Содержание
Виды и аналоги конденсаторов – как определить тип конденсатора и подобрать аналог
Обновлена: 31 Октября 2022
7659
2
Поделиться с друзьями
Конденсаторы – электронные компоненты, состоящие из двух проводников-обкладок и находящимся между ними диэлектриком. Существует множество видов конденсаторов, имеющих сходную конструкцию, но различных по материалам, из которых изготавливаются обкладки и диэлектрический слой, и функциям в электронных схемах. Тип изделия определяется по форме, цвету, маркировке на корпусе.
Содержание
В высоковольтных устройствах (умножителях напряжения, генераторах Маркса, катушках Тесла, мощных лазерах и т.
Керамические и стеклокерамические конденсаторы с твердым неорганическим диэлектрическим слоем выпускаются в высоковольтном и низковольтном исполнении.
По типу конструкции выпускают следующие керамические конденсаторы:
Для изготовления керамических конденсаторов используют не обожженную глину, а материалы, сходные с ней по структуре, – ультрафарфор, тиконд, ультрастеатит. Обкладка – серебряный слой. Керамические и стеклокерамические устройства используются в схемах, в которых важных частотные характеристики, невысокие потери при утечке, компактные габариты, невысокая стоимость.
В бумажных конденсаторах фольгированные обкладки разделяет диэлектрик из конденсаторной бумаги. Эти детали используются как в высокочастотных, так и низкочастотных цепях.
Бумажные и металлобумажные конденсаторы выпускаются в широком интервале емкостей и номинальных напряжений. Металлобумажные варианты выигрывают в плане компактности конструкции и проигрывают по стабильности сопротивления изоляции. Дополнительный плюс металлобумажных изделий – способность к самовосстановлению электрической прочности при единичных случаях пробоев бумаги.
Электролитические конденсаторы отличаются повышенной энергоемкостью и используются в цепях переменного и постоянного тока. В них диэлектриком является металлооксидный слой, созданный электрохимическим способом. Он располагается на плюсовой обложке из того же металла. Другая обложка – жидкий или сухой электролит. Металл – алюминий, ниобий или тантал.
Конденсаторы постоянной емкости относятся к устаревшим.
Пленочные полистирольные изделия востребованы в схемах импульсного характера, с постоянным или высокочастотным переменным током. Такая продукция выпускается с обкладками из фольги или с пленочным диэлектриком, на который наносится тонкий металлизированный слой. Для изготовления пленочного диэлектрика используются поликарбонат, тефлон, полипропилен, металлизированная бумага. Диапазон емкостей – 5 пкФ-100 мкФ. Очень популярны высоковольтные исполнения пленочных конденсаторов – до 2000 В.
Выпускаются различные типы пленочных конденсаторов, которые различаются по:
Основное преимущество такой продукции – способность к самовосстановлению, защищающая ее от вероятности преждевременного отказа. Другие плюсы – хорошие электрохимические характеристики, тепловая стабильность, способность к высоким нагрузкам при переменном токе. Благодаря выше перечисленным свойствам, пленочные и металлопленочные изделия применяются в измерительной технике, радиоэлектронике, вычислительной технике.
Также называются SMD конденсаторы. Эти радиокомпоненты предназначены для поверхностного монтажа. Типы безвыводных конденсаторов:
Чип-конденсаторы имеют компактные габариты, стандартизированную форму корпуса, характеристики, во многом совпадающие с многослойными конденсаторами. Используются в печатных платах как по отдельности, так и наборами.
Таблица аналогов конденсаторов
Напишите в комментариях какие аналоги зарубежных или отечественных конденсаторов вы знаете и мы добавим их в таблицу.
Была ли статья полезна?Да Нет Оцените статью Что вам не понравилось? Другие материалы по темеАнатолий Мельник Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. |
п.) применяют высоковольтные конденсаторы, отличающиеся по конструкции от низковольтных. Они используются в схемах с напряжением более 1600 В. Некоторые разновидности высоковольтных электронных устройств:
Отличаются компактными размерами и надежностью. Широко востребованы в вычислительной, бытовой, медицинской, военной техники, транспорте. По номинальному напряжению их разделяют на высоко- и низковольтные.
Они не пользуются популярностью из-за низкой механической прочности. Более прочным вариантом является металлобумажная деталь, в которой на бумагу напыляется металлический слой.
Им на смену пришли детали переменной электроемкости. Наиболее распространены электролитические конденсаторы подстроечного типа. Их емкость меняется при регулировке, но при работе схемы остается постоянной. Благодаря герметичности корпуса и твердого полупроводника, изделия стабильны при хранении и могут использоваться при низких температурах (до -80°C) и высоких частотах.
Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент.Маркировка конденсатора
Маркировка конденсатора
- Post category:Основы / Электроника
В предыдущей статье мы рассказали, что такое емкость и заряд конденсатора. В этой статье мы научимся считывать и понимать значения конденсаторов, т.к. бывает, что нам просто необходимо знать допуски и значения напряжения конденсатора, а также его емкость. Все эти параметры написаны на корпусе конденсатора.
Различные типы конденсаторов имеют разные маркировки, т.е. характеристики значений емкости представлены по-разному. На одних конденсаторах, таких как электролитические конденсаторы, неполяризованные конденсаторы, значения допусков указаны на корпусе с помощью цифр и букв, а на других конденсаторах, значения представлены с помощью цветового кода. Мы попробуем вам объяснить, как понимать все эти разные обозначения характеристик конденсаторов.
Как понимать значение конденсатора, написанное на корпусе
Узнать значения конденсаторов с помощью цифр и букв (емкость, допуск и напряжение) на больших конденсаторах труда не составит. Но есть небольшие конденсаторы, такие как керамические конденсаторы, на их корпусе мало места и значения этих конденсаторов представлены в сокращенном виде.
Считывание значений конденсатора на большом конденсаторе (цилиндрические конденсаторы)
Для конденсаторов большой емкости, значение емкости записывается на корпусе конденсатора:
- На приведенной выше картинке показан конденсатор емкостью 22 мкФ. Значение емкости выражено в фарадах (F или FD).
- Вот единицы измерения, используемые для представления емкости конденсатора. Микрофарад (uf, µf, mF (или) MF), Нанофарад (nF), Пикофарад (pF).
| uF (или) MF (или) mF | Микрофарад | 10-6 |
| nF | Нанофарад | 10-9 |
| pF (или) mmF (или) uuF | Пикофарад | 10-12 |
- Напряжение на конденсаторе указывает максимальное значение напряжения, которое может выдержать конденсатор.
Номинальное напряжение на конденсаторе обозначается как V, VDC и VDCW. - VAC означает, что конденсатор предназначен для цепи переменного тока.
- Следует отметить, что конденсаторы постоянного тока не должны использоваться для переменного тока, если у вас нет необходимых знаний. На некоторых конденсаторах напряжения представлены кодами, а не значениями.
- Значение допуска указывается с помощью символа % перед числом. Значение допуска представляет собой изменение значения емкости.
Номинальное напряжение на конденсаторе обозначается как V, VDC и VDCW.Считывание значений малых конденсаторов (керамических конденсаторов)
Керамические конденсаторы имеют очень маленькую площадь корпуса для печати на ней значения емкости. Таким образом, емкость этих конденсаторов представлена сокращенными обозначениями. Давайте научимся понимать эти значения. Обычно емкость керамических, танталовых, пленочных конденсаторов выражается в пикофарадах.
Шаг 1: Если конденсатор имеет два числовых значения.
- Если обозначение на конденсаторе состоит из 2 цифр и одной буквы (например, 22M), тогда его значение емкости равно 22. У некоторых конденсаторов буквы находятся во второй позиции, а числовые значения — в первой. Пример: 5R2 = 5.2PF.
- Вместо R, присутствуют такие буквы, как p, n, u, то они представляют единицы емкости. Пример: 4n1 = 4,1 нФ, p45 = 0,45 пФ
У некоторых конденсаторов буквы находятся во второй позиции, а числовые значения — в первой. Пример: 5R2 = 5.2PF.Шаг 2: Некоторые из них имеют три числовых значения.
- На показанном выше конденсаторе есть обозначение 104.
- Емкость рассчитывается как 10 x 104 = 105 пФ = 0,1 мкФ.
- Если третья цифра находится в диапазоне от 0 до 6, выполните описанную выше процедуру.
- Если это 8, умножьте его на 0,01, например 158 = 15 × 0,01 = 0,15 пФ.
- Если это 9, умножьте его на 0,1, например 159 = 15 × 0,1 = 1,5 пФ.
Допуск
Значение допуска для этих конденсаторов обозначается одной буквой, каждая буква имеет значение.
| A | ±0.05 pF (пФ) |
| B | ±0.1 pF (пФ) |
| C | ±0. 25 pF (пФ) |
| D | ±0.5 pF (пФ) |
| E | ±0.5% (допуск) |
| F | ±1% (допуск) |
| G | ±2% (допуск) |
| H | ±3% (допуск) |
| J | ±5 % (допуск) |
| K | ±10% (допуск) |
| L | ±15% (допуск) |
| M | ±20% (допуск) |
| N | ±30% (допуск) |
| P | –0%, + 100% (допуск) |
| S | –20%, + 50% (допуск) |
| W | –0%, + 200% (допуск) |
| X | –20%, + 40% (допуск) |
| Z | –20%, + 80% (допуск) |
Как понять цветовую маркировку конденсатора?
- Цветовая кодировка конденсаторов — устаревшая техника. Но некоторые из этих конденсаторов все еще используются. Итак, давайте посмотрим, как рассчитать значение емкости и номинального напряжения, если они представлены с использованием цветовой кодировки.
- Обычно цветовые коды обозначаются точками или полосами. Цветовая кодировка слюдяных конденсаторов показана точками, а для трубчатых конденсаторов — полосками. Количество точек или полосок на конденсаторе может отличаться друг от друга.
Но некоторые из этих конденсаторов все еще используются. Итак, давайте посмотрим, как рассчитать значение емкости и номинального напряжения, если они представлены с использованием цветовой кодировки.В двух таблицах ниже приведены значения цветов, указанных на конденсаторах.
Таблица цветовой маркировки емкости
| ГРУППА | СИМВОЛ | СИМВОЛ | МНОЖИТЕЛЬ | ДОПУСК | ДОПУСК |
| ЦВЕТ | A | B | D | (Д) > 10 пФ | (Д) < 10 пФ |
| Черный | А | x1 | ± 20% | ± 2,0 пФ | |
| Коричневый | 1 | 1 | x10 | ± 1% | ± 0,1 пФ |
| Красный | 2 | 2 | х100 | ± 2% | ± 0,25 пФ |
| Оранжевый | 3 | 3 | x1000 | ± 3% | |
| Желтый | 4 | 4 | х10 000 | ± 4% | |
| Зеленый | 5 | 5 | х100 000 | ± 5% | ± 0,5 пФ |
| Синий | 6 | 6 | х1,000,000 | ||
| Фиолетовый | 7 | 7 | |||
| Серый | 8 | 8 | x0. 01 | +80, -20% | |
| Белый | 9 | 9 | x0.1 | ± 10% | ± 1.0 пФ |
| Золотой | x0.1 | ± 5% | |||
| Серебряный | x0.01 | ± 10% |
Таблица цветовой маркировки напряжения
| Цвет | Тип | Тип K | Тип L | Тип M | Тип N |
| Черный | 4 | 100 | — | 10 | 10 |
| Коричневый | 6 | 200 | 100 | 1.6 | — |
| Красный | 10 | 300 | 250 | 4 | 35 |
| Оранжевый | 15 | 400 | — | 40 | — |
| Желтый | 20 | 500 | 400 | 6.3 | 6 |
| Зеленый | 25 | 600 | — | 16 | 15 |
| Синий | 35 | 700 | 630 | — | 20 |
| Фиолетовый | 50 | 800 | — | — | — |
| Серый | — | 900 | — | 25 | 25 |
| Белый | 3 | 1000 | — | 2. 5 | 3 |
| Золотой | — | 2000 | — | — | — |
| Серебряный | — | — | — | — | — |
Давайте посмотрим на примере керамических или дисковых конденсаторов расчет их значений по таблице цветового кода.
Дисковый или керамический конденсатор
Такая цветовая маркировка конденсаторов используются уже много лет. В случае старых конденсаторов определить значения довольно сложно, но, эти старые конденсаторы уже давно заменены новыми.
С Уважением, МониторБанк
Электролитические конденсаторы — символы конденсаторов
Алюминиевые электролитические конденсаторы, осевые, электролитические конденсаторы, инженерные, файлы посадочных мест, посадочные места, PTH, радиальные, SMT
Engineering
При проектировании посадочных мест для электролитических конденсаторов важно разместить четкие указывающие метки, чтобы показать ориентацию компонентов.
Поскольку конденсаторы этого типа поляризованы (они должны быть размещены в определенной ориентации), они должны иметь маркировку на печатной плате, помогающую определить, как их следует размещать. Четкость маркировки компонентов является ключом к тому, чтобы производство вашей конструкции проходило гладко, а сизый дым не выходил из ваших конденсаторов. Еще более опасны электролитические конденсаторы, сделанные из тантала, поскольку они имеют катастрофические последствия при включении обратного питания.
Электролитический конденсатор
Электролитические конденсаторы — один из самых популярных типов конденсаторов, используемых в конструкции платы. Они имеют низкую стоимость и обеспечивают хороший баланс физического размера и емкости. Есть четыре физических разновидности электролитических конденсаторов; SMT Can, SMT Case, PTH Radial и PTH Axial. Каждый стиль маркируется немного по-разному. Обычно они отмечены полосой на катодной стороне конденсатора, указывающей на отрицательный вывод, но есть некоторые исключения.
Это отличается от типичного схематического символа с положительной или анодной маркировкой!
Обозначение на схеме
Типичный поляризованный конденсатор выглядит так, как показано на рисунке ниже. Положительная или анодная сторона конденсатора отмечена символом «+». Поскольку электролитические конденсаторы поляризованы, я использую символ (показан ниже) на своих схемах.
Схематическое обозначение поляризованных конденсаторов, как показано на Eagle.
Электролитический конденсатор SMT Can Style
Эти конденсаторы помечены на верхней части банки черной меткой. Однако цвет метки иногда зависит от производителя. Пластиковое основание конденсатора также имеет фаску с положительной или анодной стороны.
SMT Банка электролитический конденсатор: маркировка указывает на отрицательную или катодную сторону.
Размер типичного электролитического конденсатора SMT.
SMT Корпус электролитический конденсатор
Конденсаторы этого типа обычно содержат тантал или ниобий внутри, но есть и полимерные электролиты.
Стиль корпуса означает, что он имеет форму резистора 0805 или керамического конденсатора. В отличие от других пакетов для конденсаторов, они обычно имеют положительную или анодную маркировку.
Электролиты в корпусе SMT обычно имеют маркировку анод/положительный. Осторожно!
Основание для электролитических конденсаторов в корпусе SMT.
Радиальный электролитический конденсатор PTH
Радиальные колпачки имеют анод и катод, выходящие с одной стороны конденсатора. В 99% случаев они отмечены контрастной полосой на катоде или отрицательной стороне конденсатора.
Маркировка радиально-поляризованных электролитических конденсаторов PTH.
Основание для радиальных электролитических конденсаторов PTH.
Аксиальный электролитический конденсатор PTH
Конденсаторы аксиального типа используются не очень часто, но интересны своей маркировкой. Отрицательная или катодная полоса проходит по их стороне, как и в радиальном стиле, но в маркировке есть стрелка, указывающая, какая сторона является отрицательной или катодной.
Электролитический осевой тип PTH. Катодная полоса направлена к катоду.
Основание для электролитического конденсатора аксиального типа PTH.
В следующий раз на файлах посадочных мест…
Самое главное, что нужно помнить, это свериться с техническими данными деталей и посмотреть, как полярность обозначена на детали. Копирование того, как деталь выглядит на ваших платах, шелкография гарантирует гораздо более высокий успех при сборке платы. Я надеюсь, что это улучшит ваши следы на вашей доске и упростит создание ваших продуктов и прототипов. В следующий раз в файлах посадочных мест мы будем обсуждать танталовые конденсаторы.
Ознакомьтесь с предыдущим постом из этой серии: Файлы посадочных мест — Диоды
Был ли этот пост полезен? Есть ли другие темы, которые вы хотели бы, чтобы мы обсудили? Если это так, сообщите нам об этом в Twitter.
Начните сегодня.
создать учетную запись
Конденсаторы
Google Ads
- • Распознавать распространенные типы конденсаторов и их применение.
- • Основные символы цепей для конденсаторов
Рис. 2.1.1 Обозначения основных схем для конденсаторов
Конденсаторы (и катушки индуктивности) способны накапливать электрическую энергию, катушки индуктивности накапливают энергию в виде магнитного поля вокруг компонента, а конденсатор хранит электрическую энергию в виде ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ, которое созданный между двумя тонкими листами металла, называемыми «пластинами», каждый из которых имеет различный электрический потенциал (или напряжение).
На рис. 2.1.1 показаны символы цепей Великобритании и США для различных типов конденсаторов. Конденсатор основного типа с фиксированной емкостью состоит из двух пластин из металлической фольги, разделенных изолятором. Это может быть сделано из различных изоляционных материалов, обладающих хорошими диэлектрическими свойствами. Некоторые основные типы конструкций конденсаторов показаны на рис. 2.1.2а.
Рис. 2.1.2 Распространенные типы конденсаторов
Конденсаторы имеют множество применений.
Конденсаторы широко используются в электронных схемах. Каждая цель использует одну или несколько функций, описанных в этом модуле. На рис. 2.1.2 показаны различные конденсаторы. Типичные варианты использования включают:
- Высоковольтный электролит, используемый в источниках питания.
- Осевой электролитический; более низкое напряжение меньшего размера для общего назначения, где необходимы большие значения емкости.
- Высоковольтный диск керамический; небольшой размер и значение емкости, отличные характеристики допуска.
- Металлизированный полипропилен; небольшой размер для значений до 2 мкФ хорошая надежность.
- Сверхминиатюрный конденсатор с многослойной керамической микросхемой (для поверхностного монтажа). относительно высокая емкость для размера достигается за счет нескольких слоев. Эффективно несколько конденсаторов параллельно.
Рис. 2.1.3 Конструкция — конденсаторы с фиксированной емкостью
Конструкция конденсатора
Конструкция неполяризованных конденсаторов аналогична конструкции многих типов.
Различия заключаются в площади пластин и типе диэлектрического материала, используемого для данной емкости; в идеале диэлектрик, выбранный для любого конденсатора, должен удовлетворять трем основным критериям.
1. Он будет максимально тонким, т.к. емкость обратно пропорциональна расстоянию между пластинами.
2. Диэлектрическая проницаемость материала должна быть максимально возможной, так как диэлектрическая проницаемость напрямую влияет на эффективность диэлектрика.
3. Диэлектрическая прочность должна быть достаточной, чтобы выдерживать требуемое номинальное напряжение конденсатора.
Каждый из основных типов конденсаторов, показанных на рис. 2.1.3 (за исключением миниатюрных керамических микросхем), будет покрыт изолирующим слоем (часто эпоксидной смолой).
Рис. 2.1.4 Конструкция электролитического конденсатора
Электролитические конденсаторы
Конструкция электролитических конденсаторов в некоторых отношениях аналогична конденсатору из фольги.
За исключением того, что, как показано на рис. 2.1.4, слои между фольгой теперь представляют собой два очень тонких слоя бумаги, один из которых образует изолятор (3), разделяющий скрученные пары слоев, а другой — слой ткани (4). между положительной (1) и отрицательной (2) пластинами из фольги, пропитанными электролитом, который делает ткань проводящей!
Из предыдущего абзаца следует, что пропитанная ткань создает короткое замыкание между пластинами. Но настоящий диэлектрический слой создается после завершения строительства в процессе, называемом «формование». Через конденсатор проходит ток, и под действием электролита на положительной пластине образуется очень тонкий слой оксида алюминия (5). Именно этот чрезвычайно тонкий слой используется в качестве изолирующего диэлектрика. Это обеспечивает конденсатору очень эффективный диэлектрик, дающий значения емкости во много раз большие, чем это возможно с обычным конденсатором из пластиковой пленки аналогичного физического размера.
Недостатком этого процесса является то, что конденсатор поляризован и не должен иметь обратной полярности напряжения.
Если это происходит, изолирующий оксидный слой очень быстро снимается с положительной пластины, позволяя конденсатору пропускать большой ток. Поскольку это происходит в закрытой емкости, «жидкий» электролит быстро закипает и быстро расширяется. Это может привести к сильному взрыву в течение нескольких секунд! НИКОГДА не подключайте электролитический конденсатор неправильно! Из-за этой опасности электролитические конденсаторы имеют маркировку, указывающую полярность их соединительных проводов. Обычная маркировка полярности (6) показана на рис. 2.1.4, состоящая из полосы символов минус (-), обозначающих отрицательный вывод конденсатора.
Обратите также внимание на то, что на конце конденсатора есть три канавки, образующие слабое место в герметичном корпусе, так что в случае взрыва верхняя часть корпуса выйдет из строя, что сведет к минимуму повреждение окружающих компонентов.
Все конденсаторы, независимо от их типа, также имеют максимальное безопасное рабочее напряжение (Vwkg).
Если напряжение, указанное на конденсаторе (7), превышено, существует высокий риск того, что изоляция диэлектрического слоя, разделяющего две пластины, разрушится и вызовет короткое замыкание между пластинами, что также может вызвать быстрый и сильный перегрев, приводящий к возможный взрыв.
Рис. 2.1.5 Переменные конденсаторы
Переменные конденсаторы
Переменные конденсаторы, показанные на рис. 2.1.5 используются в качестве настроечных конденсаторов в AM-радиоприемниках, хотя они в значительной степени были заменены диодами «Varicap» (переменная емкость) с небольшой емкостью, которую можно изменять, прикладывая переменное напряжение. но конденсаторы с механической переменной по-прежнему можно найти на принципиальных схемах и в каталогах поставщиков для замены.
Подстроечные конденсаторы, независимо от их типа, обычно имеют очень малые значения емкости, обычно от нескольких пФ до нескольких десятков пФ. Большие воздушные диэлектрики, такие как анимированный на рис.