Как подобрать конденсатор? Советы от профессионалов
Рубрики Сам себе электрик
Конденсатор – это пассивный электрический компонент, используемый для хранения энергии в электрическом поле. Состоит из двух проводящих пластин, разделенных непроводящим материалом, также известным как диэлектрик. Основной принцип работы заключается в том, что прибор может накапливать энергию в виде электрического поля между проводящими пластинами.
В электрических цепях используются для различных целей:
- Фильтрация. Конденсаторы обычно используются в схемах фильтров для удаления нежелательных частотных компонентов из сигнала.
- Накопление энергии. Могут накапливать электрическую энергию и быстро высвобождать ее при необходимости, что делает их полезными в таких приложениях, как фотовспышки, источники питания и импульсные системы питания.
- Развязка. Используются в цепях развязки для снижения нежелательных шумов и колебаний напряжения питания.
- Сопряжение. Используются для передачи сигналов от одной цепи к другой, при этом изолируя эти две цепи друг от друга.
- Синхронизация. Применяются в схемах синхронизации для управления длительностью импульса.
Количество энергии, которое может быть запасено в конденсаторе, пропорционально емкости, которая определяется геометрией проводящих пластин и диэлектриком между ними.
Типы конденсаторов
Существует несколько типов электрических конденсаторов, каждый из которых имеет свои уникальные характеристики и сферы применения.
Типы по исполнению
Некоторые из наиболее распространенных типов конденсаторов включают:
- Электролитические конденсаторы имеют высокую емкость и широко используются в источниках питания и аудиооборудовании. Диэлектрик из оксида алюминия и жидкий или твердый электролит позволяет запасать большую емкость в маленьком корпусе.
- Керамические конденсаторы – маленькие, недорогие и имеют широкий диапазон значений емкости. Широко используются в цепях синхронизации, фильтрах и развязывающих устройствах.
- Танталовые похожи на электролитические, но вместо алюминия в качестве проводящего материала используется тантал. Имеют небольшие размеры, высокую емкость и широко используются в высокочастотных и высокотемпературных приложениях.
- Пленочные изготавливаются с использованием тонкой пластиковой или металлической пленки в качестве диэлектрика. Имеют стабильную емкость и обычно используются в источниках питания, аудиоаппаратуре и фильтрующих устройствах.
- Алюминиевые электролитические широко используются в источниках питания и накопителях энергии.
- Суперконденсаторы, также известные как ультраконденсаторы или двухслойные конденсаторы. Имеют высокую емкость и способны быстро накапливать и отдавать энергию. Широко используются в системах хранения энергии и импульсного питания.
Выбор конденсатора зависит от конкретных требований схемы и области применения, для которой он используется.
Типы конденсаторов по возможности изменения емкости
Основными типами по изменению емкости являются:
- Фиксированные – имеют строго определенное значение емкости, которое не меняется при изменении температуры, напряжения или других факторов.
- Переменные – имеют значение емкости, которое можно регулировать в определенном диапазоне.
- Конденсаторы с температурной компенсацией – имеют значение емкости, которое должно оставаться постоянным в определенном диапазоне температур. Температурно-чувствительные – имеют значение емкости, которое изменяется при изменении температуры.
- Чувствительные к напряжению имеют значение емкости, которое изменяется при изменении напряжения.
Важно выбрать правильный тип конденсатора для конкретной цепи, принимая во внимание его значение емкости, рабочее напряжение и другие параметры, чтобы обеспечить надежную и эффективную работу.
Параметры
Параметры электрического конденсатора включают емкость, напряжение и полярность. Поговорим о каждой характеристике подробнее:
- Емкость – это мера способности конденсатора хранить электрическую энергию в форме электрического поля между его проводящими пластинами. Измеряется в фарадах (F).
- Напряжение – это разность электрических потенциалов на конденсаторе, измеряется в вольтах (В).
- Полярность. Конденсаторы имеют положительную и отрицательную клеммы, и полярность напряжения, приложенного к конденсатору, определяет направление электрического поля и потока электрического заряда. В некоторых приложениях, например, при соединении или развязке, полярность напряжения, приложенного к конденсатору, имеет важное значение. В других приложениях, таких как фильтрация или накопление энергии, полярность напряжения не важна.
Важно выбрать правильный конденсатор для конкретного применения, принимая во внимание требуемую емкость, напряжение и полярность. Перегрузка конденсатора напряжением выше номинального может привести к его выходу из строя, а использование конденсатора со слишком малой емкостью может привести к недостаточному накоплению энергии.
Обозначения конденсаторов
Существует сокращенная система обозначений основных типов и параметров, которая используется для идентификации типа, значения и допуска конденсатора. В этой системе используются коды и символы для обеспечения быстрого и стандартизированного способа идентификации характеристик конденсатора. Вот некоторые из наиболее распространенных символов и кодов, используемых в системе сокращенного обозначения конденсаторов:
- Значение емкости: Значение емкости конденсатора обычно выражается в пикофарадах (pF) или микрофарадах (µF).
- Допуск: Допуск конденсатора указывает на допустимое отклонение от номинального значения емкости. Обычно выражается в процентах и обозначается двухзначным кодом после значения емкости. Например, «10% допуск» обозначается кодом «10».
- Номинальное напряжение обозначается цифровым кодом, за которым следует буква «V».
- Тип конденсатора: Различные типы конденсаторов имеют разные сокращенные обозначения. Например, керамические конденсаторы обычно обозначаются буквой «C», танталовые — буквой «T», а алюминиевые электролитические — буквой «AL».
Пример: сокращенное обозначение «100nF 10V X7R» означает керамический конденсатор с емкостью 100 нанофарад (nF), номинальным напряжением 10 вольт (V) и допуском +/- 10% (X7R).
Эта сокращенная система обозначений позволяет инженерам и техническим специалистам быстро и точно определить тип, номинал и допуск конденсатора, что очень важно для правильного выбора и использования в электрических цепях.
Основные принципы при подборе конденсатора для схемы
При выборе для использования в электрических цепях необходимо учитывать несколько ключевых принципов и соображений для обеспечения надлежащей работы и надежности цепи. Вот некоторые из наиболее важных факторов, которые необходимо учитывать:
- Емкость следует выбирать исходя из конкретных требований схемы. Такие факторы, как диапазон частот, время нарастания сигнала и нагрузка схемы будут влиять на требуемую емкость. Важно выбрать конденсатор со значением емкости, подходящим для конкретного применения.
- Номинальное напряжение должно быть выбрано на основе максимального напряжения, которое будет присутствовать в цепи.
- Диапазон температур. Следует учитывать диапазон рабочих температур конденсатора, особенно в тех случаях, когда температура может колебаться.
- Допуск. Следует учитывать допуск конденсатора, особенно в тех случаях, когда требуется точное значение емкости. Важно выбрать конденсатор с допуском, соответствующим требованиям схемы, чтобы значение емкости находилось в заданном диапазоне.
- Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) конденсатора является важным фактором в высокочастотных приложениях, где оно может повлиять на производительность конденсатора. Конденсаторы с низким ESR обычно предпочтительны для высокочастотных приложений, чтобы гарантировать, что схема будет работать так, как ожидается.
- Эквивалентная последовательная индуктивность (ESL) конденсатора является важным фактором в высокочастотных приложениях, где она может повлиять на характеристики конденсатора. Конденсаторы с низкой ESL обычно предпочтительны для высокочастотных приложений, чтобы гарантировать, что схема работает так, как ожидается.
- Размер и форм-фактор конденсатора следует учитывать, особенно в приложениях, где пространство ограничено.
- Стоимость. Следует учитывать стоимость конденсатора, особенно в крупносерийных приложениях, где цена может оказать значительное влияние на общую стоимость схемы. Важно выбрать конденсатор, который обеспечивает требуемые характеристики и надежность при приемлемой стоимости.
Принимая во внимание эти факторы и принимая обоснованные решения при выборе конденсаторов, инженеры и технические специалисты могут гарантировать, что их схемы будут работать штатно.
Подбор зависит от его предназначения в электрической схеме. Например, если вы хотите использовать конденсатор для пуска электродвигателя 220 В, то вам нужен будет пусковой конденсатор с высоким емкостным значением. Другие факторы, такие как максимальное рабочее напряжение, температурный диапазон и тип транзистора, также имеют значение при выборе конденсатора. Обратитесь в профессиональную компанию по продаже электрики в Москве https://ipelectron. ru/ , чтобы получить дополнительную помощь в подборе подходящего конденсатора для вашей схемы.
Тут можете оценить работу автора:Как подобрать и рассчитать гасящий конденсатор
Конденсатор — двухполюсник с постоянным или переменным значением ёмкости и малой проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля.
В самом начале темы, относительно подбора гасящего конденсатора, рассмотрим цепь, состоящую из резистора и конденсатора, последовательно подключенных к сети. Полное сопротивление такой цепи будет равно:
Эффективная величина тока, соответственно, находится по закону Ома, напряжение сети делить на полное сопротивление цепи:
В результате для тока нагрузки и входного и выходного напряжений получим следующее соотношение:
А если напряжение на выходе достаточно мало, то мы имеем право считать эффективное значение тока приблизительно равным:
Однако давайте рассмотрим с практической точки зрения вопрос подбора гасящего конденсатора для включения в сеть переменного тока нагрузки, рассчитанной на напряжение меньшее стандартного сетевого.
Допустим, у нас есть лампа накаливания мощностью 100 Вт, рассчитанная на напряжение 36 вольт, и нам по какой-то невероятной причине необходимо запитать ее от бытовой сети 220 вольт. Лампе необходим эффективный ток, равный:
Тогда емкость необходимого гасящего конденсатора окажется равна:
Имея такой конденсатор, мы обретаем надежду получить нормальное свечение лампы, рассчитываем, что она по крайней мере не перегорит. Такой подход, когда мы исходим из эффективного значения тока, приемлем для активных нагрузок, таких как лампа или обогреватель.
Но что делать, если нагрузка нелинейна и включена через диодный мост? Допустим, необходимо зарядить свинцово-кислотный аккумулятор. Что тогда? Тогда зарядный ток окажется для батареи пульсирующим, и его значение будет меньше эффективного значения:
Иногда радиолюбителю может быть полезным источник питания, в котором гасящий конденсатор включен последовательно с диодным мостом, на выходе которого имеется в свою очередь конденсатор фильтра значительной емкости, к которому присоединена нагрузка постоянного тока.
Получается своеобразный бестрансформаторный источник питания с конденсатором вместо понижающего трансформатора:Здесь нагрузка в целом будет нелинейной, а ток станет уже далеко не синусоидальным, и вести расчеты необходимо будет несколько иначе. Дело в том, что сглаживающий конденсатор с диодным мостом и нагрузкой внешне проявят себя как симметричный стабилитрон, ведь пульсации при значительной емкости фильтра станут пренебрежимо малыми.
Когда напряжение на конденсаторе будет меньше какого-то значения — мост будет закрыт, а если выше — ток пойдет, но напряжение на выходе моста расти не будет. Рассмотрим процесс более подробно с графиками:
В момент времени t1 напряжение сети достигло амплитуды, конденсатор C1 также заряжен в этот момент до максимально возможного значения минус падение напряжения на мосте, которое будет равно приблизительно выходному напряжению. Ток через конденсатор C1 равен в этот момент нулю. Далее напряжение в сети стало уменьшаться, напряжение на мосте — тоже, а на конденсаторе C1 оно пока не изменяется, да и ток через конденсатор C1 пока что нулевой.
Далее напряжение на мосте меняет знак, стремясь уменьшиться до минус Uвх, и в тот момент через конденсатор C1 и через диодный мост устремляется ток. Далее напряжение на выходе моста не меняется, а ток в последовательной цепочке зависит от скорости изменения питающего напряжения, словно к сети подключен только конденсатор C1.
По достижении сетевой синусоидой противоположной амплитуды, ток через C1 опять становится равным нулю и процесс пойдет по кругу, повторяясь каждые пол периода. Очевидно, что ток течет через диодный мост только в промежутке между t2 и t3, и величину среднего тока можно вычислить, определив площадь закрашенной фигуры под синусоидой, которая будет равна:
Если выходное напряжение схемы достаточно мало, то данная формула приближается к полученной ранее. Если же выходной ток положить равным нулю, то получим:
То есть при обрыве нагрузки выходное напряжение станет равно амплитуде сетевого!!! Значит следует применять такие компоненты в схеме, чтобы каждый из них выдержал бы амплитуду напряжения питания.
Кстати, при снижении тока нагрузки на 10%, выражение в скобках уменьшится на 10%, то есть напряжение на выходе увеличится примерно на 30 вольт, если изначально имеем дело, скажем, с 220 вольтами на входе и с 10 вольтами на выходе. Таким образом, использование стабилитрона параллельно нагрузке строго обязательно!!!
А что если выпрямитель однополупериодный? Тогда ток необходимо рассчитывать по такой формуле:
При небольших значениях выходного напряжения ток нагрузки станет вдвое меньшим, чем при выпрямлении полным мостом. А напряжение на выходе без нагрузки окажется вдвое большим, так как здесь мы имеем дело с удвоителем напряжения.
Итак, источник питания с гасящим конденсатором рассчитывается в следующем порядке:
- Первым делом выбирают, каким будет выходное напряжение.
- Затем определяют максимальный и минимальный токи нагрузки.
- Далее определяют максимум и минимум напряжения питания.
- Если ток нагрузки предполагается непостоянный, стабилитрон параллельно нагрузке обязателен!
- Наконец, вычисляют емкость гасящего конденсатора.
Для схемы с двухполупериодным выпрямлением, для сетевой частоты 50 Гц, емкость находится по следующей формуле:
Полученный по формуле результат округляют в сторону емкости большего номинала (желательно не более 10%).
Следующим шагом находят ток стабилизации стабилитрона для максимального напряжения питания и минимального тока потребления:
Для однополупериодной схемы выпрямления гасящий конденсатор и максимальный ток стабилитрона вычисляют по следующим формулам:
Выбирая гасящий конденсатор, лучше ориентироваться на пленочные и металлобумажные конденсаторы. Конденсаторы пленочные небольшой емкости — до 2,2 мкф на рабочее напряжение от 250 вольт хорошо работают в данных схемах при питании от сети 220 вольт. Если же вам нужна большая емкость (более 10 мкф) — лучше выбрать конденсатор на рабочее напряжение от 500 вольт.
Ранее ЭлектроВести писали, что в работе первого энергоблока Запорожской атомной электростанции (АЭС) произошел сбой.
По материалам: electrik.info.
Конденсатор какого размера следует использовать? | Блог Advanced PCB Design
Ключевые выводы
При выборе конденсатора учитывайте емкость, номинальное напряжение, номинальный пульсирующий ток и температуру.
Физический размер конденсатора зависит от значения емкости. По мере увеличения емкости размер становится больше.
Изменение емкости зависит от температуры. Если вам нужен контроль емкости для широкого диапазона температур, выбирайте конденсатор с наименьшим температурным коэффициентом.
Конденсаторы являются ключевыми пассивными компонентами, используемыми в электронной промышленности.
Конденсаторы являются одними из основных пассивных компонентов в электронной промышленности. Они используются для связи, развязки, фильтрации источника питания, фильтрации сигналов, согласования импеданса, накопления энергии и демпфирующего действия в электронных схемах. В зависимости от применения размер конденсатора различается либо по емкости, либо по физическому объему.
При выборе размера конденсатора для данного приложения необходимо учитывать такие параметры, как напряжение, пульсации тока, температура и ток утечки. Выбор размера конденсатора важен с учетом аспектов физического размера и емкости, поскольку они влияют на сборку схемы и изменение производительности схемы.
Давайте обсудим размер конденсатора и параметры, влияющие на него, в этой статье.
Выбор конденсатора подходящего размера может быть сложной задачей. При выборе конденсатора следует учитывать емкость, номинальное напряжение, номинальный пульсирующий ток и температуру. На физический размер емкости влияет изменение каждого из этих параметров, и изменение размера отличается для каждого типа конденсатора, включая бумажные конденсаторы, слюдяные конденсаторы, керамические конденсаторы и электролитические конденсаторы.
Основными параметрами, определяющими выбор размера конденсатора, являются:
Номинальная емкость
В первую очередь при выборе конденсатора следует учитывать номинальное значение емкости. Знание области применения важно для определения значения емкости. Либо разработчик рассчитывает емкость, либо, в приложении для интегральных схем, емкость рекомендуется в техническом описании ИС. В зависимости от требований схемы и ожидаемых характеристик конденсатора выбирается тип конденсатора.
Некоторые распространенные типы конденсаторов включают:
- Керамические конденсаторы на пикофарад
- Многослойные керамические конденсаторы нанофарад (MLCC)
- Алюминиевые электролитические конденсаторы на микрофарад
- Слюдяные конденсаторы для высокотемпературного диапазона
Допуск
Следует учитывать допуск конденсатора, так как он дает информацию о фактическом допустимом изменении емкости. Конденсатор с более высоким допуском не подходит для прецизионных приложений, и в таких случаях следует выбирать конденсатор с наименьшим допуском. Имеются конденсаторы с одинаковой емкостью, но с разным допуском. Физический размер конденсатора зависит от значения емкости; по мере увеличения емкости размер становится больше.
Рабочее напряжение и пульсирующий ток
Номинальное напряжение — это максимальное постоянное напряжение постоянного или переменного тока, которое конденсатор может выдержать без отказа. Превышение номинального напряжения может привести к повреждению конденсатора, и это номинальное значение сильно влияет на ожидаемый срок службы конденсатора.
Обычно номинальные характеристики конденсаторов снижаются по следующему эмпирическому правилу: конденсатор выбирается таким образом, чтобы его номинальное напряжение в два-три раза превышало ожидаемое рабочее напряжение. Снижение номинальных характеристик увеличивает требования к занимаемой площади конденсатора, поскольку с увеличением рабочего напряжения увеличивается и физический размер конденсатора. Например, диаметр электролитического конденсатора для одной и той же емкости с разным рабочим напряжением отличается большим размером для конденсатора с более высоким номинальным напряжением.
Не бывает идеальных конденсаторов, и в практических применениях пульсирующий ток или ток утечки протекает через диэлектрик конденсатора. Также необходимо учитывать номинальный пульсирующий ток, особенно когда приложение связано с высокой нагрузкой. Для электролитических конденсаторов, которые обеспечивают меньший номинальный ток пульсаций и способность выдерживать высокие пульсации, рекомендуются пленочные конденсаторы, при условии, что приложение поддерживает этот тип конденсатора. По мере того, как емкость конденсатора по пульсирующему току увеличивается, увеличивается и его физический размер.
Рабочая температура и температурный коэффициент
Рабочая температура является важным фактором окружающей среды при выборе конденсатора. Вы можете найти номинальную температуру конденсатора, просмотрев его техническое описание, и можете сделать соответствующий выбор, выбрав конденсатор с более высокой температурной номинальной температурой, чем фактическая температура применения. Однако важно предусмотреть некоторый запас для компенсации превышения температуры над рабочей температурой из-за внутреннего нагрева. Если не обеспечить достаточный температурный запас, нагрев может привести к взрыву конденсатора.
Вариант конденсатора
Если цепь или приложение, с которым вы имеете дело, чувствительны к температуре, важно учитывать изменение конденсатора в зависимости от температуры. Изменение емкости зависит от температуры. Если вам нужен контроль емкости для широкого диапазона температур, выбирайте конденсатор с наименьшим температурным коэффициентом. Физический размер конденсатора напрямую зависит от диапазона температур. Поскольку мы выбираем конденсатор для чрезвычайно высоких и широких температурных применений, обеспечьте достаточно места на плате для его установки.
Помимо емкости, номинального напряжения, номинального тока утечки и рабочей температуры, другие факторы, которые следует учитывать при выяснении того, какой размер конденсатора использовать в электронной цепи, включают такие факторы, как эквивалентное последовательное сопротивление, номинальное обратное напряжение, частота, рабочие потери, срок службы и среднее время наработки на отказ (MTBF). Учитывая каждый из этих параметров при выборе конденсатора, размеры компонента будут варьироваться.
Инструменты проектирования и анализа Cadence помогают разработчикам создавать печатные платы с различными типами конденсаторов. Программное обеспечение Cadence предлагает инструменты моделирования, которые помогут вам найти разницу в производительности схемы с различными типами конденсаторов.
Ведущие поставщики электроники полагаются на продукты Cadence, чтобы оптимизировать потребности в мощности, пространстве и энергии для широкого спектра рыночных приложений. Если вы хотите узнать больше о наших инновационных решениях, поговорите с нашей командой экспертов или подпишитесь на наш канал YouTube.
Запросить оценку
Решения Cadence PCB — это комплексный инструмент для проектирования от начала до конца, позволяющий быстро и эффективно создавать продукты. Cadence позволяет пользователям точно сократить циклы проектирования и передать их в производство с помощью современного отраслевого стандарта IPC-2581.
Подпишитесь на LinkedIn Посетите вебсайт Больше контента от Cadence PCB Solutions
OrCAD
Начать бесплатную пробную версию
Базовая электроника — выбор конденсатора, номиналы конденсаторов
В предыдущей статье мы рассмотрели различные типы конденсаторов. Теперь давайте обсудим выбор конденсатора для данного приложения. Как правило, выбор конденсатора не является сложной задачей, если только у вас нет конкретных требований к схеме. Инженеры часто имеют номинальную емкость, рассчитанную для схемы, или должны использовать емкость с ИС или активным компонентом. Большинство ИС (например, 555, ИС микроконтроллеров и т. д.) имеют рекомендуемые значения емкости, указанные в их спецификациях для различных приложений.
Если нет особых требований к схеме и если требуемая емкость указана в пикофарадах, можно использовать керамический конденсатор. Если требуемая емкость указана в нанофарадах, можно слепо доверять конденсаторам MLC (Multilayer Ceramic). Если необходимая емкость измеряется в микрофарадах, обычно выбирают конденсаторы с алюминиевым электролитом. Для более широкого диапазона температур и надежности можно использовать стеклянные и слюдяные конденсаторы.
Помимо номинальной емкости, номинальное напряжение является вторым наиболее важным параметром, который необходимо обязательно учитывать. Номинальное напряжение конденсатора всегда должно быть как минимум в 1,5 или 2 раза больше максимального напряжения, которое может возникнуть в цепи. Конденсаторы не так надежны, как резисторы. Они легко повреждаются, когда приложенное напряжение приближается к максимальному значению.
Если цепь имеет особые требования, необходимо учитывать множество других факторов. Различные типы конденсаторов предпочтительны для конкретных цепей и приложений. Предпочтительные области применения различных типов конденсаторов приведены в следующей таблице:
Помимо пригодности различных конденсаторов для конкретных применений, другие важные факторы, которые, возможно, необходимо учитывать, включают следующее:
- Допуск проверить, зависит ли работа схемы от прецизионной емкости. Конденсатор с наименьшим допуском следует использовать, если требуется узкая емкость. Емкость конденсатора никогда не выйдет за пределы его номинального допуска, если только он не будет поврежден из-за чрезмерного напряжения или условий окружающей среды.
- Диапазон рабочих температур и температурный коэффициент – Если цепь чувствительна к температуре или емкость не должна изменяться сверх определенного предела в диапазоне температур, необходимо учитывать диапазон рабочих температур и температурный коэффициент. Степень изменения емкости следует рассчитывать на основе температурного коэффициента и температурной кривой. С температурной чувствительностью схемы также можно справиться, используя вместе конденсаторы с положительным и отрицательным температурными коэффициентами. В этом случае необходимо рассчитать максимальное изменение емкости в диапазоне температур.
- Зависимость от частоты — Емкость многих конденсаторов зависит от частоты и может не подходить для определенного диапазона частот. В зависимости от схемы следует учитывать зависимость емкости от частоты.
- Эксплуатационные потери – Эксплуатационные потери могут быть важным фактором, когда в цепях требуется энергоэффективность (например, в цепях с батарейным питанием). Для таких цепей следует тщательно выбирать конденсаторы с учетом их коэффициента рассеяния (типичные потери энергии в процентах), диэлектрической абсорбции, тока утечки или сопротивления изоляции, а также собственной индуктивности. Все эти потери должны быть сведены к минимуму, чтобы повысить эффективность и срок службы батареи схемы.
- Пульсирующий ток и Импульсное напряжение — это очень важные проверки. Цепь должна быть рассчитана на пульсирующие напряжения и максимальный пульсирующий ток. Следует выбрать конденсатор с соответствующим током пульсаций и номинальным рабочим напряжением.
- Полярность и обратное напряжение — Если в цепи используется электролитический конденсатор, он должен быть подключен в правильном направлении. Его номинальное обратное напряжение должно быть как минимум в два раза больше возможного обратного напряжения в этой ветви цепи.
Стандартные номиналы конденсаторов
Конденсаторы также доступны со стандартными номиналами в соответствии с серией E, как и резисторы. Чтобы узнать больше о стандартных значениях резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности и стабилитронов, ознакомьтесь со следующей статьей «Базовая электроника 08 — показания, допуски и номинальная мощность резисторов».
Стандартных значений для конденсаторов меньше, чем для резисторов. Как правило, конденсаторы доступны только в серии E-6 со стандартными номиналами (10, 15, 22, 33, 47 и 68), за которыми следует определенное количество нулей.
Последовательная и параллельная комбинация конденсаторов
В стандартной серии E может быть невозможно получить точное значение желаемой емкости. В таких случаях можно использовать последовательную или параллельную комбинацию конденсаторов, чтобы получить желаемую емкость в цепи. При последовательном соединении конденсаторов эквивалентная емкость определяется следующим уравнением:
1/C серии = 1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3 + . . . .
При параллельном соединении конденсаторов эквивалентная емкость определяется как
C Параллельное = C 1 + C 2 + C 3 + . . . .
Уравнение для последовательного соединения емкостей получено из того факта, что сумма падений напряжения на всех последовательно соединенных емкостях будет равна приложенному напряжению, а ток через них останется одним и тем же. Уравнение для последовательной комбинации емкостей получается следующим образом:
В Итого = В С1 + В С2 + В С3 + . . . .
1/C Серия * ∫i.dt = 1/C 1 * ∫i.dt + 1/C 2 * ∫i.dt + 1/C 3 * ∫i.dt + . . .
1/C серия = 1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3 + . . . .
Уравнение для параллельной комбинации емкостей получено из того факта, что сумма токов через все параллельно соединенные емкости будет равна общему току, а напряжение на них останется одним и тем же. Уравнение для параллельной комбинации емкостей получается следующим образом:
Я = i1 + i2 + i3 + . . . .
C Параллельный * dV/dt = C 1 * dV/dt + C 2 * dV/dt + C 3 * dV/dt + . . . . .
С Параллельный = С 1 + С 2 + С 3 + . . . .
Чтение пакетов резисторов
В прошлом для обозначения значения, допуска и рабочего напряжения конденсаторов использовались цветовые коды и различные типы числовых кодов. Сегодня емкость, допуск и рабочее напряжение напечатаны на корпусе конденсаторов или указаны стандартными кодами BS1852 или BS EN 60062. В этих системах кодирования значение, допуск и рабочее напряжение конденсатора обозначаются двух- или трехзначными цифровыми кодами, за которыми следует буква.