическое свойство «вентильных металлов» для создания конденсатора. Практика создает тонкий слой оксида при замене электролита определенного типа. В этих конденсаторах в качестве анодов используются три твердотельных типа.
1. Алюминий — В конденсаторах этого типа используется тисненая алюминиевая фольга высокой чистоты с оксидом алюминия в качестве диэлектрического материала.
2. Тантал — В конденсаторах этого типа используется танталовая пыль с самым низким уровнем легирования.
[ Прочтите о танталовых конденсаторах. Кликните сюда! ]
3. Ниобий — В конденсаторах этого типа используется таблетка из ниобиевой пыли, имеющая самый низкий уровень легирования.
Свойства анодных материалов можно изучить ниже —
Материалы | Диэлектрический материал | Структура оксида | диэлектрическая проницаемость | Напряжение пробоя (В / мкм) |
Алюминий | Оксид алюминия [Al2O3] | Аморфный | 9.6 | 710 |
Алюминий | Оксид алюминия [Al2O3] | Кристаллический | 11. 6-14.2 | 800-1000 |
тантал | Пятиокись тантала [Ta2O5] | Аморфный | 27 | 625 |
ниобий | Пятиокись ниобия [Nb205] | Аморфный | 41 | 400 |
Таблица свойств анодных материалов
Мы видим, что диэлектрическая проницаемость оксида тантала в три раза больше диэлектрической проницаемости оксида алюминия.
Каждый анод имеет менее гладкую площадь покрытия и большую площадь покрытия по сравнению с удушающим анодом. Это сделано для увеличения емкости на единицу объема конденсатора.
Если на аноды конденсатора приложить положительный потенциал, будет сформирован толстый барьерный слой оксида. Толщина области покрытия зависит от приложенного напряжения на анодах. Этот оксидный слой, который также является изолятором, затем действует как диэлектрический материал. Оксидный слой, создаваемый анодом, может быть разрушен, если полярность приложенного напряжения обратная.
После образования диэлектрика счетчик должен соответствовать шероховатой изолирующей области, на которой образовался оксид. Поскольку электролит действует как катод, он выполняет процесс согласования.
Электролиты в основном делятся на две категории — «твердые» и «нетвердые». Жидкие среды с ионной проводимостью по движущимся ионам считаются нетвердыми электролитами. Этот вид электролитов легко укладывается на шероховатую поверхность. Твердые работают в прочной конструкции с помощью химических процессов, таких как полимеризация для проведения полимеров или пиролиз для диоксида марганца.
Электролитические конденсаторы Емкость и объемный КПД
Принцип работы конденсатора электролитического типа аналогичен принципу работы пластинчатого конденсатора.
Емкость представлена следующим уравнением.
C = ε * (A / d)
Здесь,
C — емкость.
А — площадь пластин.
d — расстояние между двумя пластинами.
ε — проницаемость среды между двумя пластинами.
Увеличение площади электрода и диэлектрической проницаемости приведет к увеличению емкости.
Если мы посмотрим подробно, конденсатор электролитического типа имеет слабый диэлектрический слой, и он остается на границе нанометра на вольт. Есть еще одна причина более высокой емкости. Это шероховатая поверхность.
Электрические характеристики
Схема последовательной эквивалентности
Характеристики электролитических конденсаторов четко определены в «Международном общем описании IEC 60384-1». Конденсаторы можно представить в виде безупречной соответствующей схемы с последовательным соединением электрических компонентов, включая все омические потери, емкостные, индуктивные параметры электролитического конденсатора.
Схема ниже представляет собой последовательный эквивалент электролитических конденсаторов.
Последовательная эквивалентная схема, изображение — Индуктивная нагрузка, Модель электролитического конденсатора, помечено как общественное достояние, подробнее на Wikimedia Commons
C представляет значение емкости конденсатора; RESR представляет собой последовательное эквивалентное сопротивление. Также учитываются потери из-за теплового и омического воздействия. LESL — это соответствующая последовательно включенная индуктивность, рассматриваемая как собственная индуктивность электролитического конденсатора. Bleak — это сопротивление утечке.
Емкость, стандартные значения и параметры допусков электролитического конденсатора
Конструкция анода и катода в первую очередь определяет характеристики электролитического конденсатора. Значение емкости конденсатора зависит от некоторых факторов, таких как температурные параметры и частота. Электролитические конденсаторы нетвердого типа имеют свойство отклоняться от температуры. Он показывает большее отклонение, чем твердые типы электролитов.
Емкость обычно измеряется в микрофарадах (мкФ).
- Необходимое приемлемое значение емкости определяется указанными приложениями.
- Электролитические конденсаторы не требуют узких допусков.
Готовность и Категория напряжения
Номинальное напряжение электролитического конденсатора определяется как напряжение, при котором конденсатор работает с полной эффективностью. Если на конденсатор подается напряжение, превышающее номинальное, конденсатор выходит из строя.
Если на конденсатор подается напряжение ниже номинального, это также влияет на конденсатор. Применение более низких напряжений увеличивает срок службы конденсатора. Иногда это увеличивает надежность танталовых электролитических конденсаторов.
Импульсное напряжение
Перенапряжение — это максимальное пиковое напряжение, подаваемое на электролитические конденсаторы. Рассчитан на период использования конденсатора в ограниченном количестве циклов.
Переходное напряжение
Электролитические конденсаторы, в состав которых входит алюминий, имеют тенденцию проявлять меньшую чувствительность к переходным напряжениям.
Это условие выполняется, только если частота и энергия переходного процесса сравнительно меньше.
Обратное напряжение
Типичный электролитический конденсатор поляризован и, как правило, требует, чтобы напряжение анодного электрода было положительным по отношению к напряжению на катоде.
Обратное напряжение редко используется в фиксированных цепях переменного тока.
полное сопротивление
Типичный конденсатор используется в качестве компонента хранения электрической энергии. Иногда конденсатор помещают в качестве резистивного элемента в Цепь переменного тока. Основное применение электролитический конденсатор является развязывающим конденсатором.
Импеданс конденсатора определяется сопротивлением переменного тока, которое зависит от частоты и имеет фазу и величину на заданной частоте.
Чтобы узнать больше о конденсаторе нажмите здесь.
Дополнительные статьи по электронике нажмите здесь.
Замена неполярных конденсаторов полярными конденсаторами
Разделы статьи:
Замена неполярных конденсаторов полярными конденсаторами
Если вы занимаетесь ремонтом радиотехники, то должны знать о том, что конденсаторы бывают полярными и неполярными. И если у мастеров своего дела проблем с заменой конденсаторов не возникает, то вот у новичков, чаще всего всё наоборот.
Многие из них задаются вопросами о том, можно ли заменить неполярный конденсатор полярным, и что будет? Как известно, основное отличие полярных конденсаторов от неполярных заключается в том, что у них присутствует плюс и минус. То есть, полярный конденсатор нужно впаивать только строго с соблюдением полярности, а иначе он обязательно взорвётся.
В свою очередь при установке неполярных конденсаторов нет нужды придерживаться полярности. Такие конденсаторы не имеют плюса и минуса, в схеме они обозначаются буквами «NP» – неполярный конденсатор. Соответственно назревает вопрос, а можно ли заменить неполярные конденсаторы полярными?
Замена неполярных конденсаторов полярными — что нужно знать?
На самом деле, если под рукой нет неполярного конденсатора, а есть только полярные конденсаторы, то можно произвести их замену по следующей схеме:
- Сначала нужно определить, где именно на плате плюс, а где минус, и затем уже впаивать полярный конденсатор, соблюдая полярность;
- Использовать схему из двух полярных конденсаторов, вместо одного неполярного конденсатора.
Второй способ наиболее предпочтителен, ведь именно он позволяет новичку не углубляться слишком далеко в изучение схемы питания. Достаточно соединить два полярных конденсатора вместе, чтобы получить один неполярный конденсатор.
Соединяются два полярных конденсатора плюсами, а минусу уходят в схему. В итоге получается один неполярный конденсатор.
Например, нам нужно заменить один неполярный конденсатор на 5 мкФ, но его нет под рукой. Тогда мы берём два полярных конденсатора по 10 мкФ, соединяем их плюсами, а минусами впаиваем в плату. Соблюдать при этом полярность нет необходимости, ведь мы из двух полярных конденсаторов получили один неполярный конденсатор.
Как проверить неполярные конденсаторы мультиметром
Ранее в статьях я рассказывал о том, как проверить конденсатор мультиметром. Речь шла о проверке именно полярных конденсаторов, но ничего не говорилось о проверке неполярных конденсаторов.
Проверка неполярных конденсаторов осуществляется практически по той же самой схеме, но с некоторым отличием. В первую очередь, необходимо используя мультиметр произвести зарядку конденсатора, не забыв перед этим его разрядить.
Для этого переводим мультиметр в режим проверки сопротивления на 20 kOm и несколько секунд заряжаем конденсатор, приложив щупы мультиметра к его ножкам. Далее переводим мультиметр в режим измерения постоянного напряжения и смотрим, набрал ли неполярный конденсатор свою емкость.
На самом деле всё достаточно просто, и если конденсатор совсем нерабочий, то на табло мультиметра ничего не высветится.
Также еще раз оговорюсь и скажу, что неполярные конденсаторы обозначаются буквами «NP», и не имеют каких-либо обозначений в виде «+» на старых, еще советских платах или на корпусе. В случае же с использованием полярных конденсаторов, плюс на плате всегда указывался.
Поделиться статьей в социальных сетях
Что произойдет, если конденсатор установить наоборот?
Напряжения с обратной полярностью, напряжение или пульсации тока выше указанных могут разрушить диэлектрик и конденсатор . Разрушение электролитических конденсаторов может иметь катастрофические последствия, такие как пожар или взрыв.
Как определить полярность конденсатора?
Чтобы определить полярность конденсатора полоса на электролитическом конденсаторе указывает на отрицательный конец . Для конденсаторов с осевыми выводами (в которых выводы выходят из противоположных концов конденсатора) может быть стрелка, указывающая на отрицательный конец, символизирующая поток заряда.
Содержание страницы
1
Какие 3 контакта на конденсаторе?
Во многих системах эти клеммы уже могут быть помечены так, чтобы можно было правильно подключить три провода пускового/рабочего конденсатора:
- S = разъем пускового провода.
- R = разъем рабочего провода.
- C = общий разъем.
Есть ли плюс и минус на пусковом конденсаторе?
Оба терминала одинаковы, если они подходят для запуска или запуска .
Конденсатор положительный или отрицательный?
Итак, как узнать, какие стороны положительные, а какие отрицательные? Большинство электролитических конденсаторов четко обозначены черной полосой на отрицательной стороне и имеют стрелки или шевроны для предотвращения неправильного подключения. Немаркированные поляризованные конденсаторы имеют зазубренное кольцо вокруг положительного конца.
Какая сторона конденсатора имеет положительный символ?
Положительная или анодная сторона конденсатора помечена символом «+». Поскольку электролитические конденсаторы поляризованы, я использую символ (показан ниже) на своих схемах.
Как проверить полярность конденсатора с помощью мультиметра?
#149 Как проверить полярный конденсатор с помощью мультиметра
Как вы читаете конденсаторы?
Если у вас есть конденсатор, на котором напечатано не что иное, как трехзначное число, третья цифра представляет количество нулей, которое нужно добавить в конце первых двух цифр . Полученное число и есть емкость в пФ. Например, 101 соответствует 100 пФ: за цифрой 10 следует один дополнительный ноль.
Как отличить пусковой конденсатор от рабочего конденсатора?
Пусковой конденсатор создает отставание тока от напряжения в отдельных пусковых обмотках двигателя . Ток нарастает медленно, и якорь имеет возможность начать вращаться вместе с полем тока. Рабочий конденсатор использует заряд диэлектрика для увеличения тока, который обеспечивает питание двигателя.
Имеет ли значение, как подключить конденсатор?
Электролитические конденсаторы
Не все конденсаторы поляризованы, но если они полярны, очень важно не перепутать их полярность . Керамические конденсаторы — маленькие (1 мкФ и меньше), обычно желтые — неполяризованные. Вы можете приклеить их любым способом.
Как подключить рабочий конденсатор?
Обучение HVAC | Проводка сдвоенного конденсатора
Соблюдена ли полярность на пусковом конденсаторе?
Пусковые конденсаторы двигателей ar неполярные , устройства переменного тока. Неважно, как вы подключаете провода.
Как узнать, какой конденсатор положительный?
Чтобы определить, какая сторона какая, найдите большую полосу или знак минус (или и то, и другое) на одной стороне конденсатора . Вывод, ближайший к этой полосе или знаку минус, является отрицательным выводом, а другой вывод (без маркировки) является положительным выводом. Другой способ отличить стороны друг от друга — посмотреть на длину проводов.
Какой конденсатор имеет полярность?
Электролитические конденсаторы поляризованы из-за их асимметричной конструкции. Они работают с напряжением выше, чем напряжение других конденсаторов. Полярность различается как «+», что означает анод, и «-», что означает катод. Если приложенное напряжение превышает 1 или 1,5 В, конденсатор выходит из строя.
Какой положительный вывод конденсатора?
Для конденсаторов, используемых в лабораториях, принято считать, что более короткий провод (клемма) считается отрицательным, а другой — положительным .
Какая сторона конденсатора заземляется?
Положительная сторона всегда подключается к питанию, а дуговая сторона подключается к земле. Два наиболее распространенных типа конденсаторов, которые вы увидите на схемах США, — стандартный и поляризованный.
Как определить, является ли керамический конденсатор положительным или отрицательным?
Отрицательный штифт крышки обычно обозначается знаком «-» и/или цветной полосой вдоль банки . У них также может быть более длинная положительная ветвь. Ниже представлены электролитические конденсаторы емкостью 10 мкФ (слева) и 1 мФ, каждый из которых имеет символ тире, обозначающий отрицательную ветвь, а также более длинную положительную ветвь.
Как определить положительный или отрицательный конденсатор на мультиметре?
Чтобы проверить конденсатор с помощью мультиметра, установите мультиметр на показание в диапазоне высоких сопротивлений, где-то выше 10 кОм и 1 м Ом. Прикоснитесь проводами от счетчика к соответствующим проводам на конденсаторе, красный к плюсу, а черный к минусу. Счетчик должен начинаться с нуля, а затем медленно двигаться к бесконечности.
Как определить, что конденсатор поляризован?
В случае поляризованного конденсатора подсоедините красный щуп к положительной клемме конденсатора (как правило, более длинный провод), а черный щуп к отрицательной клемме (обычно сбоку имеется маркировка). В случае неполяризованного конденсатора подключите его любым способом, так как они не имеют полярности.
Как проверить, поляризован ли конденсатор?
Проверка и тестирование конденсатора с помощью аналогового мультиметра.
- Убедитесь, что предполагаемый конденсатор полностью разряжен.
- Возьмите измеритель AVO.
- Выберите аналоговый измеритель в Омах (Всегда выбирайте более высокий диапазон Ом).
- Подсоедините провода измерительного прибора к клеммам конденсатора.
- Примечание Показания и сравнение со следующими результатами.
Какие типы конденсаторов можно проверить с помощью программы проверки полярности Keysight?
Конденсаторы какого типа можно проверить с помощью программы проверки полярности Keysight? — Центр знаний технической поддержки открыт
Этот контент не может отображаться без JavaScript.
Включите JavaScript и перезагрузите страницу.
Начало загрузки..
сохранить Сохранить
Электролитические конденсаторы, широко известные как поляризованные конденсаторы, легко проверить с помощью программы Keysight Polarity Check. Keysight Polarity Check использует сенсорную пластину, такую как Keysight TestJet, для определения наличия обратной полярности конденсатора. Обычно Keysight Polarity Check используется для проверки танталовых и алюминиевых конденсаторов, изготовленных по технологии поверхностного монтажа (SMT), а также конденсаторов с осевым выводом. Вы также можете использовать проверку полярности Keysight для радиальных конденсаторов, но производитель радиальных конденсаторов должен иметь последовательный процесс проверки полярности Keysight, чтобы быть эффективным.
Вот более подробная информация о радиальных конденсаторах —
В целом, проверка полярности Keysight не работает с радиальными конденсаторами. Ограничением, которое не позволяет Keysight 3070 надежно тестировать радиальные конденсаторы, является непоследовательность в процессах производства самих конденсаторов. Тем не менее, есть некоторые производители радиальных конденсаторов, чьи производственные процессы стандартизированы, чтобы производить стабильные и тестируемые детали. Три, о которых мы знаем, являются Nichicon, United Chemicon и Panasonic.
Причина, по которой Keysight Polarity Check может тестировать одни радиальные конденсаторы, а не другие, связана с непоследовательностью производственных процессов компаний, производящих радиальные конденсаторы. Изготовление радиальных конденсаторов состоит из наслоения двух листов фольги (один положительный, другой отрицательный) и скручивания их вместе. Если этот процесс стандартизирован, фольга, прикрепленная к отрицательному проводу, всегда будет внешней из двух фольг. В этом случае, когда пробник проверки полярности Keysight подключается к конденсатору, он всегда подключается к отрицательному проводу.