Где у электролитического конденсатора плюс: Определение полярности электролитического конденсатора по внешнему виду

Где плюс и минус у конденсатора

Поиск новых сообщений в разделах Все новые сообщения Компьютерный форум Электроника и самоделки Софт и программы Общетематический. Определение полярности конденсаторов. Ещё можно мультиметром определять но это не ко мне. Ads Яндекс. Насколько я помню катод это плюс а анод это минус. Вот Википедии вроде так , да и вроде в электролитах на корпусе минус.

Поиск данных по Вашему запросу:

Где плюс и минус у конденсатора

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Полярность и рабочее напряжение конденсаторов
• Электроника для начинающих
• Как определить полярность конденсатора
• Как проверить конденсатор мультиметром
• Как определить полярность электролитического конденсатора
• Полярность и рабочее напряжение конденсаторов
• Как определить полярность конденсатора
• Форумы Modlabs. net: Как определить полярность конденсатора — Форумы Modlabs.net
• Как определить полярность электролитических конденсаторов, где плюс и минус?

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: КАК ПРОВЕРИТЬ КОНДЕНСАТОР МУЛЬТИМЕТРОМ

Полярность и рабочее напряжение конденсаторов

Необходимость определения полярности конденсатора относится к конденсаторам электролитическим, которые являются, в силу конструктивных особенностей, чем-то средним между полупроводником и пассивным элементом схемы.

Разберемся, как это можно сделать. Соответственно, второй — это минус. Но вот символика может быть разной. Она зависит от страны-изготовителя и года выпуска радиодетали. Последнее объясняется тем, что с течением времени изменяются нормативные документы, вступают в силу новые стандарты. Это относится к конденсаторам импортного производства. Как вариант — длинная полоска вдоль осевой линии цилиндра, один конец которой указывает на минус. Она выделяется на общем фоне своим оттенком.

Если у конденсатора одна ножка длиннее другой, то это — плюс. В основном подобным образом также маркируются изделия импортные. Такой способ определения полярности конденсатора практикуется, если его маркировка трудночитаема или полностью стерта. Для проверки необходимо собрать схему.

В случае если полярность перепутана плюс на минус , то отличие результатов измерений будет существенной. Определение полярности прибором целесообразно делать в любом случае. Это позволит одновременно произвести и диагностику детали. То есть утратил часть своей емкости. Его лучше в схему не ставить, так как ее работа может быть некорректной, и придется заниматься дополнительными настройками.

Все виды конденсаторов имеют одинаковое основное устройство, оно состоит из двух токопроводящих пластин обкладок , на которых концентрируются электрические заряды противоположных полюсов, и слоя изоляционного материала между ними. Применяемые материалы и величина обкладок с разными параметрами слоя диэлектрика влияют на свойства конденсатора. Сопротивление изоляции между пластинами зависит от параметров изоляционного материала.

Также от этого зависят допустимые потери и другие параметры. Рассмотрим виды конденсаторов, которые имеют различные материалы диэлектрика. Рассмотренные выше виды конденсаторов далеко не все имеют большую популярность. Поэтому подробнее рассмотрим конструктивные особенности наиболее применяемых видов конденсаторов. В качестве диэлектрика используется воздух. Такие виды конденсаторов хорошо зарекомендовали себя при работе на высокой частоте, в качестве настроечных конденсаторов с изменяемой емкостью.

Подвижная пластина конденсатора является ротором, а неподвижную называют статором. При смещении пластин друг относительно друга, изменяется общая площадь пересечения этих пластин и емкость конденсатора.

Раньше такие конденсаторы были очень популярны в радиоприемниках для настраивания радиостанций. Такие конденсаторы изготавливают в виде одной или нескольких пластин, выполненных из специальной керамики. Металлические обкладки изготавливают путем напыления слоя металла на керамическую пластину, затем соединяют с выводами. Материал керамики может применяться с различными свойствами. Их разнообразие обуславливается широким интервалом диэлектрической проницаемости. Она может достигать нескольких десятков тысяч фарад на метр, и имеется только у такого вида емкостей.

Такая особенность керамических емкостей позволяет создавать большие значения емкостей, которые сопоставимы с электролитическими конденсаторами, но для них не важна полярность подключения. Керамика имеет нелинейную сложную зависимость свойств от напряжения, частоты и температуры.

Из-за небольшого размера корпуса эти виды конденсаторов применяются в компактных устройствах. В таких моделях в качестве диэлектрика выступает пластиковая пленка: поликарбонат, полипропилен или полиэстер.

Обкладки конденсатора напыляют или выполняют в виде фольги.

Новым материалом служит полифениленсульфид. Эти модели имеют отличие от электролитических емкостей наличием полимерного материала, вместо оксидной пленки между обкладками.

Они не подвергаются утечке заряда и раздуванию. Параметры полимера обеспечивают значительный импульсный ток, постоянный температурный коэффициент, малое сопротивление. Полимерные модели способны заменить электролитические модели в фильтрах импульсных источников и других устройствах. От бумажных моделей электролитические конденсаторы отличаются материалом диэлектрика, которым является оксид металла, созданный электрохимическим методом на плюсовой обкладке.

Вторая пластина выполнена из сухого или жидкого электролита. Электроды обычно выполнены из тантала или алюминия. Все электролитические емкости считаются поляризованными, и способны нормально работать только на постоянном напряжении при определенной полярности.

Электрические конденсаторы — обычные составляющие любой импульсной, электрической или электронной схемы.

Главная их задача — это накапливать заряд, поэтому они называются пассивными устройствами.

Электрические конденсаторы состоят из двух металлических электродов в виде пластин обкладок. Между ними размещается диэлектрик, толщина которого намного меньше самих размеров обкладок.

При включении в электрическую цепь определение полярности для таких элементов не нужно. Но существуют электролитические конденсаторы, которые считаются необычными электронными компонентами, так как сочетают в себе функции не только накапливающего элемента, но и полупроводникового прибора. Они характеризуются большей емкостью, по сравнению с остальными, и малыми габаритными размерами. Сами выводы у конденсатора располагаются радиально на разных сторонах прибора или аксиально на одной стороне.

Эти устройства широко используются во многих электро,- и радиотехнических приборах, в компьютерах, в измерительных приборах и т. Для них определение полярности и правильное подключение в сеть обязательны. Обратите внимание! Они могут взорваться, если на них ошибочно подать напряжение, выше рассчитанного.

Его значение в основном указывается производителем на корпусе изделия.

Символика обозначения полярности может быть разной, в зависимости от завода-изготовителя и времени выпуска радиодетали.

Понятно, что со временем нормативные акты, определяющие систему стандартизации, меняются. Такой тип может иметь абсолютно противоположную полярность, поэтому обязательно изучайте маркировку на приборе. В случае сомнения всегда лучше проверить полярность с помощью приборов. Это также помогает диагностировать само изделие. Если электролит заряжается быстро от источника Вольт, то это сигнал того, что он подсыхает, то есть теряет емкость.

Такой элемент лучше не использовать в рабочих схемах, он быстро выйдет из строя и испортит всю работу прибора. Если написано, то это пусковой неполярный конденсатор. СВВ мне больше известен, как производитель как раз пусковых конденсаторов и других, неполярных. На полярных электролитах напротив минусового вывода серая полоса вдоль корпуса, по всей длине которой нарисованы чёрные минусы. На этой схеме белый прямоугольник «плюс», черный «минус». А на западных схемах «плюс» обозначается черной прямой полоской, «минус» искривленной дугой.

Даже по логике плюс питания проходит через ом там и плюс, а напряжение через ом уже не в счет. Наконец-то нашел в себе силы и немного времени, чтобы выдавить из себя пару статей на сайт.

Тем не менее, это не помешало вечером получить очередную работенку на дом в виде нескольких нерабочих компьютерных комплектующих. Несмотря на броский заголовок, в этой статье вы не найдете руководства на все случаи жизни, но кое-что вы вполне можете сделать сами в домашних условиях. По мере поступления случаев я, конечно, постараюсь их описания сюда публиковать, если будет время. Речь пойдет о конденсаторах. Из курса физики вы знаете, что конденсаторы — устройство накопления заряда, то есть энергии электрического поля.

Самое простое устройство конденсатора — две пластины, разделенные диэлектриком толщина которого меньше чем у пластин. Роль конденсаторов различна: от фильтрации колебаний сигнала до применения в качестве элемента памяти. Фильтрация, я полагаю, наиболее очевидна, так как конденсаторы в устройствах способны выровнять электрический ток, который меняется другими устройствами.

Видов конденсаторов существует несколько, и речь пойдет о самых популярных — электролитических конденсаторах. Чтобы понимать, почему они ломаются давайте заглянем внутрь такого конденсатора. В качестве пластин у таких конденсаторов применяется металлическая лента, смотанная в рулон. Отсюда и цилиндрическая форма. От каждой пластины идет электрод ножка-провод , который по совместительству выступает в роли крепления, припаиваясь к печатной плате.

Между двумя лентами находится жидкий диэлектрик — электролит. Я сам ни одного взрыва не видел, но со слов моих ослепших товарищей Современные конденсаторы снабжены противовзрывным клапаном — его-то мы и видим с торца.

При перегрузках, которые возникают в следствии естественного старения или неправильного питания, или еще по какой причине, клапан вышибает, предотвращая глобальное разрушение конденсатора, и вероятность возникновения кратера на месте, где стоял компьютер, крайне мала еще шутка!

Да я сегодня жгу В интернете много данных о причинах выхода из строя конденсаторов. Упоминаются и низкое качество изготовления ну куда же без него?! Среди причин и перегрев вот это уже куда ближе к истине , ведь перегрев — нередкое явление в компьютерах, которые пылятся на полу, и их хозяин совсем не заботится о предоставлении компьютеру законных условий труда.

При выходе из строя конденсатора мы можем заметить вздутие конденсатора с торца, где насечка мерседеса. Нередко остатки электролита вытекают при вздутии и окисляют металл, поэтому неисправность становится еще заметнее.

Электроника для начинающих

Обычные электрические конденсаторы — это простейшие пассивные устройства, которые предназначены для накопления заряда. Их конструкция — это две металлические пластины, между которыми установлен диэлектрик. В процессе установки нет никакой разницы, каким концом сам прибор будет подключаться к электрической цепи. Такие конденсаторы называются электролитическими. Поэтому тема этой статьи — как определить полярность конденсатора. Начнем с того, что конденсатор электролитического типа — это элемент, который вобрал в себя свойства двух видов данного прибора. Это функции пассивного элемента и полупроводникового.

Где плюс, а где минус? В инете как то не понятно, все говорят по разному. И на конденсаторе если ножка длиннее другой то длинная.

Как определить полярность конденсатора

Электрические конденсаторы — обычные составляющие любой импульсной, электрической или электронной схемы. Главная их задача — это накапливать заряд, поэтому они называются пассивными устройствами. Электрические конденсаторы состоят из двух металлических электродов в виде пластин обкладок. Между ними размещается диэлектрик, толщина которого намного меньше самих размеров обкладок. При включении в электрическую цепь определение полярности для таких элементов не нужно. Но существуют электролитические конденсаторы, которые считаются необычными электронными компонентами, так как сочетают в себе функции не только накапливающего элемента, но и полупроводникового прибора. Они характеризуются большей емкостью, по сравнению с остальными, и малыми габаритными размерами. Сами выводы у конденсатора располагаются радиально на разных сторонах прибора или аксиально на одной стороне.

Как проверить конденсатор мультиметром

Необходимость определения полярности конденсатора относится к конденсаторам электролитическим, которые являются, в силу конструктивных особенностей, чем-то средним между полупроводником и пассивным элементом схемы. Разберемся, как это можно сделать. Соответственно, второй — это минус. Но вот символика может быть разной. Она зависит от страны-изготовителя и года выпуска радиодетали.

Еще одна, уже последняя, вещь, которую необходимо знать о конденсаторах, заключается в том, что многие конденсаторы, особенно это касается танталовых и алюминиевых электролитических, имеют полярность. На рис.

Как определить полярность электролитического конденсатора

Необходимость определения полярности конденсатора относится к конденсаторам электролитическим, которые являются, в силу конструктивных особенностей, чем-то средним между полупроводником и пассивным элементом схемы. Разберемся, как это можно сделать. Соответственно, второй — это минус. Но вот символика может быть разной. Она зависит от страны-изготовителя и года выпуска радиодетали. Последнее объясняется тем, что с течением времени изменяются нормативные документы, вступают в силу новые стандарты.

Полярность и рабочее напряжение конденсаторов

Забыли пароль? Изменен п. Расшифровка и пояснения — тут. Автор: nextdemon , 25 октября в Электропривод. Минус — корпус, В для подключения в сеть мало, там амплитудное — В. Придется два включать встречно-последовательно и то только в качестве пусковых, как рабочие электролиты не годятся, нагреются, вспухнут и потекут. А в худшем случае могут рвануть.

Определение полярности конденсатора отечественного производства. Где у конденсатора плюс и минус. Как определить полярность при стертой.

Как определить полярность конденсатора

Где плюс и минус у конденсатора

Последний раз редактировалось WSonic, в Причина: Перезалил фото. Отправлено : ,

Форумы Modlabs.net: Как определить полярность конденсатора — Форумы Modlabs.net

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Все что нужно знать про конденсатор. Принцип работы, Маркировка, назначение

Для электролитических конденсаторов имеет значение, куда подключать «плюс», а куда «минус». У них на корпусе есть обозначения рис. Если перепутать полярность, конденсатор сгорит, при этом он может даже взорваться! Старые конденсаторы взрывались так сильно, что даже калечили людей глаза , в современных конденсаторах на корпусе есть специальные «слабые места» в которых корпус сравнительно легко разрушается. Но все равно это очень неприятно.

Поиск новых сообщений в разделах Все новые сообщения Компьютерный форум Электроника и самоделки Софт и программы Общетематический. Прямо на этой полоске жирно нарисован минус.

Как определить полярность электролитических конденсаторов, где плюс и минус?

Объясните новичку. В описании читаю «Металлизированные плёночные конденсаторы общего применения». У них есть полярность или нет? Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Спасибо за ответ, а то я в них уже запутался.

Имя Запомнить? Поиск новых сообщений в разделах компьютерный форум форум программистов общетематический. Роман Сообщений:

где плюс, а где минус

Содержание:

Как определить полярность конденсатора: где плюс, а где минус

Большинство существующих видов конденсаторов не имеют полярности, то есть, нет абсолютно никакой разницы, как их включать в схему. Однако данное правило не распространяется на электролитические конденсаторы тока, ведь они имеют строго положительные и отрицательные вывода. И если по каким-то причинам не удалось определить плюс и минус такого конденсатора, впаяв его неправильно в цепь, произойдёт разрыв корпуса со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Следует заметить, что существует несколько простых способов узнать полярность электролитического конденсатора. Сделать это можно визуально, а также посредством специальных средств, о которых вы и сможете узнать в данной статье сайта https://samelektrikinfo.ru/. Итак, как определить полярность электролитического конденсатора, какие способы и средства на это существуют?

Как узнать, где плюс, а где минус у электролитического конденсатора

При определении полярности конденсатора в первую очередь нужно обратиться к маркировкам на его корпусе, если конечно они не затёртым или не замазаны клеем. Следует знать, что на отечественных конденсаторах плюсовой вывод так и обозначался знаком «+». Позже произошли кое-какие изменения в маркировке конденсаторов.

Как узнать, где плюс, а где минус у электролитического конденсатора

Итак, плюс на конденсаторе или на самой плате обозначает положительный вывод, то есть, анод. Практически такое же обозначение имеют и современные  SMD (Surface Mounted Device) конденсаторы, предназначенные для поверхностного монтажа. На одну из сторон таких конденсаторов наносится серебристая полоска со знаком «+».

Как узнать, где плюс, а где минус у электролитического конденсатора

Совсем иную маркировку имеют импортные конденсаторы. Вместо обозначения плюсового вывода, на них, наоборот, указывается отрицательный вывод. Чаще всего это небольшая чёрная либо серая полоска со стороны отрицательного вывода конденсатора — катода. Также это может быть вытянутый эллипс или знак минуса.

Какой вывод у конденсаторов длиннее — плюсовой или отрицательный?

Если по каким-то причинам цветовую маркировку конденсаторов не определить на корпусе, она может быть затёрта или закрыта, то сделать это можно путём осмотра выводов элемента. По всем правилам и стандартам плюсовой вывод конденсатора немного длинней, чем отрицательный.

Как узнать полярность конденсатора

В том случае если перед вами старые конденсаторы цилиндрической формы, то положительный контакт на них, как правило, находится внутри торца, а всё что с краю, это отрицательный вывод. В любом случае, прежде чем найти контакты в таких конденсаторах, лучше всего обратиться к специализированной технической литературе.

Как определить полярность конденсатора мультиметром

Перед определением полярности электролитического конденсатора, он должен быть полностью разряжен. Для этого следует подключить к выводам конденсатора небольшую лампу накаливания или резистор. Замыкать вывода при помощи металлической отвёртки или пинцета не рекомендуется, поскольку это может привести к обрыву контакта внутри конденсатора.

Как определить полярность конденсатора мультиметром

После того, как конденсатор полностью разрядился, нужно внимательно осмотреть его корпус на предмет вздутия или каких-либо других повреждений. Особое внимание следует обратить на верхнюю часть электролитического конденсатора, где находится так называемый «защитный клапан». Сверху корпуса не должно быть абсолютно никаких повреждений, выпуклостей и т. д.

Осуществить проверку можно двумя способами: зарядив конденсатор и подключив к нему мультиметр либо же протестировать конденсатор через цепь.   В первом случае необходимо зарядить конденсатор мультиметром в режиме измерения сопротивлений, а после проверит напряжения на выводах. Как правило, мультиметр должен сам показать, где плюс, а где минус на конденсаторе, отобразив соответствующий знак на дисплее.

Однако такой способ определения полярности электролитических конденсаторов не совсем точный и может не сработать. Поэтому лучше всего будет собрать небольшую самоделку для определения полярности конденсаторов. Для этого понадобится блок питания на 12-16 Вольт с регулировкой напряжения на выходе, резистор на 100 Ом, паяльник и олово к нему.

Как определить полярность конденсатора мультиметром

Важно! Блок питания должен выдавать несколько большее напряжение, чем напряжение проверяемого электролитического конденсатора. Схема для проверки представлена выше. При определении полярности мультиметр подсоединяется параллельно сопротивлению и переключается в режим измерения.

В том случае, когда ток не будет протекать по цепи, это значит, что конденсатор соединён с резистором плюсовым выводом. Когда на дисплее мультиметра отобразилось значение выше от нуля, то есть, конденсатор начнёт заряжаться, это говорит что на выводе отрицательная полярность.

---

---

Поделиться с друзьями

Конденсатор. Емкость конденсатора. Заряд конденсатора.

Основы

Емкость конденсатора. Заряд конденсатора.

Конденсатор — это электронное устройство, обладающее электрической емкостью, то есть способностью накапливать электрический заряд (заряжаться).

обозначение конденсатора на схемах

Самый простой конденсатор состоит из двух металлических пластин (обкладок), разделенных тонким слоем диэлектрика (изолятора), в качестве которого может служить воздух, фарфор, слюда, керамика, бумага или другой материал, обладающий достаточно большим сопротивлением.

Единицей электрической емкости конденсатора является фарада (Ф) — дань памяти великому английскому ученому Майклу Фарадею.

В радиоэлектронике используются конденсаторы, емкость которых составляет дробные единицы фарад: пикофарады (пФ), нанофарады (нФ), микрофарады (мкФ).

1 Ф (фарада) = 1000000 мкФ (микрофарад)
1 мкФ (микрофарада) = 1000 нФ (нанофарад) = 1000000 пФ (пикофарад)
1 нФ (нанофарад) = 1000 пФ (пикофарад)

керамические конденсаторы

Конденсаторы, как и резисторы, существуют постоянные и переменные. В зависимости от материала диэлектриков современные конденсаторы бывают: бумажные, керамические, слюдяные, электролитические и другие.

Наибольшее распространение имеют керамические конденсаторы. Емкость керамических конденсаторов составляет единицы — тысячи пикофарад.

обозначение электролитического конденсатора на схемах

Самой большой емкостью обладают электролитические конденсаторы, у которых в качестве изолятора используется тончайший слой окисла, получаемый электролитическим способом. Емкость электролитических конденсаторов может достигать тысяч микрофарад. Электролитические конденсаторы, как правило, полярные, т. е. имеют положительный и отрицательный полюса. Нарушение правильной полярности при включении электролитического конденсатора в цепь недопустимо, так как может вывести его из строя.

электролитические конденсаторы

На корпусе конденсаторов наряду со значением их емкости и величиной ее возможного отклонения от номинала обычно указывается значение рабочего электрического напряжения. На конденсаторах, в основном, указано номинальное рабочее напряжение при постоянном токе. Включение конденсатора в цепь, напряжение в которой превосходит его рабочее напряжение, не допускается, так как происходит разрушение изолятора, вследствие чего конденсатор выходит из строя.

Конденсаторы, емкость которых можно менять в заданных интервалах, называются конденсаторами переменной емкости и подстроечными.

Для конденсаторов постоянной емкости на схеме рядом с условным графическим обозначением указывают значение емкости. При емкости менее 0,01 мкФ (10000 пФ) ставят число пикофарад без обозначения размерности, например, 15, 220, 9100. Для емкости 0,01 мкФ и более ставят число микрофарад.

У электролитических конденсаторов возле одной из обкладок ставят плюс. Такой же знак обычно стоит и на корпусе конденсатора около соответствующего вывода. Также чаще всего указывают номинальное напряжение.

Для конденсаторов переменной емкости и подстроечных указывают пределы изменения емкости при крайних положениях ротора, например, 6. ..30, 10…180, 6…470.

Маркировка конденсаторов

При обозначении номинала на зарубежных керамических конденсаторах часто используется специальная кодировка, при которой последняя цифра в числе обозначает количество нулей (емкость в пикофарадах). Например:

Маркировка конденсатора	Номинал
471	470 пФ
103	10 000 пФ (0.01 мкФ)
104	100 000 пФ (0.1 мкФ)
154	150 000 пФ (0. 15 мкФ)
334	330 000 пФ (0.33 мкФ)

Заряд конденсатора

Рассмотрим процесс накопления конденсатором электрической энергии. Подсоединим обкладки конденсатора к полюсам источника тока. В момент замыкания цепи на обкладках конденсатора начнет накапливаться заряд. Как только напряжение на конденсаторе уравнивается с напряжением источника, процесс заряда конденсатора закончится и ток в цепи станет равным нулю. Таким образом, по окончании заряда цепь постоянного тока окажется разомкнутой. Если теперь несколько увеличить напряжение источника, то конденсатор накопит еще некоторый заряд. Чем больше емкость конденсатора, тем больший заряд будет на его обкладках при заданном значении напряжения между обкладками.

Если цепь конденсатора и источника постоянного тока разорвать, то конденсатор остается заряженным. Заряженный конденсатор может быть использован в качестве источника энергии, которая накоплена в нем в виде энергии электрического поля зарядов на обкладках. Именно таким образом используют конденсатор в солнечных двигателях BEAM-роботов. Источником электроэнергии при этом является солнечная батарея.

Посмотрим, что произойдет, если теперь подключить заряженный конденсатор, например, к светодиоду (с учетом полярностей). В получившейся цепи снова потечет ток (ток разряда конденсатора). Этот ток имеет направление, противоположное току заряда, то есть вытекает из положительно заряженной обкладки конденсатора как из положительного полюса источника. По мере разряда напряжение на конденсаторе уменьшится, и ток в цепи начнет убывать. В момент окончания разряда энергия конденсатора окажется полностью израсходованной, и ток в цепи исчезнет.

Проверка и замена пускового конденсатора

Для чего нужен пусковой конденсатор?

Пусковой и рабочий конденсаторы служат для запуска и работы элетродвигателей работающих в однофазной сети 220 В.

Поэтому их ещё называют фазосдвигающими.

Место установки — между линией питания и пусковой обмоткой электродвигателя.

Условное обозначение конденсаторов на схемах

Графическое обозначение на схеме показано на рисунке, буквенное обозначение-С и порядковый номер по схеме.

Основные параметры конденсаторов

Ёмкость конденсатора-характеризует энергию,которую способен накопить конденсатор,а также ток который он способен пропустить через себя. Измеряется в Фарадах с множительной приставкой (нано, микро и т.д.).

Самые используемые номиналы для рабочих и пусковых конденсаторов от 1 мкФ (μF) до 100 мкФ (μF).

Номинальное напряжение конденсатора- напряжение, при котором конденсатор способен надёжно и долговременно работать, сохраняя свои параметры.

Известные производители конденсаторов указывают на его корпусе напряжение и соответствующую ему гарантированную наработку в часах,например:

• 400 В — 10000 часов
• 450 В — 5000 часов
• 500 В — 1000 часов

Проверка пускового и рабочего конденсаторов

Проверить конденсатор можно с помощью измерителя ёмкости конденсаторов, такие приборы выпускаются как отдельно, так и в составе мультиметра- универсального прибора, который может измерять много параметров. Рассмотрим проверку мультиметром.

• обесточиваем кондиционер
• разряжаем конденсатор, закоротив еговыводы
• снимаем одну из клемм (любую)
• выставляем прибор на измерение ёмкости конденсаторов
• прислоняем щупы к выводам конденсатора
• считываем с экрана значение ёмкости

У всех приборов разное обозначение режима измерения конденсаторов, основные типы ниже на картинках.

В этом мультиметре режим выбирается переключателем, его необходимо поставить в режим Fcх.Щупы включить в гнёзда с обозначением Сх.

Переключение предела измерения ёмкости ручное. Максимальное значение 100 мкФ.

У этого измерительного прибора автоматический режим, необходимо только его выбрать, как показано на картинке.

Измерительный пинцет от Mastech также автоматически измеряет ёмкость, необходимо только выбрать режим кнопкой FUNC, нажимая её, пока не появится индикация F.

Для проверки ёмкости, считываем на корпусе конденсатора её значение и ставим заведомо больший предел измерения на приборе. (Если он не автоматический)

К примеру, номинал 2,5 мкФ (μF), на приборе ставим 20 мкФ (μF).

После подсоединения щупов к выводам конденсатора ждём показаний на экране, к примеру время измерения ёмкости 40 мкФ первым прибором — менее одной секунды, вторым — более одной минуты, так что следует ждать.

Если номинал не соответствует указанному на корпусе конденсатора, то его необходимо заменить и если нужно подобрать аналог.

Замена и подбор пускового/рабочего конденсатора

Если имеется оригинальный конденсатор, то понятно, что просто-напросто необходимо поставить его на место старого и всё. Полярность не имеет значения, то есть выводы конденсатора не имеют обозначений плюс «+» и минус «-» и их можно подключить как угодно.

Категорически нельзя применять электролитические конденсаторы (узнать их можно по меньшим размерам, при той же ёмкости, и обозначению плюс и минус на корпусе). Как следствие применения — термическое разрушение. Для этих целей производители специально выпускают неполярные конденсаторы для работы в цепи переменного тока, которые имеют удобное крепление и плоские клеммы, для быстрой установки.

Если нужного номинала нет, то его можно получить параллельным соединением конденсаторов. Общая ёмкость будет равна сумме двух конденсаторов:

С_общ=С₁+С₂+…С_п

То есть, если соединить два конденсатора по 35 мкФ, получим общую ёмкость 70 мкФ, напряжение при котором они смогут работать будет соответствовать их номинальному напряжению.

Такая замена абсолютно равноценна одному конденсатору большей ёмкости.

Если во время замены перепутались провода, то правильное подключение можно посмотреть по схеме на корпусе или здесь: Схема подключения конденсатора к компрессору

Типы конденсаторов

Для запуска мощных двигателей компрессоров применяют маслонаполненные неполярные конденсаторы.

Корпус внутри заполнен маслом для хорошей передачи тепла на поверхность корпуса. Корпус обычно металлический, аллюминиевый.

Самые доступные конденсаторы такого типа CBB65.

Для запуска менее мощной нагрузки, например двигателей вентиляторов, используют сухие конденсаторы, корпус которых, обычно, пластмассовый.

Наиболее распространённые конденсаторы этого типа CBB60, CBB61.

Клеммы для удобства соединения сдвоенные или счетверённые.

Виды конденсаторов — основы электроники

Содержание

Виды конденсаторов

Бумажные и металлобумажные конденсаторы

У бумажного конденсатора диэлектриком, разделяющим фольгированные обкладки, является специальная конденсаторная бумага. В электронике бумажные конденсаторы могут применяться как в цепях низкой частоты, так и в высокочастотных цепях.

Хорошим качеством электрической изоляции и повышенной удельной емкостью обладают герметичные металлобумажные конденсаторы, у которых вместо фольги (как в бумажных конденсаторах) используется вакуумное напыление металла на бумажный диэлектрик.

Бумажный конденсатор не имеет большую механическую прочность, поэтому его начинку помещают в металлический корпус, служащий механической основой его конструкции.

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор
Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Электролитические конденсаторы

В электролитических конденсаторах, в отличии от бумажных, диэлектриком является тонкий слой оксида металла, образованный электрохимическим способом на положительной обложке из того же металла.

Вторую обложку представляет собой жидкий или сухой электролит. Материалом, создающим металлический электрод в электролитическом конденсаторе, может быть, в частности, алюминий и тантал. Традиционно, на техническом жаргоне «электролитом» называют алюминиевые конденсаторы с жидким электролитом.

Но, на самом деле, к электролитическим также относятся и танталовые конденсаторы с твердым электролитом (реже встречаются с жидким электролитом). Почти все электролитические конденсаторы поляризованы, и поэтому они могут работать только в цепях с постоянным напряжением с соблюдением полярности.

В случае инверсии полярности, может произойти необратимая химическая реакция внутри конденсатора, ведущая к разрушению конденсатора, вплоть до его взрыва по причине выделяемого внутри него газа.

К электролитическим конденсаторам так же относится, так называемые, суперконденсаторы (ионисторы) обладающие электроемкостью, доходящей порой до нескольких тысяч Фарад.

Алюминиевые электролитические конденсаторы

В качестве положительного электрода используется алюминий. Диэлектрик представляет собой тонкий слой триоксида алюминия (Al₂O₃),

Свойства:

• работают корректно только на малых частотах;
• имеют большую емкость.

Характеризуются высоким соотношением емкости к размеру: электролитические конденсаторы обычно имеют большие размеры, но конденсаторы другого типа, одинаковой емкости и напряжением пробоя были бы гораздо больше по размеру.

Характеризуются высокими токами утечки, имеют умеренно низкое сопротивление и индуктивность.

Танталовые электролитические конденсаторы

Это вид электролитического конденсатора, в котором металлический электрод выполнен из тантала, а диэлектрический слой образован из пентаоксида тантала (Ta₂O₅).

Свойства:

• высокая устойчивость к внешнему воздействию;
• компактный размер: для небольших (от нескольких сотен микрофарад), размер сопоставим или меньше, чем у алюминиевых конденсаторов с таким же максимальным напряжением пробоя;
• меньший ток утечки по сравнению с алюминиевыми конденсаторами.

Полимерные конденсаторы

В отличие от обычных электролитических конденсаторов, современные твердотельные конденсаторы вместо оксидной пленки, используемой в качестве разделителя обкладок, имеют диэлектрик из полимера. Такой вид конденсатора не подвержен раздуванию и утечке заряда.

Физические свойства полимера способствуют тому, что такие конденсаторы отличаются большим импульсным током, низким эквивалентным сопротивлением и стабильным температурным коэффициентом даже при низких температурах.

Полимерные конденсаторы могут заменять электролитические или танталовые конденсаторы во многих схемах, например, в фильтрах для импульсных блоков питания, или в преобразователях DC-DC.

Обозначение емкости на конденсаторах

Номинальную емкость и допускаемое отклонение от нее, а в некоторых случаях и номинальное напряжение указывают на корпусах конденсаторов.

В зависимости от их размеров номинальную емкость и допускаемое отклонение указывают в полной или сокращенной (кодированной) форме.

Полное обозначение емкости состоит из соответствующего числа и единицы измерения, причем, как и на схемах, емкость от 0 до 9 999 пФ указывают в пикофарадах (22 пФ, 3 300 пФ и т. д.), а от 0,01 до 9 999 мкФ —в микрофарадах (0,047 мкФ, 10 мкФ и т. д.).

В сокращенной маркировке единицы измерения емкости обозначают буквами П (пикофарад), М (микрофарад) и Н (нанофарад; 1 нано-фарад=1000 пФ = 0,001 мкФ).

При этом емкость от 0 до 100 пФ обозначают в пикофарадах, помещая букву П либо после числа (если оно целое), либо на месте запятой (4,7 пФ — 4П7; 8,2 пФ —8П2; 22 пФ — 22П; 91 пФ — 91П и т. д.).

Емкость от 100 пФ (0,1 нФ) до 0,1 мкФ (100 нФ) обозначают в нанофарадах, а от 0,1 мкФ и выше — в микрофарадах.

В этом случае, если емкость выражена в долях нанофарада или микрофарада, соответствующую единицу измерения помещают на месте нуля и запятой (180 пФ=0,18 нФ—Н18; 470 пФ=0,47 нФ —Н47; 0,33 мкФ —МЗЗ; 0,5 мкФ —МбО и т. д.), а если число состоит из целой части и дроби — на месте запятой (1500 пФ= 1,5 нФ — 1Н5; 6,8 мкФ — 6М8 и т. д.).

Емкости конденсаторов, выраженные целым числом соответствующих единиц измерения, указывают обычным способом (0,01 мкФ —10Н, 20 мкФ — 20М, 100 мкФ — 100М и т. д.). Для указания допускаемого отклонения емкости от номинального значения используют те же кодированные обозначения, что и для резисторов.

Проходные и опорные конденсаторы

Для защиты от помех, которые могут проникнуть в прибор через цепи питания и наоборот, а также для различных блокировок используют так называемые проходные конденсаторы. Такой конденсатор имеет три вывода, два из которых представляют собой сплошной токонесущий стержень, проходящий через корпус конденсатора.

К этому стержню присоединена одна из обкладок конденсатора. Третьим выводом является металлический корпус, с которым соединена вторая обкладка. Корпус проходного конденсатора закрепляют непосредственно на шасси или экране, а токоподводящий провод (цепь питания) припаивают к его среднему выводу.

Благодаря такой конструкции токи высокой частоты замыкаются на шасси или экран устройства, в то время как постоянные токи проходят беспрепятственно.

На высоких частотах применяют керамические проходные конденсаторы, в которых роль одной из обкладок играет сам центральный проводник, а другой — слой металлизации, нанесенный на керамическую трубку. Эти особенности конструкции отражает и условное графическое обозначение проходного конденсатора (рис. 3).

Рис. 3. Внешний вид и изображение на схемах проходных и опорных конденсаторов.

Наружную обкладку обозначают либо в виде короткой дуги (а), либо в виде одного (б) или двух (в) отрезков прямых линий с выводами от середины. Последнее обозначение используют при изображении проходного конденсатора в стенке экрана.

С той же целью, что и проходные, применяют опорные конденсаторы, представляющие собой своего рода монтажные стойки, устанавливаемые на металлическом шасси. Обкладку, соединяемую с ним, выделяют в обозначении такого конденсатора тремя наклонными линиями, символизирующими «заземление» (рис. 3,г).

Принцип работы

Теперь, когда мы знаем, как обозначается данный элемент на схемах, нужно рассмотреть принцип работы конденсатора. Когда обкладки конденсатора подключают к источнику питания, электрические заряды от положительного и отрицательного зажима ИП устремляются к обкладкам, скапливаясь на них.

Электрический ток прерывается после заряда конденсатора до номинальной ёмкости, так как между обкладками находится слой диэлектрика он не может протекать постоянно. Когда источник питания отключат, на конденсаторе останутся заряды, а значит и останется напряжение на его выводах.

Заряды, скопившиеся на каждой из обкладок, противоположны. Соответственно та обкладка, что была подключена к плюсовому выводу источника питания – заряжена положительно, а та, что к минусовому – отрицательно. Принцип работы этого изделия основан на притяжении разноименных зарядов в электрической цепи.

Простыми словами конденсатор сохранит ту энергию, которая была передана от источника питания – в этом и кроется его назначение. Однако на практике есть разнообразные потери и утечки.

Интересно! Лейденская банка – это прообраз современных конденсаторов, родившийся на свет в 1745 году. Это устройство было способно накапливать энергию и извлекать искры при замыкании его обкладок. Внешний вид и конструкцию вы видите ниже.

А на рисунке ниже вы видите конструкцию простейшего плоского конденсатора – две обкладки, разделенные диэлектриком:

Так как ёмкость прямо пропорциональна площади обкладок и обратно пропорциональна расстоянию между ними – то чтобы увеличить ёмкость, инженеры разработали ряд других форм конденсаторов. Например, свёрнутые в спираль обкладки – так их площадь становилась во много раз больше при тех же габаритных размерах, а также цилиндрические и сферические решения.

Один из законов коммутации гласит, что напряжение на обкладках конденсатора не может изменится скачком, что и иллюстрирует следующая миниатюра.

Особенности и требования к конденсаторам

В зависимости от того, в какой цепи используют конденсаторы, к ним предъявляют и разные требования. Так, конденсатор, работающий в колебательном контуре, должен иметь малые потери на рабочей частоте, высокую стабильность емкости во времени и при изменении температуры, влажности, давления и т. д.

Потери в конденсаторах, определяемые в основном потерями в диэлектрике, возрастают при повышении температуры, влажности и частоты. Наименьшими потерями обладают конденсаторы с диэлектриком из высокочастотной керамики, со слюдяными и пленочными диэлектриками, наибольшими — конденсаторы с бумажным диэлектриком и из сегнетокерамики.

Это обстоятельство необходимо учитывать при замене конденсаторов в радиоаппаратуре. Изменение емкости конденсатора под воздействием окружающей среды (в основном, ее температуры) происходит из-за изменения размеров обкладок, зазоров между ними и свойств диэлектрика.

В зависимости от конструкции и примененного диэлектрика конденсаторы характеризуются различным температурным коэффициентом емкости (ТКЕ), который показывает относительное изменение емкости при изменении температуры на один градус; ТКЕ может быть положительным и отрицательным. По значению и знаку этого параметра конденсаторы разделяются на группы, которым присвоены соответствующие буквенные обозначения и цвет окраски корпуса.

Для сохранения настройки колебательных контуров при работе в широком интервале температур часто используют последовательное и параллельное соединение конденсаторов, у которых ТКЕ имеют разные знаки. Благодаря этому при изменении температуры частота настройки такого термокомпенсированного контура остается практически неизменной.

Как и любые проводники, конденсаторы обладают некоторой индуктивностью. Она тем больше, чем длиннее и тоньше выводы конденсатора, чем больше размеры его обкладок и внутренних соединительных проводников.

Наибольшей индуктивностью обладают бумажные конденсаторы, у которых обкладки выполнены в виде длинных лент из фольги, свернутых вместе с диэлектриком в рулон круглой или иной формы. Если не принято специальных мер, такие конденсаторы плохо работают на частотах выше нескольких мегагерц.

Поэтому на практике для обеспечения работы блокировочного конденсатора в широком диапазоне частот параллельно бумажному подключают керамический или слюдяной конденсатор небольшой емкости.

Однако существуют бумажные конденсаторы и с малой собственной индуктивностью. В них полосы фольги соединены с выводами не в одном, а во многих местах. Достигается это либо полосками фольги, вкладываемыми в рулон при намотке, либо смещением полос (обкладок) к противоположным концам рулона и пропайкой их (рис. 1).

Характеристики и параметры

Исчерпывающую информацию о типе и технических характеристиках конденсатора любой пользователь может получить на корпусе устройства, где также иногда указывается производитель прибора и дата его изготовления.

Важнейшим параметром любого конденсатора является его номинальная ёмкость. Правила обозначения номиналов ёмкости описываются в действующих нормативах ГОСТа. Согласно положениям ГОСТа, номинальная ёмкость конденсаторов до 9999 пФ обозначается на схемах без указания единицы измерения. Ёмкость устройств номиналом более 9999 пФ и до 9999 мкФ обозначается на схемах с указанием единицы измерения. Следующая характеристика, указываемая на корпусе устройства – допустимое отклонение от номинальных значений.

Второй по важности величиной конденсатора является его номинальное напряжение. Они могут быть предназначены для работы в сетях с разным напряжением: от 5 до 1000 В и более

Специалисты рекомендуют выбирать устройства с запасом по номинальному напряжению. Использование устройств низкого номинала может приводить к возникновению пробоев диэлектрика и выходу из строя приборов.

Остальные параметры считаются дополнительными и не всегда важными, потому на корпусах некоторых устройств описание может ограничиваться ёмкостью и номинальным напряжением. Если дополнительные технические характеристики указаны, то на корпусе можно найти также рабочую температуру устройства, рабочий номинальный ток и другие данные.

Следует учитывать также, что представленные сегодня на рынке конденсаторы могут быть трехфазными и однофазными, предназначенными для внешней или внутренней установки.

Типы конденсаторов

Основная классификация конденсаторов проводится по типу используемого в нем диэлектрика, что определяет главные электротехнические характеристики конденсаторов: величину максимального напряжения, сопротивление изоляции, величину потерь, стабильность ёмкости и т. п.

Основные разновидности по виду диэлектрика:

1. С жидким диэлектриком.
2. Вакуумные, у которых обкладки  находятся в вакууме без диэлектрика.
3. С газообразным диэлектриком.
4. Электролитические и оксид-полупроводниковые конденсаторы. В качестве диэлектрика выступает оксидный слой металлического анода, а с другой электрод (катод)- это электролит, но в оксид-полупроводниковых- это полупроводниковый слой , нанесённый на оксидный слой с другой стороны. Данный тип конденсаторов обладает самой огромной удельной ёмкостью по сравнению с другими.
5. Конденсаторы с твёрдым органическим диэлектриком— пленочные, бумажные, метало-бумажные, а так же комбинированные — бумажно-плёночные и т. п.
6. Конденсаторы с твёрдым неорганическим диэлектриком— керамические,  стеклянные, слюдяные, из неорганических плёнок,  а так же комбинированные- стекло-керамические, стекло-эмалевые,  стекло-плёночные и др.

Различаются конденсаторы и по возможности изменения своей ёмкости:

• Самые распространенные постоянные конденсаторы, обладающие постоянной емкостью на протяжении всего срока службы.
• Переменные конденсаторы  применяются в радиоприемниках и не только. Они при работе аппаратуры обладают возможностью изменения ёмкости с использованием механического метода (реостат), либо изменения электрического напряжения (варикапы, вариконды) или температуры (термоконденсаторы).
• Подстроечные конденсаторы используются для периодической или разовой подстройки или регулировки  ёмкостей  в  цепях схем, в которых необходимо незначительное изменение ёмкости для нормального функционирования устройств.

По назначению использования конденсаторы делятся на:

• Низковольтные общего назначения, самый распространенный вид широко используемый в различных схемах.
• Высоковольтные, используемые в цепях с высоким напряжением.
• Пусковые, применяемые для запуска электродвигателей.
• Импульсные, создающие импульс необходимый для работы фотовспышки, лазеров и т. п..
• Помехоподавляющие и т. п.

Преимущества электролитических конденсаторов:

• Большая емкость;
• Компактность.

Недостатки:

• Со временем электролит высыхает, теряется емкость;
• Работает только на низких частотах;
• Ограничения по эксплуатационным условиям и риск вздутия/взрыва.

Разберём подробнее преимущества и недостатки электролитов.

Большая емкость

Электролитические конденсаторы обладают большой емкостью, и это их отличительная и самая главная особенность среди остальных конденсаторов.

Емкость обозначается в микрофарадах (мкФ), поскольку электролиты с меньшими значениями не выпускают.

Они обычно выпускаются от нескольких мкФ, до нескольких Ф (1 000 000 мкФ).

Компактность

Благодаря химическим источникам, конденсаторы большой емкости намного компактнее, чем если бы их делали керамическими или пленочными.

Емкость конденсатора можно увеличить только за счет его обкладок, диэлектрика и геометрии. Поэтому электролиты лидируют по соотношению емкость/габариты.

Ионисторы

Разновидность электролитических конденсаторов — это ионисторы. Они обладают большей емкостью (например, 3000 Ф), и работают в основном как резервный или автономный низковольтный источник питания схемы. А также поддерживает схему в спящем режиме без другого источника.

Высыхание электролита

Основная проблема таких конденсаторов – это высыхание электролита. Обычно такая проблема проявляется из-за того, что техникой долго не пользуются или нарушаются условия эксплуатации (перегрев корпуса). Из-за этого электролит начинает высыхать, поэтому происходит потеря емкости.

Можно восстановить емкость конденсатора путем разбавления засохшего электролита дистиллированной водой (как аккумулятор), но это не выгодно. Лучше и надежнее всего заменить старый на новый, аналогичный по параметрам.

Работа на низких частотах

Это скорее особенность, чем недостаток. Большие емкости — это высокое реактивное сопротивление для высоких частот.

Поэтому, такие конденсаторы используются в низкочастотных цепях. Например, в блоках питания в качестве фильтров и сглаживания пульсаций.

Когда конденсатор вздувается и взрывается

Так как конденсаторы такого типа являются химическими источниками, то необходимо соблюдать полярность подключения.

Если вы подключите минус источника к плюсу конденсатора и плюс источника к минусу конденсатора, то сразу же начнется вскипание электролита. Такой эффект возникает из-за обратной химической реакции. Конденсатор может взорваться.

В старых конденсаторах типа К-50 корпус монолитный, и он взрывался громко и достаточно разрушительно.

В современных электролитах на корпусе есть небольшой надрез, который в случае вскипания электролита позволяет горячему пару выйти наружу.
Иногда они просто вдуваются без нарушения герметизации, а бывают и такие случаи, когда конденсатор полностью теряет герметичность.

На корпусах современных конденсаторов вертикальной чертой указывается минусовой контакт.

Внимательно устанавливайте и записывайте прежнее положение, ибо многие производители ставят свои обозначения.

Например, среди радиолюбителей обычно минусовые контакты рисуют в виде квадрата.

А производители печатных плат наоборот, рисуют квадратные контактные площадки под плюс конденсатора. И то, так делают не все.

Так как есть такая путаница среди и радиолюбителей и производителей, всегда обращайте на то. где указан плюсовой контакт. И записывайте прежнее положение детали, иначе это чревато взрывом.

История

Прототип современного конденсатора был сконструирован в 1745 году одновременно двумя учеными: голландским физиком Питером ван Мушенбруком и немецким лютеранским клириком Эвальдом Юргеном фон Клейстом. Первый назвал свое изобретение «Лейденской банкой», второй – медицинской банкой. Сходство в названиях было неслучайным – устройство, как немца, так и голландца, представляло собой стеклянную банку с двумя оловянными обкладками, расположенными на ее наружной и внутренней поверхностях, с вставленной в горлышко пробкой из диэлектрика, которую пронизывал металлический стержень с цепью. Заряжалось такое устройство от очень популярной в те времена электрофорной машины. Накапливаемый при этом на обкладках заряд был небольшой – не более 1 микрокулона.

Изобретённые в 1745 году «банки» в течение последующих 200 лет практически не изменились. Только в середине 50-х годов XX века во время активного развития производства различных радиодеталей стали выпускаться первые накопители сравнительно небольших размеров. При этом они стали использоваться в различных бытовых приборах, электрическом инструменте, позднее – компьютерах.

К сведению. Современные радиодетали данного вида обладают большим разнообразием форм, размеров и характеристик: от самых больших и мощных ионисторов до мелких накопителей, применяемых в печатных платах компьютеров, в контроллерах бытовой техники.

«Лейденская банка» и современный накопитель заряда

 

 

Помогла ли вам статья?

Задать вопрос

Пишите ваши рекомендации и задавайте вопросы в комментариях

Будет электролитических конденсаторов действительно причина короткий срок службы светодиодных ламп?

Часто слышно, что короткий срок службы светодиодных ламп в основном из-за короткого срока службы питания, и короткий срок службы питания из-за короткого срока службы электролитического конденсатора. Эти претензии могут иметь смысл. Поскольку рынок наводнен большим количеством недолговечных и некачественных электролитических конденсаторов, в сочетании с конкуренцией по ценам, некоторые производители светодиодного освещения используют эти низкокачественные электролитные конденсаторы независимо от качества.

Так что же такое фактическая ситуация?

1. Срок службы электролитического конденсатора зависит от температуры окружающей среды, когда он работает

Как определяется срок службы электролитных конденсаторов? Определенно в часах. Однако, если индекс жизни электролитического конденсатора 1,000 Часов, это не означает, что электролитный конденсатор выходит из строя через тысячу часов, но только то, что емкость электролитического конденсатора уменьшается наполовину после 1,000 Часов. Если это 20uF, и теперь это только 10uF.

Кроме того, когда мы говорим об индексе жизни электролитических конденсаторов, жизнь при рабочей температуре должна быть указана. И это, как правило, указывается как жизнь при температуре окружающей среды 105 °c.

Это потому, что электролитные конденсаторы мы обычно используем электролитические конденсаторы, которые используют жидкий электролит сегодня. Так что, конечно,, если электролит сухой, емкости, безусловно, исчезнет. Чем выше температура, тем легче электролит будет испаряться. Поэтому, индекс жизни электролитического конденсатора должен указывать на жизнь при какой температуре окружающей среды.

Таким образом, все электролитические конденсаторы в настоящее время отмечены на 105 °c. Например, наиболее распространенный электролитический конденсатор имеет жизнь только 1,000 часов в 105 °c. Но если вы думаете, что жизнь всех электролитических конденсаторов только 1,000 Часов. Это было бы неправильно.

Проще говоря,, если температура окружающей среды выше 105 °c, его жизнь будет меньше, чем 1,000 Часов, и если температура окружающей среды ниже 105 °c, его жизнь будет больше, чем 1,000 Часов. Существует ли общая количественная связь между жизнью и температурой? Конечно.

Один из самых простых и простых способов вычислить отношения заключается в том, что за каждые 10-градусное повышение температуры окружающей среды, продолжительность жизни уменьшается вдвое; Наоборот, для каждого 10-градусного снижения температуры окружающей среды, продолжительность жизни удваивается. Конечно, это просто оценка, но это довольно точно.

Как электролитические конденсаторы, используемые для светодиодных драйверов помещаются внутри корпуса светодиодные лампы, нам нужно только знать температуру внутри светодиодных светильников, чтобы знать срок службы электролитического конденсатора.

2. Какова температура окружающей среды в светодиодных лампах?

Потому что во многих светодиодных лампах светодиодные и электролитические конденсаторы размещаются в одном корпусе, температура окружающей среды двух одинаковых. Температура окружающей среды в основном определяется балансом нагрева и охлаждения светодиода и. И ситуация с нагреванием и охлаждением каждой светодиодной лампы отличается, так как мы можем знать температуру окружающей среды в нем?

На самом деле, эта проблема может быть рассчитана в обратном порядке, То есть, как хорошо продуманная светодиодная лампа, допустимая внутренняя температура окружающей среды должна быть постоянной. Это потому, что температура соединения светодиодного чипа является основным фактором, который определяет распад света (Жизни) светодиодный чип. Конечно, температура соединения светодиода также связана с его температурой окружающей среды, так что до тех пор, как разрешенная температура соединения светодиода известна, внутренняя температура светодиодной лампы может быть рассчитана.

Но есть по крайней мере три тепловых сопротивления, а именно тепловое сопротивление θjc от соединения светодиодного чипа до корпуса, и тепловое сопротивление светодиодного корпуса поверхности алюминиевого субстрата. На самом деле, он проходит через припой, медная фольга, и изоляция алюминиевой пластины, в то время как среди них наиболее важным является тепловое сопротивление изоляционного слоя, коллективно называют θlv, и третье теплое сопротивление θla от алюминиевой пластины к воздуху в пузыре.

Давайте возьмем 3014 тип светодиода, например. Его теплостойкость θjc 90 °c / W. Потому что его мощность составляет всего 0,1 Вт, разница температур между внутренней и внешней 9 °c. Тепловое сопротивление алюминиевого субстрата 1 °c / W. Для 10W светодиодная лампа, так как все 10W светодиоды установлены на том же алюминиевом субстрате, общая разница температур 10 °c, и общая разница температур 19 °c. Окончательный θla трудно оценить, поскольку он связан с циркуляцией воздуха. Когда внутренний воздух не течет, разница температур составляет лишь около 1 °c, так что общая 20 °c. То есть, температура светодиодного соединения равна температуре окружающей среды плюс 20 °c.

Так может температура окружающей среды внутри лампы позволяют 105 Градусов? Просто взгляните на одну из фотографий ниже. Это связь между температурой соединения светодиодных чипов Кри и легким затуханием.

Светодиодный Чип Джанкшн Температура и жизнь Распад

Если температура окружающей среды 105 °c, то он должен добавить по крайней мере 20 КС к температуре соединения, так что температура соединения составляет около 125 °c. Вы не можете найти его на этой кривой, Вы можете только приблизительно оценить его жизнь только 4,000 Часов. Это абсолютно неприемлемо! Другими словами,, температура окружающей среды в светодиодной лампе должна быть намного ниже, чем 105 °c!

Мы можем видеть, в свою очередь, что температура окружающей среды должна быть основана на требуемой светодиодной жизни. Предположим, что мы требуем, чтобы жизнь светодиода была 100,000 Часов, то его температура соединения может быть только ниже, чем 65 °c, поэтому температура окружающей среды должна быть ниже 45 °c. То есть, рабочая температура электролитического конденсатора должна быть ниже 45 °c.

3. Фактическая продолжительность жизни электролитических конденсаторов с различными сроками службы при температуре окружающей среды 45 °c

Теперь, когда мы знаем рабочую температуру окружающей среды электролитических конденсаторов в фактических светодиодных ламп, мы можем легко рассчитать его фактическую жизнь. Мы перечислили фактическую жизнь нескольких широко используемых электролитических конденсаторов в таблице ниже.

Электролитические конденсаторы жизни

Из таблицы видно, что даже самые распространенные электролитические конденсаторы с жизнью 1,000 часов может достичь жизни 64,000 часов при температуре окружающей среды 45 °c. Для обычных светодиодных ламп с маркировкой 50,000 Часов, этого достаточно.

4. Методы продления срока службы электролитических конденсаторов

4.1 Продлите его жизнь дизайном

На самом деле, продлить срок службы электролитических конденсаторов, метод очень прост, потому что конец его жизни в основном из-за испарения жидкого электролита. Если вы улучшите его печать и предотвратить его от испарения, его жизнь, естественно, будет распространяться.

Кроме того, путем принятия фенольная пластиковая крышка с электродом, обернутым вокруг всего тела и двойной специально сделанной прокладкой плотно включенной с алюминиевой оболочкой, потеря электролита также может быть значительно уменьшена.

4.2 Продлить его жизнь от использования

Уменьшение его рябь тока может также продлить срок службы. Если волновой ток слишком велик, его можно уменьшить с помощью двух конденсаторов параллельно.

4.3 Выбор подходящего конденсатора для продления срока его службы

При отборе электролитических конденсаторов, в дополнение к использованию фирменных электролитных конденсаторов для обеспечения качества, должна быть маржа напряжения и мощности. Например, напряжение DC 220V после выпрямления моста будет выше, чем 300V, но при выборе электролитических конденсаторов следует использовать не менее 450V электролитических конденсаторов. Если подсчитано, что 10uF необходимо, лучше выбрать 20uF. Эти меры могут также продлить срок службы электролитических конденсаторов. Потому что эквивалентное сопротивление конденсатора и рябь тока сделает его внутреннюю температуру выше, чем температура окружающей среды, необходимо оставить некоторую свободу действий.

5.Защита электролитических конденсаторов

Иногда, даже если используется электролитный конденсатор длительного времени, часто оказывается, что электролитный конденсатор сломан. В чем причина этого?

На самом деле, если вы думаете, что качество электролитических конденсаторов недостаточно, то это действительно делает электролитические конденсаторы страдают от несправедливости! На самом деле, в это время, электролитический конденсатор не является преступником, но жертва. Почему вы говорите так?

Потому что мы знаем, что на сети переменного тока в городе электроэнергии, молнии скачки часто вызывают сиюминутные скачки высокого напряжения. Несмотря на то, что для ударов молнии по крупным электросетям были приняты крупные меры защиты от молнии, это все еще неизбежно, что утечка появится у себя дома.

Для светодиодных светильников, которые питаются от городского электричества, Вы должны добавить анти-всплеск меры к входным терминалам сети в блок питания светодиодных ламп, включая предохранители и резисторы защиты от чрезмерного напряжения, для защиты следующих компонентов, Иначе, любые фирменные долгожилие электролитные конденсаторы будут проколоты напряжением.

Если у вас есть какие-либо вопросы или нужна помощь в выборе хорошего светодиодного светильника, Пожалуйста свяжитесь с нами Непосредственно. Наши эксперты по освещению помогут вам получить лучшее освещение, которое вы Нужно.

Конденсаторы: все, что вам нужно знать

Узнайте все, что вам нужно знать о конденсаторах, включая емкость, измерение электрического заряда и различные типы конденсаторов.

Конденсаторы играют важную роль в семействе пассивных электронных компонентов, и их применение повсеместно.

Помните вспышку в своем цифровом фотоаппарате? Конденсаторы делают это возможным. Или возможность изменить канал на вашем телевизоре? Снова конденсаторы. Эти ребята — маленькие батарейки, которые «могут», и вам нужно знать о них все, что нужно знать, прежде чем вы начнете работать над своим первым проектом в области электроники.

Это как бутерброд с мороженым

Проще говоря, конденсатор накапливает электрический заряд , как батарея. Эти конденсаторы, также называемые конденсаторами , можно найти в приложениях, требующих накопления энергии, подавления напряжения и даже фильтрации сигналов. И как они выглядят? Ну, бутерброд с мороженым!

Подумайте о вкусном бутерброде с мороженым. У вас есть корочка с двух сторон и плитка ванильного мороженого посередине. Эта композиция из двух внешних слоев и одного внутреннего слоя и есть то, как выглядит конденсатор.

Видите сходство?

Вот из чего они сделаны:

• Начиная снаружи. В верхней и нижней части конденсатора вы найдете набор металлических пластин, также называемых проводниками. Электрический заряд находит эти металлические пластины очень привлекательными.
• Сидя посередине. Среди этих двух металлических пластин вы найдете изолятор или материал, к которому не притягивается электричество. Этот изолятор обычно называют диэлектриком, и он может быть изготовлен из бумаги, стекла, резины, пластика и т. д.
• Соединение вместе. Две металлические пластины сверху и снизу крышки соединены двумя электрическими клеммами, которые соединяют ее с остальной частью цепи. Один конец конденсатора подключается к питанию, а другой течет к земле.

Между двумя проводящими электродами помещен диэлектрический материал.

Конденсаторы всех форм и размеров

Конденсаторы

бывают разных форм и размеров, каждый из которых определяет, насколько хорошо они могут удерживать заряд. Три наиболее распространенных типа конденсаторов, с которыми вы столкнетесь, включают керамический конденсатор, электролитический конденсатор и суперконденсатор:

Керамические конденсаторы

Это конденсаторы, с которыми вы, вероятно, будете работать в своем первом проекте электроники с использованием макетной платы. В отличие от своих электролитических аналогов, керамические конденсаторы держат меньший заряд, но и пропускают меньше тока. Они также оказались самыми дешевыми конденсаторами из всех, так что запасайтесь! Вы можете быстро идентифицировать сквозной керамический конденсатор, глядя на маленькие желтые или красные лампочки с двумя торчащими выводами.

Электролитические конденсаторы

Эти ребята выглядят как маленькие жестяные банки, которые вы найдете на печатной плате, и могут удерживать огромный электрический заряд в своей крошечной площади. Это также единственный тип поляризованных конденсаторов, а это означает, что они будут работать только при определенной ориентации. На этих электролитических конденсаторах есть положительный контакт, называемый анодом, и отрицательный контакт, называемый катодом. Анод всегда должен быть подключен к более высокому напряжению. Если вы подключите его наоборот, с катодом, получающим более высокое напряжение, то приготовьтесь к взрыву колпачка!

Несмотря на способность удерживать большое количество электрического заряда, электролитические конденсаторы также хорошо известны тем, что они пропускают ток быстрее, чем керамические конденсаторы. Из-за этого они не лучший выбор, когда вам нужно сохранить энергию.

Суперконденсаторы

Supercaps — супергерои семейства конденсаторов, которые могут хранить большое количество энергии! К сожалению, суперконденсаторы не очень хорошо справляются с избыточным напряжением, и вы окажетесь без конденсатора, если превысите максимальное напряжение, указанное в техническом описании. ПОП!

В отличие от электролитических конденсаторов, вы обнаружите, что суперконденсаторы используются для хранения и разрядки энергии, как батарея. Но, в отличие от батареи, суперконденсаторы высвобождают весь свой заряд сразу, и вы никогда не получите от них срок службы, который вы бы получили от обычной батареи.

Символы конденсаторов

Определить конденсатор на вашей первой схеме очень просто, так как они бывают только двух типов: стандартные и поляризованные. Посмотрите на символ стандартного конденсатора ниже. Вы заметите, что это всего лишь две простые строки с пробелом между ними. Это две металлические пластины, которые вы найдете сверху и снизу физического конденсатора.

Поляризованный конденсатор выглядит немного по-другому и имеет дугообразную линию в нижней части, а также положительный вывод наверху. Эта положительная клемма очень важна и указывает, как должен быть подключен этот поляризованный конденсатор. Положительная сторона всегда подключается к источнику питания, а сторона дуги подключается к земле.

Кто изобрел эти штуки?

Хотя многие считают английского химика Майкла Фарадея пионером современного конденсатора, он не был первым, кто его изобрел. То, что сделал Фарадей, было важно — он продемонстрировал первые практические образцы конденсатора и способы его использования для накопления электрического заряда в своих экспериментах. И благодаря Фарадею у нас также есть способ измерить заряд, который может удерживать конденсатор, известный как емкость и измеряемый в фарадах!

До Майкла Фарадея некоторые записи указывают на то, что покойный, покойный немецкий ученый Эвальд Георг фон Клейст изобрел первый конденсатор в 1745 году. Несколько месяцев спустя голландский профессор по имени Питер ван Мусшенбрук придумал аналогичный конструкции, ныне известной как Лейденская банка. Странное время, верно? Однако все это было просто совпадением, и оба ученых получили равные заслуги в своих первоначальных изобретениях конденсатора.

Знаменитый Бенджамин Франклин позже продолжил улучшать дизайн лейденской банки, созданный Мусшенбруком. Франклин также смог обнаружить, что использование плоского куска стекла было отличной альтернативой использованию целой банки. Так родился первый плоский конденсатор, получивший название «Площадь Франклина».

Конденсаторы в действии

Давайте подробно рассмотрим, как работают эти мощные конденсаторы, на практическом примере. Вы уже пользовались цифровой камерой, верно? Тогда вы знаете, что есть несколько коротких моментов между тем, когда вы нажимаете кнопку, чтобы сделать снимок, и тем, когда выключается вспышка.

Что здесь происходит? К вспышке прикреплен конденсатор, который заряжается после того, как вы нажмете кнопку, чтобы сделать снимок. Как только этот конденсатор полностью заряжается от батареи камеры, вся эта энергия вырывается наружу ослепляющей вспышкой света!

Как они работают

Так как же все это произошло? Вот взгляд изнутри в таинственный мир конденсатора:

1. Запускается с зарядки. Электрический ток от источника питания сначала поступает в конденсатор и застревает на первой пластине. Почему он застревает? Потому что есть изолятор, который не пропускает отрицательно заряженную электронику.
2. Заряды накапливаются. По мере того как все больше и больше электронов прилипает к этой первой пластине, она становится отрицательно заряженной и в конечном итоге отталкивает все лишние электроны, с которыми не может справиться, на другую пластину. Затем эта вторая пластина становится положительно заряженной.
3. Заряд сохранен. Пока две пластины конденсатора продолжают заряжаться, отрицательные и положительные электроны отчаянно пытаются соединиться, но этот надоедливый изолятор в середине не позволяет им, создавая электрическое поле. Вот почему колпачок продолжает удерживать и накапливать заряд, потому что существует бесконечный источник напряжения между отрицательной и положительной сторонами двух пластин, которые не разрешены.
4. Заряд высвобождается. Рано или поздно две пластины нашего конденсатора не смогут удерживать заряд, так как они на пределе своих возможностей. Но что происходит сейчас? Если в вашей цепи есть путь для протекания электрического заряда куда-то еще, тогда все электроны в вашей шапке разрядятся, в конце концов прекратят свое напряжение, поскольку они будут искать другой путь друг к другу.

Измерение этого заряда

Как можно измерить, сколько заряда хранится в конденсаторе? Каждый колпачок рассчитан на определенную емкость. Измеряется в фарадах в честь английского химика Майкла Фарадея. Поскольку один фарад удерживает тонну электрического заряда, вы обычно видите конденсаторы, измеряемые в пикофарадах или микрофарадах. Вот полезная диаграмма, показывающая, как распределяются эти измерения:

Name	Abbreviation	Farads
Picofarad	pF	0. 000000000001 F
Nanofarad	nF	0.000000001 F
Microfarad	uF	0,000001 Ф
Милифарад	мФ	0,001 Ф
Килофарад	кФ	1000 F

Теперь, чтобы выяснить, сколько заряда в данный момент хранится в конденсаторе, вам понадобится следующее уравнение:

В этом уравнении общий заряд представлен как (Ом) , и отношение этого заряда можно найти, умножив емкость конденсатора ( C ) на приложенное к нему напряжение ( В ). Здесь следует отметить одну вещь: емкость конденсатора напрямую связана с его напряжением. Таким образом, чем больше вы увеличиваете или уменьшаете источник напряжения в цепи, тем больше или меньше заряда будет иметь ваш конденсатор.

Емкость в параллельных и последовательных цепях

При параллельном соединении конденсаторов в цепи общую емкость можно найти, сложив вместе все емкости по отдельности.

При последовательном соединении конденсаторов общая емкость вашей цепи пропорциональна сумме всех емкостей. Вот краткий пример: если у вас есть два конденсатора по 10 Ф, соединенных последовательно, то их общая емкость составит 5 Ф.

Запускаем колпачки на работу

мужчина чинит электронику

Теперь, когда у нас есть четкое представление о том, что такое конденсаторы, как они работают и как их измеряют, давайте рассмотрим три распространенных приложения, в которых используются конденсаторы. Сюда входят такие приложения, как развязывающие конденсаторы, накопители энергии и емкостные сенсорные датчики.

Развязывающий конденсатор

В наши дни вам будет трудно найти схему, которая не включает интегральную схему или ИС. В этих типах схем конденсаторы выполняют важную работу, удаляя все высокочастотные шумы, присутствующие в сигналах источника питания, которые питают ИС.

Почему это необходимая работа для нашего конденсатора? Любое колебание напряжения может быть фатальным для микросхемы и даже привести к неожиданному отключению питания микросхемы. Размещая конденсаторы между ИС и источником питания, они гасят колебания напряжения, а также действуют как второй источник питания, если первичный источник питания падает достаточно, чтобы отключить ИС.

Аккумулятор энергии

Конденсаторы имеют много общих характеристик с батареями, включая их способность накапливать энергию. Однако, в отличие от батареи, конденсаторы не могут удерживать такую ​​же мощность. Но хотя они не могут угнаться за количеством, они компенсируют это своим энтузиазмом, чтобы разрядиться как можно быстрее! Конденсаторы могут отдавать энергию намного быстрее, чем батарея, что делает их идеальными для питания вспышки в камере, настройки радиостанции или переключения каналов на телевизоре.

Емкостные сенсорные датчики

Одно из последних достижений в области применения конденсаторов связано с бурным развитием технологий сенсорных экранов. Стеклянные экраны, из которых состоят эти сенсорные датчики, имеют очень тонкое прозрачное металлическое покрытие. Когда ваш палец касается экрана, это создает падение напряжения, определяя точное местоположение вашего пальца!

Практичность — выбор конденсатора

Давайте перейдем к сфере практичности и поговорим о том, на что следует обратить внимание при выборе следующего конденсатора. Необходимо учитывать пять переменных, в том числе:

• Размер. Сюда входят как физический размер конденсатора, так и его общая емкость. Не удивляйтесь, если выбранный вами конденсатор является самой большой частью вашей печатной платы, так как чем больше емкость вам нужна, тем больше они получаются.
• Допуск — Как и их аналоги резисторов, конденсаторы также имеют переменный допуск. Вы найдете допуск для конденсаторов в диапазоне от ± 1% до ± 20% от его рекламируемого значения.
• Максимальное напряжение — Каждый конденсатор имеет максимальное напряжение, которое он может выдержать. Иначе он взорвется! Вы найдете максимальное напряжение от 1,5 В до 100 В.
• Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) — Как и любой другой физический материал, выводы конденсатора имеют очень небольшое сопротивление. Это может стать проблемой, если вам нужно помнить о тепле и потерях мощности.
• Ток утечки — В отличие от наших батарей, конденсаторы будут пропускать накопленный заряд. И хотя он разряжается медленно, вы должны обратить внимание на то, насколько сильно протекает ваш конденсатор, если его основная функция заключается в хранении энергии.

Все заряжено

Вот и все, что вам нужно знать о конденсаторах, чтобы полностью зарядиться для вашего следующего проекта в области электроники! Конденсаторы — это очаровательная небольшая группа, способная накапливать электрический заряд для различных приложений, и они могут даже выступать в качестве вторичного источника питания для этих чувствительных интегральных схем. При работе с конденсаторами помните о максимально возможном напряжении. В противном случае вы получите несколько взрывающихся крышек, как вы увидите на видео:

Знаете ли вы, что Autodesk Fusion 360 включает в себя множество бесплатных библиотек конденсаторов? Начните свой следующий проект в области электроники и избавьтесь от хлопот по созданию собственных деталей! Попробуйте Autodesk Fusion 360 бесплатно уже сегодня.

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.

SMT Электролитический конденсатор в стиле банки

Эти конденсаторы отмечены на верхней части банки черной меткой. Однако цвет метки иногда зависит от производителя. Пластиковое основание конденсатора также имеет фаску на положительной или анодной стороне 9.0005

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 анод 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 важное, о чем следует помнить, это свериться со спецификацией детали 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.

СОЗДАТЬ АККАУНТ

О MacroFab

MacroFab предлагает комплексные производственные решения, от самых маленьких заказов на прототипирование до самых больших производственных потребностей. Наши заводские сетевые предприятия стратегически расположены по всей Северной Америке, что позволяет нам гибко предоставлять мощности, когда и где они вам больше всего нужны.

Испытайте будущее производства EMS с нашей современной технологической платформой и передовыми цифровыми решениями для цепочки поставок. В MacroFab мы гарантируем, что ваша электроника будет производиться быстрее, эффективнее и с меньшим количеством логистических проблем, чем когда-либо прежде.

Воспользуйтесь возможностями поиска поставщиков с помощью ИИ и наймите команды экспертов, которые связаны между собой через удобную технологическую платформу. Узнайте, как модернизированное производство электроники может принести пользу вашему бизнесу, связавшись с нами сегодня.

Электролитический конденсатор — обозначение, типы, конструкция и применение

Электролитический конденсатор представляет собой поляризованный конденсатор , в котором используется электролит для достижения большей емкости по сравнению с другими типами конденсаторов. Электролитические конденсаторы часто используются, когда требуется накопитель высокого заряда в небольшом объеме. В этой статье мы обсудим классификацию, конструкцию и использование электролитических конденсаторов.

Электролитический конденсатор

Содержание

1. Что такое электролит внутри электролитического конденсатора?
2. Символ электролитического конденсатора
3. Какие бывают типы электролитических конденсаторов?
4. Как устроен электролитический конденсатор?
5. Преимущества электролитического конденсатора
6. Недостатки электролитического конденсатора
7. Применение электролитического конденсатора

Что такое электролит внутри электролитического конденсатора?

Электролит представляет собой жидкость или гель , который действует как электрический проводник и содержит значительное количество ионов, переносящих ток.

Конденсатор и емкость | Лучшие 2. ..

Пожалуйста, включите JavaScript

Конденсатор и емкость | Best 2022

В электролитах ионы могут быть катионами (+) или анионами (-) . Протон имеет положительный заряд, тогда как электрон имеет отрицательный заряд. Когда ион содержит больше электронов, чем протонов, его называют анионом. Поэтому анион отрицательный . С другой стороны, катион имеет положительный заряд , потому что электронов в нем меньше, чем протонов.

Когда к электродам конденсатора приложено напряжение, ионы в электролите перетекают от одного электрода к другому, создавая электрический ток. Этот ток создает электростатическое поле, которое накапливает энергию в виде электростатического заряда. Количество заряда, которое может храниться в электролитическом конденсаторе, определяется размером электродов и типом используемого электролита.

Примечание: При температурах до 85°C в электролитических конденсаторах среднего и высокого напряжения в качестве электролита используется этиленгликоль (EG) или борная кислота.

Обозначение электролитического конденсатора

Обозначение электролитического конденсатора показано на рисунке ниже. Одна прямая линия и одна изогнутая линия, или две параллельные прямые линии , используются для обозначения электролитического конденсатора. Чтобы указать, является ли нарисованная линия положительной или отрицательной клеммой, рядом с этой линией ставится знак плюс или минус (анод или катод).

Символ электролитического конденсатора

Электролитические конденсаторы с нетвердым электролитом имеют маркировку полярности на катодной стороне ( минус ), с более коротким выводом, а электролитические конденсаторы с твердым электролитом имеют маркировку полярности на аноде ( плюс ), за исключением цилиндрического светодиода (несимметричного) и полимерного конденсатора SMD.

Примечание: Подача от 1 до 1,5 В в обратной полярности может повредить конденсатор.

Какие бывают электролитические конденсаторы?

Электролитические конденсаторы

Электролитические конденсаторы могут быть классифицированы на основе различных типов металлов и форм анодного клапана, уровня напряжения , типа упаковки или форм электролита, использования конденсатора и рабочая среда . В приведенном ниже списке показаны все типы электролитических конденсаторов.

На основе анодно-вентильного металла :

• Алюминиевый электролитический конденсатор
• Танталовый электролитический конденсатор
• Ниобиевый электролитический конденсатор

В зависимости от формы анодного металла :

• Фольгированный электролитический конденсатор.
• Конденсаторы электролитические спеченные.
• Электролитические конденсаторы из танталовой проволоки
• Электролитические конденсаторы из алюминиевого листа

В зависимости от формы электролита:

• Жидкостно-электролитический конденсатор
• Сухой электролитический конденсатор
• Твердый электролитический конденсатор
• Нетвердый электролитический конденсатор

В зависимости от формы упаковки конденсатора:

• Полностью герметичные электролитические конденсаторы
• Негерметичные электролитические конденсаторы.

В зависимости от рабочего напряжения:

• Конденсаторы сверхнизкого напряжения,
• Конденсаторы низкого напряжения,
• Конденсаторы среднего напряжения, 9 шт.0026
• высоковольтных конденсаторов
• Ультра-высоких конденсаторов

на основе полярности:

• Bullhorn или Bolt-Type Capacitors
• Bipolar-Electrict.
  • Конденсаторы для нормальной температуры (-40 ℃~+85 ℃),
  • Конденсаторы для высокой температуры (выше 105 ℃),
  • Конденсаторы для широкого диапазона температур (-55 ℃~+125 ℃)

  Другие конденсаторы:

  • Конденсаторы постоянного тока,
  • Конденсаторы с высокими пульсациями,
  • Конденсаторы переменного тока (например, для запуска однофазного двигателя)
  • Высоковольтные конденсаторы для накопления энергии,
  • Конденсаторы низкочастотного усилителя мощности,
  • Конденсаторы вспышки для камеры ,
  • Конденсаторы лазерной энергии.
  • Электромагнитные выталкивающие конденсаторы
  • Электромагнитные конденсаторы для рельсотрона

  См. также: 25 Типы конденсаторов и их применение (подробно)

  Как устроен электролитический конденсатор?

  Конструкция электролитического конденсатора

  Электролитические конденсаторы состоят из катода, анода, диэлектрического слоя и электролита. Анод изготовлен из металла. Обычными металлами, используемыми для анода, являются алюминий, тантал и ниобий. Диэлектрический материал, необходимый для конденсатора, производится из самого металла анода в процессе анодирования. Образующиеся таким образом диэлектрики представляют собой оксиды алюминия, пятиокись тантала и пятиокись ниобия соответственно.

  Электролит конденсатора может быть твердым, жидким или гелеобразным. Этот электролит покрывает оксидный слой и действует как катод конденсатора. Из-за этой увеличенной поверхности анода и очень тонкого диэлектрического оксидного слоя электролитические конденсаторы могут иметь высокое напряжение емкости на единицу объема. Следовательно, они могут иметь высокое значение емкости. Подробнее

  Вид электролитического конденсатора вблизи

  Емкость электролитических конденсаторов варьируется от 1 мкФ до 47000 мкФ .

  Преимущества электролитического конденсатора

  • Электролитические конденсаторы используются для достижения высокого значения емкости для заданного объема.
  • В основном подходит для низкочастотных применений .
  • Электролитические конденсаторы танталового типа имеют более высокую стабильность .
  • Электролитические конденсаторы имеют очень широкий допуск .
  • Они относительно дешевле по сравнению с другими типами конденсаторов с аналогичными значениями емкости.
  • Помогает в быстрой зарядке и разрядке .
  • Минимальное обслуживание требуется для правильной работы.
  • Электролитические конденсаторы имеют способность к самовосстановлению .

  Самовосстановление — это способность конденсатора восстанавливаться при возникновении некоторых проблем во время нормальной работы

  Недостатки электролитических конденсаторов

  • Электролитические конденсаторы имеют высокий ток утечки и имеют широкий допуск , что ограничивает область их применения.
  • Необходимо убедиться, что электролитические конденсаторы подключены с соблюдением полярности, иначе они взорвутся.
  • Обратное напряжение повреждает электролитический конденсатор.
  • Производительность электролитических конденсаторов может легко ухудшиться из-за изменений температуры .
  • Имеет ограниченный срок службы.
  • Электролитические конденсаторы не подходят для приложений переменного тока .
  • Они не выдерживают перенапряжения .

  См. также: Руководство по керамическим конденсаторам: использование, типы, характеристики и часто задаваемые вопросы и поляризация переменного тока, но требуют больших значений емкости . Они в основном используются для:

  • Предотвращение колебаний напряжения в различных фильтрующих устройствах.
  • Используется как сглаживающий фильтр ввода-вывода .
  • Используется для фильтрации шума или развязки в источниках питания.
  • Помогает управлять связью сигналов между каскадами усилителя.
  • Аккумулирование энергии в устройствах с низким энергопотреблением или в импульсных лампах.
  • К обеспечивают временные задержки между двумя функциями в цепи.
  • Используется в качестве фильтров в схемах усиления звука для уменьшения шума.

  Читайте также: В чем разница между батареей и конденсатором? (Решено)

  Категории Конденсатор

  Рекомендации по использованию алюминиевых электролитических конденсаторов — United Chemi-Con

  перейти к содержанию Рекомендации по использованию алюминиевых электролитических конденсаторов

  Полярность
  В приложениях постоянного тока проверьте полярность. При неправильной полярности срок службы цепи сокращается или конденсатор может быть поврежден. Как правило, допускается прерывистое обратное напряжение в 1 вольт постоянного тока. Конденсаторы, используемые в цепях, полярность которых иногда меняется на противоположную или полярность которых неизвестна, требуют использования биполярного конденсатора. Также обратите внимание, что алюминиевый электролитический конденсатор нельзя использовать для приложений переменного тока.

  Изолирующая оболочка
  Алюминиевые электролитические конденсаторы общего назначения покрыты оболочкой из поливинилхлорида или аналогичного материала. Помимо изоляционных свойств, рукав также используется для маркировки.

  Изоляция из алюминиевой банки
  Алюминиевая банка не изолирована от катода, и когда внутренний элемент должен быть электрически

  изолирован от банки, следует использовать конденсаторы, специально разработанные для этих требований к изоляции. Кроме того, пустая клемма не изолирована от катода и не должна электрически соединяться с анодом или катодом.

  Рабочая температура
  Выберите конденсатор, максимальная указанная температура которого выше рабочей температуры приложения. Это увеличит срок службы конденсатора. Однако, если номинальная температура конденсатора меньше, чем температура применения, срок службы конденсатора значительно сократится или конденсатор может катастрофически выйти из строя.

  Как правило, при снижении рабочей температуры на каждые 10 градусов срок службы конденсатора удваивается и, наоборот, сокращается вдвое при повышении температуры на каждые 10 градусов, что определяется следующей формулой ожидаемого срока службы.

  Где:
  L _X  = срок службы при фактической рабочей температуре T _X
  L _O  = срок службы при максимальной номинальной рабочей температуре X  = Фактическая рабочая температура (°C)

  Ток пульсаций/срок службы под нагрузкой
  Ожидаемый срок службы алюминиевого конденсатора определяется не только температурой окружающей среды, но и током пульсаций, а также температурой окружающей среды плюс увеличение по температуре из-за пульсаций тока равна рабочей температуре.

  Не применяйте ток пульсаций, превышающий номинальный максимальный ток пульсаций, допустимый для конденсаторов, так как это приведет к сокращению срока службы конденсатора и может привести к его утечке или катастрофическому выходу из строя.

  Во многих случаях нагрев конденсатора из-за пульсирующего тока является более сильным, чем стресс от температуры окружающей среды, и скорость ускорения составляет приблизительно 2 на каждые 5-10°C повышения температуры. Ниже приведена формула, используемая для определения ожидаемой продолжительности жизни.

  Где:
  L _X  = срок службы при фактической температуре окружающей среды и фактическом пульсирующем токе
  L _O  = срок службы при максимальной номинальной рабочей температуре и номинальном постоянном напряжении без пульсаций
  T _O  = максимальная номинальная рабочая температура (°C)
  T _X  = Фактическая температура окружающей среды (°C)
  T = Повышение внутренней температуры (°C) за счет фактического пульсирующего тока
  K = Коэффициент ускорения, варьируемый от 5 до 10 в зависимости от продукта
  и условий

  Номинальное напряжение
  Если приложенное напряжение превышает номинальное напряжение конденсатора, конденсатор может быть поврежден из-за увеличения тока утечки. При использовании конденсатора с переменным напряжением, наложенным на постоянное напряжение, необходимо соблюдать осторожность, чтобы пиковое значение переменного напряжения плюс постоянное напряжение не превышало номинального напряжения.

  При последовательном соединении конденсаторов распределение напряжения по всей серии может быть неравномерным. Это происходит из-за нормального распределения утечки постоянного тока и должно учитываться в процессе проектирования путем использования конденсатора с более высоким номинальным напряжением и/или использования балансировочных резисторов параллельно с каждым последовательным конденсатором.

  Импульсное напряжение
  Номинальное импульсное напряжение — это максимальное перенапряжение, включая постоянное, пиковое переменное и переходные процессы, которым конденсатор может подвергаться в течение коротких периодов времени (не более 30 секунд каждые 5 минут). В соответствии с JIS C5141 испытание проводят в течение 1000 циклов при комнатной температуре в условиях испытаний W по JIS C5141 или при максимальной рабочей температуре при условиях испытаний B и C по JIS C5141. При испытании к конденсатору должно прикладываться напряжение через токоограничивающий резистор сопротивлением 1000 Ом без разряда. После испытания электрические характеристики конденсатора указаны в JIS C5141. Если не указано иное, номинальные импульсные напряжения следующие:

  Номинальное напряжение (В)	6,3	10	16	25	35	50	63	80	100	160
  Номинальное импульсное напряжение (В)	8	13	20	32	44	63	79	100	125	200

  Номинальное напряжение (В)	200	250	315	350	400	450	500
  Номинальное импульсное напряжение (В)	250	300	365	400	450	500	550

  Зарядка/разрядка в тяжелых условиях
  Стандартный алюминиевый электролитический конденсатор не подходит для цепей с частыми циклами зарядки и разрядки. Если стандартный конденсатор используется в цепях, в которых часто повторяются циклы заряда и разряда, значение емкости может упасть и конденсатор может выйти из строя. Пожалуйста, проконсультируйтесь с нашим инженерным отделом для получения помощи в этих приложениях.

  Вентиляционное отверстие
  Для правильной работы предохранительного вентиляционного отверстия требуется достаточный зазор. Рекомендуется оставлять над вентиляционным отверстием минимальный зазор 2 мм для банок диаметром 16 мм и меньше, 3 мм для банок диаметром 18-35 мм и 5 мм для банок диаметром 40 мм и больше.

  Клеи и материалы для покрытий
  Если на резиновое уплотнение конденсатора наносится клей для его крепления к печатной плате, клей не должен содержать галогенированных углеводородов или химических веществ, которые могут повредить резиновое уплотнение или ПВХ-оболочку. .

  Кроме того, после очистки растворителем и перед нанесением клея или материала покрытия на конденсатор выпаривайте остатки растворителя с резинового уплотнения конденсатора в течение не менее 10 минут при температуре 50-85°C с помощью нагнетаемого воздуха.

  Механическая нагрузка на провода и клеммы
  Если к проводам и клеммам приложено чрезмерное усилие, они могут быть повреждены или могут быть повреждены их соединения с внутренним элементом. (Прочность клемм см. в JIS C5102, C5141 и C5142.) Расстояние между клеммными отверстиями на печатной плате должно быть таким же, как расстояние между проводами или клеммами на конденсаторе.

  1. Осевые и радиальные типы выводов
  Неправильное подключение выводов к печатным платам может привести к утечке электролита, обрыву выводов или повреждению соединений выводов с внутренним элементом. Если расстояние между двумя клеммными отверстиями на печатной плате нельзя сделать таким же, как расстояние между выводными проводами, рекомендуется формировать выводы конденсатора.

  2. Тип Snap-In
  Неправильная установка клемм в печатные платы может привести к поломке клемм или нарушению их электрического соединения с внутренними элементами. Пустая клемма многовыводного конденсатора должна иметь тот же потенциал, что и электролит или катод, и поэтому должна быть изолирована от цепи.

  3. Винтовая клемма Тип
  Слишком большой крутящий момент при затягивании винтов в клемму приведет к срыву резьбы и возможному увеличению контактного сопротивления. С другой стороны, если винты недостаточно затянуты, высокое контактное сопротивление вызовет локальный нагрев на клеммах, что приведет к преждевременному выходу из строя.

  Пайка
  Неправильная пайка может привести к усадке или разрыву оболочки конденсатора. Перед пайкой внимательно прочтите следующую информацию.

  1. При контакте паяльника с корпусом конденсатора во время проводки повреждение поливиниловой оболочки и/или корпуса может привести к повреждению изоляции или неправильной защите элемента конденсатора.
  2. При пайке печатной платы необходимо соблюдать осторожность, чтобы температура пайки не была слишком высокой, а волна или время пайки не были слишком большими. В противном случае будут неблагоприятные воздействия на электрические характеристики и изоляционную втулку алюминиевых электролитических конденсаторов. В случае миниатюрных алюминиевых электролитических конденсаторов ничего необычного не произойдет, если процесс пайки будет выполняться при температуре ниже 260°C в течение менее 10 секунд.
  3. Во время пайки гильза может расплавиться или сломаться, если она соприкоснется с дорожками печатной платы. Чтобы избежать этой проблемы, не находите следы печатной платы под корпусом конденсатора.
  4. Оболочка может быть расплавлена ​​припоем, проникающим через клеммные отверстия в печатной плате. Чтобы избежать этой проблемы, рекомендуется такое же приложение, как указано в пункте 3.
  5. При пайке соседних компонентов с конденсатором предварительно нагретые провода или клеммы могут разорвать гильзу конденсатора, если эти клеммы соприкоснутся с гильзой конденсатора. Поэтому устанавливайте конденсаторы осторожно, чтобы клеммы соседних компонентов или подводящие провода не соприкасались с гильзой, особенно при монтаже на печатных платах со сквозными отверстиями.

  Для конденсаторов для поверхностного монтажа условия пайки оплавлением указаны в разделе «Поверхностный монтаж» каталога United Chemi-Con H7.

  Очистка
  Алюминий может подвергаться агрессивному воздействию галогенид-ионов, особенно хлорид-ионов. Даже небольшое количество ионов хлора внутри конденсатора вызовет коррозию, которая способствует быстрому падению емкости и вентиляции. Поэтому предотвращение загрязнения хлоридами является важнейшим контрольным пунктом контроля качества на производстве.

  Конденсаторы, устойчивые к растворителям, необходимы, когда для очистки используются хлорированные углеводороды. Если на печатной плате присутствуют алюминиевые электролитические конденсаторы без защиты от растворителей, для очистки рекомендуется использовать растворители на спиртовой основе.

  Механизм коррозии алюминиевых электролитических конденсаторов под действием ионов хлора можно объяснить следующим образом:

  Хлорированные растворители абсорбируются и диффундируют через полимерное уплотнение, попадая в конденсатор. В зависимости от конкретного растворителя и электролита могут происходить различные химические реакции, но конечным результатом является высвобождение ионов хлора.

  Ионы хлорида могут проникать через дефекты и микротрещины в диэлектрическом слое оксида алюминия, достигая нижележащего металлического алюминия. В этих точках металлический алюминий подвергается воздействию растворимого хлорида, как показано в следующей анодной реакции полуячейки:

  Al + 3Cl ^–  -> AlCl ₃  + 3e……..(8)

  Существует всегда не менее 1-2% воды в электролите, этого достаточно для гидролиза AlCl ₃ :

  AlCl ₃  + 3H ₂ O -> Al (OH) ₃  + 3H ⁺  + 3Cl ^– ….(9)

  Эта реакция высвобождает ионы хлорида алюминия, что приводит к дальнейшей атаке ионов хлорида алюминия. Ион водорода увеличивает местную кислотность, что вызывает растворение оксидного диэлектрика. Таким образом, локальная коррозия происходит ускоренными темпами при воздействии как на металл, так и на диэлектрик.

  Поэтому рекомендуемые чистящие растворители не содержат галогенов. Когда должны использоваться галогенсодержащие растворители, рекомендуются устойчивые к растворителям конденсаторы, конструкция уплотнений которых специально разработана для этого применения. Терпеновый или нефтяной растворитель набухает и повреждает резиновое уплотнение конденсатора. Щелочное омыляющее моющее средство может повредить алюминий и маркировку. Чистящие растворители, совместимые с нашей продукцией, следующие:

  Перейти к началу

  Электролитический конденсатор: полярность, типы, 7 важных факторов —

  Точки обсуждения

  A. Определение электролитического конденсатора и обзор

  9002 B. Семейное дерево электролитических конденсаторов
  9002 C. заряд

  D. Конструкция конденсатора

  E. Capacitance and volumetric efficiency

  F. Electrical characteristics

  G. Symbol of capacitor

  Electrolytic Capacitor
  Definition

  “An electrolytic capacitor can be defined as конденсатор, аноды которого заканчиваются металлом. Этот анод создает изолирующий оксидный слой».

  Изолирующий оксидный слой действует как диэлектрический слой конденсатора. Оксидный слой покрыт бетоном, жидким или гелевым электролитом. Эта крытая часть служит катодом электролитического конденсатора.

  Полярность электролитического конденсатора
  Символ конденсатора

  Электролитические конденсаторы имеют специальный символ. Символ на схеме позволяет понять, какой это тип конденсатора.

  SymbolElectrolytic Capacitor , Источник изображения – Elcap, Односторонние электронные конденсаторы-IMG 5117, CC0 1. 0

  Типичный электролитический конденсатор имеет более высокое произведение емкости на напряжение (CV) на единицу объема по сравнению с другими типами. Этому способствует слабый диэлектрический слой, а также более широкая поверхность анода.

  Types of Electrolytic capacitors

  They have three kinds –

  • Aluminum type Capacitors
  • Tantalum type Capacitors
  • Niobium type Capacitors

  This type of capacitor has a большая емкость, которая помогает им обходить низкочастотные сигналы и накапливать большое количество энергии. Они находят применение в схемах развязки и фильтрации.

  Эти типы конденсаторов поляризованы. Причиной их является их особая структура. Они должны работать при более высоких напряжениях, а на аноде и катоде должны быть более положительные напряжения.

  Анод промышленного электролитического конденсатора помечен знаком плюс. Электролитический конденсатор можно разрушить, подав напряжение обратной полярности или используя напряжение, превышающее номинальное рабочее напряжение. Разрушение опасно и может привести к взрыву и пожару.

  Биполярные электролитические конденсаторы также являются единственными в своем роде. Его можно сформировать, просто соединив два конденсатора, соединив аноды с анодом и катод с катодом.

  Узнайте о других типах конденсаторов и работе

  Генеалогическое древо электролитических конденсаторов

  Электролитические конденсаторы имеют несколько разновидностей. Характер положительной пластины и тип используемого электролита вносят изменения. В каждом из этих трех типов конденсаторов используются бетонные и нетвердые электролиты. Дерево показано ниже –

  Принцип заряда

  Эти конденсаторы накапливают энергию так же, как обычные конденсаторы. Он удерживает энергию, разделяя заряд в электрическом поле в изолирующем оксидном слое внутри проводников. Здесь присутствует электролит, который действует как катод. Он также образует еще один электрод конденсатора.

  Конструкция

  Эти конденсаторы используют химическое свойство «клапанных металлов» для создания конденсатора. Практика создает тонкий слой оксида при замене электролита определенного типа. В качестве анода в этих конденсаторах используются три твердых типа.

  1. Алюминий . В конденсаторах этого типа используется алюминиевая фольга высокой чистоты с тиснением и оксидом алюминия в качестве диэлектрического материала.

  2. Тантал – В конденсаторах этого типа используется танталовая пыль с самым низким уровнем легирования.

  [ Читать о танталовом конденсаторе. Кликните сюда! ]

  3. Ниобий – в конденсаторах этого типа используется ниобиевая пыль, которая имеет самый низкий уровень легирования.

  Свойства материалов анода можно изучить ниже –

  9110 Оксид алюминия0702 2 O ₃ ]

  Material	Dielectric Material	Structure of oxide	Permittivity	Breakdown Voltage(V/µm)
  Aluminum	Aluminum Oxide [ Al 2 O 3 ]	Аморфный	9,6	710
  Алюминий	Crystalline	11. 6-14.2	800-1000
  Tantalum	Tantalum pentoxide [Ta 2 O 5 ]	Amorphous	27	625
  Niobium	Niobium pentoxide [Nb 2 0 5 ]	Amorphous	41	400

  Property Table of Anode Materials

  Мы видим, что диэлектрическая проницаемость оксида тантала в три раза больше, чем оксида алюминия.

  Каждый анод отпечатан с менее гладкой поверхностью покрытия и имеет большую площадь покрытия по сравнению с удушающим. Это сделано для увеличения емкости на единицу объема конденсатора.

  Если к анодам конденсатора приложить положительный потенциал, образуется толстый оксидный барьерный слой. Толщина области покрытия зависит от приложенного напряжения на анодах. Этот оксидный слой, который также является изолятором, затем функционирует как диэлектрический материал. Оксидный слой, создаваемый анодом, может быть разрушен, если изменить полярность приложенного напряжения.

  После формирования диэлектрика счетчик должен соответствовать шероховатой изолирующей области, на которой образовался оксид. Поскольку электролит действует как катод, он выполняет процесс согласования.

  Электролиты подразделяются в основном на две категории – «твердые» и «нетвердые». Жидкие среды с ионной проводимостью за счет движущихся ионов считаются нетвердыми электролитами. Этот тип электролитов легко помещается на шероховатой поверхности. Твердые работают в прочной конструкции, используя химические процессы, такие как полимеризация для проводящих полимеров или пиролиз для диоксида марганца.

  Электролитические конденсаторы Емкость и объемный КПД

  Принцип работы электролитического конденсатора подобен принципу работы «пластинчатого конденсатора».

  Емкость представлена ​​следующим уравнением.

  C = ε*(A/d)

  Здесь

  C — емкость.

  A – площадь пластин.

  d — расстояние между двумя пластинами.

  ε — диэлектрическая проницаемость среды между двумя пластинами.

  Увеличение площади электрода и диэлектрической проницаемости увеличивает емкость.

  Если посмотреть подробнее, конденсаторы электролитического типа имеют слабый диэлектрический слой, и он остается в пределах нанометров на вольт. Есть еще одна причина более высокой емкости. Это шероховатая поверхность.

  Электрические характеристики
  Схема эквивалентности серий

  Характеристики электролитических конденсаторов четко определены в «Международном общем описании IEC 60384-1». Конденсаторы можно представить в виде безупречной соответствующей схемы с последовательным соединением электрических компонентов, включая все омические потери, емкостные, индуктивные параметры электролитического конденсатора.

  Приведенная ниже схема представляет собой последовательный эквивалент эквивалентной цепи электролитических конденсаторов серии

  , изображение — Inductiveload, модель электролитического конденсатора, помеченная как общественное достояние, более подробная информация на Wikimedia Commons

  C представляет значение емкости конденсатора; RESR представляет собой последовательное эквивалентное сопротивление. Также учитываются потери из-за тепловых и омических эффектов. LESL — это соответствующая индуктивность, включенная последовательно и рассматриваемая как собственная индуктивность электролитического конденсатора. Bleak — сопротивление утечки.

  Параметры емкости, стандартных значений и допусков электролитического конденсатора

  Конструкция анода и катода в первую очередь определяет характеристики электролитического конденсатора. Значение емкости конденсатора зависит от некоторых факторов, таких как параметры температуры и частота. Электролитические конденсаторы нетвердых типов имеют свойство отклонения в сторону температур. Он показывает большее отклонение, чем твердые типы электролитов.

  Емкость обычно измеряется в микрофарадах (мкФ).

  • Требуемое приемочное значение емкости определяется указанными приложениями.
  • Электролитические конденсаторы не требуют узких допусков.
  Напряжение готовности и категории

  Номинальное напряжение электролитического конденсатора определяется как напряжение, при котором конденсатор работает с полной эффективностью. Если на конденсатор подается напряжение, превышающее номинальное, конденсатор выходит из строя.

  Если на конденсатор подается напряжение ниже номинального, это также влияет на конденсатор. Применение более низких напряжений увеличивает срок службы конденсатора. Иногда это повышает надежность танталовых электролитических конденсаторов.

  Импульсное напряжение

  Импульсное напряжение — это максимальное значение пикового напряжения, которое подается на электролитические конденсаторы. Рассчитывается на время использования конденсатора в ограниченном количестве циклов.

  Переходное напряжение

  Электролитические конденсаторы, в которых в качестве материала используется алюминий, менее чувствительны к переходным напряжениям.

  Это условие выполняется, только если частота и энергия переходного процесса сравнительно меньше.

  Обратное напряжение

  Типичный электролитический конденсатор поляризован, и, как правило, напряжение анодного электрода должно быть положительным по отношению к напряжению катода.

  Обратное напряжение редко используется в фиксированных цепях переменного тока.

  Полное сопротивление

  Типичный конденсатор используется в качестве компонента для хранения электрической энергии. Иногда конденсатор помещают в качестве резистивного элемента в цепь переменного тока. Основное применение электролитического конденсатора — развязывающий конденсатор.

  Полное сопротивление конденсатора определяется сопротивлением переменному току, которое зависит от частоты и имеет фазу и амплитуду на заданной частоте.

  Чтобы узнать больше о конденсаторах, нажмите здесь.

  Для получения дополнительной статьи, связанной с электроникой, нажмите здесь.

  Производители

  утверждают, что большинство старых электролитов можно спасти, если правильно процедура соблюдается, независимо от того, как давно они неиспользованный. Такие конденсаторы необходимо «переформировать». Этот процесс состоит в приложении номинального напряжения через сопротивление (около 30 000 Ом, пять ватт) в течение пяти минут плюс одна минута для каждый месяц хранения (см. рис. 6). По мере восстановления конденсатора напряжение на резисторе упадет (измеряется на Xs в Рисунок 6). Если это напряжение не упадет ниже 10% приложенного напряжение через час, конденсатор, вероятно, уже не поможет.

  Преобразование электролитических конденсаторов

  Процесс реформирования старого алюминиевого электролитического конденсатора состоит приложения номинального напряжения через резистор в течение период, равный пяти минутам плюс одна минута в месяц хранилище.

  Электролиты появляются на излишек рынке часто хранятся в течение очень длительного периода времени действительно. Некоторые производители используют видимый код, первые две цифры обозначают год выпуска.

  Схема, показанная на приведенном выше эскизе, работает достаточно хорошо. Применять номинальное напряжение через резистор 5 Вт. Что-то от 20к-50к подойдет, так как это далеко не точный процесс. Счетчик используется для измерения падения напряжения на резисторе; когда нет ток течет, падения не будет. Очевидно, когда наблюдается большое падение напряжения (более 20% от приложенного напряжения), должен протекать значительный ток через конденсатор. Природа правильного конденсатора состоит в том, чтобы препятствовать постоянному току. текущий поток, поэтому, когда есть такой поток, что-то должно быть неправильный.

  Примечание. Подайте соответствующее напряжение постоянного тока на конденсатор с питанием от постоянного тока. Старая Kepco, Lamba и т.д. Лабораторный источник питания с регулируемой трубкой отлично работает. Будь уверен соблюдайте правильную полярность!

  Внутри алюминиевого электролитический есть большая площадь алюминиевой фольги и электролитическая паста. При подаче напряжения ток течет до образования оксида алюминия на поверхности фольги, т.к. Оксид алюминия является очень хорошим изолятором. Если превышено напряжение применялись в течение срока службы электролитов, возможно что существуют крошечные сварные швы, которые оксидный изолятор не может отдельный. Когда это происходит, конденсатор не может «восстановиться», и следует отбросить.

  Если величина текущего расхода (падение напряжения на резисторе) изначально велико, т.е. не проблема. Если он не начнет падать в течение пяти минут приложения напряжения существует определенная опасность. Текущий поток показал, что энергия рассеивается внутри конденсатора в виде тепла. Избыточное тепло может «вытолкнуть» электролит, в результате чего паста выплюнется… угроза для глаз и краски.

  Это тоже стоит помнить (только один раз забывают), что хороший конденсатор сохранит свою энергии на некоторое время, и разрядить ее через руку когда забрали. Разумно тогда разряжать агрегат намеренно, через резистор, равный примерно одному Ому на вольт заряда.

  Новый конденсатор должен быстро заряжать прямо до номинального напряжения, и в этом случае только небольшое на резисторе появится падение напряжения. Возможно конденсаторы в схеме переформировать, конечно, но если выпрямление осуществляется твердотельными диодами и имеет большой текущий поток, можно разрушить один или несколько диоды или повредить трансформатор.

  Электролитический конденсаторы могут быть опасны. Они могут быть заряжены до высокой напряжение и будет сохранять эту энергию в течение достаточно долгого времени. Если прикасаются к клеммам соответствующей схемы, сильный удар и может возникнуть ожог.

  Другая опасность, связанная с электролиты «плюются». Каждая из этих банок заполнена с, среди прочего, густой жидкостью, которая может быть чрезвычайно раздражающий. Небольшая резиновая предохранительная заглушка установлена ​​на большинстве электролиты последнего производства. При выходе из строя конденсатора внутреннее давление может стать слишком высоким; вилка перегорит и жидкость будет выплевывать.

  Электролитические конденсаторы данного емкость и напряжение будут значительно различаться в конфигурации и размер, от одного производителя к другому. В идеале там будет место на шасси, чтобы можно было установить «поворотный замок» разнообразие. В противном случае трубчатые (такие как Sprague TVL 1720) должны быть упакованы, склеены или обрезаны везде, где есть место. доступный.

  ПРИМЕЧАНИЕ. Предыдущая информация была получена из старой копии Tu-Be Or Not Tu-Be Modification Manual от ПРИВЕТ. Эйзенсон.

  Электролитический конденсатор

  Происхождение электролитический конденсатор или конденсатор можно проследить до вторая половина 19 века, когда было сделано открытие что пленка может быть сформирована на алюминии электрохимически и что он будет демонстрировать однонаправленную электрическую проводимость и другие специфические свойства. Одна из первых попыток Применение электролитического конденсатора было связано при пуске однофазных асинхронных двигателей; усилия также было сделано, чтобы использовать его для коррекции коэффициента мощности в цепи переменного тока. Похоже, что без широкого использования было сделано из этого устройства до начала двадцатых годов, когда его полезность в схемах фильтров, питающих выпрямленную пластину ток в радиолампах был определенно установлен. Эти конденсаторы были «поляризованными» и «мокрого» типа. Несколько лет спустя «сухие» электролитические конденсаторы низкого напряжения рейтинг и большая емкость нашли ограниченное применение в А-батарейные выпрямители (состоящие из выпрямителя и фильтра). цепь), которая обеспечивала ток накала для постоянного тока. радио трубы. К 1929 разработан высоковольтный сухой электролит. и вскоре нашел очень широкое и разнообразное применение в несколько полей. Годовой объем производства сухих и влажных электролитических конденсаторов исчисляется десятками миллионов и используются в радиоприемниках и передатчиках, звуковых систем и другой электронной аппаратуры в телефонных цепях, в сочетании с электродвигателями и, в меньшей степени, в ряде других приложений.

  Конденсатор может быть считается устройством для накопления статического электричества. Основными частями конденсатора являются два электрода, которые состоят из токопроводящих элементов, плотно расположенных диэлектриком. или изолирующей среды. Электроды обычно металлические. пластины или фольги, а диэлектриком может быть вакуум, газы (например, воздух), жидкость (например, минеральное или растительное масло), или твердые вещества (например, слюда, стекло, пропитанная воском бумага и т. на).

  Емкость конденсатора является мерой количество электроэнергии, которое может быть запасено в ней при заданном потенциал (напряжение). Единицей емкости является фарад, а соответствует заряду в один колб при напряжении в один вольт через клеммы устройства. Эти отношения выражается формулами: Q=CE, C+Q разделить на E или где C=фарады, E=вольты, Q=столбцы.

  Поскольку фарада слишком велика единица для практических целей, микрофарад (МФ)-один обычно используются миллионные доли фарада или ее подразделения. Энергия в джоулях, запасенная в конденсаторе, равна половине СЕ в квадрате.

  Емкость конденсатора непосредственно пропорциональна площади электродов, расположенных на диэлектрика и обратно пропорциональна толщине последний. Природа диэлектрика третья. определяющий фактор емкости. Если этот диэлектрик среда представляет собой минеральное масло, емкость конденсатора может быть, например, в два раза больше, чем было бы с воздухом, все остальное при том же. С касторовым маслом емкость будет примерно в пять раз больше, чем у воздуха. отношение емкости конденсатора при заданном диэлектрической среды между электродами на емкость тот же конденсатор с воздухом (точнее, с вакуумом) в качестве диэлектриком обозначают диэлектрическую проницаемость среды или его удельной индуктивной емкости.

  Электролит конденсаторы составляют один из нескольких классов конденсаторов. Чтобы отличить электролиты от всех других классы мы будем обозначать последние в этом тексте как «неэлектролитический».

  В состав электролитического конденсатора входит принципиально важный компонент части, присутствующие в любом конденсаторе, — электроды и диэлектрик между ними. Он также выполняет характеристику функция накопления и высвобождения электростатических зарядов. Однако электролитический конденсатор обладает, кроме того, некоторым весьма отчетливые структурные и функциональные особенности, которые оправдывают помещая его в собственный класс.

  Главное разница между электролитическим и неэлектролитическим конденсатор находится в характере и толщине соответствующих диэлектриков и при наличии или отсутствии ионная проводящая среда (электролит) между металлическими электроды. В неэлектролитическом конденсаторе толщина диэлектрик обычно не меньше калибра тонкой лист бумаги, а в электролитическом конденсаторе диэлектрик во много раз тоньше. В бывшем классе конденсаторы диэлектрик изготовлен из материалов известных композиции, такие как слюда, пропитанная воском или маслом бумага, стекло, масло и тому подобное, в то время как в последнем классе истинная природа эффективный диэлектрик точно не установлен. Мы знаем, однако, что диэлектрик в электролитическом конденсаторы тесно связаны с поверхностью электрод и что его существование коррелирует с образование оксидной пленки на последних.

  Другой важной характеристикой электролитического конденсатора является выраженная ионная проводимость среды, расположенной между металлические электроды, в отличие от высокоизолирующих материал (слюда, масло и т.п.) между электродами в неэлектролитические конденсаторы.

  С точки зрения использования, для электролитического конденсатора характерно то, что он сочетает в себе несколько замечательных ценных преимуществ для… (некоторых конкретные)… приложения. Самым выдающимся преимуществом электролитический конденсатор находится в большом, в некоторых случаях даже огромная, емкость на единицу площади электрода который он проявляет при умеренном (100-600В), но особенно при низкое напряжение (до нескольких вольт).

  Следующий пример может проиллюстрировать большую компактность низковольтного электролитического конденсатора по сравнению с эквивалентный конденсатор из вощеной бумаги. Униф прежнего класса предназначены для использования в однонаправленной цепи и рассчитаны на 2000 мкФ при напряжении от 5 до 10 вольт (в зависимости от напряжения пульсации) может быть размещен в контейнере объемом около 10 кубических дюймов, а емкость конденсатора низшего напряжения последнего класс, занимающий то же место, будет порядка только несколько МФ. Следовательно, объем, вес, а также стоимость электролитический конденсатор в этом случае менее очень большая степень.

  Причина этого впечатляющего разница между двумя типами конденсаторов будет обсуждаются в следующих параграфах. Как уже говорилось, для данного типа диэлектрика, чем меньше его толщина, тем больше емкость на единицу площади электрода. Предел для увеличение емкости с помощью этого средства в неэлектрических конденсаторов определяется калибром самые тонкие доступные изоляторы, которые обеспечат требуемую диэлектрическая прочность. Например, сложно сделать конденсаторная бумага тоньше 0,0003″, и это обычный практика изготовления бумаги, пропитанной воском или маслом конденсаторы, чтобы между ними было не менее двух слоев бумаги. фольги, чтобы предотвратить поломки из-за неизбежных точечных отверстий и проводящие частицы (металлические частицы и т.п.) в бумага. Таким образом, расстояние между электродами составляет 0,0006 дюйма. минимальный интервал. Но даже если бы шанс был взят с одним слой бумаги между фольгой конденсатора для очень низкой напряжения, окончательный минимальный интервал будет 0,0003 дюйма, что также установил бы предел емкости на единицу площади для этот тип диэлектрика, независимо от того, насколько низкое номинальное напряжение устройства. Таким образом, были ли последние предназначены для 5 вольт или 25 вольт, он не мог занимать место меньше, чем это требуется для размещения секции необходимой емкость, намотанная бумагой толщиной 0,0003 дюйма между фольгами.

  Однако с электролитическими конденсаторами такие ограничения не действуют. не существует, так как минимальная толщина диэлектрика не определяется толщиной слоя или прокладки, расположенной между электроды. Почти неосязаемый диэлектрик электролитический конденсатор формируется электрохимически на поверхность электрода и точный контроль его толщины, менее одной миллионной дюйма, может быть легко произведено. Таким образом, простым способом варьирования съемок напряжение, определяющее толщину диэлектрика, один может производить конденсаторы в широком диапазоне напряжения и емкости диапазоны, которые могут быть размещены в контейнерах одного и того же размеры. Например, контейнер объемом 10 куб. быть пригодным для сборки конденсатора на 100 мФ и формируется на 100В или из конденсатора 400 мФ на 25В. Следовательно, электролитический конденсатор демонстрирует замечательную приспособляемость к рабочее напряжение.

  Наконец, односторонние свойства пленки (или ее проводимость только в одном направлении) позволяют использовать электролитические конденсаторы для блокировки постоянного тока в нежелательное направление. Односторонний признак делает электролитический конденсатор также более адаптируется к цепям в какие однонаправленные пульсирующие токи текут; в таком случаях, сделав конденсатор поляризованным или асимметричным в его действие, его объем и стоимость могут быть существенно уменьшены вдвое без уменьшая его емкость. В отличие от этого, неэлектрические конденсаторы всегда симметричны и не аналогичная экономия возможна при их использовании на пульсирующих ток, и они не могут быть использованы для блокировки или ограничения поток постоянного тока только в одном направлении.

  Большая часть электролитические конденсаторы бывают поляризованными или асимметричными типа и может использоваться только в том случае, если напряжение приложено к их клеммы однонаправлены. Кроме того, они должны быть подключение с соблюдением полярности или повреждение конденсатора и связанное с ним оборудование. однонаправленный особенность, однако, может быть превращена в преимущество в особых случаях, как указано выше. Электролит конденсатор можно даже сделать полуполяризованным, чтобы блокировать поток Округ Колумбия. в одном направлении и ограничить его до заданного значение в обратном направлении.

  Секции или блоки неэлектролитических конденсаторов могут быть построены для гораздо более высоких рабочих напряжений, чем практически возможно для электролитический тип. Кроме того, неэлектролитический конденсатор может работать непрерывно на переменном токе при его номинальная стоимость.

  Обычный сухой электролит конденсатор содержит обмотку, очень похожую по внешнему виду к неэлектролитическому конденсатору из вощеной или промасленной бумаги. обмотка состоит из двух фольг, из которых хотя бы одна должна быть пленкообразующий металл; в промышленных электролитических конденсаторах обе фольги практически без исключения алюминиевые. Они перемежаются бумажными слоями, пропитанными подходящим электролит. Последний известен как неводный, так как он содержит не более нескольких процентов воды. Как правило, нет непоглощенных в емкости присутствует электролит и именно из-за этого тот факт, что эти конденсаторы с дистанционной обмоткой обозначаются как «сухой», независимо от текучести или твердости я беременна.

  Так как фольги расположены очень близко друг к другу, обычно между 0,0001″ и 0,0006″, удельное сопротивление электролита может быть сравнительно высоким без чрезмерного увеличения сопротивления путь для текущего потока.

  Из-за закрытия расстояние между электродными фольгами и тонкий калибр последний (до 0,0005″), сухой конденсатор может быть построен очень компактно, экономя место и вес. Кроме того, два или даже несколько секций того же или сильно разного напряжения Рейтинги могут быть собраны в одном контейнере, без помехи между секциями, так как последние могут быть эффективно изолированы друг от друга.

  Электроды электролитического конденсатора

  Истинным катодом электролитического конденсатора является электролит (точнее, его ионы, играющие, таким образом, часть одного из электродов), пленка является диэлектриком а анодом является второй электрод, представленный металлический элемент, на поверхности которого сформирована пленка. Однако для установления хорошего контакта между электролитом и внешней цепи, второй металлический элемент необходимый; последний находится в тесном контакте с электролитические и на практике называется катодом, хотя служит в основном для распределения тока по, или захвата его из, электролит. Такое расположение характерно поляризованные или асимметричные конденсаторы, предназначенные для работы с однонаправленными потенциалами. Для такого использования один диэлектрической пленки достаточно и второй электрод- катод-не обязательно пленкообразующий металл. Однако важно выбрать для него построить материал, который не подвергается воздействию электролита и который не будет загрязнять последний. Это должны, конечно, соответствовать обычным структурным требованиям и быть умеренной стоимости. Катодные фольги из сухих электролитов конденсаторы изготовлены из алюминия, хотя и более низкого качества, чем для анодов требуется чистота около 99% удовлетворительный. Алюминий был предпочтительнее для катодной фольги. из-за его сравнительно низкой цены, легкого веса и следовательно, большое покрытие, простота изготовления и намотки. Он не подвержен коррозии во время хранения и не подвергается воздействию обычными электролитами и не загрязняет их.

  В неполяризованных или симметричных конденсаторах переменного тока цепях электролит снова является истинным катодом, но в В данном случае два алюминиевых электрода, оба снабжены необходимо использовать диэлектрические пленки. Однако каждый из фильмов полностью эффективен только тогда, когда он подвергается положительному потенциала, т.е. в течение соответствующих положительных полупериодов. На отрицательные полупериоды изменяют диэлектрические свойства пленки поочередно уменьшаются до малого значения и при этом время, когда фольга, на которой они формируются, служит для распределения ток над электролитом за счет проводимости. расположение в этом конденсаторе эквивалентно последовательно-встречное соединение двух поляризованных блоков. С этим сочетание двух единиц становятся попеременно эффективными и существенно неэффективен, поскольку полярность обратная. В обоих аналогичные случаи, когда напряжение меняется, электрическое заряды переносятся с одной пленки на другую обратно и вперед. Однако следует отметить, что симметричность электролитический конденсатор принципиально отличается от серии Комбинация двух неэлектролитических конденсаторов. В последнем случае оба диэлектрика всегда остаются полностью эффективными и электрические заряды в двух единицах увеличиваются и уменьшаются одновременно.