Ce tipuri de condensatoare există? Tipuri de condensatoare, caracteristicile lor. Condensatoare polare și nepolare - care este diferența

Mulți oameni sunt interesați dacă condensatorii au tipuri? Există mulți condensatori în electronică. Indicatorii precum capacitatea, tensiunea de funcționare și toleranța sunt cei mai importanți. Tipul de dielectric din care sunt compuse nu este mai puțin important. Acest articol va analiza mai detaliat ce tipuri de condensatoare se bazează pe tipul de dielectric.

Clasificarea condensatoarelor

Condensatorii sunt componente comune în electronica radio. Ele sunt clasificate în funcție de mulți indicatori. Este important de știut care modele, în funcție de natura modificării valorii, reprezintă condensatori diferiți. Tipuri de condensatoare:

Dispozitive cu capacitate constantă.
Dispozitive cu capacitate variabilă.
Tuning modele.

Tipul de dielectric al condensatorului poate fi diferit:

hârtie;
hârtie metalică;
mica;
teflon;
policarbonat;
electrolit.

Conform metodei de instalare, aceste dispozitive sunt destinate instalării tipărite și montate pe perete. În acest caz, tipurile de carcase de condensatoare SMD sunt:

ceramică;
plastic;
metal (aluminiu).

Trebuie să știți că dispozitivele din ceramică, filme și tipuri nepolare nu sunt marcate. Indicatorul lor de capacitate variază de la 1 pF la 10 µF. Și tipurile de electroliți au formă de butoaie într-o carcasă de aluminiu și sunt marcate.

Tipul de tantal este produs în carcase de formă dreptunghiulară. Aceste dispozitive vin în diferite dimensiuni și culori: negru, galben și portocaliu. Au, de asemenea, marcaje de cod.

Condensatoare electrolitice din aluminiu

Baza condensatoarelor electrolitice din aluminiu sunt două benzi subțiri de aluminiu răsucite. Între ele este hârtie care conține electrolit. Indicatorul de capacitate al acestui dispozitiv este de 0,1-100.000 uF. Apropo, acesta este principalul său avantaj față de alte tipuri. Tensiunea maximă este de 500 V.

Dezavantajele includ o scurgere de curent crescută și o scădere a capacității cu creșterea frecvenței. Prin urmare, plăcile folosesc adesea un condensator ceramic împreună cu un condensator electrolitic.

De asemenea, trebuie remarcat faptul că acest tip diferă în polaritate. Aceasta înseamnă că borna negativă este la tensiune negativă, spre deosebire de borna opusă. Dacă nu respectați această regulă, atunci cel mai probabil dispozitivul va eșua. Prin urmare, se recomandă utilizarea în circuite cu curent continuu sau pulsatoriu, dar în niciun caz curent alternativ.

Condensatoare electrolitice: tipuri și scop

Există o gamă largă de tipuri de condensatoare electrolitice. Sunt:

polimer;
polimer radial;
cu scurgere de curent scăzut;
configurație standard;
cu o gamă largă de temperatură;
miniatură;
nepolar;
cu o ieșire dură;
impedanță scăzută.

Unde se folosesc condensatoarele electrolitice? Tipurile de condensatoare din aluminiu sunt utilizate în diferite dispozitive radio, piese de computer, dispozitive periferice, cum ar fi imprimante, dispozitive grafice și scanere. Ele sunt, de asemenea, utilizate în echipamente de construcții, instrumente industriale de măsură, arme și spațiu.

Condensatoare KM

Există și condensatoare de lut de tip KM. Sunt folosite:

în echipamente industriale;
la crearea instrumentelor de măsură caracterizate prin indicatori de înaltă precizie;
în electronica radio;
în industria militară.

Dispozitivele de acest tip se caracterizează printr-un nivel ridicat de stabilitate. Baza funcționalității lor sunt modurile de impuls în circuite cu curent alternativ și constant. Se caracterizează printr-un nivel ridicat de aderență al căptușelilor ceramice și o durată lungă de viață. Acest lucru este asigurat de valoarea scăzută a coeficientului de variabilitate capacitivă a temperaturii.

Cu dimensiuni mici au o valoare mare a capacității, ajungând la 2,2 μF. Modificarea valorii sale în domeniul temperaturii de funcționare pentru acest tip variază de la 10 la 90%.

Tipurile de grup H, de regulă, sunt utilizate ca adaptoare sau dispozitive de blocare, etc. Dispozitivele moderne de lut sunt realizate prin presarea sub presiune într-un singur bloc de plăci ceramice metalizate cele mai subțiri.

Nivelul ridicat de rezistență al acestui material face posibilă utilizarea pieselor de prelucrat subțiri. Ca urmare, proporțional cu indicatorul de volum, acesta crește brusc.

Dispozitivele KM sunt foarte scumpe. Acest lucru se explică prin faptul că la fabricarea lor se folosesc metale prețioase și aliajele lor: Ag, Pl, Pd. Paladiul este prezent în toate modelele.

Condensatoare ceramice

Modelul de disc are un nivel ridicat de capacitate. Valoarea sa variază de la 1 pF la 220 nF, iar cea mai mare tensiune de funcționare nu trebuie să fie mai mare de 50 V.

Avantajele acestui tip includ:

pierderi de curent reduse;
mărime mică;
rata de inducție scăzută;
capacitatea de a funcționa la frecvențe înalte;
nivel ridicat de stabilitate termică a recipientului;
capacitatea de a lucra în circuite cu curent continuu, alternativ și pulsatoriu.

Baza dispozitivului multistrat este alcătuită din straturi subțiri alternante de ceramică și metal.

Acest tip este similar cu un disc cu un singur strat. Dar astfel de dispozitive au o capacitate mare. Tensiunea maximă de funcționare nu este indicată pe carcasa acestor dispozitive. La fel ca la modelul cu un singur strat, tensiunea nu trebuie să fie mai mare de 50 V.

Dispozitivele funcționează în circuite cu curent continuu, alternativ și pulsatoriu.

Avantajul condensatorilor ceramici de înaltă tensiune este capacitatea lor de a funcționa la niveluri înalte de tensiune. Gama de tensiune de funcționare variază de la 50 la 15000 V, iar valoarea capacității poate varia de la 68 la 150 pF.

Ele pot funcționa în circuite cu curent continuu, alternativ și pulsatoriu.

Dispozitive cu tantal

Dispozitivele moderne cu tantal sunt un subtip independent al tipului electrolitic din aluminiu. Baza condensatoarelor este pentoxidul de tantal.

Condensatorii au o tensiune nominală scăzută și sunt utilizați atunci când este necesar să se utilizeze un dispozitiv cu o capacitate mare, dar într-un caz mic. Acest tip are propriile sale caracteristici:

mărime mică;
indicatorul de tensiune maximă de funcționare este de până la 100 V;
nivel crescut de fiabilitate în timpul utilizării pe termen lung;
rata de scurgere a curentului scăzut;
gamă largă de temperaturi de funcționare;
indicatorul de capacitate poate varia de la 47 nF la 1000 uF;
dispozitivele au niveluri mai mici de inductanță și sunt utilizate în configurații de înaltă frecvență.

Dezavantajul acestui tip este sensibilitatea sa ridicată la creșterea tensiunii de funcționare.

Trebuie remarcat faptul că, spre deosebire de tipul electrolitic, terminalul pozitiv este marcat cu o linie pe corp.

Tipuri de cazuri

Ce tipuri de condensatoare de tantal există? Tipurile de condensatoare cu tantal se disting în funcție de materialul carcasei.

Carcasa SMD. Pentru a face dispozitive ambalate care sunt utilizate în aplicații de montare la suprafață, catodul este conectat la terminal folosind o rășină epoxidice umplută cu argint. Anodul este sudat la electrod, iar stringerul este tăiat. După ce dispozitivul este format, i se aplică marcaje imprimate. Conține un indicator al capacității nominale de tensiune.
La formarea acestui tip de dispozitiv de carcasă, conductorul anodului trebuie sudat la borna anodului propriu-zis și apoi tăiat din stringer. În acest caz, terminalul catodului este lipit la baza condensatorului. Apoi, condensatorul este umplut cu epoxid și uscat. Ca și în primul caz, este marcat

Condensatoarele de primul tip sunt mai fiabile. Dar toate tipurile de condensatoare de tantal pot fi utilizate:

în inginerie mecanică;
calculatoare și tehnologie de calcul;
echipamente pentru difuzare de televiziune;
aparate electrocasnice;
diverse surse de alimentare pentru placi de baza, procesoare etc.

Căutați noi soluții

Astăzi, condensatoarele de tantal sunt cele mai populare. Producătorii moderni caută noi metode pentru a crește rezistența unui produs, a optimiza caracteristicile sale tehnice, precum și pentru a reduce semnificativ prețurile și pentru a unifica procesul de producție.

În acest scop, se încearcă reducerea costurilor component cu component. Robotizarea ulterioară a întregului proces de producție contribuie și la o scădere a prețului produsului.

O problemă importantă este și reducerea corpului dispozitivului, menținând în același timp parametrii tehnici înalți. Se fac deja experimente pe noi tipuri de carcase într-o versiune mai mică.

Condensatoare din poliester

Indicatorul de capacitate al acestui tip de dispozitiv poate varia de la 1 nF la 15 uF. Spectrul tensiunii de funcționare este de la 50 la 1500 V.

Există dispozitive cu diferite grade de toleranță (toleranța capacității este de 5%, 10% și 20%).

Acest tip are stabilitate la temperatură, capacitate mare și cost redus, ceea ce explică utilizarea lor pe scară largă.

Condensatoare variabile

Tipurile de condensatoare variabile au un anumit principiu de funcționare, care constă în acumularea de sarcină pe plăci de electrozi izolate de un dielectric. Aceste plăci se caracterizează prin mobilitate. Se pot muta.

Placa în mișcare se numește rotor, iar placa staționară se numește stator. Când poziția lor se schimbă, se vor schimba și zona de intersecție și, în consecință, indicatorul de capacitate al condensatorului.

Condensatorii vin în două tipuri de dielectrici: aer și solid.

În primul caz, aerul obișnuit acționează ca un dielectric. În al doilea caz, se utilizează ceramică, mica și alte materiale. Pentru a crește capacitatea dispozitivului, plăcile statorului și rotorului sunt asamblate în blocuri montate pe o singură axă.

Condensatorii cu tip dielectric de aer sunt utilizați în sistemele cu reglare constantă a capacității (de exemplu, în unitățile de acordare a receptorilor radio). Acest tip de dispozitiv are un nivel mai ridicat de durabilitate decât cele ceramice.

Vedere constructie

Cel mai comun tip este condensatorii de construcție. Sunt de tip variabil, dar au o rezistență mai mică la uzură, deoarece sunt reglate mai rar.

Tipurile de condensatoare din această categorie conțin ceramică metalizată ca bază. Metalul funcționează ca un electrod, iar ceramica acționează ca un izolator.

Marcajele condensatoarelor sunt mai variate decât marcajele rezistențelor. Este destul de dificil să vezi marcajele pe condensatoarele mici, deoarece suprafața carcasei lor este foarte mică. Acest articol vă spune cum să citiți etichetele aproape tuturor tipurilor de condensatoare moderne fabricate în străinătate. Marcajele de pe condensator pot fi într-o ordine diferită (comparativ cu cele descrise în acest articol). În plus, unii condensatori nu au valori de tensiune și toleranță - aveți nevoie doar de valoarea capacității pentru a crea un circuit de joasă tensiune.

Pași

Marcarea condensatoarelor mari

Familiarizați-vă cu unitățile de măsură. Unitatea de bază a capacității este faradul (F). Un farad este o valoare uriașă pentru un circuit convențional, astfel încât condensatoarele de uz casnic sunt marcate cu submultiple unități de măsură.

1 µF, uF, mF= 1 µF (microfarad) = 10 -6 F. (Atenție! În cazurile care nu sunt legate de marcarea condensatoarelor, 1 mF = 1 mF (milifarad) = 10 -3 F)
1 nF= 1 nF (nanofarad) = 10 -9 F.
1 pF, mmF, uuF= 1 pF (picofarads) = 10 -12 F.

Determinați valoarea capacității.În cazul condensatoarelor mari, valoarea capacității se aplică direct carcasei. Desigur, pot exista unele diferențe, dar în cele mai multe cazuri, căutați un număr cu una dintre unitățile descrise mai sus. Poate fi necesar să luați în considerare următoarele puncte:

Determinați valoarea toleranței. Pe corpul unor condensatoare se aplică o valoare de toleranță, adică abaterea admisibilă a capacității nominale de la cea specificată; luați în considerare aceste informații dacă, la asamblarea unui circuit electric, trebuie să cunoașteți valoarea exactă a capacității condensatorului. De exemplu, dacă condensatorul este marcat „6000uF+50%/-70%”, atunci capacitatea sa maximă este 6000+(6000*0.5)=9000 uF, iar minima este 6000-(6000*0.7)=1800 µF.

Determinați tensiunea nominală. Dacă corpul condensatorului este destul de mare, acesta este marcat cu o valoare numerică a tensiunii, urmată de literele V sau VDC, sau VDCW sau WV (din engleză Working Voltage - tensiune de operare). Aceasta este tensiunea maximă admisă a condensatorului și se măsoară în volți (V).

Căutați simbolurile „+” sau „-”. Dacă unul dintre aceste simboluri este prezent pe corpul condensatorului, condensatorul este polarizat. În acest caz, conectați borna pozitivă (“+”) a condensatorului la borna pozitivă a sursei de alimentare; în caz contrar, condensatorul poate scurtcircuita sau condensatorul poate exploda. Dacă nu există simboluri „+” sau „-” pe carcasă, puteți conecta condensatorul la circuit după cum doriți.

Interpretarea marcajelor condensatorului
1. Notați primele două cifre ale valorii capacității. Dacă condensatorul este mic și valoarea capacității sale nu se potrivește pe corpul său, acesta este marcat în conformitate cu standardul EIA (acest lucru este valabil pentru condensatoarele moderne, ceea ce nu se poate spune despre condensatoarele vechi). Mai întâi, notează primele două cifre, apoi procedează după cum urmează:
  
  Utilizați a treia cifră ca multiplicator de zero. Dacă capacitatea condensatorului este marcată cu trei numere, atunci o astfel de marcare este interpretată după cum urmează:
  - Dacă a treia cifră este un număr de la 0 la 6, adăugați numărul corespunzător de zerouri la primele două cifre. De exemplu, marcajul „453” este 45 x 10 3 = 45000.
  - Dacă a treia cifră este 8, înmulțiți primele două cifre cu 0,01. De exemplu, eticheta „278” este 27 x 0,01 = 0,27.
  - Dacă a treia cifră este 9, înmulțiți primele două cifre cu 0,1. De exemplu, marcajul „309” este 30 x 0,1 = 3,0.
2. Definiți unitățile de măsură. În majoritatea cazurilor, capacitatea celor mai mici condensatoare (ceramice, film, tantal) se măsoară în picofaradi (pF, pF), care sunt egale cu 10 -12 F. Capacitatea condensatoarelor mari (electrolitice din aluminiu sau cu dublu strat) este măsurată în microfarade (uF, uF sau µF), care sunt egale cu 10 -6 F.
  
  Interpretați marcajele care includ litere. Dacă unul dintre primele două caractere ale marcajului este o literă, interpretați-o după cum urmează:
  
  Determinați valoarea de toleranță a condensatoarelor ceramice. Condensatoarele ceramice au o formă rotundă plată și două contacte. Valoarea de toleranță a unor astfel de condensatoare este dată ca o singură literă imediat după marcatorul de capacitate din trei cifre. Toleranța este abaterea admisă a capacității nominale de la cea specificată. Dacă trebuie să cunoașteți valoarea exactă a capacității, interpretați marcajul după cum urmează:

În electronica radio, se utilizează un număr mare de condensatori diferiți. Toate diferă în parametri de bază precum capacitatea nominală, tensiunea de funcționare și toleranța.

Dar aceștia sunt doar parametrii de bază. Un alt parametru important poate fi din ce fel de dielectric este făcut condensatorul. Să luăm în considerare mai detaliat ce tipuri de condensatoare dielectrice există.

Folosit în electronica radio polar Și nepolar condensatoare. Diferența dintre condensatorii polari și cei nepolari este că cei polari sunt incluse în circuitul electronic în strictă conformitate cu polaritatea indicată. Condensatoarele polare includ așa-numitele condensatoare electrolitice. Cele mai comune sunt condensatoarele electrolitice radiale din aluminiu. În marcajele interne sunt desemnate K50-35.

Condensatoarele axiale au cabluri de sârmă plasate pe părțile laterale ale corpului cilindric, spre deosebire de condensatoarele radiale, ale căror fire sunt plasate pe o parte a corpului cilindric. Electroliții axiali sunt condensatori marcați K50-29 K50-12, K50-15 și K50-24.

Condensatoare electrolitice axiale din seria K50-29 si importate de la PHILIPS

În viața de zi cu zi, radioamatorii numesc condensatorii electrolitici „electroliți”.

Ele pot fi găsite în sursele de alimentare ale echipamentelor electronice. Acestea servesc în principal la filtrarea și netezirea tensiunii redresate. Condensatorii electrolitici sunt, de asemenea, utilizați activ în amplificatoarele audio (amplificatoare) pentru a separa componentele curentului continuu și alternativ.

Condensatoarele electrolitice au o capacitate destul de semnificativă. În general, valorile capacității nominale variază de la 0,1 microfarade (0,1 µF) până la 100.000 microfarad (100.000 uF).

Tensiunea nominală de funcționare a condensatoarelor electrolitice poate varia de la 10 volți la câteva sute de volți (100 – 500 volți). Desigur, este posibil să existe și alte mostre cu o capacitate și o tensiune de funcționare diferite, dar în practică sunt destul de rare.

Este de remarcat faptul că capacitatea nominală a condensatoarelor electrolitice scade pe măsură ce durata lor de viață crește.

Prin urmare, pentru a asambla dispozitive electronice de casă, merită să folosiți fie cele noi achiziționate, fie acei condensatori care au fost utilizați în echipamentele electrice pentru o perioadă scurtă de timp. În caz contrar, puteți întâlni o situație în care dispozitivul dvs. de casă nu funcționează din cauza unei defecțiuni a condensatorului electrolitic. Cel mai frecvent defect al electroliților „vechi” este pierderea capacității și scurgerea crescută.

Înainte de reutilizare, ar trebui să verificați cu atenție condensatorul, care a fost utilizat anterior.

Radiomecanicii cu experiență vă pot spune multe despre calitatea condensatoarelor electrolitice. La momentul utilizării pe scară largă a televizoarelor color sovietice, a existat o defecțiune foarte comună a televizoarelor din cauza electroliților de calitate scăzută. Uneori s-a ajuns la punctul în care tehnicianul TV a înlocuit aproape toți condensatorii electrolitici din circuitul TV, după care dispozitivul a funcționat corect timp de mulți ani.

Recent, condensatoarele electrolitice compacte pentru montare la suprafață au devenit din ce în ce mai răspândite. Dimensiunile lor sunt semnificativ mai mici decât cele clasice de ieșire.

Condensatoare electrolitice din aluminiu pentru montare SMD pe o placă de unitate CD

Există și condensatoare miniaturale de tantal. Au dimensiuni destul de mici și sunt proiectate pentru montarea SMD. Ele pot fi găsite cu ușurință pe plăcile de circuite imprimate ale playerelor MP3 în miniatură, telefoane mobile și plăci de bază ale laptopurilor și computerelor.

Condensatoare electrolitice de tantalu pe placa de circuit imprimat a unui player MP-3

În ciuda dimensiunilor lor mici, condensatoarele de tantal au o capacitate semnificativă. Ele sunt similare cu condensatoarele electrolitice din aluminiu de suprafață, dar sunt semnificativ mai mici ca dimensiune.

Condensator SMD din tantal cu o capacitate de 47 uF și o tensiune de funcționare de 6 volți.
Placă de circuite pentru unitatea CD pentru computer

În cea mai mare parte, în echipamentele compacte există condensatoare de tantal de 6,3 μF, 10 μF, 22 μF, 47 μF, 100 μF, 470 μF și pentru o tensiune de funcționare de 10 -16 volți. O astfel de tensiune de funcționare scăzută se datorează faptului că tensiunea de alimentare în electronicele de dimensiuni mici depășește rar un prag de 5 - 10 volți. Desigur, există și exemple de tensiune mai mare.

Pe lângă condensatoarele de tantal, condensatoarele polimerice cu montare la suprafață sunt, de asemenea, utilizate în electronica miniaturală. Astfel de condensatoare sunt fabricate folosind polimer solid. Acționează ca o placă negativă - catod . Ieșire pozitivă - anod - folia de aluminiu servește ca condensator polimer. Astfel de condensatoare suprimă zgomotul electric și ondulați bine și au stabilitate la temperatură ridicată.

Condensatoarele de tantal indică polaritatea, care trebuie luată în considerare atunci când le folosiți în modele de casă.

Pe lângă condensatoarele de tantal, pachetele SMD au și condensatoare de plumb cu un dielectric de tantal. Forma lor seamănă cu o picătură. Borna negativă este marcată cu o bandă pe carcasă.

Astfel de condensatoare au, de asemenea, toate avantajele condensatoarelor de tantal montate la suprafață, și anume curent de scurgere scăzut, stabilitate ridicată la temperatură și frecvență și o durată de viață mai lungă în comparație cu condensatoarele convenționale. Ele sunt utilizate în mod activ în echipamentele de telecomunicații și în tehnologia computerelor.

Condensator de tantal de ieșire cu o capacitate de 10 microfarad și o tensiune de funcționare de 16 volți

Printre condensatoarele electrolitice există și nepolar . Ele arată exact ca condensatoarele electrolitice obișnuite, dar polaritatea tensiunii aplicate nu este importantă pentru ei. Sunt utilizate în circuite cu curent alternativ sau pulsatoriu, unde nu este posibilă utilizarea condensatoarelor polarizate. Condensatoarele nepolare sunt etichetate K50-6. Puteți distinge un condensator polar de unul nepolar, de exemplu, prin absența marcajelor de polaritate pe corpul său.

- una dintre cele mai comune componente electronice. Există multe tipuri diferite de condensatoare, care sunt clasificate în funcție de proprietăți diferite.

Practic, tipurile de condensatoare sunt împărțite în:

În funcție de natura modificării capacității - capacitate constantă, capacitate variabilă și reglare.
În funcție de materialul dielectric - aer, hârtie metalizată, mică, teflon, policarbonat, oxid dielectric (electrolit).
După metoda de instalare - pentru montaj imprimat sau montat.

Condensatoare ceramice

Condensatoare ceramice sau condensatoarele cu disc ceramic sunt realizate dintr-un mic disc ceramic acoperit pe ambele părți cu un conductor (de obicei argintiu).

Condensatoare Karam

Datorită constantei lor dielectrice relativ ridicate (6 până la 12), condensatoarele ceramice pot găzdui o capacitate destul de mare într-o dimensiune fizică relativ mică. Gama de capacitate a acestui tip de condensator este de la mai multe picoFaradi (pF sau pF) la mai multe microFaradi (mF sau uF). Cu toate acestea, tensiunile nominale ale acestora sunt în general scăzute.

Marcarea condensatoarelor ceramice este de obicei un cod numeric din trei cifre care indică valoarea capacității în picofarads. Primele două cifre indică valoarea capacității. A treia cifră indică numărul de zerouri care trebuie adăugate.

De exemplu, marcajul 103 de pe un condensator ceramic înseamnă 10.000 de picoFaradi sau 10 nanoFaradi. În consecință, marcajul 104 va însemna 100.000 de picoFaradi sau 100 de nanoFaradi etc. Uneori se adaugă litere la acest cod pentru a indica toleranța. De exemplu, J = 5%, K = 10%, M = 20%.

Capacitatea condensatorului depinde de aria plăcilor. Pentru a găzdui compact o suprafață mare, se folosesc condensatoare cu film. Principiul „multi-stratificarea” este folosit aici. Acestea. creați multe straturi de dielectric, straturi alternative de plăci. Totuși, din punct de vedere electric, aceștia sunt aceiași doi conductori separați de un dielectric, ca un condensator ceramic plat.

Teflonul, hârtia metalizată, mylarul, policarbonatul, polipropilena și poliesterul sunt de obicei folosite ca dielectric al condensatoarelor de film. Gama de capacitate a acestui tip de condensator este de aproximativ 5pF (picofarads) la 100uF (microfarads). Gama de tensiune nominală a condensatoarelor de film este destul de largă. Unii condensatori de înaltă tensiune de acest tip ajung la peste 2000 de volți.

Există două tipuri de condensatoare de film bazate pe metoda de plasare a straturilor și plăcilor dielectrice - radialȘi axial.

Condensatoare cu film de tip radial și axial

Marcarea capacității condensatoarelor de film apare pe același principiu ca și cele ceramice. Acesta este un cod numeric din trei cifre care indică valoarea capacității în picofarads. Primele două cifre indică valoarea capacității. A treia cifră indică numărul de zerouri care trebuie adăugate. Uneori se adaugă litere la acest cod pentru a indica toleranța. De exemplu, J = 5%, K = 10%, M = 20%. De exemplu, 103J înseamnă 10.000 de picoFarads +/- 5% sau 10 nanoFarads +/-5%.

Cu toate acestea, destul de des diferiți producători, pe lângă valorile capacității și preciziei, adaugă simboluri ale tensiunii nominale, temperatură, serie, clasă, carcasă și alte caracteristici speciale. Aceste simboluri pot diferi și pot fi plasate în ordine diferite, în funcție de producător. Prin urmare, pentru a descifra marcajele condensatoarelor de film, este recomandabil să folosiți documentația (Fișe de date).

Utilizat de obicei atunci când este necesară o capacitate mare. Designul acestui tip de condensator este similar cu cel al condensatoarelor cu film, doar că aici în locul unui dielectric se folosește hârtie specială impregnată cu electrolit. Plăcile condensatoarelor sunt fabricate din aluminiu sau tantal.

Vă rugăm să rețineți că electrolitul conduce bine electricitatea! Acest lucru este complet contrar principiului unui condensator, unde cei doi conductori trebuie separati de un dielectric.

Faptul este că stratul dielectric este creat după fabricarea structurii componente. Curentul trece prin condensator, iar ca urmare a oxidării electrolitice, pe una dintre plăci apare un strat subțire de oxid de aluminiu sau oxid de tantal (în funcție de metalul din care este făcută placa). Acest strat este un dielectric foarte subțire și eficient, permițând condensatorilor electrolitici să aibă o capacitate de sute de ori mai mare decât a condensatoarelor cu film „convenționale”.

Dezavantajul procesului de oxidare de mai sus este polaritatea condensatorului. Stratul de oxid are proprietățile conductivității unidirecționale. Dacă tensiunea este conectată incorect, stratul de oxid este distrus și un curent mare poate trece prin condensator. Acest lucru va duce la încălzirea și expansiunea rapidă a electrolitului, ceea ce poate duce la explozia condensatorului! De aceea Polaritatea trebuie respectată întotdeauna la conectarea unui condensator electrolitic. În acest sens, pe corpul componentei, producătorii indică unde să conecteze minusul.

Datorită polarității lor, condensatorii electrolitici nu pot fi utilizați în circuitele de curent alternativ. Dar uneori puteți găsi componente care constau din doi condensatori conectați minus la minus și formând condensatori „nepolari”. Ele pot fi utilizate în circuite cu curent alternativ de joasă tensiune.

Capacitatea condensatoarelor electrolitice din aluminiu variază în principal de la 1 µF la 47.000 µF. Tensiune nominală - de la 5V la 500V. Toleranța este de obicei destul de mare - 20%.

Condensatoare de tantal fizic mai mici decât analogii de aluminiu. În plus, proprietățile electrolitice ale oxidului de tantal sunt mai bune decât oxidul de aluminiu - condensatoarele de tantal au scurgeri de curent semnificativ mai mici și o stabilitate mai mare a capacității. Gama de capacități tipice este de la 47nF la 1500uF.

Condensatorii electrolitici din tantalu sunt, de asemenea, polarizați, dar tolerează mai bine conexiunile de polaritate incorectă decât omologii lor din aluminiu. Cu toate acestea, gama de tensiuni tipice pentru componentele de tantal este mult mai mică - de la 1V la 125V.

Folosit pe scară largă în dispozitivele care necesită adesea reglaje în timpul funcționării - receptoare, transmițătoare, instrumente de măsură, generatoare de semnal, echipamente audio și video. Modificarea capacității condensatorului vă permite să influențați caracteristicile semnalului care trece prin acesta (formă, frecvență, amplitudine etc.).

Capacitatea poate fi modificată mecanic, prin tensiune electrică (variconde) și prin temperatură (condensatoare termice). Recent, în multe zone, varicondele sunt înlocuite cu varicaps (diode cu capacitate variabilă).

Termenul „condensatori variabili” se referă de obicei la componente cu o modificare mecanică a capacității. Controlul capacității aici se realizează prin schimbarea zonei plăcilor. Plăcile din condensatoarele variabile constau din multe plăci cu spațiu de aer între ele ca dielectric.

Unele plăci sunt fixe, altele sunt mobile. Poziția plăcilor mobile în raport cu cele fixe determină capacitatea totală a condensatorului. Cu cât suprafața totală a plăcilor este mai mare, cu atât capacitatea este mai mare.

Condensatoare trimmer

Condensatorii trimmer sunt utilizați pentru ajustarea capacității o singură dată sau periodică, spre deosebire de condensatoarele variabile „standard”, unde capacitatea se modifică în „timp real”. Această reglare este destinată producătorilor de echipamente înșiși și nu utilizatorilor săi și se realizează cu o șurubelniță specială de reglare. O șurubelniță obișnuită din oțel nu este potrivită, deoarece poate afecta capacitatea condensatorului. Capacitatea condensatoarelor de reglare este de obicei mică - până la 500 de picoFaradi.

Metoda de montare a condensatoarelor

Condensatorii sunt împărțiți în funcție de metoda de montare în componente pentru montarea la suprafață și pentru montarea în circuit imprimat (condensatoare SMD sau cip). Componentele montate la suprafață au terminale sub formă de „picioare”. Pentru condensatoarele de circuit imprimat, o parte a suprafeței lor servește drept conductori.

Conţinut:

Un condensator este un dispozitiv capabil să stocheze sarcini electrice. Este folosit în circuitele electrice și electronice de peste tot. Industria modernă produce multe tipuri de ele, care diferă unele de altele în parametri diferiți. Aceasta este capacitatea, principiul de funcționare, tipul de separare a conductorilor de încărcare, gama de tensiuni admise, aspectul, materialele din care este fabricat dispozitivul.

Orice condensator este format din doi conductori separati de un izolator. Deoarece încărcarea unui condensator este transferul de particule încărcate pe acești conductori, un conductor de un semn și altul de altul, iar sarcinile vor fi ținute de forța de atracție reciprocă, eficiența depinde de această forță. Cu cât conductorii sunt mai aproape unul de celălalt și cu cât zona lor „aproape atingere” este mai mare, cu atât este mai mare. Mediul care separă conductoarele își aduce și el contribuția. Acest mediu este un dielectric având o anumită constantă dielectrică.

d – grosimea dielectricului care separă plăcile metalice

Capacitatea condensatorului se calculează prin formula

Unde S este aria plăcilor, d este grosimea dielectricului (distanța dintre plăci), iar ε este permeabilitatea dielectricului utilizat în raport cu vid, a cărui constantă dielectrică este cunoscută destul de precis:

Aici este exprimat prin alte unități SI. Aici sunt metri cubi în numitor și secunde până la a patra putere în numărător, care provine din formula în care numitorul este viteza luminii la pătrat. Și apoi capacitatea C este măsurată în faradi.

Și din formulă este clar că capacitatea depinde exact de aria plăcilor, distanța dintre ele (care este umplută cu un dielectric) și materialul dielectric, a cărui valoare ε poate fi găsită în tabele. . Condensatorii sunt clasificați în funcție de tipul de utilizare și tipul de componentă.

Clasificarea după principiul acțiunii

Cel mai simplu condensator se mai numește uscat sau în stare solidă, deoarece toate materialele sale sunt solide și foarte obișnuite. Cunoscând descrierea, se poate face manual. Banda de hârtie este folosită ca izolator, dar deoarece este higroscopică, este impregnată cu parafină sau ulei.

Condensatoare uscate

Condensatoare uscate sau umede - depinde de umplerea dintre plăci. Pentru cele uscate poate fi hartie, ceramica, mica, plastic (poliester, polipropilena). Fiecare dielectric are propriile sale proprietăți fizice. Cele mai durabile (ceramica) rezistă bine la distrugerea fizică și la defalcare. Cele din plastic permit aplicarea acoperirilor sub formă de pulverizare de metal direct pe stratul dielectric, ceea ce permite urmărirea traseului de microminiaturizare.

Tipuri de condensatoare cu alte stări ale componentelor

Pe lângă dielectricul solid, există condensatori cu dielectric:

lichid;

gazos (umplut cu gaz inert pentru a proteja electrozii);

vid;

aer.

Cu toate acestea, electrozii nu sunt întotdeauna complet solidi.

Condensatoare electrolitice

Pentru a crea o capacitate mare, se folosesc metode de reunire a plăcilor, nu mecanice, ci chimice. Profitând de faptul că folia de aluminiu este întotdeauna acoperită în aer cu un strat de dielectric (Al 2 O 3), un electrod lichid sub formă de electrolit este adus foarte aproape de electrodul de aluminiu. Apoi grosimea golului izolator este calculată în distanțe atomice, iar acest lucru crește dramatic capacitatea.

d – grosimea dielectrică

Deoarece există un strat de oxid, un dielectric, pe suprafața inferioară a plăcii superioare, tocmai grosimea acestuia ar trebui considerată d - grosimea dielectricului. Electrodul de jos este placa de jos, plus un strat de electrolit cu care este impregnată hârtia.

În condensatoarele electrolitice, sarcina este creată nu numai de electronii liberi ai metalului, ci și de ionii electroliți. Prin urmare, polaritatea conexiunii este importantă.

În plus față de condensatoarele electrolitice care folosesc oxid metalic ca izolație, tranzistoarele cu efect de câmp (MOS) funcționează pe același principiu. Ele sunt adesea folosite în circuitele electronice ca condensatoare cu o capacitate de câteva zeci de nanofarads.

Un alt principiu de funcționare similar este folosit de condensatorii oxid-semiconductor, în care în loc de electrolit lichid există un semiconductor solid. Dar aceste tipuri nu epuizează condensatoarele, al căror strat dielectric are o grosime microscopică.

Supercondensator sau ionistor

O altă opțiune este crearea unui strat care să joace rolul unui dielectric într-un electrolit lichid. Dacă îl turnați pe suprafața unui anumit conductor poros (cărbune activat), atunci dacă există o sarcină pe el, ionii de semn opus de la electrolit se „lipesc” de conductor. Și, la rândul lor, li se alătură alți ioni. Și totul formează împreună o structură multistrat capabilă să acumuleze sarcini electrice.

Procesele dintr-un electrolit lichid cu o compoziție specială pentru supercondensatori seamănă deja cu ceva ce se întâmplă în electroliții bateriei. Caracteristicile ionistorului sunt similare cu cele ale bateriilor; în plus, încărcarea acestuia este mai ușoară și mai rapidă. Și în ele, în timpul ciclurilor de încărcare/descărcare, nu există nicio deteriorare a electrozilor, așa cum se întâmplă de obicei în cazul bateriilor. Ionistorii sunt mai fiabili, durabili și sunt utilizați ca dispozitive de alimentare în vehiculele electrice. Iar substanța poroasă a electrozilor oferă pur și simplu o suprafață colosală. Împreună cu grosimea mică din punct de vedere nanoscopic a stratului izolator din electrolit, aceasta creează capacitatea gigantică a supercondensatorilor (ultracapacitatorilor) - farazi, zeci și sute de farazi. Există mulți supercondensatori diferiți, dintre care unii nu arată deloc diferit de baterii.

Clasificare după aplicație

Majoritatea condensatoarelor sunt fabricate pentru a fi utilizate în circuite și circuite electrice depanate, reglate. Dar în multe circuite, parametrii electrici sau de frecvență sunt ajustați. Condensatoarele sunt foarte convenabile în acest scop: puteți schimba capacitatea fără a schimba contactele electrice dintre plăci.

Conform acestei caracteristici, condensatoarele sunt constante, variabile și reglabile.

Trimmerele sunt de obicei proiectate în formă miniatură și sunt proiectate pentru funcționare permanentă în circuite după o mică ajustare preliminară de optimizare. Variabilele au game mai largi de parametri pentru a permite reglarea sistematică (de exemplu, căutarea unei unde într-un receptor radio).

După intervalul de tensiune

Domeniul tensiunii de funcționare este o caracteristică foarte importantă a unui condensator. În circuitele electronice, tensiunile sunt de obicei mici. Limita superioară este de aproximativ 100 de volți. Dar circuitele de alimentare, diverse surse de alimentare, redresoare, stabilizatoare de dispozitiv necesită instalarea de condensatoare care ar putea rezista la tensiuni de până la 400–500 de volți - ținând cont de eventualele supratensiuni și chiar de până la 1000 de volți.

Dar în rețelele de transport de energie electrică tensiunile sunt mult mai mari. Există condensatoare de înaltă tensiune cu design special.

Utilizarea unui condensator în afara domeniului său de tensiune riscă să se defecteze. După o defecțiune, dispozitivul devine pur și simplu un conductor și încetează să-și îndeplinească funcțiile. Acest lucru este deosebit de periculos atunci când este instalat un condensator pentru a decupla circuitele prin curent, separând tensiunea DC de componenta AC. În acest caz, o defecțiune amenință acea parte a circuitului în care va curge apoi tensiune constantă: alte elemente pot arde și poate exista un șoc electric. Pentru condensatoarele electrolitice, acest fenomen amenință și o explozie.

Stânga – până la 35 kV, dreapta – până la 4 kV

Deoarece defecțiunea la tensiune înaltă necesită o anumită distanță minimă între conductori, dispozitivele pentru versiunile de înaltă tensiune sunt de obicei realizate de dimensiuni semnificative. Sau sunt realizate din anumite materiale rezistente la spargere: ceramică și... metal-hârtie. Desigur, totul este într-o locuință care are proprietățile corespunzătoare.

Marcajele condensatorului

Există mai multe marcaje. Vechiul marcaj poate consta din trei sau patru cifre, caz în care primele două (trei) cifre indică mantisa capacității (în picofarads), ultima cifră dă puterea factorului zecilor.

Așa arată marcarea din trei cifre a condensatoarelor (desemnarea capacităților)

După cum puteți vedea, acest marcaj acoperă doar capacitatea condensatoarelor.

Marcarea codului conține informații despre materiale, tensiuni și toleranțe.

Pe condensatoarele mari, denumirile sunt situate direct pe corp.

Dacă nu există marcaje de tensiune, acesta este un dispozitiv de joasă tensiune. Există denumiri convenționale de litere pentru tensiuni.

Polaritatea este indicată de „+ -” sau de un canal în formă de inel lângă terminalul negativ. Dacă acest simbol este prezent, vă rugăm să respectați cu strictețe polaritatea!