Маркировка электролитических конденсаторов импортных: керамических, танталовых, обозначение и расшифровка

Неполярный электролитический конденсатор маркировка — Мастерок

Содержание

1. Кодовая маркировка, дополнение
2. Кодовая маркировка электролетических конденсаторов для поверхностного монтажа
3. Как определить полярность электролитического конденсатора?
4. По маркировке
5. Обозначение плюса конденсатора
6. Обозначение минуса
7. По внешнему виду
8. С помощью мультиметра

1. Маркировка тремя цифрами.

В этом случае первые две цифры определяют мантиссу, а последняя — показатель степени по основанию 10, для получения номинала в пикофарадах. Последняя цифра «9» обозначает показатель степени «-1». Если первая цифра «0», то емкость менее 1пФ (010 = 1.0пФ).

код	пикофарады, пФ, pF	нанофарады, нФ, nF	микрофарады, мкФ, μF
109	1.0 пФ
159	1.5 пФ
229	2. 2 пФ
339	3.3 пФ
479	4.7 пФ
689	6.8 пФ
100	10 пФ	0.01 нФ
150	15 пФ	0.015 нФ
220	22 пФ	0.022 нФ
330	33 пФ	0.033 нФ
470	47 пФ	0.047 нФ
680	68 пФ	0.068 нФ
101	100 пФ	0.1 нФ
151	150 пФ	0.15 нФ
221	220 пФ	0.22 нФ
331	330 пФ	0.33 нФ
471	470 пФ	0.47 нФ
681	680 пФ	0. 68 нФ
102	1000 пФ	1 нФ
152	1500 пФ	1.5 нФ
222	2200 пФ	2.2 нФ
332	3300 пФ	3.3 нФ
472	4700 пФ	4.7 нФ
682	6800 пФ	6.8 нФ
103	10000 пФ	10 нФ	0.01 мкФ
153	15000 пФ	15 нФ	0.015 мкФ
223	22000 пФ	22 нФ	0.022 мкФ
333	33000 пФ	33 нФ	0.033 мкФ
473	47000 пФ	47 нФ	0.047 мкФ
683	68000 пФ	68 нФ	0. 068 мкФ
104	100000 пФ	100 нФ	0.1 мкФ
154	150000 пФ	150 нФ	0.15 мкФ
224	220000 пФ	220 нФ	0.22 мкФ
334	330000 пФ	330 нФ	0.33 мкФ
474	470000 пФ	470 нФ	0.47 мкФ
684	680000 пФ	680 нФ	0.68 мкФ
105	1000000 пФ	1000 нФ	1 мкФ

2. Маркировка четырьмя цифрами.

Эта маркировка аналогична описанной выше, но в этом случае первые три цифры определяют мантиссу, а последняя — показатель степени по основанию 10, для получения емкости в пикофарадах. Например:

1622 = 162*10 2 пФ = 16200 пФ = 16. 2 нФ.

3. Буквенно-цифровая маркировка.

При такой маркировке буква указывает на десятичную запятую и обозначение (мкФ, нФ, пФ), а цифры — на значение емкости:

15п = 15 пФ , 22p = 22 пФ , 2н2 = 2.2 нФ , 4n7 = 4,7 нФ , μ33 = 0.33 мкФ

Очень часто бывает трудно отличить русскую букву «п» от английской «n».

Иногда для обозначения десятичной точки используется буква R. Обычно так маркируют емкости в микрофарадах, но если перед буквой R стоит ноль, то это пикофарады, например:

0R5 = 0,5 пФ , R47 = 0,47 мкФ , 6R8 = 6,8 мкФ

4. Планарные керамические конденсаторы.

Керамические SMD конденсаторы обычно или вообще никак не маркируются кроме цвета (цветовую маркировку не знаю, если кто расскажет — буду рад, знаю только, что чем светлее — тем меньше емкость) или маркируются одной или двумя буквами и цифрой. Первая буква, если она есть обозначает производителя, вторая буква обозначает мантиссу в соответствии с приведенной ниже таблицей, цифра — показатель степени по основанию 10, для получения емкости в пикофарадах. Пример:

N1 /по таблице определяем мантиссу: N=3.3/ = 3.3*10 1 пФ = 33пФ

S3 /по таблице S=4.7/ = 4.7*10 3 пФ = 4700пФ = 4,7нФ

маркировка	значение	маркировка	значение	маркировка	значение	маркировка	значение
A	1.0	J	2.2	S	4.7	a	2.5
B	1.1	K	2.4	T	5.1	b	3.5
C	1.2	L	2.7	U	5.6	d	4.0
D	1.3	M	3.0	V	6.2	e	4.5
E	1. 5	N	3.3	W	6.8	f	5.0
F	1.6	P	3.6	X	7.5	m	6.0
G	1.8	Q	3.9	Y	8.2	n	7.0
H	2.0	R	4.3	Z	9.1	t	8.0

5. Планарные электролитические конденсаторы.

Электролитические SMD конденсаторы маркируются двумя способами:

1) Емкостью в микрофарадах и рабочим напряжением, например: 10 6.3V = 10мкФ на 6,3В.

2) Буква и три цифры, при этом буква указывает на рабочее напряжение в соответствии с приведенной ниже таблицей, первые две цифры определяют мантиссу, последняя цифра — показатель степени по основанию 10, для получения емкости в пикофарадах. Полоска на таких конденсаторах указывает положительный вывод. Пример:

, по таблице «A» — напряжение 10В, 105 — это 10*10 5 пФ = 1 мкФ, т.е. это конденсатор 1 мкФ на 10В

Кодовая маркировка, дополнение

В соответствии со стандартами IEC на практике применяется четыре способа кодировки номинальной емкости.

А. Маркировка 3 цифрами

Первые две цифры указывают на значение емкости в пигофарадах (пф), последняя — количество нулей. Когда конденсатор имеет емкость менее 10 пФ, то последняя цифра может быть «9». При емкостях меньше 1.0 пФ первая цифра «0». Буква R используется в качестве десятичной запятой. Например, код 010 равен 1.0 пФ, код 0R5 — 0.5 пф.

* Иногда последний ноль не указывают.

В. Маркировка 4 цифрами

Возможны варианты кодирования 4-значным числом. Но и в этом случае последняя цифра указывает количество нулей, а первые три — емкость в пикофарадах.

С. Маркировка емкости в микрофарадах

Вместо десятичной точки может ставиться буква R.

D. Смешанная буквенно-цифровая маркировка емкости, допуска, ТКЕ, рабочего напряжения

В отличие от первых трех параметров, которые маркируются в соответствии со стандартами, рабочее напряжение у разных фирм имеет различную буквенно-цифровую маркировку.

Кодовая маркировка электролетических конденсаторов для поверхностного монтажа

Приведенные ниже принципы кодовой маркировки применяются такими известными фирмами, как «Panasonic», «Hitachi» и др. Различают три основных способа кодирования

А. Маркировка 2 или 3 символами

Код содержит два или три знака (буквы или цифры), обозначающие рабочее напряжение и номинальную емкость. Причем буквы обозначают напряжение и емкость, а цифра указывает множитель. В случае двухзначного обозначения не указывается код рабочего напряжения.

В. Маркировка 4 символами

Код содержит четыре знака (буквы и цифры), обозначающие емкость и рабочее напряжение. Буква, стоящая вначале, обозначает рабочее напряжение, последующие знаки — номинальную емкость в пикофарадах (пФ), а последняя цифра — количество нулей. Возможны 2 варианта кодировки емкости: а) первые две цифры указывают номинал в пикофарадах, третья — количество нулей; б) емкость указывают в микрофарадах, знак m выполняет функцию десятичной запятой. Ниже приведены примеры маркировки конденсаторов емкостью 4.7 мкФ и рабочим напряжением 10 В.

С. Маркировка в две строки

Если величина корпуса позволяет, то код располагается в две строки: на верхней строке указывается номинал емкости, на второй строке — рабочее напряжение. Емкость может указываться непосредственно в микрофарадах (мкФ) или в пикофарадах (пф) с указанием количества нулей (см. способ В). Например, первая строка — 15, вторая строка — 35V — означает, что конденсатор имеет емкость 15 мкФ и рабочее напряжение 35 В.

В создании этой статьи участвовала наша опытная команда редакторов и исследователей, которые проверили ее на точность и полноту.

Количество источников, использованных в этой статье: 23. Вы найдете их список внизу страницы.

Команда контент-менеджеров wikiHow тщательно следит за работой редакторов, чтобы гарантировать соответствие каждой статьи нашим высоким стандартам качества.

Маркировка конденсаторов обладает большим разнообразием по сравнению с маркировкой резисторов. Довольно сложно увидеть маркировку маленьких конденсаторов, потому что площадь поверхности их корпусов очень незначительная. В этой статье рассказывается, как читать маркировку практически всех типов современных конденсаторов, произведенных за рубежом. Возможно, на вашем конденсаторе маркировка будет нанесена в другом порядке (по сравнению с описываемым в этой статье). Более того, на некоторых конденсаторах отсутствуют значения напряжения и допуска – для создания низковольтной цепи вам понадобится только значение емкости.

Многие виды электрических конденсаторов полярности не имеют и поэтому их включение в схему не представляет трудностей. Электролитические накопители заряда составляют особый класс, т.к. имеют положительные и отрицательные выводы, поэтому при их подключении часто возникает задача – как определить полярность конденсатора.

Как определить полярность электролитического конденсатора?

Существует ряд способов, как проверить расположение плюса и минуса на корпусе устройства. Полярность конденсатора определяется следующим образом:

• по маркировке, т.е. по нанесенным на его корпус надписям и рисункам;
• по внешнему виду;
• с помощью универсального измерительного прибора – мультиметра.

Важно правильно определить положительные и отрицательные контакты, чтобы после монтажа при подаче напряжения схема не вышла из строя.

По маркировке

Маркировка накопителей заряда, в том числе электролитических, зависит от страны, компании-производителя и стандартов, которые со временем меняются. Поэтому вопрос о том, как определить полярность на конденсаторе, не всегда имеет простой ответ.

Обозначение плюса конденсатора

На отечественных советских изделиях обозначался только положительный контакт – знаком “+”. Этот знак наносился на корпус рядом с положительным выводом. Иногда в литературе плюсовой вывод электролитических конденсаторов называют анодом, поскольку они не только пассивно накапливают заряд, но и применяются для фильтрации переменного тока, т.е. обладают свойствами активного полупроводникового прибора. В ряде случаев знак “+” ставят и на печатной плате, вблизи от положительного вывода размещенного на ней накопителя.

На изделиях серии К50-16 маркировку полярности наносят на дно, выполненное из пластмассы. У других моделей серии К50, например К50-6, знак “плюс” нанесен краской на нижнюю часть алюминиевого корпуса, рядом с положительным выводом. Иногда по низу также маркируются изделия импортные, произведенные в странах бывшего социалистического лагеря. Современная отечественная продукция отвечает общемировым стандартам.

Маркировка конденсаторов типа SMD (Surface Mounted Device), предназначенных для поверхностного монтажа (SMT – Surface Mount Technology), отличается от обыкновенной. Плоские модели имеют черный или коричневый корпус в виде маленькой прямоугольной пластины, часть которой у положительного вывода закрашена серебристой полосой с нанесенным на нее знаком “плюс”.

Обозначение минуса

Принцип маркировки полярности импортных изделий отличается от традиционных стандартов отечественной промышленности и состоит в алгоритме: “чтобы узнать, где плюс, сначала нужно найти, где минус”. Местоположение отрицательного контакта показывают как специальные знаки, так и цвет окраски корпуса.

Например, на черном цилиндрическом корпусе на стороне отрицательного вывода, иногда называемого катодом, нанесена светло-серая полоса по всей высоте цилиндра. На полосе напечатана прерывистая линия, или вытянутые эллипсы, или знак “минус”, а также 1 или 2 угловые скобки, острым углом направленные на катод. Модельный ряд с другими номиналами отличается синим корпусом и бледно-голубой полосой на стороне отрицательного контакта.

Применяют для маркировки и другие цвета, следуя общему принципу: темный корпус и светлая полоса. Такая маркировка никогда полностью не стирается и поэтому всегда можно уверенно определить полярность “электролита”, как для краткости на радиотехническом жаргоне называют электролитические конденсаторы.

Корпус емкостей SMD, изготовленных в виде металлического алюминиевого цилиндра, остается неокрашенным и имеет естественный серебристый цвет, а сегмент круглого верхнего торца закрашивается интенсивным черным, красным или синим цветом и соответствует позиции отрицательного вывода. После монтажа элемента на поверхность печатной платы частично закрашенный торец корпуса, указывающий полярность, хорошо просматривается на схеме, поскольку по сравнению с плоскими элементами имеет большую высоту.

На поверхность платы наносится соответствующее маркировке обозначение полярности цилиндрического SMD-прибора: это окружность с заштрихованным белыми линиями сегментом, где располагается отрицательный контакт. Однако следует учесть, что некоторые фирмы-производители предпочитают белым цветом отмечать положительный контакт прибора.

По внешнему виду

Если маркировка стерлась или неясна, то определение полярности конденсатора иногда возможно путем анализа внешнего вида корпуса. У многих емкостей с расположением выводов на одной стороне и не подвергавшихся монтажу плюсовая ножка длиннее, чем отрицательная. Изделия марки ЭТО, ныне устаревшие, имеют вид 2 цилиндров, поставленных друг на друга: большего диаметра и небольшой высоты, и меньшего диаметра, но существенно более высокий. Контакты расположены по центру торцов цилиндров. Положительный вывод смонтирован в торце цилиндра большего диаметра.

У некоторых мощных электролитов катод выведен на корпус, который соединен пайкой с шасси электрической схемы. Соответственно, положительный вывод изолирован от корпуса и расположен на его верхней части.

Полярность широкого класса зарубежных, а теперь и отечественных электролитических конденсаторов, определяется по светлой полосе, ассоциированной с отрицательным полюсом прибора. Если же ни по маркировке, ни по внешнему виду полярность электролита определить нельзя, то и тогда задача “как узнать полярность конденсатора” решается путем применения универсального тестера – мультиметра.

С помощью мультиметра

Перед проведением экспериментов важно собрать схему так, чтобы испытательное напряжение источника постоянного тока (ИП) не превышало 70-75% от номинала, указанного на корпусе накопителя или в справочнике. Например, если электролит рассчитан на 16 В, то ИП должен выдавать не более 12 В. Если номинал электролита неизвестен, начинать эксперимент следует с малых значений в диапазоне 5-6 В, и затем постепенно повышать напряжение на выходе ИП.

Конденсатор должен быть полностью разряжен – для этого нужно соединить его ножки или выводы накоротко на несколько секунд металлической отверткой или пинцетом. Можно подключить к ним лампу накаливания от карманного фонарика, пока она не потухнет или резистор. Затем следует внимательно осмотреть изделие – на нем не должно быть повреждений и вздутий корпуса, особенно защитного клапана.

Потребуются следующие устройства и компоненты:

• ИП – батарея, аккумулятор, блок питания компьютера или специализированное устройство с регулируемым выходным напряжением;
• мультиметр;
• резистор;
• монтажные принадлежности: паяльник с припоем и канифолью, бокорезы, пинцет, отвертка;
• маркер для нанесения знаков полярности на корпус проверяемого электролита.

Затем следует собрать электрическую схему:

• параллельно резистору с помощью “крокодилов” (т.е. щупов с зажимами) присоединить мультиметр, настроенный на измерение постоянного тока;
• плюсовую клемму ИП соединить с выводом резистора;
• другой вывод резистора соединить с контактом емкости, а ее 2 контакт присоединить к минусовой клемме ИП.

Если полярность подключения электролита правильная, мультиметр ток не зафиксирует. Т.о., контакт, соединенный с резистором, будет плюсовым. В противном случае мультиметр покажет наличие тока. В этом случае с минусовой клеммой ИП был соединен плюсовой контакт электролита.

Другой способ проверки отличается тем, что мультиметр, параллельно подключенный к сопротивлению, переводится в режим измерения постоянного напряжения. В этом случае при правильном подключении емкости прибор покажет напряжение, величина которого затем будет стремиться к нулю. При неправильном подключении напряжение сначала будет падать, но потом зафиксируется на ненулевой величине.

Согласно 3 способу прибор, измеряющий постоянное напряжение, присоединяется параллельно не сопротивлению, а проверяемой емкости. При правильном подключении полюсов емкости напряжение на ней достигнет величины, выставленной на ИП. Если же минус ИП будет соединен с плюсом емкости, т.е. неправильно, напряжение на конденсаторе поднимется до значения, равного половине величины, выдаваемой ИП. Например, если на клеммах ИП 12 В, то на емкости будет 6 В.

После окончания проверок емкость следует разрядить так же, как и в начале эксперимента.

Что влияет на срок службы электролитического конденсатора?

Если вы поговорите с группой инженеров-конструкторов, у вас может быстро сложиться мнение, что электролитический конденсатор имеет особенно сомнительную репутацию. Этой точке зрения определенно не способствовала так называемая «конденсаторная чума», случившаяся в первые несколько лет нового тысячелетия. Неправильная смесь электролитов, используемая в этих типах конденсаторов, приводила к преждевременному выходу устройства из строя, и довольно часто на печатные платы, на которые они были припаяны, наносился «небольшой беспорядок». Из-за громкого характера товаров, в которых использовались определенные марки «зачумленных» конденсаторов, это стало большой новостью. См. эту ссылку в Википедии, если вы хотите увидеть более подробную информацию.

Однако, несмотря на проблему конденсаторной чумы (о которой Википедия сообщила, что она связана с неудачной попыткой промышленного шпионажа, в результате которой была использована неправильная формула электролита), эта статья сосредоточена на том, чтобы помочь разработчику понять, как получить еще много лет срока службы электролитического конденсатора. Мы не будем слишком углубляться в сравнение значений срока службы электролитических конденсаторов для различных компонентов. Суть в том, что вы получаете то, за что платите, и, нравится вам это или нет, электролитические конденсаторы необходимы во многих конструкциях.

Что вызывает отказ электролитического конденсатора?

Основным механизмом, вызывающим деградацию и выход из строя электролитических конденсаторов, является медленное испарение электролита с течением времени, и, конечно, это усугубляется при более высоких температурах. Это приводит к более низкой емкости и более высокому эффективному последовательному сопротивлению (ESR). Это немного порочный круг, потому что с ростом ESR увеличивается и любой эффект самонагрева из-за пульсирующих токов. Затем это может привести к значительному локальному повышению температуры, что может еще больше усугубить проблему. В прошлом это побудило некоторые компании внедрить правило планового обслуживания, при котором электролитические конденсаторы заменялись подходящими сменными компонентами каждые несколько лет, особенно когда система используется в критически важных приложениях.

Характеристики конденсатора

Часто можно увидеть, что для электролитического конденсатора указан срок службы, например 5000 часов. Мы собираемся использовать таблицу данных TDK (ранее EPCOS) в качестве примера того, как интерпретировать эту информацию. Это техническое описание относится к конденсатору B41888, и именно его я использовал в довольно ответственных продуктах с ожидаемым длительным сроком службы. Резюме таблицы данных выглядит следующим образом:

Я выделил соответствующую область красным цветом. Это говорит вам, что конденсатор диаметром 8 мм дает 5000 часов полезного срока службы. Это жизнь всего 208 дней, что, на первый взгляд, очень мало. Однако это значение относится к рабочей температуре 105 °C. Если бы рабочая температура была на 10 °C ниже, то при 95 °C, то продолжительность жизни удвоится. Она будет удваиваться на каждые 10 °C понижения ниже 105 °C. Таким образом, если рабочая температура конденсатора в конкретной цепи поддерживалась ниже 55 °C, вы можете использовать следующую формулу для расчета фактического срока службы:

Фактический срок службы = [Срок службы при 105 °C] ∙2x

Где «x» равно (105 °C — T _ACTUAL ), деленному на 10. При температуре 55 °C «x» = 5, и, следовательно, полезный срок службы увеличивается с 5000 часов при 105 °C до 32 x 5000 часов. при 55°С. Сейчас 18 лет, и это намного практичнее.

Что означает «полезный срок службы» конденсатора?

Что касается приведенного выше технического описания, выделенный справа столбец информирует вас о том, что емкость может ухудшиться по сравнению с исходным значением до значения, которое может быть на 40 % ниже в течение срока службы компонента. Таким образом, если вы выберете конденсатор емкостью 1000 мкФ для своей конструкции, вы можете ожидать, что его минимальное начальное значение составит 800 мкФ, исходя из 20-процентного отклонения устройства, указанного в техническом описании. Следовательно, в конце «срока полезного использования» в наихудшем сценарии он может упасть до 60% от исходного значения в 800 мкФ, что составляет всего 480 мкФ. Как разработчик, только вы можете сказать, обеспечит ли это адекватную производительность вашего продукта в конце срока службы. Крайне важно, чтобы вы, как дизайнер, учитывали этот фактор деградации.

Коэффициент рассеяния

Для устройства B41888 в техническом описании указано, что «загар» может увеличиться в три раза в течение срока службы. Tan — это коэффициент рассеяния или отношение ESR к емкостному реактивному сопротивлению, и его не следует путать с тангенсом угла потерь. Для справки, это также обратная величина добротности. Для устройства B41888 с номинальным напряжением 35 вольт тангенс составляет 0,12 при 120 Гц. Конденсатор емкостью 1000 мкФ имеет реактивное сопротивление 1,326 Ом на частоте 120 Гц, что означает, что ESR составляет 0,159.Ом.

Это значение для конденсатора емкостью ровно 1000 мкФ, но мы видели, что оно может достигать 0,199 Ом для конденсатора, находящегося в нижней части начального допустимого диапазона (т. е. 800 мкФ). Мы видели, что в конце срока службы емкость может составлять всего 480 мкФ, и отсюда следует, что ESR может возрасти до 0,332 Ом. Наконец, поскольку загар может ухудшиться в три раза в течение срока службы, ESR потенциально может увеличиться до 0,995 Ом.

Вы начали разработку с конденсатора номинальной емкостью 1000 мкФ (с ESR 0,159Ом), и теперь вы можете получить конденсатор емкостью 480 мкФ с ESR около 1 Ом. Сможет ли ваша конструкция справиться с этим? Как это повлияет на производительность? Подсказка — инструменты моделирования — ваш союзник в этой ситуации; используйте их, чтобы увидеть эффекты.

Другие факторы, влияющие на срок службы электролитического конденсатора

Ток пульсаций

Значение срока службы B41888 предполагает, что он работает при полном пульсирующем токе. Тем не менее, вы также найдете этот полезный график в таблице данных, который применим для конденсатора диаметром 8 мм:

Если вы решили работать при 50 % номинального тока пульсаций (0,5 по оси Y), это эквивалентно работе при местной температуре окружающей среды, которая на 3 °C ниже. Это потенциальное увеличение продолжительности жизни на 23%, а иногда каждый дополнительный бит может иметь значение. Если вам нужно расширить границы пульсаций тока, вы также можете получить необходимую информацию из этого графика. Например, если вы запустите компонент на 50 % выше номинального номинального тока пульсаций при 65 °C, вы все равно получите 100 000 часов полезного срока службы, как при работе с половиной номинального тока пульсаций при 71 °C. Важно отметить, что затемненная часть графика является запретной зоной, если вы не хотите повредить компонент.

Рабочее напряжение конденсатора

Вы можете значительно увеличить срок службы, когда рабочее напряжение ниже максимального номинального напряжения. По самым скромным оценкам, срок службы удваивается, когда компонент работает при 50% номинального напряжения. Конечно, оно становится пропорционально меньше по мере приближения рабочего напряжения к максимальному номинальному напряжению. Я видел менее консервативные оценки, но в связи с отсутствием каких-либо данных в информации производителя, позволяющих предположить обратное, я бы посоветовал вам придерживаться этой линейной зависимости и не ожидать дальнейшего улучшения срока службы, кроме удвоения.

Прочитать техпаспорт

В техпаспорте много полезной информации. Например, для конденсатора B41888, на котором мы здесь остановились, в выдержке из таблицы данных указано, что хотя устройство диаметром 8 мм имеет срок службы 5000 часов, устройство диаметром 12,5 мм (или больше) имеет удвоенный срок службы — 10000 часов. Если ваше целевое значение емкости позволяет выбрать диаметр и у вас есть место на плате, было бы выгодно выбрать деталь большего размера, чтобы увеличить срок службы. Например, если вы выбрали 100 мкФ, 35-вольтовый компонент, который вы намеревались использовать при напряжении 30 вольт, вы получите хороший срок службы, выбрав вместо него компонент с номинальным напряжением 63 вольта.

Деталь на 35 В имеет диаметр 8 мм, а деталь на 63 В — 10 мм. Тем не менее, срок службы 10-мм детали составляет 7000 часов, и этот срок можно удвоить до 14000 часов, просто запустив ее при 48% номинального напряжения. 8-миллиметровая деталь имеет срок службы 5000 часов, который увеличился бы только до 5833 часов при работе от напряжения 30 вольт. Таким образом, относительно небольшое увеличение диаметра на 2 мм значительно увеличивает срок службы.

Еще одним соображением является взаимосвязь между частотой пульсаций и номинальным током пульсаций. Например, если для вашей конструкции требуется компонент на 1000 мкФ, 35 В, в техническом описании указано, что номинальный ток пульсаций при 105 °C составляет 2,459.ампер, но это на заданной частоте 100 кГц. Таким образом, если приложение работает на более низкой частоте, вы должны использовать приведенный ниже график для определения эффекта:

На низких частотах, таких как 120 Гц, номинальный ток пульсаций составляет всего 65% от значения на 100 кГц. . Это означает, что для правильной оценки срока службы в приложении с частотой 120 Гц вы ограничены более ограниченным номинальным током пульсаций всего 1,598 ампер.

Интенсивность отказов конденсаторов

Не путайте постепенное ухудшение рабочих характеристик электролитических конденсаторов в течение ожидаемого срока службы с коэффициентом отказов или MTBF. Внезапный и неожиданный отказ любого электронного компонента отличается от того, как компонент может «стареть». Конечно, если схема, которую вы разработали, перестает работать из-за старения электролитического конденсатора, это, безусловно, неисправность устройства с точки зрения пользователя. Однако ошибка дизайнера заключается в том, что он не понимает, как со временем производительность компонента естественным образом ухудшается. Другими словами, это ошибка конструкции, а не неисправность компонента.

Среднее время безотказной работы электролитического конденсатора измеряется в миллионах часов. Хотя это может ухудшиться как из-за количества энергии, которое он хранит, так и из-за его рабочей температуры окружающей среды, он все еще очень далек от того, чтобы приблизиться к гораздо более низкому сроку службы компонента.

Зачем вообще использовать электролитические конденсаторы?

Если у электролитов есть такие проблемы, почему они так широко используются? Есть несколько причин, но главной из них является возможность получить высокое номинальное напряжение с высокой емкостью, что обычно требуется в конструкциях источников питания. Из-за химического состава электролитов нет другого типа компонентов, который обеспечивает такое же сочетание высокой емкости и высокого напряжения. С другими компонентами деталь либо становится физически огромной, либо нужно размещать огромное количество деталей параллельно.

В одном из прошлых проектов мне нужно было использовать 20 соединенных параллельно электролитических конденсаторов (3300 мкФ, 35 вольт), чтобы создать существенное устройство накопления энергии в новой конструкции. Я упоминаю об этом, потому что это поможет вам понять разницу между сроком службы и MTBF. Схема получала зарядный ток низкого уровня в миллиамперах, но подвергалась спорадическим импульсам тока нагрузки, которые измерялись в амперах.

Что касается всего срока службы устройства хранения, я полностью ожидаю, что параллельные компоненты со временем будут изнашиваться одинаково. Другими словами, ожидается, что срок службы всех 20 компонентов будет таким же, как срок службы одного устройства. Однако для MTBF значение одного устройства необходимо разделить на 20, поскольку компоненты подключены параллельно, и любой из 20 компонентов может выйти из строя, что приведет к отказу устройства.

Где найти надежные запчасти для конденсаторов

Проблема конденсаторной чумы, о которой мы упоминали в начале этой статьи, рассматривается как «правильный отказ» (т. его срок службы. Является ли капающий кран неисправностью в вашей ванной? Ответ, очевидно, «нет», просто обычно это происходит из-за нормального износа, чего и следовало ожидать.

Если вам нужно найти сверхнадежные детали с длительным сроком службы электролитических конденсаторов, используйте панель поиска производителя в Altium Designer®. Вы также можете использовать платформу Altium 365™ для поиска компонентов, находящихся в производстве, управления проектными данными и передачи файлов производителю. Мы только коснулись того, что можно сделать с помощью Altium Designer в Altium 365. Вы можете посетить страницу продукта, чтобы получить более подробное описание функций, или посетить один из вебинаров по запросу.

Объяснение символов конденсаторов

Графические символы конденсаторов ярко отражают структуру компонента: две параллельные линии обозначают две пластины, на которых внутри конденсатора присутствует диэлектрик, а две тонкие линии, перпендикулярные каждой из них, представляют их соединение с провода цепи.

Ниже приведены несколько типов конденсаторов:

1. Основной конденсатор или неполярный конденсатор
2. Полярный конденсатор
   • Стандарт Великобритании (Великобритания) или Китай
   • Стандарт США
   • Международный стандарт
3. Переменный конденсатор
   • Конденсатор переменной настройки
   • Сдвоенный конденсатор
   • Подстроечный конденсатор или конденсатор предварительной настройки

1. Основной конденсатор или неполярный конденсатор

Это наиболее часто используемый символ конденсаторов. Символ показывает указание, где конденсатор расположен в простых цепях, где тип конденсатора и его полярность 9Обязательно указывается 0123, а не .

Показанный символ конденсатора является основным символом универсальных конденсаторов, но он специально используется для неполярных конденсаторов, таких как пленочные и керамические конденсаторы. Неполярные конденсаторы не имеют ни положительных, ни отрицательных полюсов. Как правило, емкость этих конденсаторов относительно мала. Примером таких неполярных конденсаторов является конденсатор 104 .

2. Полярный конденсатор

Следующий значок является символом полярного конденсатора, что означает, что в компоненте присутствуют как положительные, так и отрицательные полюса. Эти типы конденсаторов имеют относительно более высокую емкость и обычно являются электролитическими конденсаторами. Примечание для положительного полюса имеет важное значение для процесса пайки, так как два полюса должны быть правильно различимы во время размещения, чтобы функционировать.

а. Стандарт Великобритании (GB) и Китая

Символ конденсатора с обеими плоскими пластинами широко используется в Китае (т. е. вашим поставщиком) и определяется стандартом Великобритании (GB). С другой стороны, символ конденсатора с арочной пластиной используется в качестве стандарта США.

б. Стандарт США

Знак «+» в символе указывает на расположение анода конденсатора. С помощью этой маркировки мы можем сделать вывод, что другая сторона конденсатора удерживает катод (отрицательный контакт), и, следовательно, дополнительная маркировка, то есть знак минус, не требуется.

в. Международный электронный стандарт

При работе с международными принципиальными схемами или импортными электронными и электрическими приборами используется следующий вариант символа полярного конденсатора. Подобно стандарту Великобритании, в этом международном стандарте анод компонента отмечен знаком «+».

3. Переменный конденсатор

a. Подстроечный конденсатор переменной емкости

Символ показывает основной тип переменного конденсатора, т. е. подстроечный конденсатор. Верхняя часть переменного конденсатора этого типа (т. е. место, где находится стрелка) указывает на пластину ротора, а нижняя часть указывает на пластину статора. Стрелки в графических символах показывают переменность емкости для удобства анализа схемы.

Переменные конденсаторы позволяют контролировать их емкость механическими и электрическими методами. Обычно это делается путем изменения их пластин и диэлектрических конфигураций.

б. Конденсатор переменной емкости

Что касается конденсаторов переменной емкости (двойных конденсаторов или многосекционных конденсаторов), для обозначения соединения между конденсаторами добавляется пунктирная линия, соединяющая концы стрелок. Пунктирная линия показывает блокировку различных пластин статора (а именно изохронный узел).

Попросту говоря, двухконтурный конденсатор создается путем соединения двух конденсаторов посредством длинного стержня. Затем вал вращается для одновременного управления емкостью обоих конденсаторов.