Советские бумажные конденсаторы. Советские бумажные конденсаторы Маркировка конденсаторов по рабочему напряжению
Кроме буквенно-цифровой маркировки применяется способ цифровой маркировки тремя или четырьмя цифрами по стандартам IEC (табл. 2.5, 2.6).
При таком способе маркировки первые две или три цифры обозначают значение емкости в пикофарадах (пФ), а последняя цифра - количество нулей. При обозначении емкостей менее 10 пФ последней цифрой может быть «9» (109 = 1 пФ), при обозначении емкостей 1 пФ и менее первой цифрой будет «0» (010 = 1 пФ). В качестве разделительной запятой используется буква R (0 R 5 = 0,5 пФ).
При маркировке емкостей конденсаторов в микрофарадах применяется цифровая маркировка: 1 - 1 мкФ, 10 - 10 мкФ, 100 - 100 мкФ. В случае необходимости маркировки дробных значений емкости в качестве разделительной запятой используется буква R: R 1 - 0,1 мкФ, R 22 - 0,22 мкФ, 3 R 3 - 3,3 мкФ (при обозначении емкости в мкФ перед буквой R цифра 0 не ставится, а она ставится только при обозначении емкостей менее 1 пФ).
После обозначения емкости может быть нанесен буквенный символ, обозначаю щий допустимое отклонение емкости конденсатора в соответствии с табл. 2.4.
Таблица 2.5. Кодировка номинальной емкости конденсаторов тремя цифрами
Пикофарады (пФ; pF)
Нанофарады (нФ; nF)
Микрофарады (мкФ)
Емкость
Пикофарады ( пф ; pF)
Нанофарады ( нФ ; nF)
Микрофарады ( мкФ ; mF)
Таблица 2.6. Кодировка номинальной емкости конденсаторов четырьмя цифрами
Емкость
Пикофарады (пФ; pF)
Нанофарады (нФ; nF)
Микрофарады (мкФ
ТКЕ (температурный коэффициент емкости) - параметр конденсатора, который характеризует относительное изменение емкости от номинального значения при изменении температуры окружающей среды. Этот параметр принято выражать в миллионных долях емкости конденсатора на градус
(10/-6 / °С). ТКЕ может быть положительным (обозначается буквой «П» или «Р»), отрицательным
(«М» или « N »), близким к нулю («МП») или ненормированным («Н»).Конденсаторы изготавливаются с различными по ТКЕ типами диэлектриков: группы NPO , X 7 R , Z 5 U , Y 5 V и другие. Диэлектрик группы NPO (COG) обладает низкой диэлектрической проницаемостью, но хорошей температурной стабильностью (ТКЕ близок к нулю). SMD конденсаторы больших номиналов, изготовлен ные с применением этого диэлектрика, наиболее дорогостоящие. Диэлектрик группы X 7 R имеет более высокую диэлектрическую проницаемость, но меньшую температурную стабильность.
Диэлектрики групп Z 5 U и Y 5 V имеют очень высокую диэлектрическую проница емость, что позволяет изготовить конденсаторы с большим значением емкости, но имеющие значительный разброс параметров. SMD конденсаторы с диэлектриками групп X 7 R и Z 5 U используются в цепях общего назначения.
Конденсатор можно сравнить с небольшим аккумулятором, он умеет быстро накапливать и так же быстро ее отдавать. Основной параметр конденсатора – это его емкость (C) . Важным свойством конденсатора, является то, что он оказывает переменному току сопротивление, чем больше частота переменного тока, тем меньше сопротивление. Постоянный ток конденсатор не пропускает.
Как и , конденсаторы бывают постоянной емкости и переменной емкости. Применение конденсаторы находят в колебательных контурах, различных фильтрах, для разделения цепей постоянного и переменного токов и в качестве блокировочных элементов.
Основная единица измерения емкости – фарад (Ф) – это очень большая величина, которая на практике не применяется. В электронике используют конденсаторы емкостью от долей пикофарада (пФ) до десятков тысяч микрофарад (мкФ) . 1 мкФ равен одной миллионной доле фарада, а 1 пФ – одной миллионной доле микрофарада.
Обозначение конденсатора на схеме
На электрических принципиальных схемах конденсатор отображается в виде двух параллельных линий символизирующих его основные части: две обкладки и диэлектрик между ними. Возле обозначения конденсатора обычно указывают его номинальную емкость, а иногда его номинальное напряжение.
Номинальное напряжение – значение напряжения указанное на корпусе конденсатора, при котором гарантируется нормальная работа в течение всего срока службы конденсатора. Если напряжение в цепи будет превышать номинальное напряжение конденсатора, то он быстро выйдет из строя, может даже взорваться. Рекомендуется ставить конденсаторы с запасом по напряжению, например: в цепи напряжение 9 вольт – нужно ставить конденсатор с номинальным напряжением 16 вольт или больше.
Электролитические конденсаторы
Для работы в диапазоне звуковых частот, а так же для фильтрации выпрямленных напряжений питания, необходимы конденсаторы большой емкости. Называются такие конденсаторы – электролитическими. В отличие от других типов электролитические конденсаторы полярны, это значит, что их можно включать только в цепи постоянного или пульсирующего напряжения и только в той полярности, которая указана на корпусе конденсатора. Не выполнение этого условия приводит к выходу конденсатора из строя, что часто сопровождается взрывом.
Температурный коэффициент емкости конденсатора (ТКЕ)
ТКЕ 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 на корпусе.
Маркировка конденсаторов
Емкость от 0 до 9999 пФ может быть указана без обозначения единицы измерения:
22 = 22p = 22П = 22пФ
Если емкость меньше 10пФ, то обозначение может быть таким:
1R5 = 1П5 = 1,5пФ
Так же конденсаторы маркируют в нанофарадах (нФ) , 1 нанофарад равен 1000пФ и микрофарадах (мкФ) :
10n = 10Н = 10нФ = 0,01мкФ = 10000пФ
Н18 = 0,18нФ = 180пФ
1n0 = 1Н0 = 1нФ = 1000пФ
330Н = 330n = М33 = m33 = 330нФ = 0,33мкФ = 330000пФ
100Н = 100n = М10 = m10 = 100нФ = 0,1мкФ = 100000пФ
1Н5 = 1n5 = 1,5нФ = 1500пФ
4n7 = 4Н7 = 0,0047мкФ = 4700пФ
6М8 = 6,8мкФ
Цифровая маркировка конденсаторов
Если код трехзначный, то первые две цифры обозначают значение, третья – количество нулей, результат в пикофарадах.
Например: код 104, к первым двум цифрам приписываем четыре нуля, получаем 100000пФ = 100нФ = 0,1мкФ.
Если код четырехзначный, то первые три цифры обозначают значение, четвертая – количество нулей, результат тоже в пикофарадах.
4722 = 47200пФ = 47,2нФ
Параллельное соединение конденсаторов
Емкость конденсаторов при параллельном соединении складывается.
Последовательное соединение конденсаторов
Общая емкость конденсаторов при последовательном соединении рассчитывается по формуле:
Если последовательно соединены два конденсатора:
Если последовательно соединены два одинаковых конденсатора, то общая емкость равна половине емкости одного из них.
Конденсатор встречается в наборах Мастер Кит (да и вообще в электронных устройствах) почти так же часто, как и резистор. Поэтому важно хотя бы в общих чертах представлять его основные характеристики и принцип работы.
Принцип работы конденсатора
В простейшем варианте конструкция состоит из двух электродов в форме пластин (называемых обкладками), разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок. Чем больше отношение площади пластин к толщине диэлектрика – тем выше ёмкость конденсатора. Чтобы избежать физического увеличения размеров конденсатора до огромных размеров, конденсаторы изготавливают многослойными: например, сворачивают ленты пластин и диэлектриков в рулон.
Так как любой конденсатор имеет диэлектрик, то он не способен проводить постоянный ток, но он может сохранять электрический заряд, приложенный к его обкладкам, и в нужный момент отдавать его. Это важное свойство
Давайте договоримся: радиодеталь мы называем конденсатором, а его физическую величину – ёмкостью. То есть правильно сказать так: «конденсатор имеет ёмкость 1 мкФ», но некорректно сказать: «замени на плате вон ту ёмкость». Вас, конечно, поймут, но лучше соблюдать «правила хорошего тона».
Электрическая ёмкость конденсатора – это главный его параметр
Чем больше ёмкость конденсатора, тем больший заряд он может сохранить. Электрическая ёмкость конденсатора измеряется в Фарадах, обозначается F.
1 Фарад - очень большая ёмкость (земной шар имеет ёмкость менее 1Ф), поэтому для обозначения ёмкости в радиолюбительской практике используются следующие основные размерные величины - префиксы: µ (микро), n (нано) и p (пико):
1 микроФарад - 10-6 (одна миллионная часть), т.е. 1000000µF = 1F
1 наноФарад - 10-9 (одна миллиардная часть), т.е. 1000nF = 1µF
p (пико) - 10-12 (одна триллионная часть), т.е. 1000pF = 1nF
Как и Ом, Фарад – это фамилия физика. Поэтому, как культурные люди, пишем прописную букву «Ф»: 10 пФ, 33 нФ, 470 мкФ.
Номинальное напряжение конденсатора
Расстояние между пластинами конденсатора (особенно конденсатора большой ёмкости) очень мало, и достигает единиц микрометра. Если приложить к обкладкам конденсатора слишком высокое напряжение, слой диэлектрика может быть нарушен. Поэтому каждый конденсатор имеет такой параметр, как номинальное напряжение. При эксплуатации напряжение на конденсаторе не должно превышать номинального. Но лучше, когда номинальное напряжение конденсатора несколько выше напряжения в схеме. То есть, например, в схеме с напряжением 16В могут работать конденсаторы с номинальным напряжением 16В (в крайнем случае), 25В, 50В и выше. Но нельзя ставить в эту схему конденсатор с номинальным напряжением 10В. Конденсатор может выйти из строя, причём часто это происходит с неприятным хлопком и выбросом едкого дыма.
Как правило, в радиолюбительских конструкциях для начинающих не используется напряжение питания выше 12В, а современные конденсаторы чаще всего имеют номинальное напряжение 16В и выше. Но помнить о номинальном напряжении конденсатора очень важно.
Типы конденсаторов
О разнообразных конденсаторах можно написать много томов. Впрочем, это уже сделали некоторые другие авторы, поэтому я расскажу только самое необходимое: конденсаторы бывают неполярные и полярные (электролитические).
Неполярные конденсаторы
Неполярные конденсаторы (в зависимости от типа диэлектрика подразделяются на бумажные, керамические, слюдяные…) могут устанавливаться в схему как угодно – в этом они похожи на резисторы.
Как правило, неполярные конденсаторы имеют относительно небольшую ёмкость: до 1 мкФ.
Маркировка неполярных конденсаторов
На корпус конденсатора нанесён код из трёх цифр. Первые две цифры определяют значение ёмкости в пикофарадах (пФ), а третья – количество нулей. Так, на изображённом ниже рисунке на конденсатор нанесён код 103. Определим его ёмкость:
10 пФ + (3 нуля) = 10000 пФ = 10 нФ = 0,01 мкФ.
Конденсаторы ёмкостью до 10 пФ маркируются по-особенному: символ «R» в их кодировке обозначает запятую. Теперь Вы можете определить ёмкость любого конденсатора. Приведённая ниже табличка поможет Вам проверить себя.
Как правило, в радиолюбительских конструкциях допустима замена некоторых конденсаторов на близкие по номиналу. Например, вместо конденсатора 15 нФ набор может комплектоваться конденсатором 10 нФ или 22 нФ, и это не отразится на работе готовой конструкции.
Керамические конденсаторы не имеют полярности и могут устанавливаться в любом положении выводов.
Некоторые мультиметры (кроме самых бюджетных) имеют функцию измерения ёмкости конденсаторов, и Вы можете воспользоваться этим способом.
Полярные (электролитические) конденсаторы
Есть два способа увеличения ёмкости конденсатора: либо увеличивать размер его пластин, либо уменьшать толщину диэлектрика.
Чтобы минимизировать толщину диэлектрика, в конденсаторах большой ёмкости (выше нескольких микрофарад) применяется специальный диэлектрик в виде оксидной плёнки. Этот диэлектрик нормально работает только при условии правильно приложенного напряжения на обкладках конденсатора. Если перепутать полярность напряжения, электролитический конденсатор может выйти из строя. Метка полярности всегда маркируется на корпусе конденсатора. Это может быть либо значок «+», но чаще всего в современных конденсаторах полосой на корпусе маркируется вывод «минус». Другой, вспомогательный способ определения полярности: плюсовой вывод конденсатора длиннее, но ориентироваться на этот признак можно только до того, как выводы радиодетали обрезаны.
На печатной плате также присутствует метка полярности (как правило, значок «+»). Поэтому при установке электролитического конденсатора обязательно совмещайте метки полярности и на детали, и на печатной плате.
Как правило, в радиолюбительских конструкциях допустима замена некоторых конденсаторов на близкие по номиналу. Также допустима замена конденсатора на аналогичный с бОльшим значением допустимого рабочего напряжения. Например, вместо конденсатора 330 мкФ 25В набор можно применить конденсатор 470 мкФ 50В, и это не отразится на работе готовой конструкции.
Внешний вид электролитического конденсатора (правильно установленный на плату конденсатор)
