Содержание
Бахметьев А.А. и др. Маркировка электронных компонентов. Определитель
RADIOHATA.RU
RadioHata.RU
Портал радиолюбителя, начинающему радиолюбителю, Arduino, Raspberry Pi, книги по радиотехнике и электронике, простые схемы, схемы, радиотехнические журналы, видео, программы для радиолюбителя.
Download magazines: AudioXpress, Circuit Cellar, CQ Amateur Radio, Electronics For You, Elektronika dla Wszystkich, Elektorlabs, Elektor Magazine DVD, Elektronika Praktyczna, Elettronica In, ELV Journal, Funkamateur, Hi-Fi World, Klang+Ton, Nuts and Volts, Prakticka Elektronika A Radio, Practical Electronics, Practical Wireless, QST, Servo Magazine, Silicon Chip, Swiat Radio, The MagPi.
Скачать: Журнал Радио, Журнал Радиомир, Журнал Радиоаматор, Журнал Радиолоцман, Журнал Радиоконструктор, Журнал Радиосхема, Журнал Радиохобби, Журнал Ремонт и сервис, Журнал Компоненты и технологии, Журнал Электронная техника.
Скачать книги: Начинающему радиолюбителю, Телевидение и Радио, Источники питания, Для дома и быта, Прием-передача, Автолюбителю, Аудиотехника, Справочники, Учебники, Микроконтроллеры, Arduino, Raspberry Pi, Электроника, Электрика
Скачать: Программы для радиолюбителя, Видеокурсы.
Книга представляет собой справочник-определитель электронных компонентов по их внешнему виду. Пользуясь данным справочником, можно расшифровать кодовую или цветовую маркировку большинства пассивных (резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности) и активных (дискретные компоненты и микросхемы) электронных компонентов отечественного и импортного производства. Справочные материалы приведены в графической и табличной форме.
Поиск в определителе осуществляется по типу корпуса компонента, а далее по типу маркировки: цветовой или кодовой. Справочник содержит более 15000 кодовых маркировок активных компонентов: диодов, динисторов, стабилитронов, биполярных и полевых транзисторов, ключей, усилителей, компараторов, цифровых потенциометров, цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразователей, вентилей и т.п. в корпусах для поверхностного монтажа, включая такие корпуса, как SOD, SOT, MSOP, TQFN, UCSR. На все компоненты приводится справочная информация о функциональном назначении приборов, фирме-производителе, основных характеристиках и особенностях, а также цоколевке выводов. В отдельных главах приведены подробные сведения по цветовой и кодовой маркировке отечественных компонентов в корпусах типа КТ-26 и КТ-27.
В главах, посвященным пассивным компонентам, рассмотрены принципы цветовой и кодовой маркировки резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности и других элементов по номиналу, допускам и другим параметрам, а также нестандартная маркировка компонентов некоторых ведущих фирм-производителей.
Книга предназначена для широкого круга радиолюбителей и радиоинженеров.
СОДЕРЖАНИЕ
Навигатор по внешнему виду компонентов
Корпуса для монтажа в отверстия
Корпуса для поверхностного монтажа
Общие правила маркировки
Это необходимо знать
Цветовая маркировка пассивных компонентов
Символьная маркировка пассивных компонентов
Цифровая маркировка пассивных компонентов
Цветовая маркировка резисторов
Цветовая маркировка конденсаторов
Цветовая маркировка катушек индуктивности
Кодовая маркировка выводных резисторов
Кодовая маркировка выводных конденсата ров
Кодовая маркировка выводных катушек индуктивности
Маркировка резисторов для поверхностного монтажа
Маркировка конденсаторов для поверхностного монтажа
Маркировка индуктивностей для поверхностного монтажа
Таблицы соответствия
Ряды номинальных значений по EIA
Маркировка отечественных п/п приборов в корпусе КТ-26 (ТО-92)
История
Общие принципы маркировки
Типы маркировки полупроводниковых приборов
Цифро-буквенная маркировка
Цветовая четырехточечная маркировка
Си мвольно-цветовая маркировка
Цветовая двухточечная маркировка
Си мвольно-буквенная маркировка
Нестандартизируемая маркировка
Маркировка отечественных п/п приборов в корпусе КТ-27 (ТО-126)
Маркировка п/п компонетов для поверхностного монтажа
Назначение колонок в таблицах
SOD66/91
SOD 110, D0214, SMA/B/C
SOD123/323, D0215/216
SOD523/623/723, D0219. SMF
SOT883, TSLP, pDFN
SOT23-3, SOT323/523
SOT89/223, Т0252/263
SOT143/343
SOT23-5, SOT353/553
SOT23-6, SOT363/563
MSOP/SOP-8/10
LFCSP, TDFN, TQFN
UCSP.WCSP
SOT173
Размеры корпусов для поверхностного монтажа.
Список фирм-производителей
Список сокращений и условных обозначений
Список обозначений функции прибора
Таблица соответствия обозначений наиболее популярных корпусов
Название: Маркировка электронных компонентов. Определитель, 12-е изд.
Авторы: А.А. Бахметьев и др.
Год: 2009
Издательство: Додэка XXI
Язык: русский
Формат: pdf, djvu
Страниц: 386
Размер: 10 Мб
Скачать Бахметьев А.А. и др. Маркировка электронных компонентов. Определитель, 12-е издание
~ Turbobit
Маркировка радиоэлементовХаликеевМаркировка электронных компонентов
Похожие новости
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
-
Главная
-
Зарубежные журналы
-
Радиотехнические журналы
-
Книги
-
Программы для радиолюбителя
-
Видеокурсы + видео
цветовая маркировка и обозначение в схеме цепи переменного и постоянного тока, фото, видео урок как сделать конденсатор своими руками
Автор Aluarius На чтение 6 мин. Просмотров 322 Опубликовано
Содержание
- 1 Немного истории
- 2 Устройство конденсатора
- 3 Диэлектрики
- 4 Виды конденсаторов
- 4.1 Ионистор
- 5 Маркировка
Вопрос, что такое конденсатор, сегодня встречается нечасто, ведь даже начинающие радиолюбители и электрики сталкиваются с этим прибором постоянно. Хотя точного определения дать никто из них не может. Так вот конденсатор – это прибор, в котором скапливается заряд и энергия электрического поля. Само слово так и переводится с латинского – накопление.
По сути, конденсатор – это пассивный электронный компонент, который состоит из двух электродов в виде пластин, а между ними залит диэлектрик. Так вот толщина диэлектрика в несколько раз меньше толщины пластин. Это простейшая схема конденсаторы, чтобы было понятно, как этот элемент устроен.
Разновидности конденсаторов
Немного истории
Все началось в середине 18 века в городе Лейдене (это Голландия). Ученый из этого города Питер ван Мушенбрук проводил опыты со стеклянной банкой, которая изнутри и снаружи была отделана станиолем – это оловянная фольга (кстати, в то время алюминий еще не был найдет, поэтому алюминиевой фольги не было). Чтобы зарядить лейденскую банку, необходимо было использовать так называемую электрофорную машину (в принципе, другого источника электричества в те времена не было). Этот источник электроэнергии давал напряжение в несколько сот киловольт.
А вот чтобы разрядить эту банку Мушенбрук использовал людей. Он ставил последовательно десять гвардейцев, которые держались за руки. Опасный был опыт, потому что еще никто не знал, что этот эксперимент может закончиться смертельным исходом. Правда, все обошлось, удар был не очень сильным, хотя чувствительным. Все дело в том, что емкость экспериментальной банки была незначительной, импульс получился короткий по времени, а, значит, и мощность разряда была не очень большой.
Изобретатель конденсатора
Устройство конденсатора
Итак, о простейшей конструкции прибора вы уже осведомлены. Кстати, в качестве диэлектрика может быть использован воздух. Так вот существует такое понятие, как емкость конденсатора. Именно этот показатель определяет возможность элемента принимать определенное количество электричества. Этот показатель определяется по формуле:
C=έS/4πd, где
- C – это емкость, измеряемая в фарадах;
- S – это площадь пластин в м²;
- d – расстояние между пластинами в м;
- έ – диэлектрическая проницаемость среды.
Внимание! Из этой формулы можно сделать вывод: чем больше площадь пластин и меньше расстояние между ними, тем больше конденсаторная емкость.
Конечно, нельзя использовать данную формулу, как стандартную для всех видов конденсаторов. Ведь геометрия у них может быть разной. Но зависимость площади и расстояния точно такая же.
Насчет геометрии. Пластины не всегда могут быть плоскими. К примеру, металлобумажные конденсаторы. Во-первых, у них цилиндрический корпус. Во-вторых, в роли пластин выступает алюминиевая фольга с пропитанной техническим трансформаторным маслом конденсаторной бумагой. Именно бумага выступает в роли диэлектрика. А масло выполняет функции изоляции. Поэтому сворачивается все эта конструкция в клубок по периметру корпуса элемента.
Чем показательна именно эта форма? Это компактные размеры и большая емкость до несколько сотен микрофарад. Таким же способом устроены и другие виды конденсаторов.
Конденсаторы в блоке питания
Вернемся к формуле и обратим внимание на тот факт, что все размерные показатели говорят о том, что конденсатор в цепи переменного тока будет работать даже в том случае, если площадь пластин будет малой, а расстояние между ними огромное. Все равно емкость (незначительная) будет присутствовать. Поэтому в электронной технике подчас вместо конденсаторов устанавливают две дорожки на плато или скрученные два проводка в пластиковой оплетке, по которым подается электрический ток. Даже многожильный кабель имеет определенную емкость.
Поэтому когда задается вопрос, как сделать конденсатор, можно привести эти примеры. Кстати, чем длиннее провод, тем больше его емкость.
Диэлектрики
Если посмотреть формулу, то диэлектрическая проницаемость стоит в ее знаменателе. То есть, чем больше проводимость среды, тем больше емкость конденсатора. Номинал этой величины – это вакуум. Точно такой же показатель имеют воздух, полиэтилен, лавсан и так далее.
Но есть и другие материалы, проницаемость которых в несколько раз больше. К примеру, если между двумя пластинами залить спирт или ацетон, то емкость такого прибора вырастает в 20 раз. Правда, при этом произойдет моментальное разряжение за счет высокой электропроводимости того же спирта. Ток утечки – так называется это явление.
Обозначение на схеме
Поэтому в качестве диэлектриков используются специально созданные материалы, которые обеспечивают большую емкость прибора и минимальный ток утечки. Именно большое разнообразие диэлектриков характеризует большое разнообразие самих конденсаторов, которые устанавливаются в различных приборах в соответствии с определенными условиями эксплуатации.
Виды конденсаторов
Определенной классификации нет, но есть две основные разновидности: простые и электролитические. Что касается второго вида, то:
- во-первых, у них емкость в разы больше, а, значит, и размеры;
- во-вторых, их подключение производится строго по полярности, то есть, один выход у них плюс, другой минус.
Все остальное разделение – это чисто назначение и подключение, а конкретно:
- назначение;
- по изменению емкости;
- способ установки;
- в зависимости от вида защиты.
Поэтому все конденсаторы можно обозначать по типам. К примеру, общего или специального назначения, с переменной или постоянной емкостью, подстрочные, для печатного, поверхностного или навесного монтажа, защищенные или незащищенные, герметичные или открытые, изолированные или нет. По виду установки также существует разделение: на пайке, защелках или на винт.
Отметим, что электролитический вид – это конденсатор в цепи постоянного тока. То есть, он применяется чаще всего именно здесь. Но это не говорит о том, что его нельзя установить в сеть переменного тока.
Ионистор
Об этом конденсатора хотелось бы сказать пару слов отдельно. Это элемент электролитического типа, схожий с работой аккумулятора. Начнем с того, что ионистор заряжается буквально за несколько минут, поэтому его можно даже использовать в качестве дополнительного источника питания, настолько большая у него емкость.
Ионистор
Правда, есть у этого прибора и свои ограничения. Особенно это касается условий эксплуатации, которые влияют на срок службы. К примеру, если температура окружающей среды не превышает +40С, а подаваемое на элемент напряжения составляет 60% от номинала, то срок эксплуатации его будет выше 400000 часов. Если температуру поднять до +70С, а напряжение до 80%, то срок службы падает до 500 часов.
Маркировка
Существует два вида маркировки:
- цифровая;
- цветовая.
Что касается первой, то здесь есть также небольшое разделение, которое зависит от количества цифр, используемых в марке. Если цифр три, то две первые определяют емкость, а последняя количество нулей. Если в числе встречается буква «R», то она играет роль запятой. К примеру, 0R4 обозначает, что конденсатор 0,4 пФ. То же самое и с четырехчисловой кодировкой, где последняя цифра обозначает количество нулей, а три первые емкость прибора. Вот такая несложная расшифровка.
Цветовая маркировка конденсаторов – более сложная. Запомнить ее любителям очень сложно. Да и нет никакой надобности. Сегодня в интернете в свободном доступе можно найти сервисы, который сами определяют марку конденсатора. Здесь важно правильно вставить в таблицу цвета, которые размещены в последовательности на самом элементе.
ОШИБКА — 404 — НЕ НАЙДЕНА
- Главная
- ФНОРД
Наши серверные гномы не смогли найти страницу, которую вы ищете.
Похоже, вы неправильно набрали URL-адрес в адресной строке или перешли по старой закладке.
Возможно, некоторые из них могут вас заинтересовать?
Комплект стекируемых разъемов Arduino — R3
В наличии
ПРТ-11417
12
Избранное
Любимый
67
Список желаний
USB-кабель OTG — гнездо A — Micro A — 4 дюйма
В наличии
CAB-11604
4
Избранное
Любимый
9
Список желаний
SparkFun RedBoard Plus
В наличии
DEV-18158
21,50 $
4
Избранное
Любимый
12
Список желаний
Получить комплект захвата Grip
В наличии
ТОЛ-19750
48,00 $
Избранное
Любимый
0
Список желаний
Температурный монитор Интернета вещей своими руками
17 декабря 2020 г.
Создание сети мониторов температуры с помощью приложения IoT.
Избранное
Любимый
0
Календарь MicroMod
27 июля 2021 г.
Используйте несущую плату ввода и отображения MicroMod в сочетании с платой процессора ESP32, чтобы оставаться в курсе ваших встреч и электронной почты.
Избранное
Любимый
2
- Электроника SparkFun®
- 6333 Dry Creek Parkway, Niwot, Colorado 80503
- Настольный сайт
- Ваш счет
- Авторизоваться
- регистр
Что такое конденсатор в электронике?
Что такое конденсатор в электронике? – Конденсатор – двухвыводной элемент, обладающий способностью накопления заряда и, следовательно, накопления энергии. Накопленная энергия может быть полностью восстановлена.
Ток через конденсатор пропорционален производной напряжения на нем и определяется выражением
, где C имеет единицу измерения в фарадах, практической единицей измерения является микрофарад (мкФ), поскольку фарад физически является большой единицей. Интегрирование выше уравнения. (1.8) имеем
, где
- v c (0) = напряжение емкости при t = 0
Для изначально незаряженного конденсатора v c (0) = 0, так что
Константа пропорциональности C выражает свойство накопления заряда элемента и называется
0076 емкость . При q в кулонах и v в вольтах емкость C выражается в фарадах (сокращенно F). Конденсатор в электронике — это физический элемент, обладающий свойством емкости.
Схематическое представление емкости, в котором указаны направления отсчета тока и напряжения, показано на рис. 1.19. На этом рисунке и уравнениях. (1.8) и (1.10), существует падение напряжения в направлении протекания тока. Поток заряда от более высокого потенциала к более низкому, то есть от плюса к минусу, означает, что энергия может быть удалена из цепи и сохранена. Емкостный эффект можно рассматривать как сопротивление изменению напряжения.
Мощность, связанная с емкостью, равна
Энергия, запасенная в емкости, может быть получена путем интегрирования приведенного выше уравнения. (1.11) как
Конденсатор в электронике имеет низкий импеданс по переменному току, но очень высокий импеданс по постоянному току. Таким образом, конденсаторы используются для передачи переменного напряжения от одной цепи к другой цепи и в то же время для предотвращения попадания постоянного напряжения в следующую цепь. Он также используется в качестве обходного конденсатора , где он пропускает через себя переменный ток, не позволяя постоянному току проходить через цепь, к которой он подключен. Конденсатор образует настроенный контур последовательно или параллельно с катушкой индуктивности.
Конденсаторы в электронике используются для генерации сигналов, фильтрации, блокировки и обхода. Они используются в интеграторах и дифференциаторах. В сочетании с катушками индуктивности они делают возможными четкие фильтры для отделения полезных сигналов от фона.
В первом приближении конденсаторы — это устройства, которые можно рассматривать просто как частотно-зависимые резисторы. Таким образом, их можно использовать для изготовления частотно-зависимых делителей напряжения.
Конденсатор состоит из двух проводящих пластин, разделенных изоляционным материалом, называемым диэлектриком . Конденсаторы, как резисторы и катушки индуктивности, могут быть постоянными или переменными. Некоторые из наиболее часто используемых конденсаторов постоянной емкости — это слюдяные, керамические, бумажные, пленочные и электролитические конденсаторы.
Переменные конденсаторы в основном представляют собой конденсаторы с воздушными конденсаторами. Элементарный переменный конденсатор состоит из двух наборов медных или алюминиевых пластин (которые могут иметь форму полудисков). Каждый комплект установлен на общем валу, причем один комплект неподвижен, а другой, чередующийся с первым, подвижен. Емкость конденсатора можно легко изменять, изменяя степень перемежения, что возможно за счет вращения вала подвижной пластины. Такие воздушные конденсаторы переменной емкости, показанные на рис. 1.20, широко применяются в радиоработах. Обозначения для конденсаторов постоянного и переменного типов даны на рис. 1.21(а) и 1.21(б) соответственно.
Конденсаторы, используемые в источниках питания электронной и радиоаппаратуры, могут иметь емкость от нескольких микрофарад до нескольких тысяч микрофарад. Конденсаторы, используемые в цепях настройки ТВ-приемников, могут быть размером 10-20 пФ.
Слюдяные конденсаторы: Слюдяные конденсаторы имеют круглую, прямоугольную или неправильную форму. Они состоят из слоев металлической фольги и слюды, как показано на рис. 1.22. Иногда вместо металлической фольги на слюду наносят серебро. Полученная стопка листов металла и слюды прочно зажимается и упаковывается в пластиковый пакет.
Слюдяные конденсаторы обладают очень малым током утечки (сопротивление утечки порядка 1000 МОм) и коэффициентом рассеяния. Доступные диапазоны емкости составляют от 1 пФ до 0,1 мкФ с допусками от ± 1 до ± 20 процентов. Емкость ограничена этим относительно небольшим верхним значением, потому что слюда недостаточно гибка, чтобы ее можно было свернуть в трубку. В результате размеры слюдяных конденсаторных конструкций не могут быть заметно уменьшены.
Слюдяные конденсаторы используются в качестве прецизионных конденсаторов из-за их малых допусков и высокой температурной стабильности. Они также используются в таких высокочастотных приложениях, как настройка генераторов и создание фильтров, где желательны малые значения емкости и низкий коэффициент рассеяния. Наконец, слюдяные конденсаторы часто лучше всего подходят для высоковольтных приложений.
Слюдяные конденсаторы не имеют предпочтительной полярности, а их значение емкости и другие характеристики часто обозначаются схемой цветового кода, напечатанной на их упаковке.
Слюдяные конденсаторы изготавливаются с номинальным напряжением постоянного тока от нескольких сотен до многих тысяч вольт и номинальным током радиочастоты примерно до 50 А.
Керамические конденсаторы: Керамические конденсаторы вполне пригодны для генерации больших мощностей ( токи до 150 А при напряжении до 5000 В) на радиочастотах.
Существует два разных типа керамических конденсаторов: с малыми потерями, с низкой диэлектрической проницаемостью и с высокой диэлектрической проницаемостью. Типы с малыми потерями имеют очень высокое сопротивление утечки (1000 МОм) и могут использоваться в высокочастотных устройствах почти как слюдяные конденсаторы.
Типы с высокой диэлектрической проницаемостью обеспечивают большое значение емкости в небольшом объеме. Однако их значения емкости могут сильно изменяться при изменении температуры, постоянного напряжения и частоты. Это связано с тем, что диэлектрическая проницаемость таких конденсаторов сильно зависит от этих переменных (температуры, постоянного напряжения и частоты). Таким образом, этот тип конденсатора подходит только в том случае, если не требуется точная емкость (например, в приложениях с соединением цепей или байпасом). Значения емкости типов с высокой диэлектрической проницаемостью находятся в диапазоне от 100 пФ до 0,1 мкФ. Типичный диапазон допустимых отклонений составляет от +100% до –20% заявленного значения.
Керамические конденсаторы могут быть дискового или трубчатого типа. Дисковая конструкция, используемая для изготовления керамических конденсаторов, показана на рис. 1.23. Керамический диск или пластина покрыты металлом (например, медью или серебром) с обеих сторон. При изготовлении конденсатора к каждой пластине также крепятся выводы из луженой проволоки. Затем весь блок упаковывается в пластиковое или керамическое покрытие для защиты от влаги и других условий окружающей среды. Значение емкости напечатано непосредственно на корпусе или используется цветовой код. Цветовая маркировка аналогична той, что используется для сопротивлений. Керамические конденсаторы не имеют необходимой полярности напряжения.
В трубчатых керамических конденсаторах внутренняя и внешняя поверхности полой керамической трубки покрыты серебром и образуют две пластины конденсатора.
Керамические конденсаторы используются в основном в качестве соединительных и обходных частей радиочастотных цепей , а не элементов, определяющих частоту. В резонансных цепях используются специально разработанные керамические конденсаторы.
Бумажные конденсаторы: Бумажные конденсаторы являются наиболее широко используемым типом конденсаторов. Их популярность обусловлена их низкой стоимостью и тем фактом, что они могут быть изготовлены в широком диапазоне значений емкости (от 500 пФ до 50 мкФ). Кроме того, они могут быть рассчитаны на очень высокое напряжение (несколько тысяч вольт). Однако токи утечки бумажных конденсаторов высоки, а их допуски относительно плохи (от ±10 до 20%). Их сопротивление утечки порядка 100 МОм. Эти ограничения ограничивают их использование в некоторых приложениях. Его размер позволяет, значение емкости и напряжения обычно печатаются на корпусе конденсатора. Для небольших единиц используется цветовой код. Когда цветовой код не используется, полоса (обычно черная) часто печатается на трубке, ближайшей к проводу, соединенному с внешним металлическим листом. Этот провод всегда должен быть подключен к проводу цепи с меньшим потенциалом.
Многие бумажные конденсаторы имеют цилиндрическую форму, поскольку они изготавливаются путем скручивания сэндвичей из металлических и пропитанных бумажных листов в трубку. Осевые выводы прикреплены к каждому металлическому листу, а трубка заключена в вощеную бумагу или пластик, как показано на рис. 1.24.
Для пропитки бумаги используются различные вещества, такие как масло, воск или пластик. Если вместо отдельных металлических листов использовать бумагу с тонкими металлическими пленками, то объем на единицу емкости можно уменьшить на 50%, а ток утечки уменьшить на 9%. 0 процентов. К сожалению, в результате получается структура, которая более подвержена разрушению при переходных процессах высокого напряжения.
Изготавливаются специальные маслонаполненные бумажные конденсаторы, которые имеют высокие значения емкости и высокое напряжение пробоя или разрыва. Эти типы обычно монтируются на металлических корпусах и имеют керамические изоляторы, окружающие входные провода. Такие высоковольтные бумажные конденсаторы используются главным образом в некоторых схемах источников питания и передатчиков.
Бумажные конденсаторы можно использовать как в цепях постоянного, так и переменного тока. Бумажные конденсаторы постепенно вытесняются металлизированными полипропиленовыми и полиэфирными пленками с более низкой стоимостью, меньшими размерами и меньшим коэффициентом мощности.
Конденсаторы из пластиковой пленки: Конденсаторы из пластиковой пленки сконструированы в основном так же, как и бумажные, за исключением того, что в качестве диэлектрика используется тонкий лист пластика (например, майлара, тефлона или полиэтилена). Этот диэлектрик улучшает свойства конденсатора за счет минимизации токов утечки даже при температурах до 150-200°С. Остальные характеристики аналогичны бумажным единицам. Однако стоимость пластиковых блоков выше, поэтому они обычно не используются, за исключением случаев, когда бумажный конденсатор не соответствует конструктивным требованиям. Коммерческие конденсаторы из пластиковой пленки производятся в диапазоне от 500 пФ до 10 мкФ.
Электролитические конденсаторы: Электролитические конденсаторы обычно изготавливаются из алюминия или тантала, поскольку они образуют оксиды с очень высокой диэлектрической прочностью. Базовая структура конденсатора с алюминиевым электролитом состоит из двух алюминиевых фольг, одна из которых покрыта очень тонким слоем оксида. Оксид выращивается на металле в процессе приложения напряжения к конденсатору; процесс называется формированием . Толщина оксида зависит от напряжения формования. Между фольгами находится раствор электролита, пропитанный бумагой. Этот электролит является проводником и служит продолжением неокисленной металлической фольги. Поскольку это жидкость, электролит может упираться прямо в оксидный диэлектрик. Две противоположно заряженные пластины затем эффективно разделены только очень тонкой оксидной пленкой, которая обладает чрезвычайно высокой диэлектрической проницаемостью.
После образования оксида фольга сворачивается в трубку, а кусок фольги без оксида присоединяется к внешнему корпусу конденсатора. Этот вывод служит отрицательным соединением с конденсатором. Другой вывод помечен знаком «+» на корпусе конденсатора и должен быть подключен к положительной клемме цепи, в которой он используется.
Следует особо подчеркнуть, что электролитический конденсатор следует подключать только в цепи с соблюдением полярности. Если соединить положительный вывод конденсатора с отрицательным выводом цепи, химическое воздействие электролита приведет к разрыву оксидного диэлектрика и разрушению конденсатора. (При обратной полярности оксид больше не действует как изолятор, и в результате может протекать значительный ток утечки и разрушать оксид). Кроме того, как и для других конденсаторов, нельзя превышать номинальное напряжение. Для самых больших значений емкости максимальное напряжение будет небольшим, потому что оксидный слой очень тонкий.
Электролитические конденсаторы имеют самые большие значения емкости на единицу объема элемента среди всех типов конденсаторов. Но они также обладают очень большими значениями тока утечки. Эти свойства ограничивают их использование специальными приложениями. Например, в транзисторных схемах желательны большие емкости при малом объеме, но токи утечки или точные значения емкости не обязательно являются критическими. Таким образом, электролитические конденсаторы подходят для некоторых из этих цепей. Электролитические конденсаторы доступны в номиналах от 1 мкФ до 500 000 мкФ. Однако их соответствующие сопротивления утечки составляют всего около 1 МОм.
Неполяризованные электролитические конденсаторы могут быть сконструированы для использования в цепях переменного тока. По сути, это два поляризованных конденсатора, включенных последовательно с обратной полярностью.
Цветовая маркировка конденсаторов: В настоящее время производители обычно используют буквы алфавита и цифры (буквенно-цифровые), выбитые либо на диске, либо на трубчатом корпусе для обозначения характеристик конденсаторов, как показано на рис. 1.26. Это кодирование известно как буквенно-цифровое кодирование .
Трубчатый тип, который, как правило, больше по размеру, является более простым из двух, поскольку информация в основном не закодирована. Значение емкости в мкФ или пФ, допуск в процентах и номинальное напряжение в вольтах печатаются на трубчатых корпусах всех размеров. Остальные буквы или цифры являются просто кодами производителя для размера корпуса, серии и т.п. . Многие конденсаторы в электронике этого типа не указывают единицу измерения емкости; в этой ситуации попытайтесь найти десятичную точку. Наличие десятичной точки, например 0,1 или 0,001, указывает на значение в мкФ. В случае отсутствия десятичной точки, например 20 или 240, значение указывается в пикофарадах.
Если десятичная точка отсутствует и существуют три цифры, а последняя цифра равна нулю, значение указывается в обычном виде и в пФ. Если третья цифра является числом, отличным от 0 (от 1 до 9), это множитель, определяющий количество нулей, которое нужно добавить к значению pF. Допуск конденсатора иногда указывается четко, например ±5 или 10%; в других случаях используется буквенное обозначение, например
. К сожалению, среди производителей конденсаторов не существует стандарта, что может вызвать путаницу при попытке определить значение емкости. Таким образом, если вы не совсем уверены, вам всегда следует обращаться к техническим данным или информационным листам производителя.
В таблице 1.4 показан цветовой код конденсаторов, который почти идентичен цветовому коду резистора, за исключением некоторых допусков.
Отказ конденсаторов: Конденсаторы являются причиной значительной части отказов в эксплуатации электронного оборудования с надежностью, которая находится где-то между надежностью дискретных полупроводников и резисторов. Поэтому важно знать, почему конденсаторы выходят из строя и как можно повысить надежность. Это касается как проектировщика, так и инженера по обслуживанию, потому что, если известно, что устройство часто выходит из строя из-за проблемы с конденсатором, конденсатор следует заменить на такой, который, как ожидается, будет иметь более длительный срок службы.
Отказы конденсаторов можно классифицировать как обрывы цепи, короткие замыкания и утечки, и все три могут быть вызваны самой распространенной из всех проблем с конденсаторами — внутренним искрением. Искрение может либо испарять металлические контакты, вызывая разомкнутую цепь, либо проникать в диэлектрик, вызывая короткое замыкание. Пластиковые диэлектрики могут заряжаться при сильном искрении, создавая угольную трещину, которая образует короткое замыкание. Отказ от утечки встречается реже, но может быть вызван внутренними путями короткого замыкания или внешними путями (вокруг диэлектриков).
Основной причиной преждевременного выхода конденсатора из строя являются чрезмерное напряжение, чрезмерный ток или чрезмерная температура, или их сочетание. Комбинация параметров может быть особенно вредной, потому что, хотя конденсатор может быть рассчитан на работу до 120 °C и на 100 В, это не означает, что напряжение 100 В можно использовать при температуре 120 °C. Слюдяные и керамические типы с меньшей вероятностью будут подвержены воздействию крайних значений их параметров в течение коротких периодов времени, но с пластиковыми диэлектриками следует обращаться с гораздо большей осторожностью, а электролиты всегда должны оцениваться консервативно. Внезапная зарядка и разрядка могут повредить конденсаторы и являются причиной того, что производители многих типов конденсаторов указывают максимальную скорость нарастания и падения напряжения.
Коэффициент мощности или коэффициент рассеяния для конденсатора редко имеет значение для приложений постоянного тока, но когда конденсатор используется для работы с переменным током, особенно высокочастотным переменным током, низкий коэффициент мощности может вызвать самонагрев из-за тока, протекающего через эквивалентный последовательное сопротивление.
В отличие от резисторов предполагается, что конденсаторы работают при температуре окружающей среды без самонагрева. Даже небольшое рассеяние в конденсаторе может быть разрушительным, потому что диэлектрик также является хорошим теплоизолятором и не позволяет теплу легко рассеиваться. Из-за этого внутренняя температура может значительно превысить внешнюю температуру, что приведет к выходу из строя. Как обычно, пластиковые диэлектрики особенно восприимчивы из-за низкой температуры плавления большинства пластиков.
Для электролитов известно внутреннее сопротивление при нормальной рабочей температуре, и рассеивание легче рассчитать для максимального пульсирующего тока. Обратите внимание, однако, что когда электролиты используются при необычно низких температурах (в допустимом диапазоне), внутреннее сопротивление может значительно возрасти, что приведет к гораздо большему рассеянию.
Одной из основных причин отказа конденсаторов является размещение конденсаторов рядом с компонентами с высоким рассеиванием, такими как резисторы, трансформаторы и дроссели. Допустимая температура окружающей среды вокруг конденсаторов ниже, чем у резисторов, и хорошим правилом является никогда не подвергать конденсаторы температурам, которые не подходят для полупроводников. Предполагая, что температура вокруг конденсаторов поддается контролю, другими факторами являются напряжение, особенно скачки напряжения, и ток, оба из которых можно предсказать, зная схему, в которой будет использоваться конденсатор.
Технология производства конденсаторов совершенствовалась с годами. По мере появления новых диэлектрических материалов с более высокой диэлектрической проницаемостью, способных выдерживать более высокие колебания температуры, надежность конденсаторов значительно повысилась, что снизило частоту отказов в электронных схемах. Имеются промышленные конденсаторы, выдерживающие температуру до 100 °C.
Некоторыми важными синтетическими полимерами, используемыми в производстве конденсаторов, являются полиэтилен, полипропилен, полистирол, политетрафторэтилен, поливинилхлорид, полиметилметакрилат, полиамид и полиамид.