Они бывают полярные и неполярные. Различия их в том, что одни применяются в цепях постоянного напряжения, а другие в цепях переменного. Возможно, применение постоянных конденсаторов в цепях переменного напряжения при включении их последовательно одноименными полюсами, но они при этом показывают не лучшие параметры.
Конденсаторы неполярные
Неполярные, так же как и резисторы бывают постоянные, переменные и подстроечные.
Подстроечные конденсаторы применяются для настройки резонансных цепей в приемо-передающей аппаратуре.
Рис. 1. Конденсаторы КПК
Тип КПК. Представляют из себя посеребренные обкладки и керамический изолятор. Имеют емкость в несколько десятков пикофарад. Встретить можно в любых приемниках, радиолах и телевизионных модуляторах. Подстроечные конденсаторы также обозначаются буквами КТ. Затем следует цифра, указывающая тип диэлектрика:
1 - вакуумные; 2 - воздушные; 3 - газонаполненные; 4 - твердый диэлектрик; 5 - жидкий диэлектрик. Например, обозначение КП2 означает конденсатор переменной емкости с воздушным диэлектриком, а обозначение КТ4 - подстроечный конденсатор с твердым диэлектриком.
Рис. 2 Современные подстроечные чип-конденсаторы
Для настройки радиоприемников на нужную частоту применяют конденсаторы переменной емкости (КПЕ)
Рис. 3 Конденсаторы КПЕ
Их можно встретить только в приемо-передающей аппаратуре
1- КПЕ с воздушным диэлектриком, найти можно в любом радиоприемнике 60- 80-х годов.
2 - переменный конденсатор для УКВ блоков с верньером
3 - переменный конденсатор, применяется в приемной технике 90-х годов и по сей день, можно встретить в любом музыкальном центре, магнитофоне, кассетном плеере с приемником. В основном китайского производства.
Типов постоянных конденсаторов существует великое множество, в рамках этой статьи невозможно описать все их разнообразие, опишу лишь те, что в бытовой аппаратуре чаще всего встречаются.
Рис. 4 Конденсатор КСО
Конденсаторы КСО - Конденсатор слюдяной опресованный. Диэлектрик - слюда, обкладки - алюминиевое напыление. Залит в корпус из коричневого компаунда. Встречаются в аппаратуре 30-70-х годов, емкость не превышает несколько десятков нанофарад, на корпусе указывается в пикофарадах нанофарадах и микрофарадах. Благодаря применению слюды в качестве диэлектрика, эти конденсаторы способны работать на высоких частотах, поскольку имеют малые потери и имеют большое сопротивление утечки около 10^10 Ом.
Рис. 5 Конденсаторы КТК
Конденсаторы КТК - Конденсатор трубчатый керамический В качестве диэлектрика используется керамическая трубка, обкладки из серебра. Широко применялись в колебательных контурах ламповой аппаратуры с 40-х по начало восьмидесятых годов. Цвет конденсатора означает ТКЕ(температурный коэффициент изменения емкости). Рядом с емкостью, как правило прописывается группа ТКЕ, которая имеет буквенное или цифровое обозначение (Таблица1.) Как видно из таблицы, самые термостабильные - голубые и серые. Вообще этот тип очень хорош для ВЧ техники.
Таблица 1. Маркировка ТКЕ керамических конденсаторов
При настройке приемников часто приходится подбирать конденсаторы гетеродинных и входных контуров. Если в приемнике используются конденсаторы КТК, то подбор емкости конденсаторов в этих контурах можно упростить. Для этого на корпус конденсатора рядом с выводом наматывают плотно несколько витков провода ПЭЛ 0,3 и один из концов этой спиральки подпаивают к выводу конденсаторов. Раздвигая и сдвигая витки спиральки, можно в небольших пределах регулировать емкость конденсатора. Может случиться, что, подключив конец спиральки к одному из выводов конденсатора, добиться изменения емкости не удается. В этом случае спираль следует подпаять к другому выводу.
Рис. 6 Керамические конденсаторы. Вверху советские, внизу импортные.
Керамические конденсаторы, их обычно называют «красные флажки», также иногда встречается название «глиняные». Эти конденсаторы широко применяются в высокочастотных цепях. Обычно эти конденсаторы не котируются и редко применяются любителями, поскольку конденсаторы одного и того же типа могут быть изготовлены из разной керамики и имеют различные характеристики. В керамических конденсаторах выигрывая в размерах, проигрывают в термостабильности и линейности. На корпусе обозначается емкость и ТКЕ (таблица 2.)
Таблица 2
Достаточно взглянуть на допустимое изменение емкости у конденсаторов с ТКЕ Н90 емкость может изменяться почти в два раза! Для многих целей это не приемлемо, но все же не стоит отвергать этот тип, при небольшом перепаде температур и не жестких требованиях ими вполне можно пользоваться. Применяя параллельное включение конденсаторов с разными знаками ТКЕ можно получить достаточно высокую стабильность результирующей емкости. Встретить их можно в любой аппаратуре, особенно любят китайцы в своих поделках.
Имеют на корпусе обозначение емкости в пикофарадах или нанофарадах, импортные маркируются числовой кодировкой. Первые две цифры указывают на значение емкости в пикофарадах (пФ), последняя - количество нулей. Когда конденсатор имеет емкость менее 10 пФ, то последняя цифра может быть "9". При емкостях меньше 1.0 пФ первая цифра "0". Буква R используется в качестве десятичной запятой. Например, код 010 равен 1.0 пФ, код 0R5 - 0.5 пФ. Несколько примеров собраны в таблице:
Маркировка цифробуквенная:
22р-22 пикофарада
2n2- 2.2 нанофарада
n10 - 100 пикофарад
Хотелось бы особо отметить керамические конденсаторы типа КМ, применяются в промышленном оборудовании и военных аппаратах, имеют высокую стабильность, найти весьма сложно, потому как содержат редкоземельные металлы, и если вы нашли плату, где применяется данный тип конденсаторов, то в 70 % случаев их вырезали до вас).
В последнее десятилетие очень часто стали применяться радиодетали для поверхностного монтажа, вот основные типоразмеры корпусов для керамических чип-конденсаторов
Конденсаторы МБМ – металлобумажный конденсатор(рис 6.), применялся как правило в ламповой звукоусилительной аппаратуре. Сейчас весьма ценятся некоторыми аудиофилами. Также к данному типу относятся конденсаторы К42У-2 военной приемки, но их иногда можно встретить и в бытовой вппаратуре.
Рис. 7 Конденсатор МБМ и К42У-2
Следует отметить отдельно такие типы конденсаторов как МБГО и МБГЧ(рис.8), любителями зачастую используются как пусковые конденсаторы для запуска электродвигателей. Как пример, мой запас на двигатель на 7кВт (рис 9.). Рассчитаны на высокое напряжение от 160 до 1000в, что им дает много различных применений в быту и промышленности. Следует помнить, что для использования в домашней сети, нужно брать конденсаторы, с рабочим напряжением не менее 350в. Найти такие конденсаторы можно в старых бытовых стиральных машинах, различных устройствах с электродвигателями и в промышленных установках. Часто применяются в качестве фильтров для акустических систем, имея для этого неплохие параметры.
Рис. 8. МБГО, МБГЧ
Рис. 9
Кроме обозначения, указывающего конструктивные особенности (КСО - конденсатор слюдяной спрессованный, КТК -керамический трубчатый и т. д.), существует система обозначений конденсаторов постоянной емкости, состоящая из ряда элементов: на первом месте стоит буква К, на втором месте -двухзначное число, первая цифра которого характеризует тип диэлектрика, а вторая - особенности диэлектрика или эксплуатации, затем через дефис ставится порядковый номер разработки.
Например, обозначение К73-17 означает пленочный полиэтилен-терефталатный конденсатор с 17 порядковым номером разработки.
Рис. 10. Различные типы конденсаторов
Рис. 11. Конденсатор типа К73-15
Основные типы конденсаторов, в скобочках импортные аналоги.
К10 -Керамический, низковольтный (Upa6<1600B)
К50 -Электролитический, фольговый, Алюминиевый
К15 -Керамический, высоковольтный (Upa6>1600B)
К51 -Электролитический, фольговый, танталовый,ниобиевый и др.
К20 -Кварцевый
К52 -Электролитический, объемно-пористый
К21 -Стеклянный
К53 -Оксидо-полупроводниковый
К22 -Стеклокерамический
К54 -Оксидно-металлический
К23 -Стеклоэмалевый
К60- С воздушным диэлектриком
К31- Слюдяной малой мощности (Mica)
К61 -Вакуумный
К32 -Слюдяной большой мощности
К71 -Пленочный полистирольный(KS или FKS)
К40 -Бумажный низковольтный(ираб<2 kB) с фольговыми обкладками
К72 -Пленочный фторопластовый (TFT)
К73 -Пленочный полиэтилентереф-талатный (KT ,TFM, TFF или FKT)
К41 -Бумажный высоковольт-ный(ираб>2 kB) с фольговыми обкладками
К75 -Пленочный комбинированный
К76 –Лакопленочный (MKL)
К42 -Бумажный с металлизированными Обкладками (MP)
К77 -Пленочный, Поликарбонатный (KC, MKC или FKC)
К78 – Пленочный полипропилен (KP, MKP или FKP)
Конденсаторы с пленочным диэлектриком в простонародье называют слюдяными, различные применяемые диэлектрики дают хорошие показатели ТКЕ. В качестве обкладок в пленочных конденсаторах используют либо алюминиевую фольгу, либо напыленные на диэлектрическую пленку тонкие слои алюминия или цинка. Они имеют достаточно стабильные параметры и применяются для любых целей (не для всех типов). Встречаются в бытовой аппаратуре повсеместно. Корпус таких конденсаторов может быть как металлическим, так и пластмассовым и иметь цилиндрическую или прямоугольную форму(рис. 10.) Импортные слюдяные конденсаторы(рис.12)
Рис. 12. Импортные слюдяные конденсаторы
На конденсаторах указывается номинальное отклонение от емкости, может быть показано в процентах или иметь буквенный код. В основном в бытовой аппаратуре широко применяются конденсаторы с допуском H, M, J, K. Буква, обозначающая допуск указывается после значения номинальной ёмкости конденсатора, вот так 22nK, 220nM, 470nJ.
Таблица для расшифровки условного буквенного кода допустимого отклонения ёмкости конденсаторов. Допуск в %
|
Буквенное обозначение |
||
Важным является значение допустимого рабочего напряжения конденсатора, указывается после номинальной ёмкости и допуска. Обозначается в вольтах с буквы В (старая маркировка), и V (новая маркировка). Например, так: 250В, 400В, 1600V, 200V. В некоторых случаях, буква V опускается.
Иногда применяется кодирование латинской буквой. Для расшифровки следует пользоваться таблицей буквенного кодирования рабочего напряжения конденсаторов.
|
Номинальное напряжение, В |
Буква обозначения |
Поклонники Николы Тесла имеют частую потребность в высоковольтных конденсаторах, вот некоторые которые можно встретить, в основном в телевизорах в блоках строчной развертки.
Рис. 13. Высоковольтные конденсаторы
Конденсаторы полярные
К полярным конденсаторам относятся все электролитические, которые бывают:
Алюминиевые электролитические конденсаторы обладают высокой емкостью, низкой стоимостью и доступностью. Такие конденсаторы широко применяются в радиоприборостроении, но имеют существенный недостаток. Со временем электролит внутри конденсатора высыхает и они теряют емкость. Вместе с емкостью увеличивается эквивалентное последовательное сопротивление и такие конденсаторы уже не справляются с поставленными задачами. Это как правило служит причиной неисправности многих бытовых приборов. Использование б/у конденсаторов не желательно, но все же если возникло желание их использовать, нужно тщательно измерить емкость и esr, чтоб потом не искать причину неработоспособности прибора. Перечислять типы алюминиевых конденсаторов не вижу смысла, поскольку особых отличий в них нет, кроме геометрических параметров. Конденсаторы бывают радиальные(с выводами с одного торца цилиндра)и аксиальные(с выводами с противоположных торцов), встречаются конденсаторы с одним выводом, в качестве второго-используется корпус с резьбовым наконечником(он же и является крепежом), такие конденсаторы можно встретить в старой ламповой радиотелевизионной технике. Также стоит заметить, что на материнских платах компьютеров, в импульсных блоках питания часто встречаются конденсаторы с низким эквивалентным сопротивлением, так называемые LOW ESR, так вот они имеют улучшенные параметры и заменяются только на подобные, иначе при первом включении будет взрыв.
Рис. 14. Электролитические конденсаторы. Снизу - для поверхностного монтажа.
Танталовые конденсаторы, лучше чем алюминиевые, за счет использования более дорогой технологии. В них применяется сухой электролит, поэтому им не свойственно «высыхание» алюминиевых конденсаторов. Кроме того, танталовые конденсаторы имеют более низкое активное сопротивление на высоких частотах (100 кГц), что важно при использовании в импульсных источниках питания. Недостатком танталовых конденсаторов является относительно большое уменьшение емкости с увеличением частоты и повышенная чувствительность к переполюсовке и перегрузкам. К сожалению, этот тип конденсаторов характеризуется невысокими значениями емкости (как правило, не более 100 мкФ). Высокая чувствительность к напряжению заставляет разработчиков делать запас по напряжению Увеличенным в два и более раз.
Рис. 14. Танталовые конденсаторы. Первые три отечественные, предпоследний импортный, последний импортный для поверхностного монтажа.
Основные размеры танталовых чип-конденсаторов:
К одной из разновидностей конденсаторов (на самом деле это полупроводники и с обычными конденсаторами имеют мало общего, но упомянуть их все же имеет смысл) относятся варикапы. Это особый вид диодо-конденсатора, который изменяет свою емкость в зависимости от приложенного напряжения. Применяются в качестве элементов с электрически управляемой ёмкостью в схемах перестройки частоты колебательного контура, деления и умножения частоты, частотной модуляции, управляемых фазовращателей и др.
Рис. 15 Варикапы кв106б, кв102
Также весьма интересны «суперконденсаторы» или ионисторы. При малых размерах они обладают колоссальной емкостью и часто используются для питания микросхем памяти, и иногда ими подменяют электрохимические батареи. Ионисторы могут работать и в буфере с батареями в целях защиты их от резких скачков тока нагрузки: при низком токе нагрузки батарея подзаряжает суперконденсатор, и если ток резко возрастет, ионистор отдаст запасенную энергию, чем уменьшит нагрузку на батарею. При таком варианте использования его размещают либо непосредственно возле аккумуляторной батареи, либо внутри ее корпуса. Их можно встретить в ноутбуках в качестве элемента питания для CMOS.
К недостаткам можно отнести:
Удельная энергия меньше, чем у аккумуляторов (5-12 Вт·ч/кг при 200 Вт·ч/кг для литий-ионных аккумуляторов).
Напряжение зависит от степени заряженности.
Возможность выгорания внутренних контактов при коротком замыкании.
Большое внутреннее сопротивление по сравнению с традиционными конденсаторами (10...100 Ом у ионистора 1 Ф × 5,5 В).
Значительно больший, по сравнению с аккумуляторами, саморазряд: порядка 1 мкА у ионистора 2 Ф × 2,5 В.
Рис. 16. Ионисторы
ТКЕ - 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, X7R, Z5U, Y5V и другие. Диэлектрик группы NPO (COG) обладает низкой диэлектрической проницаемостью, но хорошей температурной стабильностью (ТКЕ близок к нулю). SMD конденсаторы больших номиналов, изготовленные с применением этого диэлектрика, наиболее дорогостоящие. Диэлектрик группы X7R имеет более высокую диэлектрическую проницаемость, но меньшую температурную стабильность.
Диэлектрики групп Z5U и Y5V имеют очень высокую диэлектрическую проницаемость, что позволяет изготовить конденсаторы с большим значением емкости, но имеющие значительный разброс параметров. SMD конденсаторы с диэлектриками групп X7R и Z5U используются в цепях общего назначения.
Обозначение группы ТКЕ наносится на корпус конденсатора или в виде непосредственного обозначения, или буквенного кода, или цветовой маркировки. Цветовая маркировка может быть выполнена в виде одной или двух цветовых полос (точек, меток), причем второй цвет не обязательно наносится - он может быть представлен цветом корпуса конденсатора. В таблицах № 9, № 10, № 11 показан порядок обозначения ТКЕ конденсаторов различных групп.
Таблица № 9 . Керамические конденсаторы с ненормируемым ТКЕ
Группа ТКЕ по ГОСТ |
Допуск при Т= -60...85 С, ±% |
Буквенный код |
Цветовая маркировка |
||
Новое обозначение |
Старое обозначение |
||||
Цвет корпуса |
Маркировочная точка |
||||
Оранжевый+черный |
Оранжевый |
||||
Оранжевый+красный |
Оранжевый |
||||
Оранжевый+зеленый |
Оранжевый |
||||
Оранжевый+голубой |
Оранжевый |
||||
Оранжевый+фиолетовый |
Оранжевый |
||||
Оранжевый+белый |
Оранжевый |
||||
Таблица № 10 . Керамические и металлостеклянные конденсаторы с линейной зависимостью ТКЕ
Группа ТКЕ |
Группа ТКЕ (международное обозначение) |
ТКЕ 10-6/оС |
Буквенный код |
Цветовая маркировка |
||
Новое обозначение |
Старое обозначение |
|||||
Цвет корпуса |
Маркировочная точка |
|||||
Красный+фиолетовый |
||||||
Коричневый |
Коричневая |
|||||
Голубой+красный |
||||||
Оранжевый |
Оранжевая |
|||||
Фиолетовый |
||||||
Оранжевый+оранжевый |
||||||
Желтый+оранжевый |
||||||
Таблица № 11 . Конденсаторы с нелинейной зависимостью ТКЕ
Группа ТКЕ по стандарту EIA |
Температура, оС |
Буквенный код |
Цветовая маркировка |
|
Серебристый |
||||
Коричневый |
||||
Некоторые фирмы пользуются собственной системой обозначений, отличающейся от приведенной в таблицах.
В соответствии с требованиями Публикаций 62 и 115-2 IEC для конденсаторов установлены следующие допуски и их кодировка:
Таблица 1
*-Для конденсаторов емкостью < 10 пФ допуск указан в пикофарадах.
Перерасчет допуска из % (δ) в фарады (Δ):
Δ=(δхС/100%)[Ф]
Пример:
Реальное значение конденсатора с маркировкой 221J (0.22 нФ ±5%) лежит в диапазоне: С=0.22 нФ ± Δ = (0.22 ±0.01) нФ, где Δ= (0.22 х 10 -9 [Ф] х 5) х 0.01 = 0.01 нФ, или, соответственно, от 0.21 до 0.23 нФ.
Температурный коэффициент емкости (ТКЕ)
Конденсаторы с ненормируемым ТКЕ
Таблица 2
* Современная цветовая кодировка, Цветные полоски или точки. Второй цвет может быть представлен цветом корпуса.
Конденсаторы с линейной зависимостью от температуры
Таблица 3
| Обозначение ГОСТ |
Обозначение международное |
ТКЕ * |
Буквенный код |
Цвет** |
| П100 | P100 | 100 (+130...-49) | A | красный+фиолетовый |
| П33 | 33 | N | серый | |
| МПО | NPO | 0(+30..-75) | С | черный |
| М33 | N030 | -33(+30...-80] | Н | коричневый |
| М75 | N080 | -75(+30...-80) | L | красный |
| M150 | N150 | -150(+30...-105) | Р | оранжевый |
| М220 | N220 | -220(+30...-120) | R | желтый |
| М330 | N330 | -330(+60...-180) | S | зеленый |
| М470 | N470 | -470(+60...-210) | Т | голубой |
| М750 | N750 | -750(+120...-330) | U | фиолетовый |
| М1500 | N1500 | -500(-250...-670) | V | оранжевый+оранжевый |
| М2200 | N2200 | -2200 | К | желтый+оранжевый |
* В скобках приведен реальный разброс для импортных конденсаторов в диапазоне температур -55...+85 ° С.
** Современная цветовая кодировка в соответствии с EIA. Цветные полоски или точки. Второй цвет может быть представлен цветом корпуса.
Конденсаторы с нелинейной зависимостью от температуры
Таблица 4
| Группа ТКЕ* | Допуск[%] | Температура**[ ° C] | Буквенный код *** |
Цвет*** |
| Y5F | ±7,5 | -30...+85 | ||
| Y5P | ±10 | -30...+85 | серебряный | |
| Y5R | -30...+85 | R | серый | |
| Y5S | ±22 | -30...+85 | S | коричневый |
| Y5U | +22...-56 | -30...+85 | A | |
| Y5V(2F) | +22...-82 | -30...+85 | ||
| X5F | ±7,5 | -55...+85 | ||
| Х5Р | ±10 | -55...+85 | ||
| X5S | ±22 | -55...+85 | ||
| X5U | +22...-56 | -55...+85 | синий | |
| X5V | +22...-82 | -55..+86 | ||
| X7R(2R) | ±15 | -55...+125 | ||
| Z5F | ±7,5 | -10...+85 | В | |
| Z5P | ±10 | -10...+85 | С | |
| Z5S | ±22 | -10...+85 | ||
| Z5U(2E) | +22...-56 | -10...+85 | E | |
| Z5V | +22...-82 | -10...+85 | F | зеленый |
| SL0(GP) | +150...-1500 | -55...+150 | Nil | белый |
* Обозначение приведено в соответствии со стандартом EIA, в скобках - IEC.
** В зависимости от технологий, которыми обладает фирма, диапазон может быть другим. Например: фирма «Philips» для группы Y5P нормирует -55...+125 °С.
*** В соответствии с EIA. Некоторые фирмы, например «Panasonic», пользуются другой кодировкой.
Таблица 5
| Метки полосы, кольца, точки |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 3 метки* | 1-я цифра | 2-я цифра | Множитель | — | — | — |
| 4 метки | 1-я цифра | 2-я цифра | Множитель | Допуск | — | — |
| 4 метки | 1-я цифра | 2-я цифра | Множитель | Напряжение | — | — |
| 4 метки | 1 и 2-я цифры | Множитель | Допуск | Напряжение | — | — |
| 5 меток | 1-я цифра | 2-я цифра | Множитель | Допуск | Напряжение | — |
| 5 меток" | 1-я цифра | 2-я цифра | Множитель | Допуск | ТКЕ | — |
| 6 меток | 1-я цифра | 2-я цифра | 3-я цифра | Множитель | Допуск | ТКЕ |
* Допуск 20%; возможно сочетание двух колец и точки, указывающей на множитель.
** Цвет корпуса указывает на значение рабочего напряжения.
Таблица 6
Таблица 7
| Цвет | 1-я цифра пФ |
2-я цифра пФ |
3-я цифра пФ |
Множитель | Допуск | ТКЕ |
| Серебряный | 0,01 | 10% | Y5P | |||
| Золотой | 0,1 | 5% | ||||
| Черный | 0 | 0 | 1 | 20%* | NPO | |
| Коричневый | 1 | 1 | 1 | 10 | 1%** | Y56/N33 |
| Красный | 2 | 2 | 2 | 100 | 2% | N75 |
| Оранжевый | 3 | 3 | 3 | 10 3 | N150 | |
| Желтый | 4 | 4 | 4 | 10 4 | N220 | |
| Зеленый | 5 | 5 | 5 | 10 5 | N330 | |
| Голубой | 6 | 6 | 6 | 10 6 | N470 | |
| Фиолетовый | 7 | 7 | 7 | 10 7 | N750 | |
| Серый | 8 | 8 | 8 | 10 8 | 30% | Y5R |
| Белый | 9 | 9 | 9 | +80/-20% | SL | |
* Для емкостей меньше 10 пФ допуск ±2,0 пФ.
** Для емкостей меньше 10 пФ допуск±0,1 пФ.
Таблица 8
| Цвет | 1-я и 2-я цифра пФ |
Множитель | Допуск | Напряжение |
| Черный | 10 | 1 | 20% | 4 |
| Коричневый | 12 | 10 | 1% | 6,3 |
| Красный | 15 | 100 | 2% | 10 |
| Оранжевый | 18 | 10 3 | 0,25 пФ | 16 |
| Желтый | 22 | 10 4 | 0,5 пФ | 40 |
| Зеленый | 27 | 10 5 | 5% | 20/25 |
| Голубой | 33 | 10 6 | 1% | 30/32 |
| Фиолетовый | 39 | 10 7 | -2О...+5О% | |
| Серый | 47 | 0,01 | -20...+80% | 3,2 |
| Белый | 56 | 0,1 | 10% | 63 |
| Серебряный | 68 | 2,5 | ||
| Золотой | 82 | 5% | 1,6 | |
Для маркировки пленочных конденсаторов используют 5 цветных полос или точек. Первые три кодируют значение номинальной емкости, четвертая - допуск, пятая - номинальное рабочее напряжение.
Таблица 9
| Номинальная емкость [мкФ] | Допуск | Напряжение | |||
| 0,01 | ±10% | 250 | |||
| 0,015 | |||||
| 0,02 | |||||
| 0,03 | |||||
| 0,04 | |||||
| 0,06 | |||||
| 0,10 | |||||
| 0,15 | |||||
| 0,22 | |||||
| 0,33 | ±20 | 400 | |||
| 0,47 | |||||
| 0,68 | |||||
| 1,0 | |||||
| 1,5 | |||||
| 2,2 | |||||
| 3,3 | |||||
| 4,7 | |||||
| 6,8 | |||||
| 1 полоса | 2 полоса | 3 полоса | 4 полоса | 5 полоса | |
Кодовая маркировка
В соответствии со стандартами IEC на практике применяется четыре способа кодировки номинальной емкости.
А. Маркировка 3 цифрамиПервые две цифры указывают на значение емкости в пигофарадах (пф), последняя - количество нулей. Когда конденсатор имеет емкость менее 10 пФ, то последняя цифра может быть «9». При емкостях меньше 1.0 пФ первая цифра «0». Буква R используется в качестве десятичной запятой. Например, код 010 равен 1.0 пФ, код 0R5 - 0.5 пф.
Таблица 10
| Код | Емкость [пФ] | Емкость [нФ] | Емкость [мкФ] |
| 109 | 1,0 | 0,001 | 0,000001 |
| 159 | 1,5 | 0,0015 | 0,000001 |
| 229 | 2,2 | 0,0022 | 0,000001 |
| 339 | 3,3 | 0,0033 | 0,000001 |
| 479 | 4,7 | 0,0047 | 0,000001 |
| 689 | 6,8 | 0,0068 | 0,000001 |
| 100* | 10 | 0,01 | 0,00001 |
| 150 | 15 | 0,015 | 0,000015 |
| 220 | 22 | 0,022 | 0,000022 |
| 330 | 33 | 0,033 | 0,000033 |
| 470 | 47 | 0,047 | 0,000047 |
| 680 | 68 | 0,068 | 0,000068 |
| 101 | 100 | 0,1 | 0,0001 |
| 151 | 150 | 0,15 | 0,00015 |
| 221 | 220 | 0,22 | 0,00022 |
| 331 | 330 | 0,33 | 0,00033 |
| 471 | 470 | 0,47 | 0,00047 |
| 681 | 680 | 0,68 | 0,00068 |
| 102 | 1000 | 1,0 | 0,001 |
| 152 | 1500 | 1,5 | 0,0015 |
| 222 | 2200 | 2,2 | 0,0022 |
| 332 | 3300 | 3,3 | 0,0033 |
| 472 | 4700 | 4,7 | 0,0047 |
| 682 | 6800 | 6,8 | 0,0068 |
| 103 | 10000 | 10 | 0,01 |
| 153 | 15000 | 15 | 0,015 |
| 223 | 22000 | 22 | 0,022 |
| 333 | 33000 | 33 | 0,033 |
| 473 | 47000 | 47 | 0,047 |
| 683 | 68000 | 68 | 0,068 |
| 104 | 100000 | 100 | 0,1 |
| 154 | 150000 | 150 | 0,15 |
| 224 | 220000 | 220 | 0,22 |
| 334 | 330000 | 330 | 0,33 |
| 474 | 470000 | 470 | 0,47 |
| 684 | 680000 | 680 | 0,68 |
| 105 | 1000000 | 1000 | 1,0 |
* Иногда последний ноль не указывают.
Возможны варианты кодирования 4-значным числом. Но и в этом случае последняя цифра указывает количество нулей, а первые три - емкость в пикофарадах.
Таблица 11
В отличие от первых трех параметров, которые маркируются в соответствии со стандартами, рабочее напряжение у разных фирм имеет различную буквенно-цифровую маркировку.
Таблица 13
Кодовая маркировка электролетических конденсаторов для поверхностного монтажа
Приведенные ниже принципы кодовой маркировки применяются такими известными фирмами, как «Panasonic», «Hitachi» и др. Различают три основных способа кодирования
А. Маркировка 2 или 3 символамиКод содержит два или три знака (буквы или цифры), обозначающие рабочее напряжение и номинальную емкость. Причем буквы обозначают напряжение и емкость, а цифра указывает множитель. В случае двухзначного обозначения не указывается код рабочего напряжения.
Таблица 14
| Код | Емкость [мкФ] | Напряжение [В] |
| А6 | 1,0 | 16/35 |
| А7 | 10 | 4 |
| АА7 | 10 | 10 |
| АЕ7 | 15 | 10 |
| AJ6 | 2,2 | 10 |
| AJ7 | 22 | 10 |
| AN6 | 3,3 | 10 |
| AN7 | 33 | 10 |
| AS6 | 4,7 | 10 |
| AW6 | 6,8 | 10 |
| СА7 | 10 | 16 |
| СЕ6 | 1,5 | 16 |
| СЕ7 | 15 | 16 |
| CJ6 | 2,2 | 16 |
| CN6 | 3,3 | 16 |
| CS6 | 4,7 | 16 |
| CW6 | 6,8 | 16 |
| DA6 | 1,0 | 20 |
| DA7 | 10 | 20 |
| DE6 | 1,5 | 20 |
| DJ6 | 2,2 | 20 |
| DN6 | 3,3 | 20 |
| DS6 | 4,7 | 20 |
| DW6 | 6,8 | 20 |
| Е6 | 1,5 | 10/25 |
| ЕА6 | 1,0 | 25 |
| ЕЕ6 | 1,5 | 25 |
| EJ6 | 2,2 | 25 |
| EN6 | 3,3 | 25 |
| ES6 | 4,7 | 25 |
| EW5 | 0,68 | 25 |
| GA7 | 10 | 4 |
| GE7 | 15 | 4 |
| GJ7 | 22 | 4 |
| GN7 | 33 | 4 |
| GS6 | 4,7 | 4 |
| GS7 | 47 | 4 |
| GW6 | 6,8 | 4 |
| GW7 | 68 | 4 |
| J6 | 2,2 | 6,3/7/20 |
| JA7 | 10 | 6,3/7 |
| JE7 | 15 | 6,3/7 |
| JJ7 | 22 | 6,3/7 |
| JN6 | 3,3 | 6,3/7 |
| JN7 | 33 | 6,3/7 |
| JS6 | 4,7 | 6,3/7 |
| JS7 | 47 | 6,3/7 |
| JW6 | 6,8 | 6,3/7 |
| N5 | 0,33 | 35 |
| N6 | 3,3 | 4/16 |
| S5 | 0,47 | 25/35 |
| VA6 | 1,0 | 35 |
| VE6 | 1,5 | 35 |
| VJ6 | 2,2 | 35 |
| VN6 | 3,3 | 35 |
| VS5 | 0,47 | 35 |
| VW5 | 0,68 | 35 |
| W5 | 0,68 | 20/35 |
Код содержит четыре знака (буквы и цифры), обозначающие емкость и рабочее напряжение. Буква, стоящая вначале, обозначает рабочее напряжение, последующие знаки - номинальную емкость в пикофарадах (пФ), а последняя цифра - количество нулей. Возможны 2 варианта кодировки емкости: а) первые две цифры указывают номинал в пикофарадах, третья - количество нулей; б) емкость указывают в микрофарадах, знак m выполняет функцию десятичной запятой. Ниже приведены примеры маркировки конденсаторов емкостью 4.7 мкФ и рабочим напряжением 10 В.
Если величина корпуса позволяет, то код располагается в две строки: на верхней строке указывается номинал емкости, на второй строке - рабочее напряжение. Емкость может указываться непосредственно в микрофарадах (мкФ) или в пикофарадах (пф) с указанием количества нулей (см. способ В). Например, первая строка - 15, вторая строка - 35V - означает, что конденсатор имеет емкость 15 мкФ и рабочее напряжение 35 В.
Маркировка пленочных конденсаторов для поверхностного монтажа фирмы "HITACHI"
Нередко для оценки зависимости e диэлектриков, а также емкости конденсаторов от температуры указывается температурный коэффициент диэлектрической проницаемости:
и температурный коэффициент емкости:
(4)
Связь между коэффициентами может быть получена при учете влияния температуры на геометрические размеры конденсатора. Рассмотрим конденсатор с обкладками площадью S и диэлектриком с проницаемостью e и толщиной l .
, (5)
a l – температурный коэффициент линейного расширения материала диэлектрика. Рассматривая конденсатор с квадратными обкладками со стороной a , можно показать, что если температурный коэффициент линейного расширения металлических обкладок a lмо , то a S =2a lмо . Для конденсатора при свободном расширении материала обкладок и конденсатора получим
ТКЕ=a e +2a lmo -a l (6)
Если электроды имеют тот же коэффициент линейного расширения, что и диэлектрик, на который, например, нанесены тонкие и прочно соединенные с ним металлические слои, служащие электродами, получим
ТКЕ=a e +a l (7)
Если зависимость емкости от температуры носит линейный характер, то величину ТКЕ (К -1) можно вычислить по формуле
(8)
где С 1 , С 2 - емкости при температурах T 1 и T 2 соответственно.
Если требуется определить значение температурного коэффициента емкости ТКЕ для конденсатора, то для этого по экспериментальным данным строится график C=f(Т) , по которому с помощью графического дифференцирования определяется ТКЕ (рисунок 1.3). С этой целью через точку А , соответствующую температуре Т A , для которой требуется определить ТКЕ , проводится касательная. Затем строится треугольник (произвольных размеров) АВК .
Отношение вертикального катета ВК к горизонтальному АВ (с учетом масштабов) дает производную
(9)
Разделив полученную величину на С А получим ТКЕ для температуры Т A .
Следует помнить, что в общем случае производная не равнозначна тангенсу угла наклона касательной к оси абсцисс g , так как тангенс всякого угла – величина безразмерная, а производная в рассматриваемом случае имеет размерность пФ/К.
17 Января 2017 В керамических конденсаторах используется обширный класс диэлектрических материалов - в основном это различные соединения на основе титанатов или ниобатов. Дли инженера важна классификация диэлектриков для керамики по признаку температурной стабильности, для оценки которой используется т.н. температурный коэффициент ёмкости (ТКЕ).
Температурный коэффициент ёмкости (ТКЕ) - коэффициент, отражающий относительное изменение ёмкости при изменении температуры окружающей среды на один градус Цельсия (кельвин).
В зарубежной системе классификации используется деление керамических конденсаторов на три класса:
- Класс 1 - точные термостабильные конденсаторы с практически линейной зависимостью ТКЕ от температуры;
- Класс 2 - конденсаторы с меньшей температурной стабильностью, но, в основном, с большей объёмной ёмкостью.
- Класс 3 (устаревшие) - т.н. барьерные керамические конденсаторы, имеют очень высокую диэлектрическую проницаемость и поэтому более высокую объемную ёмкость, чем конденсаторы второго класса. Тем не менее, эти конденсаторы имеют худшие электрические характеристики, в том числе более низкую точность и стабильность. Так как не представляется возможным создание многослойного конденсатора такого типа, на рынке присутствуют лишь выводные конденсаторы третьего класса. По состоянию на 2013-й год конденсаторы третьего класса считаются устаревшими, так как современная многослойная керамика 2 класса может обеспечить более высокую емкость и лучшие параметры в более компактном корпусе.
По стандарту EIA RS-198 керамические конденсаторы 2-го класса различаются по допустимому изменению ёмкости и рабочему диапазону температур.
Пример обозначения, одни из самых распространённых типов диэлектриков:
X7R
- ёмкость изменяется на ±15% в диапазоне от -55° до +125°
Y5V
- ёмкость может измениться на +22% или -82% в диапазоне от -30° до +85°
В отечествнной системе классификации диэлектрики керамических конденсаторов по типу ТКЕ разделяются на три группы:
- Конденсаторы с линейной или близкой к ней зависимостью ТКЕ от температуры
- Керамические конденсаторы различающиемя по допускаемому изменению емкости в интервале температур
- Слюдяные конденсаторы
| Обозначение группы ТКЕ
По отечественной классификации | Обозначение группы ТКЕ
По импортной классификации | Номинальное значение ТКЕ в диапазоне 20 - 85°С |
| П100 (П120) | P100 | +100 (+120) |
| П33 | +33 | |
| МП0 | NP0 | 0 |
| М33 | N030 | -33 |
| М47 | -47 | |
| М75 | N75 | -75 |
| М150 | N150 | -150 |
| М220 | N220 | -220 |
| М330 | N330 | -330 |
| М470 | N470 | -470 |
| М750 | N750 | -750 |
| М1500 | N1500 | -1500 |
| М2200 | N2200 | -2200 |
Группы керамических конденсаторов классифицируемые по допускаемому изменению емкости в интервале температур:
Для слюдяных конденсаторов используется следующее деление по типам ТКЕ:
Остальные конденсаторы могут иметь различный ТКЕ, в зависимости от конкретного диэлектрика и конструкции. При расчётах необходимо сверяться с документацией на конкретный тип конденсатора. Для примера можно руководствоваться следующими значениями:
Полистирольные конденсаторы
- ТКЕ в диапазоне 40 - 200 (10 -6 /°К).
Поликарбонатные конденсаторы
- ТКЕ около ±50 (10 -6 /°К).
Полиэтилентерефталатные (ПЭТФ)
конденсаторы - ТКЕ у них не нормирован, но, как правило, они относительно термостабильные.
Полипропиленовые конденсаторы
(серия К78) имеют достаточно высокий ТКЕ: -500 (10 -6 /°К).
Обратите внимание. Ёмкость конденсаторов изменяется не только из-за температуры окружающей среды, но также и в зависимости от приложенного напряжения. Данная особенность освещена в
Wi-Fi
