Конденсатор емкостью 0.1 мкф. Маркировка конденсаторов. Кодовая маркировка электролетических конденсаторов для поверхностного монтажа
Цель работы
Целью данной работы является изучение законов электростатики и одного из методов измерения емкости конденсатора.
Краткая теория
Конденсатором называется система, состоящая из двух проводников, разделенных слоем диэлектрика, в которой обеспечивается сильная электрическая связь между накопленными на этих проводниках зарядами. Проводники, образующие конденсатор, называются обкладками. В зависимости от формы обкладок конденсаторы бывают сферические, цилиндрические, плоские. За заряд конденсатора принимается заряд одной обкладки, взятый по абсолютной величине.
Емкостью конденсатора называется скалярная физическая величина, характеризующая способность конденсатора накапливать электрический заряд и численно равная заряду, который должен быть перенесен с одной обкладки конденсатора на другую, чтобы разность потенциалов между ними изменилась на единицу.
Емкость конденсатора зависит от формы и размеров его обкладок, диэлектрической проницаемости материала диэлектрика и не зависит от свойств проводников, из которых изготовлены обкладки. Единицей измерения электрической емкости в системе СИ является фарад (Ф = Кл/В).
Емкость конденсатора может быть измерена различными методами. В данной работе использован метод, основанный на измерении накопленного конденсатором заряда. При этом емкость рассчитывается в соответствии с определением (2.03.1).
Д
ля
определения емкости неизвестного
конденсатораC
x
собирают цепь по рис. 5.
При подключении к источнику питания конденсатор заряжается. Заряд, накапливаемый на обкладках конденсатора, при неизменном значении разности потенциалов пропорционален его емкости. В стационарном состоянии разность потенциалов равна ЭДС источника E .
.(2.03.2)
При разрядке конденсатора в цепи протекает убывающий во времени электрический ток. По определению, сила тока
. (2.03.3)
Нас интересует
заряд Q
,
т. е. необходимо вычислить
.
Для этого служит электронное устройство, называемое интегратором.
При подключении заряженного конденсатора к интегратору, который в свою очередь подключен к вольтметру, в цепи интегратора протекает ток. Напряжение на выходе интегратора пропорционально интегралу от силы тока на его входе, т. е. заряду:
где b – постоянная интегратора (она неизвестна).
Напряжение U x измеряется цифровым вольтметром. Сопоставляя формулы (2.03.2) и (2.03.4), получаем:
. (2.03.5)
В полученном выражении постоянная интегратора b и разность потенциалов на конденсаторе E являются неизвестными. Поэтому только на основании (2.03.5) определить C x оказывается невозможным. Для того, чтобы избежать определения величин b и Е , в данной работе применяется хорошо известный метод калибровки. Включим вместо конденсатора C x конденсатор с известной емкостью C 1 и проведем аналогичные измерения. При этом на выходе интегратора получим отсчет U 1 и по аналогии с (2.03.5) запишем:
. (2.03.6)
Разделив друг на друга равенства (2.03.5) и (2.03.6), получим
, (2.03.7)
где U x и U 1 – показания вольтметра при разряде неизвестного и известного конденсаторов соответственно (максимальные значения показаний на индикаторном табло вольтметра); C 1 емкость известного конденсатора.
Выполнение работы
Необходимые приборы : конденсатор с известной емкостью (С 1 = 4700 пФ ± 10 %); конденсатор с неизвестной емкостью C x , которая определяется в данной работе; источник постоянного тока с эдс E ; переключатель; интегратор; цифровой вольтметр. Все элементы схемы, кроме вольтметра, смонтированы внутри лабораторного стенда.
Схема экспериментальной установки для определения емкости конденсатора показана на рис. 6 и на панели лабораторного стенда.
Порядок выполнения работы
Таблица 3.1
Результаты измерений
Номер опыта |
Неизвестная емкость C x |
Известная емкость C 1 |
Параллельное соединение |
Последовательное соединение |
||||
U x , |
U x , |
U 1 , |
U 1 , |
U пар , |
U пар , В |
U пос , |
U пос , |
|
значения |
= |
= |
= |
= |
= |
= |
= |
= |
Определяются средние значения показаний вольтметра U x , U 1 , U пар , U пос . По этим средним значениям вычисляются опытные значения величин емкостей.
; (2.03.8)
; (2.03.9)
. (2.03.10)
Теоретическое значение емкости параллельного cоединения конденсаторов вычисляется следующим образом:
. (2.03.11)
Емкость последовательного соединения конденсаторов рассчитывается по следующей формуле:
, (2.03.12)
из которой следует расчетная формула для вычисления емкости последовательного соединения конденсаторов:
. (2.03.13)
Используя
значение
,
рассчитанное по формуле (2.03.8), вычислите
по формулам (2.03.12) и (2.03.13) значения
емкостей параллельного и последовательного
соединений конденсаторов. Результат
расчетов сравните с экспериментальными
значениями, определенными по формулам
(2.03.9) и (2.03.10).
Вычисление погрешностей
Средние относительные погрешности емкостей вычисляются по формулам:
; (2.03.14)
; (2.03.15)
. (2.03.16)
Средние абсолютные погрешности емкостей:
; (2.03.17)
; (2.03.18)
Окончательные результаты измерения емкостей конденсаторов записывается в виде:
; (2.03.20)
; (2.03.21)
. (2.03.22)
Сравните значения емкостей параллельного и последовательного соединений конденсаторов, полученные опытным путем, и рассчитанные по теоретическим формулам (2.03.11) и (2.03.13). Если разница между теоретическими и опытными значениями емкостей параллельного и последовательного соединения конденсаторов не превышает соответствующей абсолютной погрешности, можно считать, что данный метод удовлетворительно обеспечивает проведение измерений емкостей.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Дайте определение емкости конденсатора.
Объясните по схеме цепи назначение используемых приборов.
Подробно объясните принцип определения емкости в данной работе.
Выведите расчетные формулы для определения емкостей C x , C пар , C пос .
Каковы единицы измерения емкости?
Изобразите схемы параллельного и последовательного соединений конденсаторов. Запишите формулы для результирующих емкостей.
Выведите формулы для расчета погрешностей C x , C пар , C пос .
Иродов И.Е. Основные законы электромагнетизма. М.: Высшая школа, 1983. 51 – 54 с.
Калашников С. Г. Электричество. М.: Наука, 1970. 77 – 91с.
Савельев И. В . Курс общей физики. Т 2. М.: Наука, 1982. 87 – 89 с.
Физический практикум . Электричество и оптика /Под ред. В. И. Ивероновой. М.: Наука, 1968. 815 с.
Маркировка конденсаторов
1. Маркировка тремя цифрами .
В этом случае первые две цифры определяют мантиссу, а последняя — показатель степени по основанию 10, для получения номинала в пикофарадах. Последняя цифра «9» обозначает показатель степени «-1». Если первая цифра «0», то емкость менее 1пФ (010 = 1.0пФ).
код | пикофарады, пФ, pF | нанофарады, нФ, nF | микрофарады, мкФ, μF |
109 | 1.0 пФ | ||
159 | 1.5 пФ | ||
229 | 2.2 пФ | ||
339 | 3.3 пФ | ||
479 | 4.7 пФ | ||
689 | 6.8 пФ | ||
100 | 10 пФ | 0.01 нФ | |
150 | 15 пФ | 0.015 нФ | |
220 | 22 пФ | 0.022 нФ | |
330 | 33 пФ | 0.033 нФ | |
470 | 47 пФ | 0.047 нФ | |
680 | 68 пФ | 0.068 нФ | |
101 | 100 пФ | 0.1 нФ | |
151 | 150 пФ | 0.15 нФ | |
221 | 220 пФ | 0.22 нФ | |
331 | 330 пФ | 0.33 нФ | |
471 | 470 пФ | 0.47 нФ | |
681 | 680 пФ | 0.68 нФ | |
102 | 1000 пФ | 1 нФ | |
152 | 1500 пФ | 1.5 нФ | |
222 | 2200 пФ | 2.2 нФ | |
332 | 3300 пФ | 3.3 нФ | |
472 | 4700 пФ | 4.7 нФ | |
682 | 6800 пФ | 6.8 нФ | |
103 | 10000 пФ | 10 нФ | 0.01 мкФ |
153 | 15000 пФ | 15 нФ | 0.015 мкФ |
223 | 22000 пФ | 22 нФ | 0.022 мкФ |
333 | 33000 пФ | 33 нФ | 0.033 мкФ |
473 | 47000 пФ | 47 нФ | 0.047 мкФ |
683 | 68000 пФ | 68 нФ | 0.068 мкФ |
104 | 100000 пФ | 100 нФ | 0.1 мкФ |
154 | 150000 пФ | 150 нФ | 0.15 мкФ |
224 | 220000 пФ | 220 нФ | 0.22 мкФ |
334 | 330000 пФ | 330 нФ | 0.33 мкФ |
474 | 470000 пФ | 470 нФ | 0.47 мкФ |
684 | 680000 пФ | 680 нФ | 0.68 мкФ |
105 | 1000000 пФ | 1000 нФ | 1 мкФ |
2. Маркировка четырьмя цифрами .
Эта маркировка аналогична описанной выше, но в этом случае первые три цифры определяют мантиссу, а последняя — показатель степени по основанию 10, для получения емкости в пикофарадах. Например:
1622 = 162*10 2 пФ = 16200 пФ = 16.2 нФ .
3. Буквенно-цифровая маркировка .
При такой маркировке буква указывает на десятичную запятую и обозначение (мкФ, нФ, пФ), а цифры — на значение емкости:
15п = 15 пФ, 22p = 22 пФ, 2н2 = 2.2 нФ, 4n7 = 4,7 нФ, μ33 = 0.33 мкФ
Очень часто бывает трудно отличить русскую букву «п» от английской «n».
Иногда для обозначения десятичной точки используется буква R. Обычно так маркируют емкости в микрофарадах, но если перед буквой R стоит ноль, то это пикофарады, например:
0R5 = 0,5 пФ, R47 = 0,47 мкФ, 6R8 = 6,8 мкФ
4. Планарные керамические конденсаторы .
Керамические SMD конденсаторы обычно или вообще никак не маркируются кроме цвета (цветовую маркировку не знаю, если кто расскажет — буду рад, знаю только, что чем светлее — тем меньше емкость) или маркируются одной или двумя буквами и цифрой. Первая буква, если она есть обозначает производителя, вторая буква обозначает мантиссу в соответствии с приведенной ниже таблицей, цифра — показатель степени по основанию 10, для получения емкости в пикофарадах. Пример:
N1 /по таблице определяем мантиссу: N=3.3/ = 3.3*10 1 пФ = 33пФ
S3 /по таблице S=4.7/ = 4.7*10 3 пФ = 4700пФ = 4,7нФ
маркировка | значение | маркировка | значение | маркировка | значение | маркировка | значение |
A | 1.0 | J | 2.2 | S | 4.7 | a | 2.5 |
B | 1.1 | K | 2.4 | T | 5.1 | b | 3.5 |
C | 1.2 | L | 2.7 | U | 5.6 | d | 4.0 |
D | 1.3 | M | 3.0 | V | 6.2 | e | 4.5 |
E | 1.5 | N | 3.3 | W | 6.8 | f | 5.0 |
F | 1.6 | P | 3.6 | X | 7.5 | m | 6.0 |
G | 1.8 | Q | 3.9 | Y | 8.2 | n | 7.0 |
H | 2.0 | R | 4.3 | Z | 9.1 | t | 8.0 |
5. Планарные электролитические конденсаторы .
Электролитические SMD конденсаторы маркируются двумя способами:
1) Емкостью в микрофарадах и рабочим напряжением, например: 10 6.3V = 10мкФ на 6,3В.
2) Буква и три цифры, при этом буква указывает на рабочее напряжение в соответствии с приведенной ниже таблицей, первые две цифры определяют мантиссу, последняя цифра — показатель степени по основанию 10, для получения емкости в пикофарадах. Полоска на таких конденсаторах указывает положительный вывод. Пример:
По таблице «A» — напряжение 10В, 105 — это 10*10 5 пФ = 1 мкФ, т.е. это конденсатор 1 мкФ на 10В
буква | e | G | J | A | C | D | E | V | H (T для танталовых) |
напряжение | 2,5 В | 4 В | 6,3 В | 10 В | 16 В | 20 В | 25 В | 35 В | 50 В |
Кодовая маркировка, дополнение
В соответствии со стандартами IEC на практике применяется четыре способа кодировки номинальной емкости.
А. Маркировка 3 цифрами
Первые 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.
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.
В. Маркировка 4 цифрами
Возможны варианты кодирования 4-значным числом. Но и в этом случае последняя цифра указывает количество нулей, а первые три — емкость в пикофарадах.
Код | Емкость[пФ] | Емкость[нФ] | Емкость[мкФ] |
1622 | 16200 | 16,2 | 0,0162 |
4753 | 475000 | 475 | 0,475 |
Рис. 6
С. Маркировка емкости в микрофарадах
Вместо десятичной точки может ставиться буква R.
Код | Емкость [мкФ] |
R1 | 0,1 |
R47 | 0,47 |
1 | 1,0 |
4R7 | 4,7 |
10 | 10 |
100 | 100 |
D. Смешанная буквенно-цифровая маркировка емкости, допуска, ТКЕ, рабочего напряжения
В отличие от первых трех параметров, которые маркируются в соответствии со стандартами, рабочее напряжение у разных фирм имеет различную буквенно-цифровую маркировку.
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 символами
Код 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.
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 |
В. Маркировка 4 символами
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.
С. Маркировка в две строки
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»
Маркировка конденсаторов обладает большим разнообразием по сравнению с маркировкой резисторов. Довольно сложно увидеть маркировку маленьких конденсаторов, потому что площадь поверхности их корпусов очень незначительная. В этой статье рассказывается, как читать маркировку практически всех типов современных конденсаторов, произведенных за рубежом. Возможно, на вашем конденсаторе маркировка будет нанесена в другом порядке (по сравнению с описываемым в этой статье). Более того, на некоторых конденсаторах отсутствуют значения напряжения и допуска – для создания низковольтной цепи вам понадобится только значение емкости.
Шаги
Маркировка больших конденсаторов
- 1 µF , uF , mF = 1 мкФ (микрофарад) = 10 -6 Ф. (Внимание! В случаях, не связанных с маркировкой конденсаторов, 1 mF = 1 мФ (миллифарад) = 10 -3 Ф)
- 1 nF = 1 нФ (нанофарад) = 10 -9 Ф.
- 1 pF , mmF , uuF = 1 пФ (пикофарад) = 10 -12 Ф.
-
Определите значение емкости. В случае больших конденсаторов значение емкости наносится непосредственно на корпус. Конечно, могут быть некоторые различия, но в большинстве случаев ищите число с одной из единиц измерения, описанных выше. Возможно, вам придется учесть следующие моменты:
Определите значение допуска. На корпус некоторых конденсаторов наносится значение допуска, то есть допустимое отклонение номинальной емкости от указанной; учитывайте эту информацию, если при сборке электроцепи необходимо знать точное значение емкости конденсатора. Например, если на конденсаторе нанесена маркировка «6000uF+50%/-70%», то его максимальная емкость равна 6000+(6000*0,5)=9000 мкФ, а минимальная – 6000-(6000*0,7)=1800 мкФ.
Определите номинальное напряжение. Если корпус конденсатора довольно большой, на нем проставляется численное значение напряжения, за которым следуют буквы V или VDC, или VDCW, или WV (от английского Working Voltage – рабочее напряжение). Это максимально допустимое напряжение конденсатора, которое измеряется в вольтах (В).
Поищите символы «+» или «-». Если на корпусе конденсатора присутствует один из этих символов, такой конденсатор поляризован. В этом случае подключите положительный («+») контакт конденсатора к положительной клемме источника питания; в противном случае может произойти короткое замыкание конденсатора или конденсатор может взорваться. Если символов «+» или «-» на корпусе нет, вы можете включать конденсатор в цепь так, как вам угодно.
Интерпретация маркировки конденсаторов
-
Запишите первые две цифры значения емкости. Если конденсатор маленький и на его корпусе не помещается значение емкости, оно маркируется в соответствии со стандартом EIA (это справедливо для современных конденсаторов, чего не скажешь про старые конденсаторы). Для начала запишите первые две цифры, а затем сделайте следующее:
Воспользуйтесь третьей цифрой в качестве множитель нуля. Если емкость конденсатора маркируется тремя цифрами, то такая маркировка интерпретируется следующим образом:
- Если третей цифрой является цифра от 0 до 6, к двум первым цифрам припишите соответствующее количество нулей. Например, маркировка «453» – это 45 x 10 3 = 45000.
- Если третьей цифрой является 8, умножьте первые две цифры на 0,01. Например, маркировка «278» – это 27 x 0,01 = 0,27.
- Если третьей цифрой является 9, умножьте первые две цифры на 0,1. Например, маркировка «309» – это 30 x 0,1 = 3,0.
-
Определите единицы измерения . В большинстве случаев емкость самых маленьких конденсаторов (керамических, пленочных, танталовых) измеряется в пикофарадах (пФ, pF), которые равны 10 -12 Ф. Емкость больших конденсаторов (алюминиевых электролитических или двухслойных) измеряется в микрофарадах (мкФ, uF или µF), которые равны 10 -6 Ф.
Интерпретируйте маркировку, включающую буквы . Если одним из первых двух символов маркировки является буква, интерпретируйте это следующим образом:
Определите значение допуска керамических конденсаторов. Керамические конденсаторы имеют плоскую круглую форму и два контакта. Значение допуска таких конденсаторов приводится в виде одной буквы непосредственно после трехзначного маркера емкости. Допуск – это допустимое отклонение номинальной емкости от указанной. Если необходимо знать точное значение емкости, интерпретируйте маркировку следующим образом:
-
Ознакомьтесь с единицами измерения. Основной единицей измерения емкости является фарад (Ф). Один фарад – это огромное значение для обычной цепи, поэтому бытовые конденсаторы маркируются дольными единицами измерения.
Э лектрические конденсаторы служат для накопления электроэнергии. Простейший конденсатор состоит из двух металлических пластин - обкладок и диэлектрика находящегося между ними. Если к конденсатору подключить источник питания, то на обкладках возникнут разноименные заряды и появится электрическое поле притягивающее их на встречу, друг к другу. Эти заряды остаются после отключения источника питания, энергия сохраняется в электрическом поле между обкладками.
Параметр конденсатора | Тип конденсатора | ||
Керамический | Электролитический | На основе металлизированной пленки | |
От 2,2 пФ до 10 нФ | От 100 нФ до 68000 мкФ | 1 мкФ до 16 мкФ | |
± 10 и ±20 | ±10 и ±50 | ±20 | |
50 - 250 | 6,3 - 400 | 250 - 600 | |
Стабильность конденсатора | Достаточная | Плохая | Достаточная |
От -85 до +85 | От -40 до +85 | От -25 до +85 |
В керамических конденсаторах диэлектриком является высококачественная керамика: ультрафарфор,тиконд,ультрастеатит и др. Обкладкой служит слой серебра, нанесенный на поверхность. Керамические конденсаторы применяются в разделительных цепях усилителей высокой частоты.
В электролитических полярных конденсаторах диэлектриком служит слой оксида, нанесенный на металлическую фольгу. Другая обкладка образуется из пропитанной электролитом бумажной ленты.
В твердотельных оксидных конденсаторах жидкий диэлектрик заменен специальным токопроводящим полимером. Это позволяет увеличить срок службы(и надежность). Недостатками твердотельных оксидных конденсаторов являются более высокая цена и ограничения по напряжению(до 35 в).
Оксидные электролитические и твердотельные конденсаторы отличаются большой емкостью, при относительно малых размерах. Эта их особенность определяется тем, что толщина оксида - диэлектрика очень мала.
При включении оксидных конденсаторов в цепь, необходимо соблюдать полярность. В случае нарушения полярности, электролитические конденсаторы взрываются, твердотельные - просто выходят из строя. Что бы полностью избежать возможности взрыва(у электролитических конденсаторов), некоторые модели снабжаются предохранительными клапанами(отсутствуют у твердотельных). Область применения оксидных (электролитических и твердотельных) конденсаторов - разделительные цепи усилителей звуковой частоты, сглаживающие фильтры источников питания постоянного тока.
Конденсаторы на основе металлизированной пленки применяются в высоковольтных источниках электропитания.
Таблица 2.
Характеристики слюдяных конденсаторов и конденсаторов на основе
полиэстера и полипропилена.
Параметр конденсатора | Тип конденсатора | ||
Слюдяной | На основе полиэстера | На основе полипропилена | |
Диапазон изменения емкости конденсаторов | От 2,2 пФ до 10 нФ | От 10 нФ до 2,2 мкФ | От 1 нФ до 470 нФ |
Точность (возможный разброс значений емкости конденсатора), % | ± 1 | ± 20 | ± 20 |
Рабочее напряжение конденсаторов, В | 350 | 250 | 1000 |
Стабильность конденсатора | Отличная | Хорошая | Хорошая |
Диапазон изменения температуры окружающей среды, о С | От -40 до +85 | От -40 до +100 | От -55 до +100 |
Слюдяные конденсаторы изготавливаются путем прокладывания между обкладками из фольги слюдяных пластин, или наоборот - металлизацией слюдяных пластин. Слюдяные конденсаторы находят применение в звуковоспроизводящих устройствах, фильтрах высокочастотных помех и генераторах. Конденсаторы на основе полиэстера - это конденсаторы общего назначения, а конденсаторы на основе полипропилена применяются в высоковольтных цепях постоянного тока.
Таблица 3.
Характеристики слюдяных конденсаторов на основе поликарбоната, полистирена
и тантала.
Параметр конденсатора |
Тип конденсатора |
||
На основе поликарбоната |
На основе полистирена |
На основе тантала |
|
Диапазон изменения емкости конденсаторов | От 10 нФ до 10 мкФ | От 10 пФ до 10 нФ | От 100 нФ до 100 мкФ |
Точность (возможный разброс значений емкости конденсатора), % | ± 20 | ± 2,5 | ± 20 |
Рабочее напряжение конденсаторов, В | 63 - 630 | 160 | 6,3 - 35 |
Стабильность конденсатора | Отличная | Хорошая | Достаточная |
Диапазон изменения температуры окружающей среды, о С | От -55 до +100 | От -40 до +70 | От -55 до +85 |
Конденсаторы на основе поликарбоната используются
в фильтрах, генераторах и времязадающих цепях.
Конденсаторы на основе полистирена и тантала используются тоже, во времязадающих
и разделительных цепях. Они считаются конденсаторами общего назначения.
В металлобумажных конденсаторах общего назначения, обкладки изготавливаются
путем напыления металла на бумагу пропитанную специальным составом и покрытые тонким
слоем лака.
Код | Емкость(пФ) | Емкость(нФ) | Емкость(мкФ) |
109 | 1,0(пФ) | 0,001(нФ) | 0,000001(мкФ) |
159 | 1,5(пФ) | 0,0015(нФ) | 0,0000015(мкФ) |
229 | 2,2(пФ) | 0,0022(нФ) | 0,0000022(мкФ) |
339 | 3,3(пФ) | 0,0033(нФ) | 0,0000033(мкФ) |
479 | 4,7(пФ) | 0,0047(нФ) | 0,0000047(мкФ) |
689 | 6,8(пФ) | 0,0068(нФ) | 0,0000068(мкФ) |
100 | 10(пФ) | 0,01(нФ) | 0,00001(мкФ) |
150 | 15(пФ) | 0,015(нФ) | 0,000015(мкФ) |
220 | 22(пФ) | 0,022(нФ) | 0,000022(мкФ) |
330 | 33(пФ) | 0,033(нФ) | 0,000033(мкФ) |
470 | 47(пФ) | 0,047(нФ) | 0,000047(мкФ) |
680 | 68(пФ) | 0,068(нФ) | 0,000068(мкФ) |
101 | 100(пФ) | 0,1(нФ) | 0,0001(мкФ) |
151 | 150(пФ) | 0,15(нФ) | 0,00015(мкФ) |
221 | 220(пФ) | 0,22(нФ) | 0,00022(мкФ) |
331 | 330(пФ) | 0,33(нФ) | 0,00033(мкФ) |
471 | 470(пФ) | 0,47(нФ) | 0,00047(мкФ) |
681 | 680(пФ) | 0,68(нФ) | 0,00068(мкФ) |
102 | 1000(пФ) | 1(нФ) | 0,001(мкФ) |
152 | 1500(пФ) | 1,5(нФ) | 0,0015(мкФ) |
222 | 2200(пФ) | 2,2(нФ) | 0,0022(мкФ) |
332 | 3300(пФ) | 3,3(нФ) | 0,0033(мкФ) |
472 | 4700(пФ) | 4,7(нФ) | 0,0047(мкФ) |
682 | 6800(пФ) | 6,8(нФ) | 0,0068(мкФ) |
103 | 10000(пФ) | 10(нФ) | 0,01(мкФ) |
153 | 15000(пФ) | 15(нФ) | 0,015(мкФ) |
223 | 22000(пФ) | 22(нФ) | 0,022(мкФ) |
333 | 33000(пФ) | 33(нФ) | 0,033(мкФ) |
473 | 47000(пФ) | 47(нФ) | 0,047(мкФ) |
683 | 68000(пФ) | 68(нФ) | 0,068(мкФ) |
104 | 100000(пФ) | 100(нФ) | 0,1(мкФ) |
154 | 150000(пФ) | 150(нФ) | 0,15(мкФ) |
224 | 220000(пФ) | 220(нФ) | 0,22(мкФ) |
334 | 330000(пФ) | 330(нФ) | 0,33(мкФ) |
474 | 470000(пФ) | 470(нФ) | 0,47(мкФ) |
684 | 680000(пФ) | 680(нФ) | 0,68(мкФ) |
105 | 1000000(пФ) | 1000(нФ) | 1,0(мкФ) |
2. Второй вариант - маркировка производится не в пико, а в микрофарадах, причем вместо десятичной точки ставиться буква µ.
3.Третий вариант.
У советских конденсаторов вместо латинской "р" ставилось "п".
Допустимое отклонение номинальной емкости маркируется буквенно, часто буква следует за кодом определяющим
емкость(той же строкой).
Конденсаторы с линейной зависимостью от температуры.
ТКЕ(ppm/²C) | Буквенный код |
100(+130....-49) | A |
33 | N |
0(+30....-47) | C |
-33(+30....-80) | H |
-75(+30....-80) | L |
-150(+30....-105) | P |
-220(+30....-120) | R |
-330(+60....-180) | S |
-470(+60....-210) | T |
-750(+120....-330) | U |
-500(-250....-670) | V |
-2200 | K |
Далее следует напряжение в вольтах, чаще всего - в виде обычного числа.
Например, конденсатор на этой картинке промаркирован двумя строчками. Первая(104J) - означает, что его емкость составляет 0,1мкФ(104), допустимое
отклонение емкости не превышает ± 5%(J). Вторая(100V) - напряжение в вольтах.
Напряжение (В) | Буквеный код |
1 | I |
1,6 | R |
3,2 | A |
4 | C |
6,3 | B |
10 | D |
16 | E |
20 | F |
25 | G |
32 | H |
40 | C |
50 | J |
63 | K |
80 | L |
100 | N |
125 | P |
160 | Q |
200 | Z |
250 | W |
315 | X |
400 | Y |
450 | U |
500 | V |
Маркировка СМД (SMD) конденсаторов.
Размеры СМД конденсаторов невелики, поэтому маркировка их производится весьма лаконично.
Рабочее напряжение нередко кодируется буквой(2-й и 3-й варианты на рисунке ниже) в соответствии с (вариант 2 на рисунке), либо с использованием двухзначного
буквенно-цифровой кода(вариант 1 на рисунке). При использовании последнего, на корпусе можно обнаружить таки две(а не одну букву) с одной цифрой(вариант 3 на рисунке).
Первая буква может является как кодом изготовителя(что не всегда интересно), так и указываеть на номинальное рабочее напряжение(более полезная информация), вторая - закодированным значением
в пикоФарадах(мантиссой). Цифра - показатель степени(указывает сколько нулей необходимо добавить к мантиссе).
Например EA3 может означать, что номинальное напряжение конденсатора 16в(E) а емкость - 1,0 *1000 = 1 нанофарада,
BF5 соответсвенно, напряжение 6,3в(В), емкость - 1,6* 100000 = 0,1 микрофарад и.т.д.
Буква | Мантисса. |
A | 1,0 |
B | 1,1 |
C | 1,2 |
D | 1,3 |
E | 1,5 |
F | 1,6 |
G | 1,8 |
H | 2,0 |
J | 2,2 |
K | 2,4 |
L | 2,7 |
M | 3,0 |
N | 3,3 |
P | 3,6 |
Q | 3,9 |
R | 4,3 |
S | 4,7 |
T | 5,1 |
U | 5,6 |
V | 6,2 |
W | 6,8 |
X | 7,5 |
Y | 8,2 |
Z | 9,1 |
a | 2,5 |
b | 3,5 |
d | 4,0 |
e | 4,5 |
f | 5,0 |
m | 6,0 |
n | 7,0 |
t | 8,0 |
Использование каких - либо материалов этой страницы, допускается при наличии ссылки на сайт
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.