Где у конденсатора плюс и минус. Как определить полярность электролитического конденсатора: полное руководство — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как правильно определить где плюс и минус у электролитического конденсатора. Какие существуют способы маркировки полярности. На что обращать внимание при монтаже конденсаторов на плату.

Содержание

Почему важно правильно определять полярность конденсаторов

Правильное определение полярности электролитических конденсаторов крайне важно для их корректной и безопасной работы. Подключение таких конденсаторов в обратной полярности может привести к следующим негативным последствиям:

Быстрый выход конденсатора из строя
Взрыв или разгерметизация корпуса
Короткое замыкание в электрической цепи
Повреждение других компонентов схемы
Нарушение работы всего устройства

Поэтому крайне важно уметь правильно определять положительный и отрицательный выводы электролитических конденсаторов перед их монтажом на плату. Рассмотрим основные способы маркировки полярности, которые используют производители.

Основные способы маркировки полярности конденсаторов

Производители электролитических конденсаторов используют несколько стандартных способов обозначения положительного и отрицательного выводов:

1. Маркировка на корпусе

Наиболее распространенный способ — нанесение полосы или стрелки на корпус конденсатора со стороны отрицательного вывода. Обычно используется темная полоса на светлом корпусе. Полоса всегда указывает на отрицательный вывод.

2. Разная длина выводов

У многих электролитических конденсаторов положительный вывод делают длиннее отрицательного. Это позволяет легко определить полярность даже без маркировки на корпусе.

3. Разный диаметр выводов

Некоторые производители делают отрицательный вывод толще положительного. Это также помогает визуально различить полярность.

4. Форма корпуса

У алюминиевых электролитических конденсаторов часто делают скос или выемку на корпусе со стороны положительного вывода.

5. Маркировка знаками «+» и «-«

На некоторых конденсаторах непосредственно возле выводов наносят знаки «+» и «-» для обозначения полярности.

Как определить полярность по внешнему виду конденсатора

При определении полярности электролитического конденсатора следует обращать внимание на следующие признаки:

Наличие полосы или стрелки на корпусе — она всегда указывает на отрицательный вывод
Длина выводов — более длинный вывод обычно положительный
Толщина выводов — более толстый вывод чаще всего отрицательный
Форма корпуса — скос или выемка обычно со стороны положительного вывода
Маркировка знаками «+» и «-» возле выводов

При наличии нескольких признаков следует ориентироваться на маркировку на корпусе, так как она является наиболее надежным индикатором полярности.

Особенности определения полярности у разных типов конденсаторов

Алюминиевые электролитические конденсаторы

Это самый распространенный тип электролитических конденсаторов. Обычно имеют четкую маркировку полярности в виде полосы на корпусе. Часто используется скос корпуса со стороны положительного вывода.

Танталовые конденсаторы

Как правило, имеют каплевидную форму корпуса. Положительный вывод обозначается полосой или знаком «+». Отрицательный вывод часто делают длиннее положительного.

Ниобиевые конденсаторы

Похожи на танталовые, но обычно имеют цилиндрический корпус. Маркировка полярности аналогична танталовым конденсаторам.

Полимерные конденсаторы

Могут иметь различную форму корпуса. Полярность обычно обозначается полосой на корпусе или разной длиной выводов.

Что делать, если маркировка полярности отсутствует или неоднозначна

В некоторых случаях маркировка полярности на конденсаторе может отсутствовать или быть неоднозначной. В таких ситуациях можно попробовать следующие способы:

Измерить напряжение на выводах с помощью мультиметра — положительный вывод должен иметь более высокий потенциал
Проверить сопротивление в обоих направлениях — в прямом направлении сопротивление должно быть ниже

Посмотреть документацию на конденсатор или обратиться к производителю
Осторожно подключить конденсатор к источнику питания низкого напряжения и проверить поведение

Если определить полярность не удается, лучше не рисковать и заменить конденсатор на новый с четкой маркировкой.

Заключение

Умение правильно определять полярность электролитических конденсаторов — важный навык для любого радиолюбителя и инженера-электронщика. Внимательное изучение маркировки на корпусе, анализ формы и размеров выводов позволяют безошибочно установить расположение положительного и отрицательного электродов. При соблюдении рекомендаций по монтажу это гарантирует корректную работу конденсаторов в составе электронных устройств.

Конденсатор К53-18 | АО «Новосибирский завод радиодеталей «Оксид»

Номинальное напряжение, В	Номинальная емкость, мкФ	Габаритные размеры, мм				Масса, г, не более
Номинальное напряжение, В	Номинальная емкость, мкФ	D	d	H	l_max	Масса, г, не более
6,3	1,0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8; 10	3,2	0,6	7,5	3,5	1,0
16	0,68; 1,0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8	3,2	0,6	7,5	3,5	1,0
20	0,47; 0,68; 1,0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7	3,2	0,6	7,5	3,5	1,0
32	0,33; 0,47; 0,68; 1,0; 1,5; 2,2; 3,3	3,2	0,6	7,5	3,5	1,0
40	0,033; 0,047; 0,068; 0,1; 0,15; 0,22; 0,33; 0,47; 0,68*; 1,0; 1,5; 2,2	3,2	0,6	7,5	3,5	1,0
6,3	15; 22	4	0,6	10	3,5	1,2
16	15; 10	4	0,6	10	3,5	1,2
20	6,8; 10	4	0,6	10	3,5	1,2
32	4,7; 6,8	4	0,6	10	3,5	1,2
40	3,3; 4,7	4	0,6	10	3,5	1,2
6,3	33; 47	4	0,6	13	3,5	1,8
16	22; 33	4	0,6	13	3,5	1,8
20	15; 22	4	0,6	13	3,5	1,8
32	10; 15	4	0,6	13	3,5	1,8
40	6,8; 10	4	0,6	13	3,5	1,8
6,3	68; 100	7	0,8	12	3,5	4,5
16	47; 68	7	0,8	12	3,5	4,5
20	33; 47	7	0,8	12	3,5	4,5
32	22; 33	7	0,8	12	3,5	4,5
40	15; 22	7	0,8	12	3,5	4,5
6,3	150; 220; 330	7	0,8	16	3,5	6
16	100; 150	7	0,8	16	3,5	6
20	68; 100	7	0,8	16	3,5	6
32	47; 68	7	0,8	16	3,5	6
6,3	470; 680; 1 000	9	0,8	21	6	11
16	220; 330	9	0,8	21	6	11
20	150; 220	9	0,8	21	6	11
32	100	9	0,8	21	6	11
* Изготавливаются только с категориями качества «ВП» и «ОС»

KONSPEKT_LEKTsIJ_EiEKUiS — Стр 8

Рис. 85. Рулонный бумажный конденсатор: а – конструкция, б – общий вид; 1 – бумага,

2 – фольговые обкладки, 3 – герметичный корпус, 4 – проволочный вывод.

Электролитические конденсаторы изготовляют, прокладывая между двумя лентами обкладок (оксидированной и неоксидированной) ленту из бумаги или бязи, пропитанной электролитом и сворачивая их в рулон. Роль диэлектрика выполняет оксидная пленка алюминия ( = 10) или тантала ( = 25) толщиной

всотые доли – единицы микрометра. Малая толщина диэлектрика обеспечивает электролитическим конденсаторам высокую удельную емкость. Электролит выполняет роль второй обкладки, необходим для поддержания требуемой электрической прочности пленки при рабочих напряжениях от единиц до сотен вольт и является ограничивающим гасящим сопротивлением

всхеме конденсатора. Толщина алюминиевой фольги 50-100 мкм, а танталовой до 10 мкм.

Многопластинчатая конструкция характерна для воздушных конденсаторов переменной емкости (рис. 86). Основными элементами таких конденсаторов являются корпус 4, статорная и роторная секции, системы подвески оси и статора, ось 2 и токосъемник 6. Статорная секция состоит из пластин 5, а роторная – из пластин 10 и 11, укрепленных на швеллерах и оси различными способами (расчеканкой, пайкой, отбортовкой, методом напряженных посадок). Ротор, как правило, заземлен на корпус, а статор изолирован от него.

При вращении оси изменяется взаимное положение роторных и статорных

пластин в пределах от 0 до 180 , а следовательно, площадь их перекрытия и емкость конденсатора. Закон изменения емкости в зависимости от угла поворота чаще определяется формой роторных пластин, а реже – статорных. Подпятник 8 служит для регулировки плавности вращения оси. Крайние пластины 10 ротора делают разрезными. Отгибая или подгибая часть сектора пластины, можно изменять емкость в небольших пределах, подгоняя ее под требуемое значение для заданного угла поворота согласно закону изменения емкости данного конденсатора.

Рис. 86. Многопластинчатый воздушный конденсатор переменной емкости: 1 – гребенка ротора, 2 – ось, 3 – насыпной шариковый подшипник, 4 – корпус, 5 – пластина статора, 6 – токосъемник, 7 – валик крепления, 8 – подпятник, 9 – планка

крепления, 10,11 – разрезная и неразрезная пластины ротора

Основные параметры

Основными параметрами конденсаторов всех типов являются номинальная емкость, класс точности, температурный коэффициент емкости, номинальное рабочее напряжение, сопротивление изоляции, частотные характеристики, а переменных и полупеременных, кроме того, – закон изменения емкости от угла поворота и ее диапазоны.

Емкость (Ф) конденсатора в общем случае

С =Q/U,

где Q – накопленный на обкладках электрический заряд, Кл; U – напряжение на обкладках, В.

Емкость (пФ) конденсаторов с плоскими электродами

С =0,0884 S/d,

где – относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика; S – площадь обкладки, см 3; d – толщина диэлектрика, см.

Емкость (пФ) многопластинчатых, пакетных и литых секционированных конденсаторов

С = 0,0884 S(n-1)/d,

где n – число пластин (обкладок). Емкость (пФ) трубчатых конденсаторов

С = 0,241 l/[lg(D2/D1)],

где l – длина обкладок по образующей цилиндра, см; D1 и D2 – внешний и внутренний диаметры трубки, см.

Так как толщина трубки = D1 – D2 , то

С = 0,241 l/[lg(1- /D1)].

Ёмкость (пФ) конденсаторов рулонного типа

С=0,1768 bl/d,

где b и l – соответственно ширина и длина обкладки, нанесѐнной на ленту, d – толщина диэлектрика.

Одной из важнейших характеристик качества конденсаторов является удельная ѐмкость (пФ/см 3) (емкость, отнесенная к объѐму конденсатора V) Суд=С/V.

Номинальная ѐмкость конденсатора 1 пФ и выше определяется рядом значений, приведѐнных в ГОСТ 2519-67. Фактическая ѐмкость конденсатора может отличаться от номинальной. Эти отличия определяют класс точности конденсаторов (ГОСТ 9661073), т.е. допустимые отклонения ѐмкости от номинальной (в процентах). Для основных классов точности большинства групп конденсаторов существуют ряды номинальных емкостей: для I класса ( 5%) – ряд Е24; для II класса ( 10%) –ряд Е12; для III класса ( 12%) – ряд Е6 (цифра после буквы обозначает количество градаций значений емкости,

которое может быть умножено на 10 n, где n –целое положительное или отрицательное число).

Номинальные ѐмкости электролитических конденсаторов выбирают из ряда 0,5; 1, 2, 5, 10, 20, 30, 50, 100, 200, 300, 500, 1000, 2000, 5000.

Рис. 88. Эквивалентные схемы конденсаторов:

а – высокочастотного, б – низкочастотного (электролитического).

Номинальные ѐмкости (от 0,1 мкФ и выше) конденсаторов с бумажным и плѐночным диэлектриком в прямоугольных корпусах имеют следующий ряд значений: 0,1; 0,25; 0,5; 1; 2; 4; 6; 8; 10; 20; 40; 60; 80; 100; 200; 400; 600; 800; 1000.

Стабильность ѐмкости конденсаторов определяется еѐ изменениями под действием таких дестабилизирующих факторов, как температура, старение, влага, фоновое излучение и др. Наибольшее влияние оказывает температура. Еѐ влияние на ѐмкость конденсаторов небольших емкостей оценивается температурным коэффициентом емкости (1/ С) ТКЕ= С/(Со t), где Со – емкость конденсатора при нормальной температуре, пФ; С –отклонение ѐмкости при изменении температуры на t, С.

Для большинства конденсаторов в рабочих диапазонах температур наблюдается постоянство ТКЕ, т.е. закон изменения ѐмкости от температуры близок к линейному. Это особенно характерно для высокочастотных керамических конденсаторов, ТКЕ которых обозначают буквой (П – плюс, М

– минус, МПО – ноль) и цифрами, указывающими значение ТКЕ, умноженное на 10 6 1/ С. Конденсаторы при этом окрашиваются эмалью определенного цвета и имеют (или не имеют) знаковую отметку.

Электрическая прочность конденсатора по ГОСТ 21 415-75 характеризуется номинальным и испытательным напряжением, а также перенапряжением. Номинальным является максимальное напряжение, при котором конденсатор может работать в течение минимальной наработки в условиях, указанных в технической документации. Испытательное – это напряжение, превышающее номинальное и служащее для проверки электрической прочности конденсатора. Перенапряжение превышает номинальное и может кратковременно подаваться на выводы конденсатора.

Сопротивление изоляции конденсаторов определяется токами утечки, обусловленными током абсорбции и диссоциацией влаги на их поверхности. Сопротивление изоляции зависит от температуры и влажности окружающей среды, поэтому для его повышения и стабильности работы конденсаторов их герметизируют. Сопротивление изоляции керамических, слюдяных и плѐночных конденсаторов 10 4 10 5 МОм, а бумажных и металлобумажных 10 2 10 3 МОм. Значительными токами утечки (единицы миллиампер) обладают электролитические конденсаторы.

Частотные свойства конденсаторов характеризуются паразитной индуктивностью и активными потерями.

В зависимости от преобладания активных потерь (в диэлектрике или в обкладках и выводах) эквивалентные схемы конденсаторов имеют различный вид. Для эквивалентной схемы высокочастотных конденсаторов в основном

характерны паразитная индуктивность выводов Lв и потери в диэлектрике Rд (рис. 88, а).

Эквивалентная схема бумажных и плѐночных низкочастотных конденсаторов аналогична схеме,показанной на рис. 88, а. Основным ограничением применения электролитических конденсаторов на определѐнной частоте являются потери в электролите Rэ. Так, из схемы, показанной на рис. 88, б, видно, что область возможного применения электролитических конденсаторов ограничивается диапазоном от постоянного тока и звуковых частот.

Высокочастотные конденсаторы постоянной ѐмкости

Высокочастотные конденсаторы (керамические, слюдяные, стеклоэмалевые, стеклокерамические и стеклянные) имеют малую паразитную индуктивность и незначительные потери в диэлектрике, обладают высокими стабильностью (10 5 1/ С) и точностью (до 2%), достаточной температуростойкостью, малыми габаритами и массой.

Высокочастотные конденсаторы применяют в схемах генераторов и усилителей сверхвысокой, высокой и промежуточной частот. Наиболее точные и стабильные высокочастотные конденсаторы используют как контурные, а остальные – в качестве разделительных, фильтровых и термокомпенсирующих в высокочастотных цепях. Номинальная ѐмкость некоторых из них может быть до 1мкФ, поэтому их используют как разделительные и даже фильтровые по высокой и низкой частоте (например, КМ, КЛГ, КЛС).

Рис. 89. Высокочастотные конденсаторы

а– КЛГ, б – КМ-6, в – КД-2Е, г – КТ-1, д – КТП (вариант «б»),

е– К10-17 (варианты «а» и «в»), ж – К10-60, з – К15-5, и – КСОТ, к – К22-4

Керамические литые герметизированные и секционированные конденсаторы КЛГ и КЛС имеют значительную ѐмкость и сравнительно малые габариты 4 5 (4 10) мм. Конденсаторы, изготовляемые из термостабильной керамики, имеют, как правило, малую емкость и жесткие допуски ( 2%; 5%), а из сегнетокерамики – менее стабильны и точны (от – 20 до +80%), но обладают наибольшей емкостью.

Керамические малогабаритные пакетные конденсаторы КМ-6 (монолитные) обладают повышенной удельной емкостью вследствие малой толщины пластинок (0,2 мм), спрессованных в пакет, или применения керамики, обладающей высокой диэлектрической постоянной (тиконд-150, сегнетокерамика).

Дисковые керамические конденсаторы КДУ и КДО используются в качестве контурных, разделительных и фильтровых (опорных) в высокочастотных цепях аппаратуры. Конденсаторы КДУ, имеющие короткие утолщенные ленточные выводы, припаянные параллельно или перпендикулярно обкладкам диска (диаметром 8,5 – 16,5 мм и толщиной 2 – 5 мм), обладают малой собственной индуктивностью и могут применяться на частоте до 500 МГц. Конденсаторы КДО (фильтровые) имеют металлический фланец с резьбовой втулкой, на котором закреплен диск диэлектрика. Плюсовой вывод выполнен в виде ленточного лепестка, а минусовой – в виде резьбовой втулки, с помощью которой конденсатор ввинчивают в

металлическое основание. Конденсаторы КД-2Е (дисковые повышенной надежности) используются как контурные и имеют диаметр 6 –10 мм при толщине 7 мм.

Керамические трубчатые конденсаторы КТ, КТ-1Е и КТ-2Е, обладающие высокой точностью, стабильностью и надежностью, чаще используются как контурные, имеют размеры (3,5 7) (10 50) мм и радиальные гибкие проволочные выводы. Конденсаторы КТ-1Е и КТ-2Е (повышенной надежности) похожи по конструкции на резисторы ОМЛТ (на трубки надеты колпачки с проволочными аксиальными выводами).

Керамические трубчатые проходные КТП и опорные КО конденсаторы, используемые в качестве фильтровых при напряжении до 750 В, ввинчиваются в шасси аппаратуры металлическими резьбовыми фланцами.

Керамические высоковольтные импульсные конденсаторы КВИ, используемые в цепях напряжением от 5 до 15 кВ, при обычной цилиндрической форме имеют гибкие проволочные аксиальные выводы, а выполненные в виде укороченного плоского цилиндра – резьбовые втулки, прессованные в торцы. Эти конденсаторы применяют в высоковольтных выпрямителях телевизионных приемников.

Керамические миниатюрные конденсаторы К10 предназначены в качестве компонентов микросхем и микросборок.

Конденсаторы К10-17 превосходят по удельной емкости в 2-3 раза конденсаторы КМ-6 К10-9 и выпускаются трех исполнений: в опрессованных и компаундированных оболочках с гибкими проволочными выводами (для РЭА, работающей в тропических условиях) и с металлизированными выводами –площадками (для микросхем). Размеры конденсаторов первых двух исполнений от 6,6 4,5 5,5 до 8,2 6,6 5,5 мм, а третьего – от 1,7 1,2 1

до 5,9 4,3 1,8 мм.

Конденсаторы К10-22 имеют диаметр от 1,7 до 6,7 мм и толщину не боле

0,3 мм.

Конденсаторы К10-23 по конструкции аналогичны первому варианту исполнения конденсаторов К10-17, имеют размеры 9 4,5 6,5 мм и применяются в условиях тропического климата.

Конденсаторы К10-27, изготовленные в виде монолитной керамической пластины прямоугольной формы с размерами сторон (4 8) (4 6,5) мм при толщине 1 – 1,2 мм. Так как эти конденсаторы выполнены из двух, трех или пяти секций, они соответственно имеют по три, четыре и шесть выводов.

Конденсаторы К10-42 (незащищенные для СВЧ техники), предназначенные для работы на частоте до 2 ГГц, имеют торцевые луженые или серебреные контакты; их размеры 1,5 (1,3 1,4) (1 1,2) мм.

Конденсаторы К10-50 выпускаются в двух вариантах – «а» и «б». Для варианта «а» длина составляет от 6,8 до 8,4 мм, высота 5,6 мм; ширина от 4,6 до 6,7 мм при массе от 0,5 до 0,8 г. Для варианта «б» длина составляет от 1,5 до 5,5 мм, высота от 1,2 до 4,4 мм при массе от 0,1 до 0,6 г.

Слюдяные опрессованные конденсаторы КСОТ и К31У-3Е нескольких типоразмеров отличаются габаритами, массой, выводами (проволочные, ленточные, резьбовые) и используются как контурные и разделительные в высокочастотных цепях. Эти конденсаторы имеют четыре группы стабильности, обозначаемые на корпусе буквами А, Б, В, и Г. наиболее стабильны конденсаторы группы Г (с металлизированными обкладками), поскольку их ТКЕ определяют в основном КТР диэлектрика (слюда), а не фольги, который значительно больше. Конденсаторы пропитываю церезином и опрессовывают термоактивной пластмассой.

Стеклянные конденсаторы К21-7 предназначены для работы в высокочастотных, а также импульсных устройствах, выпускаются тропического исполнения прямоугольной формы с размерами (7,5 11) (3 3,5) (9,5 11,5) мм и предназначены для установки на печатные платы.

Стеклокерамические конденсаторы К22-4 применяют в герметизированных микросхемах вместо конденсаторов К10-9 и К10-17, стоимость которых выше. Размеры этих конденсаторов

(2,7 6,1) (2,8 6,8) 2,1 мм.

Низкочастотные конденсаторы постоянной емкости

В цепях постоянного, пульсирующего и переменного токов низкой частоты в качестве фильтровых, блокировочных и разделительных применяют конденсаторы большой номинальной емкости. Такими конденсаторами являются бумажные, металлобумажные, пленочные и в большей части электролитические, а также оксидно-полупроводниковые.

Бумажные, металлобумажные и пленочные конденсаторы чаще всего применяют как разделительные и блокировочные, пленочные малой емкости

– как контурные, а бумажные большой емкости – как фильтровые низкой частоты.

Основные конструкции бумажных, металлобумажных и пленочных конденсаторов приведены на рис. 90, а – е.

Бумажные конденсаторы обладают повышенной удельной емкостью вследствие малой толщины диэлектрика (до 5 мкм), достаточно температуростойки и дешевы в изготовлении.

Металлобумажные конденсаторы имеют еще более высокую удельную емкость, поскольку их изготавливают из металлизированной бумаги с весьма тонким (до 1 мкм) слоем металлизации. После пробоя благодаря выгоранию слоя металлизации вокруг канала пробоя (обуглившегося столбика бумаги) они самовосстанавливаются, т.е. исчезает короткое замыкание обкладок.

Основными недостатками бумажных и металлобумажных конденсаторов являются большие потери и невысокая стабильность. Кроме того, практически все эти конденсаторы требую пропитки и герметизации корпуса. Электрическая прочность металлобумажных конденсаторов в процессе старения снижается и, кроме того, они имеют низкое сопротивление изоляции (за счет миграции ионов слоя металлизации в бумагу), что необходимо учитывать при расчете разделительных цепей каскадов усилителей.

Рис. 90. Бумажные, металлобумажные и пленочные конденсаторы:

а –К42П-5, б – К71-5, в – К71-7, г – К73-16, д – К75-24, е – К77-2б

Конденсаторы К40У-9 (в герметизированном металлическом корпусе) цилиндрической формы, с аксиальными выводами используются как блокировочные и разделительные. Предшественниками их являлись конденсаторы К40П-2 (малогабаритные в пластмассовой опрессовке), которые и сейчас могут применяться в РЭА широкого назначения.

Конденсаторы К42П-5 (цилиндрические с герметичными торцами) предназначены для малогабаритной аппаратуры, эксплуатируемой в сравнительно легких условиях.

При крайних значениях температур отклонение емкости бумажных и металлобумажных конденсаторов от номинальной не превышает 15%.

В пленочных конденсаторах многих типов в качестве диэлектрика используются неполярные пленки из полистирола и фторопласта-4, а также полярные из лавсана (полиэтилентерефталата) и фторопласта-3. Толщина пленки обычно составляет 20-30 мкм, а лака – от 2 до 3 мкм. Обкладки этих конденсаторов выполняют из фольги или напыляют на диэлектрик.

Электролитические и оксидно-полупроводниковые конденсаторы обладают большими удельными емкостью и энергией. Недостатками этих конденсаторов являются нестабильность параметров, зависимость от низких температур, ограниченный диапазон частот (постоянный и пульсирующий низкочастотный токи), униполярность для некоторых типов (способность конденсатора работать только при приложении определенной фазы напряжения). Поэтому их применяют как фильтровые, реже – как блокировочные и в зависимости от материала диэлектрика подразделяют на электролитические алюминиевые, танталовые, ниобиевые и оксиднополупроводниковые. В качестве электролитов в электролитических конденсаторах используют концентрированные растворы кислот и щелочей. В оксидно-полупроводниковых конденсаторах вместо электролита применяют твердый полупроводник – оксид марганца MnO2

Рис. 91. Электролитические и оксидно-полупроводниковые конденсаторы:

а –К50-15, б – К52-1Б, в – К53-6А, г – К53-28, д – К53-30

Воздушные конденсаторы переменной емкости

Для перестройки рабочей частоты радиоприемника или радиопередатчика изменяют индуктивность или емкость колебательного контура. Чаще всего в наземных устройствах изменяют емкость контура, для чего используют воздушные переменные конденсаторы. В зависимости от угла поворота роторных пластин относительно статорных изменяется действующее значение емкости между ними. При этом варьируемой величиной является площадь пластин, а зазор и диэлектрическая постоянная остаются неизменными.

Полупеременные конденсаторы. Конденсаторы специального назначения

Полупеременные конденсаторы предназначены для настройки контуров в процессе производства. Емкость этих конденсаторов в зафиксированном положении не должна изменяться.

Конденсаторы специального назначения – это вариконды и варикапы.

Вариконды представляют собой сегнетокерамические конденсаторы, имеющие резко нелинейную зависимость емкости от температуры, и используются для управления параметрами электрических цепей, например в умножителях частоты.

В варикапах используется изменение ширины базы p-n-перехода при подаче переменного модулирующего напряжения и постоянном запирающем напряжении (порядка 4 В). В этом случае p-n-переход представляет собой конденсатор малой емкости (несколько десятков пикофарад) с возможными пределами ее изменения на несколько единиц пикофарад при амплитуде модулирующего напряжения в несколько десятых вольта. Варикапы используются для частотной модуляции в диапазоне УКВ, а также для автоподстройки.

Конденсаторы интегральных микросхем

Для создания конденсаторов в монокристалле полупроводниковых ИС используют емкости p-n-переходов. Однако такие конденсаторы имеют ограниченный диапазон емкостей (20 – 200 пФ), низкую температурную стабильность (10 3 1/ С) и значительный технологический разброс параметров ( 30%).

Тонкопленочные конденсаторы гибридных ИС (рис. 93) обладают более высокими свойствами: диапазон их емкостей лежит в пределах от единиц до 10 000 пФ, температурная стабильность составляет 2*10 4 1/ С, а технологический разброс параметров равен 10%. Такие конденсаторы представляют собой трехслойную структуру в виде диэлектрика и двух нанесенных на него распылением низкоомного металла тонкопленочных обкладок.

Файлы посадочных мест — электролитические конденсаторы

23 февраля 2017 г.

При проектировании посадочных мест для электролитических конденсаторов важно размещать 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.

Обозначение поляризованных конденсаторов

Схематичное 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 на положительной или анодной стороне 9.0003

Крышка SMD

SMT Банка Электролитический конденсатор: Маркировка указывает на отрицательную или катодную сторону.

SMT EL Занимаемая площадь

Занимаемая площадь 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.

Маркировка корпуса SM T

Электролиты в корпусе SMT обычно имеют маркировку анода/положительного контакта. Осторожно!

SM Tcasefootprint

Основание для электролитических конденсаторов в корпусе SMT.

Радиальный электролитический конденсатор PTH

Радиальные крышки имеют как анод, так и катод, выходящие с одной стороны конденсатора. В 99% случаев они отмечены контрастной полосой на катоде или отрицательной стороне конденсатора.

Радиальная маркировка PTH

Маркировка радиально-поляризованных электролитических конденсаторов PTH.

Радиальное основание 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.

Осевая крышка PTH

Основание для электролитического конденсатора PTH осевого типа.

В следующий раз при работе с файлами посадочных мест…

Самое главное, что нужно помнить, это свериться со спецификацией деталей и посмотреть, как полярность отмечена на детали. Копирование того, как деталь выглядит на вашей плате методом шелкографии, 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.

Посмотрите предыдущий пост 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.

ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ

Как отличить положительный и отрицательный выводы конденсатора?

Источник

Конденсаторы являются пассивными компонентами электрических цепей; они удерживают электрическую энергию в электрическом поле. Когда питание отключено, конденсатор используется в качестве батареи в электрической цепи; они являются компонентами хранения энергии. Конденсатор имеет две клеммы, так как определить положительные и отрицательные клеммы конденсатора?

Как определить положительный и отрицательный выводы конденсатора?

Чтобы определить положительный и отрицательный выводы конденсатора, вам нужно найти знак минус или большую полосу, или и то и другое на одной из сторон конденсатора. Отрицательный вывод находится ближе всего к знаку «минус» или к полосе, а немаркированный вывод — к положительному.

Еще один способ определить положительный и отрицательный выводы конденсатора — это длина двух выводов . Более длинный провод — это положительный вывод, а более короткий — отрицательный.

Как определить номинал конденсатора?

Чтобы определить номинал конденсатора, нужно найти значение, указанное на корпусе конденсатора; между тем, если ваш конденсатор имеет небольшой размер , места для отметки значения не останется. Таким образом, вместо того, чтобы указывать значение на корпусе, производители используют коды для небольших конденсаторов.

Связанные чтения:

Как определить конденсатор SMD? (С и без…

Как проверить регулятор напряжения на тракторе? Вот как!

Как определить положительную и отрицательную клемму двигателя постоянного тока?

Почему напряжение уменьшается при увеличении тока?

Почему напряжение в параллельной цепи постоянно, но не…

Как определить сгоревший компонент поверхностного монтажа?(каждый тип поверхностного монтажа)

Как проверить конденсатор?

Чтобы проверить конденсатор, вы можете сделать это многими способами, вы можете использовать настройку емкости в мультиметре , вы можете использовать мультиметр без режима измерения емкости и использовать постоянную времени для проверки конденсатора; кроме того, вы можете проверить конденсатор с помощью вольтметра или аналогового мультиметра.

Разрядка конденсатора

Перед испытанием или проверкой конденсатора его необходимо сначала разрядить, поскольку конденсаторы могут сохранять заряд даже после отключения от источника питания. Если конденсатор не разряжается должным образом, и вы намеренно прикасаетесь к выводам конденсатора, он разрядится через вас, и вы можете получить удар током.

Разрядить конденсатор можно с помощью отвертки или разрядного резистора; помните, что разрядка конденсатора является очень важным шагом перед началом проверки конденсатора. Чтобы разрядить конденсатор, вы можете использовать следующие методы:

Метод отвертки

Важное предупреждение перед использованием этого метода, не рекомендуется для начинающих, так как при разрядке конденсатора будут искры . Искры могут вызвать множество травм и ожогов; они могут даже повредить другие компоненты.

Отсоедините конденсатор от печатной платы «PCB», затем отпаяйте его паяльником, но будьте осторожны, чтобы не коснуться его выводов . На следующем этапе возьмите хорошо изолированную отвертку; желательно, чтобы у него была длинная ручка, вы должны использовать только одну руку. Наконец, используйте другую руку, чтобы взять конденсатор.

Коснитесь контактов конденсатора металлической частью отвертки, чтобы разрядить конденсатор . Когда отвертка касается клемм, раздаются искры и треск; это означает, что конденсатор разряжается; повторите этот шаг несколько раз, чтобы убедиться, что конденсатор правильно разряжен.

Метод разрядного резистора

Этот метод безопаснее предыдущего и более рекомендуется при разрядке конденсатора . Он используется в источниках питания и других схемах, где конденсатор размещается параллельно резистору, известному как продувочный резистор. Затем питание отключается, так что весь оставшийся заряд в конденсаторе разряжается через стабилизирующий резистор.

Для выполнения этого метода возьмите большой резистор; например, любой резистор с сопротивлением в несколько кОм будет работать правильно . Подключите резистор параллельно конденсатору, чтобы иметь одинаковые начальный и конечный узлы. Заряд будет передаваться от конденсатора и разряжаться через резистор.

Источник

1). Мультиметр с емкостным методом

В этом методе вам придется использовать цифровой мультиметр среднего или высокого класса, поскольку емкостной режим недоступен в младших мультиметрах . Кроме того, этот метод является самым быстрым и простым способом проверки любого конденсатора.

Снимите конденсатор с платы и разрядите его должным образом.
Если номиналы конденсаторов указаны на его корпусе , запишите их, чтобы проверить их позже, единица измерения емкости — фарад или микрофарад , а единица номинального напряжения — вольт .
Настройте цифровой мультиметр на емкостной режим .
Если у вас есть поляризованный конденсатор, подключенный к черному щупу к отрицательной клемме , это провод с меньшей длиной. Подключите красный щуп к положительной клемме к положительной клемме; это поводок большей длины.

Если у вас есть неполяризованный конденсатор , вы можете подключить любой щуп к любому проводу, поскольку это не имеет значения, поскольку полярность отсутствует.
Сравните характеристики конденсатора, которые вы записали , с рейтингами, появившимися на цифровом экране мультиметра. Если разница невелика, конденсатор в хорошем состоянии; между тем, если разница велика, конденсатор находится в плохом состоянии и должен быть заменен.

2). Мультиметр без емкостного метода

Вы можете использовать его, если у вас есть дешевый или недорогой мультиметр и вы не хотите покупать еще один средний или дорогой мультиметр . Мультиметр младшего класса не имеет режима измерения емкости, доступного в мультиметре среднего или высокого класса.

Снимите конденсатор с платы и разрядите его должным образом.
Настройте мультиметр на режим Ом или сопротивление ; в ручных мультиметрах режим сопротивления может иметь множество диапазонов; вы можете выбрать высокий диапазон, например, от 200 кОм до 20 кОм .
Если у вас есть поляризованный конденсатор, подключенный к черному щупу к отрицательной клемме , это провод с меньшей длиной. Подключите красный щуп к положительной клемме к положительной клемме; это поводок большей длины.
Если у вас есть неполяризованный конденсатор , вы можете подключить любой щуп к любому проводу, поскольку это не имеет значения, поскольку полярность отсутствует.
Проверить показания мультиметра ; мультиметр покажет показание на короткое время, затем оно изменится на бесконечность или обрыв цепи. Вы должны записать показания, появившиеся на короткое время, чтобы потом сравнить их.
Снимите конденсатор с мультиметра и повторите предыдущие шаги несколько раз.
Если каждый раз появляются одинаковые результаты , конденсатор в хорошем состоянии; если нет, то конденсатор в плохом состоянии.

3). Метод измерения постоянной времени для проверки конденсатора

Этот метод можно использовать только в том случае, если известно значение емкости , а затем вы используете емкость, чтобы проверить, находится ли конденсатор в плохом или хорошем состоянии.

Снимите конденсатор с платы и разрядите его должным образом.
Соедините последовательно конденсатор с резистором из 10 кОм .
Используйте источник питания с известным напряжением для замыкания цепи.
Включите блок питания и рассчитайте время, необходимое конденсатору для зарядки 63,2% напряжения питания; например, если у вас есть источник питания
24 вольт, он достигнет 15,168 вольт.
Используйте сопротивление и время для расчета емкости и сравните его с уже известным вам значением.
Если разница составляет небольшое значение , конденсатор в хорошем состоянии; между тем, если разница велика, конденсатор находится в плохом состоянии и должен быть заменен.

4). Простой вольтметр для проверки конденсатора Метод

Снимите конденсатор с печатной платы и разрядите его должным образом.
Найдите номинальное напряжение конденсатора ; он должен быть отмечен рядом с номиналом емкости; это может быть 50В, 25В или 16В. Номинальное напряжение относится к максимальному напряжению, которому может подвергаться конденсатор.
Подключите конденсатор к источнику питания с напряжением ниже номинального напряжения конденсатора ; например, если номинальное напряжение конденсатора составляет 16 вольт, напряжение питания должно быть около 9 вольт.
Используйте блок питания для кратковременной зарядки конденсатора , 5-6 секунд.
Переведите мультиметр в режим вольтметра постоянного тока и подключите щупы мультиметра к конденсатору.
Если у вас есть поляризованный конденсатор, подключенный к черному щупу к отрицательной клемме , это провод с меньшей длиной. Подключите красный щуп к положительной клемме к положительной клемме; это поводок большей длины.
Если у вас есть неполяризованный конденсатор , вы можете подключить любой щуп к любому проводу, поскольку это не имеет значения, поскольку полярность отсутствует.
Начальное показание мультиметра должно быть аналогичным на уровне источника питания или близко к нему.
Если разница составляет небольшое значение , конденсатор в хорошем состоянии; между тем, , если разница велика , конденсатор находится в плохом состоянии и должен быть заменен.

5). Аналоговый мультиметр для проверки метода конденсатора

Снимите конденсатор с печатной платы и разрядите его должным образом.
Настройте мультиметр на режим Ом или сопротивление ; в ручных мультиметрах режим сопротивления может иметь множество диапазонов; вы можете выбрать высокий диапазон, например, от 200 кОм до 20 кОм .
Если у вас есть поляризованный конденсатор, подключенный к черному щупу к отрицательной клемме , это провод с меньшей длиной. Подключите красный щуп к положительной клемме к положительной клемме; это поводок большей длины.
Если у вас неполяризованный конденсатор , вы можете подключить любой щуп к любому проводу, так как это не имеет значения, потому что полярность отсутствует.
Если ваш конденсатор находится в хорошем состоянии , значение сопротивления сначала будет небольшим, а затем будет постепенно увеличиваться.
Если ваш конденсатор находится в плохом состоянии , показания сопротивления всегда будут низкими.
Если показания отсутствуют или аналог не двигается , у вас обрыв конденсатора.

Вывод

Подводя итог, вы можете узнать, какой вывод является положительным, а какой отрицательным в любом конденсаторе двумя способами :

Вы должны искать знак минус, большую полосу или и то, и другое на одном из стороны конденсатора. Отрицательный вывод находится ближе всего к знаку «минус» или к полосе, а немаркированный вывод — к положительному.
Длина двух проводов . Более длинный провод — это положительный вывод, а более короткий — отрицательный.