Полимерные и гибридные конденсаторы: конструкции, характеристики, приложения
Конденсаторы, построенные на основе проводящих полимеров, характеризуются отличными электрическими характеристиками и высокой надежностью. Гибридная технология сочетает в себе преимущества электролитических и полимерных конденсаторов. В данной статье рассматриваются основные вопросы, касающиеся полимерных и гибридных конденсаторов.
С первого взгляда конденсаторы кажутся достаточно простыми электронными компонентами, но подобрать оптимальный конденсатор с каждым годом становится все сложнее. Дело в том, что за последние несколько лет разнообразие присутствующих на рынке компонентов значительно расширилось. В значительной степени это стало следствием развития полимерных конденсаторов (рис. 1).
Рис. 1. Разнообразие конденсаторов значительно увеличилось, в том числе благодаря развитию полимерных конденсаторов
В полимерных конденсаторах проводящий слой полимера выступает в качестве электролита. В гибридных конденсаторах полимер используется в сочетании с жидким электролитом. В любом случае, полимерные конденсаторы превосходят обычные электролитические и керамические конденсаторы по целому ряду характеристик:
- по электрическим параметрам;
- по уровню стабильности;
- по долговечности;
- по надежности;
- по безопасности;
- по стоимость жизненного цикла.
Различные полимерные и гибридные конденсаторы оказываются весьма близки по уровню напряжений, частотным характеристикам, рабочим параметрам окружающей среды и другим требованиям эксплуатации. В данной статье даются рекомендации по выбору оптимального конденсатора. В ней также рассматриваются конкретные приложения, в которых полимерные или гибридные конденсаторы будут более оптимальным выбором по сравнению с традиционными электролитическими или даже керамическими конденсаторами.
Конструктивные исполнения полимерных конденсаторов
Полимерные конденсаторы имеют четыре конструктивных исполнения с учетом гибридного варианта. Между собой они отличаются типом корпуса, материалами электролита и электродов.
Многослойные полимерные алюминиевые конденсаторы используют проводящий полимер в качестве электролита и имеют алюминиевый катод (рис. 2). Эти конденсаторы перекрывают диапазон рабочих напряжений 2…35 В и характеризуются емкостью 2,2…560 мкФ. Отличительной чертой данного типа полимерных конденсаторов является их чрезвычайно низкое эквивалентное последовательное сопротивление (ESR). Например, некоторые из полимерных конденсаторов SP-Cap™ от Panasonic имеют значения ESR от 3 мОм, что является одним из самых низких значений в отрасли. Конденсаторы SP-Cap покрыты защитным слоем компаунда и предназначены для поверхностного монтажа. Благодаря хорошим электрическим характеристикам и компактному размеру они находят свое применение в различных портативных электронных устройствах и в других приложениях, требующих низкопрофильных компонентов, которые не будут мешать установке радиаторов.
Рис. 2. Конструкция многослойного полимерного конденсатора
Выводные полимерные алюминиевые конденсаторы также используют алюминиевые обкладки и проводящий полимер в качестве электролита, но имеют рулонную конструкцию (рис. 3).
Рис. 3. Конструкция выводного полимерного конденсатора
По сравнению с другими типами полимерных конденсаторов конденсаторы с рулонной конструкцией перекрывают более широкий диапазон рабочих напряжений и емкостей. Для них диапазон напряжений составляет 2,5…100 В, а диапазон емкостей 3,3…2700 мкФ. Как и рассмотренные выше многослойные полимерные конденсаторы, рулонные конденсаторы характеризуются чрезвычайно низкими значениями ESR. Некоторые из конденсаторов OS-CON™ от Panasonic имеют значения ESR мене 5 мОм (рис. 4). Существуют рулонные конденсаторы для поверхностного монтажа, хотя они все равно являются не столь компактными, как многослойные полимерные конденсаторы.
Рис. 4. Внешний вид конденсаторов OS-CON™ от Panasonic
Полимерные танталовые конденсаторы используют проводящий полимер в качестве электролита, а катод у них изготовлен из тантала (рис. 5).
Рис. 5. Конструкция полимерного танталового конденсатора
Полимерные танталовые конденсаторы охватывают диапазон рабочих напряжений 2…35 В и диапазон емкостей 3,9…1500 мкФ. Они также характеризуются низким значением ESR. Например, у некоторых моделей конденсаторов POSCAP™ от Panasonic значения ESR начинаются от 5 мОм (рис. 6). Конденсаторы POSCAP предназначены для поверхностного монтажа и являются самыми компактными на рынке. Например, размер POSCAP M составляет всего 2,0 x 1,25 мм. Существуют также и другие варианты типоразмеров.
Рис. 6. Внешний вид конденсаторов POSCAP™ от Panasonic
Полимерные гибридные алюминиевые конденсаторы. Как следует из их названия, эти конденсаторы используют комбинацию жидкого и твердого электролита (проводящего полимера) и алюминий в качестве катода (рис. 7). Такая конструкция заимствует лучшие качества у различных типов конденсаторов. В частности полимер обеспечивает низкое значение ESR. В то же время, жидкая часть электролита может выдерживать высокие напряжения и гарантирует повышенную удельную емкость благодаря большой эффективной площади электродов. Гибридные конденсаторы характеризуются диапазоном рабочих напряжений 25…80 В и емкостью 10…330 мкФ. ESR у гибридных конденсаторов составляет 20…120 мОм, что выше, чему других полимерных конденсаторов, однако такой результат можно считать отличным, учитывая, что их используют в мощных приложениях.
Рис. 7. Конструкция гибридного полимерного алюминиевого конденсатора
Преимущества полимерных конденсаторов
Несмотря на различия в конструктивном исполнении и перечне используемых материалов, все рассмотренные выше типы полимерных конденсаторов имеют целый ряд общих важных достоинств:
Чтобы подтвердить самовосстанавливающуюся природу полимерных и гибридных конденсаторов, было проведено множество испытаний. В одном из тестов сравнивались полимерные конденсаторы SP-Cap от Panasonic с обычными конденсаторами Tantalum-MnO2. Полимерные конденсаторы без проблем выдерживали короткие импульсы тока до 7 А, в то время как танталовые конденсаторы начинали «дымиться» уже при 3 А и загорались при 5 А. Подобное повышение безопасности имеет важные схемотехнические и финансовые последствия. Обычно, чтобы обеспечить безопасность при использовании танталовых конденсаторов, рабочее напряжение выбирается на 30-50% меньше, чем указанный для них рейтинг напряжения. Это приводит к необходимости использования более высоковольтных танталовых конденсаторов с меньшей емкостью, а значит к росту числа конденсаторов и увеличению стоимости. Для полимерных конденсаторов Panasonic, напротив, гарантируется безотказная работа даже при напряжениях 90% от номинала.
Рассмотрим отдельно преимущества гибридных полимерных конденсаторов.
Преимущества гибридных полимерных конденсаторов
Рабочие частоты современных электронных устройств постоянно увеличиваются, а их габариты наоборот уменьшаются. Это делает гибридные конденсаторы все более привлекательными для самых разнообразных приложений.
Как уже было сказано выше, гибридные конденсаторы характеризуются отличной стабильностью параметров при работе на повышенных частотах. Они также обладают и целым рядом других преимуществ, которые делают их оптимальным выбором для таких приложений как компьютерные серверы, устройства резервного копирования, а также приводы электродвигателей, блоки управления автомобильным двигателем, камеры безопасности и светодиодное освещение.
Среди достоинств гибридных конденсаторов следует выделить:
Компактность и надежность гибридных конденсаторов совместно обеспечивают значительную экономическую выгоду, несмотря на высокую стоимость этих компонентов. Например, способность выдерживать значительные импульсные токи приводит к увеличению срока службы и снижению общей стоимости на 20%. В рассмотренном выше примере с блоком питания 48 В, стоимость гибридных конденсаторов составила только 50% от стоимости алюминиевых электролитов. Такая экономия стала возможной благодаря сокращению размера печатной платы, увеличению срока службы и уменьшению стоимости гарантийного обслуживания.
Теперь, когда проанализированы основные достоинства полимерных и гибридных конденсаторов, рассмотрим основные области их применения.
Полимерные и гибридные конденсаторы для IT-инфраструктуры
Слабым звеном в оборудовании для IT-сферы являются конденсаторы, используемые в источниках питания. Наиболее распространенной причиной преждевременного отказа электролитических конденсаторов становится высыхание жидкого электролита, что является следствием длительной работы в условиях повышенной температуры. Обычные танталовые конденсаторы являются одним из возможных решений этой проблемы. Однако, как было сказано выше, танталы оказываются весьма чувствительными к перенапряжениям. По этой причине, чтобы защититься от потенциального возгорания, разработчикам приходится использовать танталы при напряжениях меньше номинального.
Другим решением проблемы высыхания электролита становятся современные полимерные конденсаторы, которые позволяют увеличить жизненный цикл и надежность IT-оборудования, такого как серверы, коммутаторы, маршрутизаторы и модемы.
Полимерные конденсаторы с рулонной конструкцией, в частности OS-CON, не имеют жидкого электролита и поэтому имеют чрезвычайно долгий срок службы. Танталовые полимерные конденсаторы, например POSCAP, не содержат кислорода. Поэтому они не склонны к возгоранию при пробое. Конденсаторы SP-Cap имеют аналогичное «безопасное» поведение при отказе.
Все три семейства полимерных конденсаторов также обладают и другими важными достоинствами, востребованными в данном сегменте электронного оборудования:
- компактные размеры;
- низкое сопротивление ESR;
- способность выдерживать значительные импульсные токи;
- значительный срок службы.
Полимерные и гибридные конденсаторы для автомобильных приложений
Полимерные конденсаторы все чаще используются в автомобильной электронике. В частности полимерные и гибридные конденсаторы от Panasonic отвечают следующим требованиям:
- Семейства POSCAP, OS-CON, а также гибридные полимерные конденсаторы соответствуют стандартам AEC.
- Конденсаторы производятся на сертифицированном предприятии.
- При производстве используется Production Part Approval Process (PPAP).
Полимерные и гибридные конденсаторы для промышленных приложений
Количество электронных устройств, используемых в промышленности, постоянно растет. Это приводит к необходимости повышения надежности, в том числе и конденсаторов. Задача усложняется тем фактом, что промышленные условия эксплуатации зачастую оказываются достаточно агрессивными.
Полимерные и гибридные конденсаторы идеально подходят для промышленных приложений, поскольку они обладают целым рядом важных достоинств:
- Длительный срок службы. Это преимущество особенно важно для промышленных установок со значительным сроком эксплуатации.
- Способность выдерживать значительные импульсные токи. Высокие импульсные токи являются следствием работы электродвигателей и емкостной нагрузки.
- Высокая рабочая температура. В промышленности оборудование зачастую эксплуатируется при повышенных температурах.
- Высокие рабочие напряжения.
- Высокая удельная емкость.
В качестве конкретных промышленных приложений для полимерных и гибридных конденсаторов можно привести приводы электродвигателей, силовые инверторы и промышленное освещение. Полимерные конденсаторы, например, POSCAP и SP-Cap могут применяться в системах управления и промышленных контроллерах, благодаря отличным электрическим характеристикам и компактным габаритам.
Заключение
Полимерные конденсаторы выпускаются с 1990 года. При этом они продолжают развиваться, как с точки зрения электрических характеристик, так и с точки зрения уменьшения габаритов. В качестве примера можно рассмотреть линейку многослойных алюминиевых полимерных конденсаторов от Panasonic. Новые модели будут обладать еще меньшим последовательным сопротивлением (от 2 мОм) и еще большей емкостью (до 680 мкФ).
Новые танталовые полимерные конденсаторы также демонстрируют снижение ESR и уменьшение габаритов. Например, от конденсаторов типоразмера B с габаритами 3,5×2,8 мм следует ожидать падения ESR с 9 до 6 мОм.
Линейки гибридных конденсаторов также развиваются. Например, Panasonic предлагает новые модели с напряжениями 16 В и 100 В. Кроме того, срок службы и устойчивость к броскам тока для них будут увеличены.
Эти постоянные технические усовершенствования делают полимерные и гибридные конденсаторы все более привлекательной альтернативой традиционным танталовым конденсаторам и многослойным керамическим конденсаторам (MLCC).
Расшифровываем маркировку конденсаторов — Комплектующие и компоненты
Кто знает, что означают названия конденсаторов? К примеру, МБГВ — это металлобумажный герметизированный для вспышек, а что такое БМТ-2? Итак, вот список конденсаторов, которые пока ещё можно найти в магазинах, в институтах, на радиорынках, на мусорках и т. п.
Часть 1. Бумажные конденсаторы, то есть фольговые.
БГТ
БМ-2
БМТ
КБГ-МН — Конденсатор бумажный герметизированный — ??? ???
КБГ-МП — Конденсатор бумажный герметизированный — ??? ???
КБП-Р
КБП-С
КБП-Ф
К40У-9 — бумажные, уплотнённые, в цилиндрическом стальном корпусе.
К40П — бумажные, в пластиковом корпусе
К40-11 — то же, в алюминиевом прямоугольном корпусе.
К41 — бумажные, напряжение свыше 1000 вольт.
Часть 2. Металлобумажные конденсаторы, то есть, слои металла нанесены на бумагу.
БМТ-2 — ???
МБГВ — Металлобумажный герметизированный для вспышек
МБГО — Металлобумажный герметизированный однослойный
МБГП — Металлобумажный герметизированный прямоугольный
МБГТ — Металлобумажный герметизированный ???
МБГЧ — Металлобумажный герметизированный частотный
МБМ — Металлизированный бумагомасляный
К42П-5 — металлобумажный, в пластиковом корпусе.
К42У — металлобумажный, уплотнённый в цилиндрическом корпусе, окрашены в зелёный или коричневый цвет.
Часть 3. Слюдяные конденсаторы.
СГМ — слюдяной герметизированный ???. Корпус — цилиндрический, металлостеклянный.
СГО — ??? ??? ???
КСГ-Г — ??? ??? ??? — ???
КСО — конденсатор слюдяной однослойный. Корпус прямоугольный, выполнен из пластмассы коричневого цвета (предположительно, фенолформальдегидная смола). Широко применялись в ламповых радиоприёмниках.
ОСГ — ??? ??? ???
ССГ — ??? ??? ???
К31-11
Часть 4. Керамические, стеклянные, стеклокерамические и стеклоэмалевые конденсаторы.
ДС — дисковый стеклянный.
КМ-5а, КМ5б — Керамический металлизированный (цвет зелёный).
КМ-5в — Керамический металлизированный, для поверхностного монтажа, очень редкий вид.
КМ-6
Объясните, пожалуйста, для чего в конденсаторах КМ использовали палладий и серебро? Известно, что оборудование, содержащее слишком много конденсаторов КМ, работает очень недолго. Меры защиты от грабежа — прочный корпус, хорошо «спрятанные» винты.
К10-17 — «Краснознаменные».
КД-2 — конденсатор дисковый.
КДУ — ??? ??? ???
КЛС
КС
КТ-1, КТ-2, КТ-3 — конденсатор трубчатый.
СКМ
Импортные керамические конденсаторы: Y5V, X7R.
Часть 5. Плёночные конденсаторы с полимерным диэлектриком, фольговые.
ПМ — полистирольные ???
К70-6, К70-7, К71-8 — полистирольные
К73-9, К73-15, К74-5 — полиэтилентерефталат
Часть 6. Металлоплёночные конденсаторы с полимерным диэлектриком. Обкладками являются слои металла, напылённые на плёнку из полимерного материала.
ФТ-3 — Фторопласт
К75-10 — лакоплёночные.
К71 — полистирол
К71-7 — особенность: высокая точность, 1% Номиналы конденсаторов данного типа могут быть «экзотическими», например 49,3 нанофарад.
К73 — полиэтилентерефталат (лавсан).
К75 — комбинированные.
К76П-1 — лакоплёночные.
К77 — поликарбонатные
К78 — полипропилен. Импортные аналоги называются MKP и MKT.
Часть 7. Электролитические фольговые конденсаторы.
ВЗР ЭГЦ — Воронежский завод радиодеталей. Конденсатор электролитический герметизированный цилиндрический.
ЭМ-Н — Электролитический ??? — ???
К50 — Электролитические, обкладка из алюминия.
К50-6, К50-16 — из всех советских электролитических конденсаторов эти являются самыми дешёвыми и имеют самый малый срок эксплуатации.
Часть 8. Электролитические объёмно-пористые конденсаторы.
ЭТ
ЭТН
ЭТО
К52-1, К52-2, К52-5, К52-7А, К52-9, К52-10.
Часть 9. Полупроводниковые оксидные конденсаторы.
КОПП — конденсатор оксидный полупроводниковый.
К53.
К53-1 — танталовые.
К53-4 — ниобиевые.
Часть 10. Неизвестные конденсаторы.
МПО
КБГ-И — корпус такой же, как у слюдяных конденсаторов СГМ.
КБГ-М2
КБП-Ф
КПМ-1
ПОВ
ЛСЕ1 — корпус металлический, прямоугольный.
Надписи:
ЛСЕ1-400-5,9У1,1
5,9 мкФ — 4%
400В, 50, 60 Гц
Т С -30 + 50
IX 87
ТУ16 — 527230-75.
Фишка в том, на корпусе указан диапазон температур, и даже ТУ.
Литература.
Полупроводниковые приёмно-усилительные устройства: Справ. радиолюбителя / Р. М. Терещук, К. М. Терещук, С. А. Седов. — 3-е изд. — Киев: Наукова Думка, 1987. — 800 с., ил.
Горячева Г. А., Добромыслов Е. Р. Конденсаторы: Справочник. — М.: Радио и связь, 1984. — 88 с., ил.
О маркировке конденсаторов в т.ч. керамических и импортных: расшифровки обозначений
Самодельные электронные схемы собираются с применением конденсаторов, которые нужно правильно подобрать. К слову, могут быть использованы конденсаторы, уже бывшие в употреблении. Прежде чем применять их, следует тщательно проверить, в особенности это касается электролитических видов, сильно подверженных старению. В этой статье рассмотрим обозначение конденсаторов, и как они маркируются.
Каждая маркировка имеет свое значение
Особенности конденсаторов
Конденсаторами называют двухполюсники с переменным или определенным значением емкости и малой проводимостью. Отличительная черта изделия – оно обеспечивает накопление заряда и энергии электрического поля. Сам элемент применяется как пассивный электронный компонент. Конструкция не представляет ничего сложного – два электрода в виде пластин, которые разделены диэлектриком небольшой толщины. Все чаще применяются элементы, имеющие многослойные диэлектрики и электроды.
Существует большой выбор конденсаторов, которые находят применение в самых различных схемах. Чтобы грамотно подобрать параметры электросети, следует разобраться, как осуществляется маркировка керамических конденсаторов, – это ключевое их значение. Это не совсем просто, так как параметры могут существенно отличаться, в зависимости от компании-изготовителя, страны-экспортера, вида, размера и самих параметров элемента.
Керамические конденсаторы позволяют накапливать электрический заряд. Для измерения емкости используются особые единицы – фарады (F). Но стоит учесть, что одна единица фарада является большой величиной, которая не находит применения в радиотехнике. В случае с конденсаторами актуален микрофарад – это один фарад, поделенный на миллион. Почти что на всех элементах встречается обозначение мкФ. При ознакомлении с теоретическими расчетами иногда встречается миллифарад – фарад, деленный на тысячу. Для обозначения маленьких устройств используются нанофарады и пикофарады. Важно разбираться в обозначениях, чтобы подбирать правильные элементы.
Номиналы конденсаторов различаются, но для чего это на практике? Определенная емкость конденсатора требуется, если необходим выброс значительного количества энергии. То есть элемент позволяет высвободить за доли секунд немалый объем энергии, которая будет двигаться в том направлении, которое укажет человек.
Обозначение конденсаторов на схеме осуществляется при помощи двух параллельных отрезков, которые символизируют обкладки элемента с выводами от их середин.
Радиокомпоненты позволяют собирать электросхемы
Обратите внимание! На схеме рядом указывается буквенное обозначение устройства – буква С (от латинского Capacitor – конденсатор).
Каких видов бывают конденсаторы
- Из бумаги или металлобумаги – применимы как для высоко-, так и низкочастотных цепей. Из-за небольшой механической прочности их «начинка» размещена в корпусе из металла;
- Электролитические – их диэлектрик – тонкий слой оксида металла, который образуется в результате электрохимических манипуляций. Практически все виды данных элементов поляризованы, поэтому функционируют лишь в тех цепях, где есть постоянное напряжение, и соблюдается полярность. Если случается инверсия полярности, внутри элемента происходит необратимая химическая реакция, которая способна привести к его разрушению. Так как внутри выделяется газ, изделие может даже взорваться;
- Полимерные – полимерный диэлектрик нивелирует раздутие и потерю заряда конденсаторов. Полимер характеризуется своими физическими параметрами, поэтому изделие имеет следующие достоинства: большой импульсный ток, низкий показатель эквивалентного сопротивления, стабильный температурный коэффициент даже в условиях низкой температуры;
- Плёночные – диэлектриком здесь служит пластиковая пленка. Имеют немало преимуществ: способны функционировать при больших токах, прочные на растяжение и характеризуются минимальным током утечки. Применяются следующие виды пластика: полиэстер, поликарбонат, полипропилен. В последнее время все чаще применяется полифениленсульфид;
- Керамические – такие изделия имеют различные свойства и кодировку. Лишь материалы, произведенные из керамики, обладают широким диапазоном значений относительной электропроницаемости (исчисляется десятками тысяч). Высокая проницаемость позволяет производить элементы компактных размеров, но большой емкости. При этом они способны функционировать при любой поляризации и характеризуются небольшими утечками. Параметры устройства зависят от температуры, напряжения и частоты;
- С воздушным диэлектриком – диэлектрик устройств – воздух. Их особенность – отличная работоспособность при высоких частотах. По этой причине они нередко устанавливаются как конденсаторы с переменной емкостью.
Устройства бывают разных видов
Типы маркировок
Производители, выпуская конденсаторы, пользуются несколькими типами маркировок, которые располагаются непосредственно на корпусе элемента. Представленные ниже значения сугубо теоретические, в качестве наглядного примера:
- Наиболее простым типом маркировки считается, когда ёмкость сразу указывается на теле конденсатора. То есть не применяются различные шифры и табличные замещения, вся необходимая информация содержится на корпусе. Данный способ был бы актуален для всех устройств, однако, не всегда его получается использовать в силу громоздкости. Для того чтобы предоставить полное обозначение емкости, подходят только довольно большие изделия, в ином случае рассмотреть цифры проблематично даже с применением лупы. На примере разберем запись 100 µF±6% – это ёмкость конденсатора 100 микрофарад, а амортизация 6% от общей емкости. В итоге значение – 94-106 микрофарад. В некоторых ситуациях применяется маркировка следующего вида: 100 µF +8%/-10% – это неравнозначная амортизация, 90-108 микрофарад. Подобная маркировка пленочных конденсаторов хоть и считается наиболее простой и понятной, но применима не во всех случаях из-за своей громоздкости. Как правило, она используется на больших приборах немалых ёмкостей;
- Цифровая маркировка (или с использованием цифр и букв) актуальна, если площадь изделия слишком мала, чтобы на ней разместить подробную запись. Здесь для замены определенных значений применяются обычные цифры и латинские буквы, которые необходимо уметь расшифровывать. Если на поверхности изделия встречаются лишь цифры (как правило, их три), то чтение простое. Первые две цифры – так обозначается емкость. Третья цифра – число нулей, которые следует дописать после первых двух. Для измерения емкости подобных конденсаторов применимы пикофарады. В качестве примера ознакомимся с изделием, на теле которого размещена цифра 104. Оставляем первые цифры, к которым приписываются нули: в нашем случае это 4. В итоге имеем значение в 100000 пикофарад. Чтобы уменьшить число нулей, используется другое значение – микрофарады, которых в нашем случае 100. В некоторых ситуациях величина обозначается буквой. Например, 2n2 – 2.2 нанофарад. Чтобы определить, к какому классу принадлежит изделие, в конце дописывают дополнительную кодовую маркировку конденсатора, к примеру, 100V;
- Маркировка импортных конденсаторов из керамики осуществляется с использованием букв и чисел – это стандарт для данных изделий. Алгоритмы шифрования аналогичны предыдущему методу. Надписи наносит сам производитель;
- Цветовая маркировка конденсаторов тоже встречается, хотя и реже, так как данный способ несколько устарел. Ее применяли в советское время, что позволяло упростить считывание маркировки, даже если изделие было слишком маленьким. Здесь есть единственный недостаток – сразу запомнить обозначения проблематично, поэтому первое время рекомендуется иметь при себе специальную таблицу. Чтение маркировки выглядит так: первые два цвета – емкость в пикофарадах, третий цвет – число дописываемых нулей, четвертый и пятый цвета – номинал напряжения, подаваемого на изделие, и возможный допуск. Так, желтый прибор имеет обозначение цифрой 4, а синий – 6;
- Импортные конденсаторы маркируются так же, а кириллица заменяется латиницей. К примеру, возьмем отечественный вариант с обозначением 5мк1 – 5.1 микрофарад. В случае с импортной кодовой маркировкой выглядеть будет как 5µ.
Для сборки электросхем необходимо уметь читать маркировку
Важно! Если расшифровка непонятна, то следует обратиться к официальному производителю, на сайте которого, как правило, имеется соответствующая таблица.
Маркировка таких элементов, как конденсаторы, бывает самой разнообразной, и чем меньше элемент, тем компактнее следует размещать на нем данные. Благодаря современному производству, на устройства наносятся даже самые маленькие значения, расшифровывать которые можно, отталкиваясь от вышеописанных способов. Чтобы собранная электрическая цепь работала исправно, необходимо быть внимательным с полученными значениями, которые следует тщательно проверять.
Видео
Маркировка алюминиевых электролитических SMD конденсаторов для поверхностного монтажа — Avislab
02.06.2011
Система маркировки электролитических конденсаторов очень разнообразна. Электролитические алюминиевые конденсаторы каждый производитель маркирует по-своему. Кроме того, каждая серия конденсаторов одного и того же производителя может имеет разную систему маркировки. Ниже привожу небольшой перечень тех, с которыми приходилось сталкиваться или когда-то интересовался. Информация собрана отовсюду, поэтому присутствует и в текстовом и в графическом виде и в PDF файлах.
Маркировка электролитических SMD конденсаторов Yageo серий CA и CB
| Серия CA | Серия CB |
Габаритные размеры (мм)
Серия CA
| Код | ФD | L | A | H | I | W | P | K |
| A | 3,0 | 5,4 | 3,3 | 4,5 max | 1,5 | 0,55±0,1 | 0,6 | 0,35+0,15 (-0,20) |
| B | 4,0 | 5,4 | 4,3 | 5,5 max | 1,8 | 0,65±0,1 | 1,0 | 0,35+0,15 (-0,20) |
| C | 5,0 | 5,4 | 5,3 | 6,5 max | 2,2 | 0,65±0,1 | 1,5 | 0,35+0,15 (-0,20) |
| D | 6,3 | 5,4 | 6,6 | 7,8 max | 2,6 | 0,65±0,1 | 2,2 | 0,35+0,15 (-0,20) |
| E | 8,0 | 6,2 | 8,3 | 9,4 max | 3,4 | 0,65±0,1 | 2,2 | 0,35+0,15 (-0,20) |
| F | 8,0 | 10,2 | 8,3 | 10,0 max | 3,4 | 0,90±0,2 | 3,1 | 0,70±0,20 |
| G | 10,0 | 10,2 | 10,3 | 12,0 max | 3,5 | 0,90±0,2 | 4,6 | 0,70±0,20 |
Серия CB
| Код | ФD | L | A | H | I | W | P | K |
| B | 4,0 | 5,4 | 4,3 | 5,5 max | 1,8 | 0,65±0,1 | 1,0 | 0,35+0,15 (-0,20) |
| C | 5,0 | 5,4 | 5,3 | 6,5 max | 2,2 | 0,65±0,1 | 1,5 | 0,35+0,15 (-0,20) |
| D | 6,3 | 5,4 | 6,6 | 7,8 max | 2,6 | 0,65±0,1 | 2,2 | 0,35+0,15 (-0,20) |
| E | 8,0 | 6,2 | 8,3 | 9,5 max | 3,4 | 0,65±0,1 | 2,2 | 0,35+0,15 (-0,20) |
| F | 8,0 | 10,2 | 8,3 | 10,0 max | 3,4 | 0,90±0,2 | 3,1 | 0,70±0,20 |
| G | 10,0 | 10,2 | 10,3 | 12,0 max | 3,5 | 0,90±0,2 | 4,6 | 0,70±0,20 |
Электрические характеристики
Серия CA
- Диапазон рабочих напряжений: 4 ~ 100 V.D.C.
- Диапазон рабочих температур: -40°C ~ +85°C
- Допустимое отклонение емкости: ±20% (120 Гц/+25°C)
- Ток утечки (мкА): 1<=0,01 CV + 3, где:I — ток утечки (мкА)С — номинальная емкость (мкФ)V — рабочее напряжение (В)(2 мин. после работы при нормальном рабочем напряжении)
- Диэлектрические потери: (120 Гц, 25°C)
W V (B) 4 6,3 10 16 25 35 50 63 100 D. F. (%) Ф3 0,37 0,280,37 0,22 0, 18 0, 16 0, 14 0, 14 — — Ф4 ~ Ф6 0,35 0,260,35 0,200,30 0, 160, 26 0, 140, 16 0, 120, 14 0, 120, 14 — — Ф8 ~ Ф10 0,40 0,35 0,26 0, 20 0, 16 0, 14 0, 12 0, 18 0, 18 - Низкая температурная стабильность (120 Гц):
W*V(B) 4 6,3 10 16 25 35 50 63 100 -25/ +15°C 7 4 3 3 2 2 2 3 3 -40/ +20°C 15 8 6 4 4 3 3 4 4 - Срок службы: 2000 часов 85°C
- При максимальном значении тока:
- Изменение емкости: в пределах 20% от начального значения
- Диэлектрические потери: не превышают 200% от начального значения
- Ток утечки: не превышает начального значения.
- Изменение параметров со временем: 1000 часов 85°C. Остальные изменения — см. п. 7
| 0,1 | B | ||||||
| 0,22 | B | ||||||
| 0,33 | B | ||||||
| 0,47 | B | ||||||
| 1,0 | B | ||||||
| 2,2 | B | ||||||
| 3,3 | B | ||||||
| 4,7 | B | B | B | ||||
| 6,8 | B | B | |||||
| 10 | B | B | B | D | |||
| 22 | B | B | B | D | D | D | |
| 33 | B | B | B | D | D | ||
| 47 | B | B | D | D | D | ||
| 68 | D | ||||||
| 100 | D | D | |||||
| 150 | D | ||||||
| 220 | D | D |
Серия CB
- Диапазон рабочих напряжений: 4 ~ 100 V.D.C.
- Диапазон рабочих температур: -40°C ~ +105°C
- Допустимое отклонение емкости: ±20% (120 Гц/+25°C)
- Ток утечки (мкА): 1<=0,01 CV + 3, гдеI — ток утечки (мкА)С — номинальная емкость (мкФ)V — рабочее напряжение (В)(2 мин. после работы при нормальном рабочем напряжении)
- Диэлектрические потери: (120 Гц, 25°C)
W V (B) 6,3 10 16 25 35 50 63 100 D. F. (%) Ф4 ~ Ф6,3 0,300,35 0,220,30 0,160,26 0,140,18 0,120,14 0, 12 0, 12 0, 12 Ф8 ~ Ф10 0,35 0,26 0,20 0,16 0,14 0, 12 0, 18 0, 18 - Низкая температурная стабильность (120 Гц)
W*V(B) 6,3 10 16 25 35 50 63 100 -25/ +15°C 4 3 2 2 2 2 3 3 -40/ +20°C 8 6 4 4 3 3 4 4 - Срок службы: 1000 часов 105°C при максимальном значении тока
- Изменение емкости: в пределах 20% от начального значения
- Диэлектрические потери: не превышают 200% от начального значения
- Ток утечки: не превышает начального значения.
- Изменение параметров со временем: 1000 часов 105°C. Остальные изменения — см. п. 7
Электролитические конденсаторы типы и маркировка
Электролитические конденсаторы
В радиоэлектронике используются огромное количество всевозможных конденсаторов. Все они различаются по таким основным параметрам как номинальная ёмкость, рабочее напряжение и допуск.
Но это лишь основные параметры. Ещё одним немаловажным параметрам может служить то, из какого диэлектрика состоит конденсатор. Рассмотрим более подробно, какие бывают конденсаторы по типу диэлектрика.
В радиоэлектронике применяются полярные и неполярные конденсаторы. Отличие полярных конденсаторов от неполярных заключается в том, что полярные включаются в электронную схему в строгом соответствии с указанной полярностью. К полярным конденсаторам относятся так называемые электролитические конденсаторы. Наиболее распространены радиальные алюминиевые электролитические конденсаторы. В отечественной маркировке они имеют обозначение К50-35.
Радиальный электролитический конденсатор
У аксиальных конденсаторов проволочные выводы размещены по бокам цилиндрического корпуса, в отличие от радиальных конденсаторов, выводы которых размещаются с одной стороны цилиндрического корпуса. Аксиальными электролитами являются конденсаторы с маркировкой К50-29 К50-12, К50-15 и К50-24.
Аксиальные электролитические конденсаторы серии К50-29 и импортный фирмы PHILIPS
В обиходе радиолюбители называют электролитические конденсаторы “электролитами”.
Обнаружить их можно в блоках питания радиоэлектронной аппаратуры. В основном они служат для фильтрации и сглаживания выпрямленного напряжения. Также электролитические конденсаторы активно применяются в усилителях звуковой частоты (усилках) для разделения постоянной и переменной составляющей тока.
Электролитические конденсаторы обладают довольно значительной ёмкостью. В основном, значения номинальной ёмкости простираются от 0,1 микрофарады (0,1 мкФ) до 100.000 микрофарад (100000 мкФ).
Номинальное рабочее напряжение электролитических конденсаторов может быть в диапазоне от 10 вольт до нескольких сотен вольт (100 – 500 вольт). Конечно, не исключено, что есть и другие образцы, с другой ёмкостью и рабочим напряжением, но на практике встречаются они довольно редко.
Стоит отметить, что номинальная ёмкость электролитических конденсаторов уменьшается по мере роста срока их эксплуатации.
Поэтому, для сборки самодельных электронных устройств, стоит применять либо новые купленные, либо те конденсаторы, которые эксплуатировались в электроаппаратуре небольшой срок. В противном случае, можно столкнуться с ситуацией неработоспособности самодельного устройства по причине неисправности электролитического конденсатора. Наиболее распространённый дефект “старых” электролитов – потеря ёмкости и повышенная утечка.
Перед повторным применением стоит тщательно проверить конденсатор, ранее бывший в употреблении.
Опытные радиомеханики могут многое рассказать про качество электролитических конденсаторов. В пору широкого распространения советских цветных телевизоров в ходу была очень распространённая неисправность телевизоров по причине некачественных электролитов. Порой доходило до того, что телемастер заменял практически все электролитические конденсаторы в схеме телевизора, после чего аппарат исправно работал долгие годы.
В последнее время всё большее распространение получают компактные электролитические конденсаторы для поверхностного монтажа. Их габариты значительно меньше, чем классических выводных.
Конденсаторы электролитические алюминиевые для SMD монтажа на плате CD — привода
Также существуют миниатюрные танталовые конденсаторы. Они имеют довольно малые размеры и предназначены для SMD монтажа. Обнаружить их легко на печатных платах миниатюрных МР3 плееров, мобильных телефонов, материнских платах ноутбуков и компьютеров.
Танталовые электролитические конденсаторы на печатной плате MP-3 плеера
Несмотря на свои маленькие размеры, танталовые конденсаторы имеют значительную ёмкость. Они аналогичны алюминиевым электролитическим конденсаторам для поверхностного монтажа, но имеют значительно меньшие размеры.
Танталовый SMD конденсатор ёмкостью 47 мкФ и рабочее напряжение 6 вольт.
Печатная плата компьютерного CD-привода
В основном в компактной аппаратуре встречаются танталовые конденсаторы на 6,3 мкФ, 10 мкФ, 22 мкФ, 47 мкФ, 100 мкФ, 470 мкФ и на рабочее напряжение 10 -16 вольт. Столь небольшое рабочее напряжение связано с тем, что напряжение источника питания в малогабаритной электронике редко превышает порог в 5 – 10 вольт. Конечно, есть и более высоковольтные экземпляры.
Кроме танталовых конденсаторов в миниатюрной электронике используются и полимерные для поверхностного монтажа. Такие конденсаторы изготавливаются с применением твёрдого полимера. Он выполняет роль отрицательной обкладки – катода. Плюсовым выводом – анодом — в полимерном конденсаторе служит алюминиевая фольга. Такие конденсаторы хорошо подавляют электрические шумы и пульсации, обладают высокой температурной стабильностью.
На танталовых конденсаторах указывается полярность, которую необходимо учитывать при их использовании в самодельных конструкциях.
Кроме танталовых конденсаторов в SMD корпусах есть и выводные с танталовым диэлектриком. Их форма напоминает каплю. Отрицательный вывод маркируется полосой на корпусе.
Такие конденсаторы также обладают всеми преимуществами, что и танталовые для поверхностного монтажа, а именно низким током утечки, высокой температурной и частотной стабильностью, более высоким сроком эксплуатации по сравнению с обычными конденсаторами. Активно применяются в телекоммуникационном оборудовании и компьютерной технике.
Выводной танталовый конденсатор ёмкостью 10 микрофарад и рабочее напряжение 16 вольт
Среди электролитических конденсаторов есть и неполярные. Выглядят они, так же как и обычные электролитические конденсаторы, но для них не важна полярность приложенного напряжения. Они применяются в схемах с переменным или пульсирующим током, где использование полярных конденсаторов невозможно. К неполярным относятся конденсаторы с маркировкой К50-6. Отличить полярный конденсатор от неполярного можно, например, по отсутствию маркировки полярности на его корпусе.
Большое значение для правильного выбора того или иного элемента в различных схемах имеет маркировка конденсаторов. По сравнению с резисторами, она довольно сложная и разнообразная. Особые трудности возникают при чтении обозначений на корпусах маленьких конденсаторов в связи с незначительной площадью поверхности. Квалифицированный специалист, постоянно использующий данные устройства в своей работе, должен уверенно читать маркировку изделия и правильно ее расшифровывать.
Как маркируются большие конденсаторы
Чтобы правильно прочитать технические характеристики устройства, необходимо провести определенную подготовку. Начинать изучение нужно с единиц измерения. Для определения емкости применяется специальная единица – фарад (Ф). Значение одного фарада для стандартной цепи представляется слишком большим, поэтому маркировка бытовых конденсаторов осуществляется менее крупными единицами измерения. Чаще всего используется mF = 1 мкф (микрофарад), что составляет 10 -6 фарад.
При расчетах может применяться внемаркировочная единица – миллифарад (1мФ), имеющая значение 10 -3 фарад. Кроме того, обозначения могут быть в нанофарадах (нФ) равных 10 -9 Ф и пикофарадах (пФ), составляющих 10 -12 Ф.
Нанесение маркировки емкости конденсаторов с большими размерами осуществляется прямо на корпус. В некоторых конструкциях маркировка может отличаться, но в целом, необходимо ориентироваться по единицам измерения, которые упоминались выше.
Обозначения иногда наносятся прописными буквами, например, MF, что на самом деле соответствует mF – микрофарадам. Также встречается маркировка fd – сокращенное английское слово farad. Поэтому mmfd будет соответствовать mmf или пикофараду. Кроме того, существуют обозначения, включающие число и одну букву. Такая маркировка выглядит как 400m и применяется для маленьких конденсаторов.
В некоторых случаях возможно нанесение допусков, которые являются допустимым отклонением от номинальной емкости конденсатора. Данная информация имеет большое значение, когда при сборке отдельных видов электрических цепей могут потребоваться конденсаторы с точным значением емкости. Если в качестве примера взять маркировку 6000uF + 50%/-70%, то значение максимальной емкости составит 6000 + (6000 х 0,5) = 9000 мкФ, а минимальной 1800 мкФ = 6000 — (6000 х 0,7).
При отсутствии процентов, необходимо отыскать букву. Обычно она располагается отдельно или после числового обозначения емкости. Каждой букве соответствует определенное значение допуска. После этого можно приступать к определению номинального напряжения.
При больших размеров корпуса конденсатора, маркировка напряжения обозначается числами, за которыми расположены буквы или буквенные сочетания в виде V, VDC, WV или VDCW. Символы WV соответствуют английскому словосочетанию WorkingVoltage, что в переводе означает рабочее напряжение. Цифровые показатели считаются максимально допустимым напряжением конденсатора, измеряемым в вольтах.
При отсутствии на корпусе устройства какого-либо обозначения, указывающего на напряжение, такой конденсатор должен использоваться только в низковольтных цепях. В цепи переменного тока следует использовать устройство, предназначенное именно для этих целей. Нельзя применять конденсаторы, рассчитанные на постоянный ток, без возможности преобразования номинального напряжения.
Следующим этапом будет определение положительных и отрицательных символов, указывающих на наличие полярности. Определение плюса и минуса имеет большое значение, поскольку неправильное определение полюсов может привести к короткому замыканию и даже взрыву конденсатора. При отсутствии специальных обозначений, подключение устройства может быть выполнено к любым клеммам, независимо от полярности.
Обозначение полюсов иногда наносится в виде цветной полосы или кольцеобразного углубления. Такая маркировка соответствует отрицательному контакту в электролитических алюминиевых конденсаторах, своей формой напоминающих консервную банку. В танталовых конденсаторах с очень маленькими размерами эти же обозначения указывают на положительный контакт. При наличии символов плюса и минуса цветовую маркировку можно не принимать во внимание.
Расшифровка маркировки конденсаторов
Чтобы расшифровать маркировку, необходимо значение первых двух цифр, обозначающих емкость. Если конденсатор имеет очень маленькие размеры, не позволяющие обозначить емкость, его маркировка происходит по стандарту EIA, применяемому для всех современных изделий.
Обозначение цифр
Если в обозначении присутствует только две цифры и одна буква, в этом случае цифровые значения соответствуют емкости устройства. Все остальные маркировки расшифровываются по-своему, в соответствии с той или иной конструкцией.
Третья цифра в обозначении является множителем нуля. В этом случае расшифровка выполняется в зависимости от цифры, расположенной в конце. Если такая цифра находится в диапазоне 0-6, то к первым двум цифрам добавляются нули в определенном количестве. Для примера можно взять маркировку 453, которая будет расшифровываться как 45 х 10 3 = 45000.
Когда последняя цифра будет 8, то первые две цифры умножаются на 0,01. Таким образом, при маркировке 458, получается 45 х 0,01 = 0,45. Если же 3-й цифрой будет 9, то первые две цифры нужно умножить на 0,1. В результате обозначение 459 преобразуется в 45 х 0,1 = 4,5.
После определения емкости, нужно определить единицу для ее измерения. Самые мелкие конденсаторы – керамические, пленочные и танталовые имеют емкость, измеряемую в пикофарадах (пФ), составляющих 10 -12 . Для измерения емкости больших конденсаторов применяются микрофарады (мкФ), равные 10 -6 . Единицы измерения могут обозначаться буквами: р – пикофарад, u– микрофарад, n – нанофарад.
Обозначение букв
После цифр необходимо расшифровать буквы, входящие в маркировку. Если буква присутствует в двух первых символах, ее расшифровка производится несколькими способами. При наличии буквы R, она заменяется запятой, применяемой для десятичной дроби. Расшифровка маркировки 4R1 будет выглядеть как 4,1 пФ.
При наличии букв р, n, u, соответствующих пико-, нано- и микрофараде также выполняется замена на десятичную запятую. Обозначение n61 читается как 0,61 нФ, маркировка 5u2 соответствует 5,2 мкФ.
Маркировка керамических конденсаторов
Керамические конденсаторы обладают плоской круглой формой и двумя контактами. На корпусе кроме основных показателей, указывается допуск отклонений от номинальной емкости. С этой целью используется определенная буква, проставляемая сразу же после цифрового обозначения емкости. Например, буква «В» соответствует отклонению + 0,1 пФ, «С» — + 0,25 пФ, D — + 0,5 пФ. Эти значения применяются при емкости менее 10 пФ. У конденсаторов с емкостью более 10 пФ буквенные обозначения соответствуют определенному проценту отклонений.
Смешанная буквенно-цифровая маркировка
Маркировка допуска может состоять из буквенно-цифрового обозначения по схеме «буква-цифра-буква». Первый буквенный символ соответствует минимальной температуре, например, Z = 10 градусам, Y = -30 0 C, X = -55 0 C. Второй цифровой символ – это максимальная температура.
Цифры соответствуют следующим показателям: 2 – 45 0 С, 4 – 65 0 С, 5 – 85 0 С, 6 – 105 0 С, 7 – 125 0 С. Значение третьего буквенного символа означает изменяющуюся емкость конденсатора, в пределах между минимальной и максимальной температурой. К более точным показателям относится «А» со значением + 1,0%, а к менее точным – «V» с показателем от 22 до 82%. Чаще всего используется «R», составляющая 15%.
Прочие маркировки
Маркировка, нанесенная на корпус конденсатора, позволяет определить значение напряжения. На рисунке отражены специальные символы, соответствующие максимально допустимому напряжению для конкретного устройства. В данном случае приводятся параметры для конденсаторов, которые могут эксплуатироваться только при постоянном токе.
В некоторых случаях маркировка конденсаторов значительно упрощается. С этой целью используется только первая цифра. Например, ноль будет означать напряжение ниже 10 вольт, значение 1 – от 10 до 99 вольт, 2 – от 100 до 999 В и так далее, по такому же принципу.
Прочие маркировки касаются конденсаторов, выпущенных значительно раньше или предназначенных для особых целей. В таких случаях рекомендуется воспользоваться специальными справочниками, чтобы не допустить серьезной ошибки при сборке электрической схемы.
Многие интересуются, имеют ли конденсаторы типы? Конденсаторов в электронике существует множество. Такие показатели, как емкость, рабочее напряжение и допуск, являются основными. Не менее важен тип диэлектрика, из которого они состоят. В этой статье будет рассмотрено подробнее, какие типы конденсаторов бывают по виду диэлектрика.
Классификации конденсаторов
Конденсаторы являются распространенными компонентами в радиоэлектронике. Они классифицируются по множеству показателей. Важно знать, какими моделями, в зависимости от характера изменения величины, представлены разные конденсаторы. Типы конденсаторов:
- Устройства с постоянной емкостью.
- Приборы с переменным видом емкости.
- Подстроечные модели.
Тип диэлектрика конденсатора может быть разным:
- бумага;
- металлическая бумага;
- слюда;
- тефлон;
- поликарбонат;
- электролит.
По способу установки данные приборы предназначены для печатного и навесного монтажа. При этом типы корпусов конденсаторов SMD-модификации бывают:
- керамическими;
- пластиковыми;
- металлическими (алюминиевыми).
Следует знать, что приборы из керамики, пленки и неполярные виды не обладают маркировкой. Показатель их емкости колеблется от 1 пф до 10 мкф. А электролитные типы имеют форму бочонков в корпусе из алюминия и маркируются.
Танталовый же тип производится в корпусах прямоугольной формы. Такие устройства бывают разного размера и расцветки: черные, желтые и оранжевые. На них также присутствует кодовая маркировка.
Электролитические конденсаторы из алюминия
Основой электролитических конденсаторов из алюминия являются две тонкие скрученные алюминиевые полоски. Между ними расположена бумага, содержащая электролит. Показатель емкости этого прибора равен 0,1-100 000 uF. Кстати, в этом и заключается его основное преимущество перед другими видами. Максимальное напряжение равно 500 V.
К минусам относятся повышенная утечка тока и уменьшение емкости с возрастанием частоты. Поэтому в платах часто вместе с электролитическим конденсатором используется и керамический.
Также следует отметить, что данный тип отличается полярностью. Это означает, что вывод устройства с минусовым показателем находится под отрицательным напряжением, в отличие от противоположного вывода. Если не придерживаться этого правила, то скорее всего, приспособление выйдет из строя. Поэтому рекомендуется применять его в цепях с наличием постоянного или пульсирующего тока, но ни в коем случае не переменного.
Электролитические конденсаторы: типы и предназначение
Типы электролитических конденсаторов представлены широким рядом. Они бывают:
- полимерными;
- полимерными радиальными;
- с низким уровнем утечки тока;
- стандартной конфигурации;
- с широким диапазоном температур;
- миниатюрными;
- неполярными;
- с наличием жесткого вывода;
- низкоимпедансными.
Где применяются электролитические конденсаторы? Типы конденсаторов из алюминия используются в разных радиотехнических устройствах, деталях компьютера, периферийных приборах типа принтеров, графических устройствах и сканерах. Также они применяются в строительном оборудовании, промышленных приборах для измерения, в сфере вооружения и космоса.
Конденсаторы КМ
Существуют и глиняные конденсаторы типа КМ. Они используются:
- в промышленном оборудовании;
- при создании приборов для измерения, отличающихся высокоточными показателями;
- в радиоэлектронике;
- в сфере военной индустрии.
Устройства подобного типа отличаются высоким уровнем стабильности. Основу их функциональности составляют импульсные режимы в цепях с переменным и неизменным током. Их характеризует высокий уровень сцепления обкладок из керамики и долгая служба. Это обеспечивается низким значением коэффициента емкостного непостоянства температур.
Конденсаторы КМ при маленьких размерах имеют высокий показатель емкости, достигающий 2,2 мкФ. Изменение ее значения в интервале рабочей температуры у данного вида составляет от 10 до 90%.
Типы керамических конденсаторов группы Н, как правило, применяются как переходники или же блокирующие устройства и т. п. Современные приборы из глины изготавливаются при помощи прессовки под давлением в целостный блок тончайших металлизированных керамических пластинок.
Высокий уровень прочности этого материала дает возможность использовать тонкие заготовки. В итоге емкость конденсатора, пропорциональная показателю объема, резко возрастает.
Устройства КМ отличаются высокой стоимостью. Объясняется это тем, что при их изготовлении используются драгоценные металлы и их сплавы: Ag, Pl, Pd. Палладий присутствует во всех моделях.
Конденсаторы на основе керамики
Дисковая модель обладает высоким уровнем емкости. Ее показатель колеблется от 1 pF до 220 nF, а самое высокое рабочее напряжение не должно быть выше 50 V.
К плюсам данного типа можно отнести:
- малые потери тока;
- небольшой размер;
- низкий показатель индукции;
- способность функционировать при высоких частотах;
- высокий уровень температурной стабильности емкости;
- возможность работы в цепях с постоянным, переменным и пульсирующим током.
Основу многослойного устройства составляют чередующиеся тонкие слои из керамики и металла.
Этот вид похож на однослойный дисковый. Но такие устройства обладают высоким показателем емкости. Максимальное рабочее напряжение на корпусе этих приборов не указывается. Так же как и на однослойной модели, напряжение не должно быть выше 50 V.
Устройства функционируют в цепях с постоянным, переменным и пульсирующим током.
Плюсом высоковольных керамических конденсаторов является их способность функционировать под высоким уровнем напряжения. Диапазон рабочего напряжения колеблется от 50 до 15000 V, а показатель емкости может составлять от 68 до 150 pF.
Могут функционировать в цепях с постоянным, переменным и пульсирующим током.
Танталовые устройства
Современные танталовые устройства являются самостоятельным подвидом электролитического вида из алюминия. Основу конденсаторов составляет пентаоксид тантала.
Конденсаторы обладают небольшим показателем напряжения и применяются в случае необходимости использования прибора с большим показателем емкости, но в корпусе малого размера. У данного типа есть свои особенности:
- небольшой размер;
- показатель максимального рабочего напряжения составляет до 100 V;
- повышенный уровень надежности при долгом употреблении;
- низкий показатель утечки тока;
- широкий спектр рабочих температур;
- показатель емкости может колебаться от 47 nF до 1000 uF;
- устройства обладают более низким уровнем индуктивности и применяются в высокочастотных конфигурациях.
Минус этого вида заключен в высокой чувствительности к повышению рабочего напряжения.
Следует отметить, что, в отличие от электролитического вида, линией на корпусе помечается плюсовой вывод.
Разновидности корпусов
Какие разновидности имеют танталовые конденсаторы? Типы конденсаторов из тантала выделяются в зависимости от материала корпуса.
- SMD-корпус. Для изготовления корпусных устройств, которые используются при поверхностном монтаже, катод соединяется с терминалом посредством эпоксидной смолы с содержанием серебряного наполнителя. Анод приваривается к электроду, а стрингер отрезается. После формирования устройства на него наносится печатная маркировка. Она содержит показатель номинальной емкости напряжения.
- При формировании этого типа корпусного устройства анодный проводник должен быть приварен к самому выводу анода, а затем отрезается от стрингера. В этом случае терминал катода припаивается к основе конденсатора. Далее конденсатор заполняется эпоксидом и высушивается. Как и в первом случае, на него наносится маркировка
Конденсаторы первого типа отличаются большей степенью надежности. Но все типы танталовых конденсаторов применятся:
- в машиностроении;
- компьютерах и вычислительной технике;
- оборудовании для телевизионного вещания;
- электрических приборах бытового назначения;
- разнообразных блоках питания для материнских плат, процессоров и т.д.
Поиск новых решений
На сегодняшний день танталовые конденсаторы являются самыми востребованными. Современные производители находятся в поисках новых методов повышения уровня прочности изделия, оптимизации его технических характеристик, а также существенного понижения цены и унификации производственного процесса.
С этой целью пытаются снизить стоимость на основе составляющих компонентов. Последующая роботизация всего процесса производства также способствует падению цены на изделие.
Важным вопросом считается и уменьшение корпуса устройства при сохранении высоких технических параметров. Уже проводятся эксперименты на новых типах корпусов в уменьшенном исполнении.
Конденсаторы из полиэстера
Показатель емкости этого типа устройства может колебаться от 1 nF до 15 uF. Спектром рабочего напряжения является показатель от 50 до 1500 V.
Существуют устройства с разной степенью допуска (допустимое отклонение емкости составляет 5%, 10% и 20%).
Это вид обладает стабильностью температуры, высоким уровнем емкости и низкой стоимостью, что и объясняет их широкое применение.
Конденсаторы с переменной емкостью
Типы переменных конденсаторов обладают определенным принципом работы, который заключается в накоплении заряда на пластинах-электродах, изолированных посредством диэлектрика. Пластины эти отличаются подвижностью. Они могут перемещаться.
Подвижная пластина называется ротором, а неподвижная — статором. При изменении их положения изменятся и площадь пересечения, и, как следствие, показатель емкости конденсатора.
Конденсаторы бывают с двумя типами диэлектриков: воздушным и твердым.
В первом случае в роли диэлектрика выступает обыкновенный воздух. Во втором случае применяют керамику, слюду и др. материалы. Для увеличения показателя емкости устройства статорные и роторные пластины собираются в блоки, закрепленные на единой оси.
Конденсаторы с воздушным типом диэлектрика применяются в системах с постоянной регулировкой емкости (например, в узлах настройки радиоприемников). Такой тип устройства обладает более высоким уровнем стойкости, чем керамический.
Построечный вид
Самым распространенным видом являются построечные конденсаторы. Они относятся к переменному типу, но обладают меньшей износостойкостью, так как регулируются реже.
Типы конденсаторов этой категории в основе содержат металлизированную керамику. Металл функционирует в качестве электрода, а керамика выступает в роли изолятора.