Маркировка конденсаторов – как разобраться? Конденсаторы Обозначение номинала зарубежных конденсаторов.
Маркировку всех современных конденсаторов практически нереально объединить в рамках одной статьи, но мы постараемся это сделать, хотя это и не просто сравнению с . Довольно сложно увидеть маркировку маленьких конденсаторов, потому что площадь поверхности их корпусов очень незначительная. В этом справочном материале описана маркировка практически всех типов современных зарубежных конденсаторов.
Для определения емкости используется физическая величина называемая – фарад (Ф). Значение одного фарада для практически любой схемы будет просто огромным, поэтому маркировка конденсаторов более малыми единицами измерения. Чаще всего применяется величина мкФ (mF).
1 мкф = 10 -6 фарад
Кроме того, часто в обозначении емкости могут фигурировать куда меньшие единицы нанофарады (1 нФ=10 -9 Ф и даже пикофарады 1 пФ=10 -12 Ф .
Для понимание перевода одной величины в другую, рассмотрим простой практический пример: На участке представленной ниже принципиальной схемы указаны конденсаторы: С6-1500пф, С7-0,1мкф, С8-47нф. Определим варианты емкостей, которые можно поставить, в место обозначенных по схеме.
Итак: 1500 пф это таже емкость, что и 1,5нф и она равна 0,0015мкф, 0,1мкф=100нф=100000пф, 47нф=0,047мкф=47000пф. Как видим, все очень просто, главное знать элементарную математику. Теперь, если нам необходимо заменить неисправный радиокомпонент, можно легко подобрать нужный номинал.
В случае больших габаритов этих радиокомпонентов значение емкости наносится прямо на корпус, но здесь имеется парочка интересных особенностей:
Не стоит обращать внимания на прописные буквы. Например, часто встречающееся обазначение «MF» – это всего лишь mF, то есть микрофарад (Причем «MF»
не означает «мегафарад», таких емкостей в радиоэлектронных устройствах пока нет).
Обозначение «fd»
. Это расшифровывается с вражеского как фарад. Поэтому, обозначение «mmfd
» – это тоже, что mmf
, т.е пикофарад.
Обратите внимание на обозначение емкости, состоящей из цифр и всего одной буквы, допустим, «475m». Такую маркировку, обычно, наносят на более маленькие конденсаторы. (с точки зрения размеров). Об этом рассказано несколько ниже.
При позволяющих габаритах возможно нанесение допусков, от номинальной емкости. Например, на рисунке ниже мы видим маркировку: 50 мкФ ± 5% , это означает что реальная емкость этого электролитического конденсатора с учетом погрешности лежит в интервале от 47,5 мкФ до 52,5 мкФ.
При отсутствии процентов, их может заменять буква. Обычно она находится отдельно или после числового номинала емкости. Смотри расшифровку на рисунке ниже:
На габаритных емкостях может присутствовать и маркировка напряжения, которая обычно обозначается числами, за которыми идут буквы, например: V, VDC, WV или VDCW . WV или Working Voltage, в переводе с вражьего означает рабочее напряжение. Цифровые показатели считаются максимумом Working Voltage.
При отсутствии на корпусе конденсатора обозначения указывающего на напряжение, его можно использоваться только в низковольтных цепях. В следует применять радиокомпоненты, только для этих схем, они маркируются AC.
Правильное определение полярности имеет огромное значение, т.к при ошибке может возникнуть КЗ и даже взрыв емкостного устройства. Обозначение минуса часто наносится в виде кольцеобразного углубления или цветной полосы. При обозначении плюса или минуса цветовую маркировку можно не учитывать.
Расшифровка маркировки конденсаторов |
Для расшифровки обозначения, требуется знать значение первых двух цифр, которые говорят о емкости. Если устройство имеет очень маленькие габаритные размеры, не позволяющие это условие выполнить, то его маркировка осуществляется по международному стандарту EIA.
Цифро-буквенное обозначение емкости:Если в обозначении имеются только две цифры и одна буква , то цифровые значения соответствуют емкости. Все остальные обазначения расшифровываются по-другому.
Если в обозначении имеются три цифры и одна буква , то расшифровка происходит в зависимости от последней цифры. Если она лежит в интервале от 0 до 6, то к первым двум добавляются нули в соответствии с последней цифрой. Например 453, расшифровываться как 45 х 10 3 = 45000 пФ. Подробней смотри таблицу ниже:
uF (мкФ) | nF (нФ) | pF (пФ) | Code (Код) |
---|---|---|---|
1uF | 1000nF | 1000000pF | 105 |
0.82uF | 820nF | 820000pF | 824 |
0.8uF | 800nF | 800000pF | 804 |
0.7uF | 700nF | 700000pF | 704 |
0.68uF | 680nF | 680000pF | 624 |
0.6uF | 600nF | 600000pF | 604 |
0.56uF | 560nF | 560000pF | 564 |
0.5uF | 500nF | 500000pF | 504 |
0.47uF | 470nF | 470000pF | 474 |
0.4uF | 400nF | 400000pF | 404 |
0.39uF | 390nF | 390000pF | 394 |
0.33uF | 330nF | 330000pF | 334 |
0.3uF | 300nF | 300000pF | 304 |
0.27uF | 270nF | 270000pF | 274 |
0.25uF | 250nF | 250000pF | 254 |
0.22uF | 220nF | 220000pF | 224 |
0.2uF | 200nF | 200000pF | 204 |
0.18uF | 180nF | 180000pF | 184 |
0.15uF | 150nF | 150000pF | 154 |
0.12uF | 120nF | 120000pF | 124 |
0.1uF | 100nF | 100000pF | 104 |
0.082uF | 82nF | 82000pF | 823 |
0.08uF | 80nF | 80000pF | 803 |
0.07uF | 70nF | 70000pF | 703 |
0.068uF | 68nF | 68000pF | 683 |
0.06uF | 60nF | 60000pF | 603 |
0.056uF | 56nF | 56000pF | 563 |
0.05uF | 50nF | 50000pF | 503 |
0.047uF | 47nF | 47000pF | 473 |
0.04uF | 40nF | 40000pF | 403 |
0.039uF | 39nF | 39000pF | 393 |
0.033uF | 33nF | 33000pF | 333 |
0.03uF | 30nF | 30000pF | 303 |
0.027uF | 27nF | 27000pF | 273 |
0.025uF | 25nF | 25000pF | 253 |
0.022uF | 22nF | 22000pF | 223 |
0.02uF | 20nF | 20000pF | 203 |
0.018uF | 18nF | 18000pF | 183 |
0.015uF | 15nF | 15000pF | 153 |
0.012uF | 12nF | 12000pF | 123 |
0.01uF | 10nF | 10000pF | 103 |
0.0082uF | 8.2nF | 8200pF | 822 |
0.008uF | 8nF | 8000pF | 802 |
0.007uF | 7nF | 7000pF | 702 |
0.0068uF | 6.8nF | 6800pF | 682 |
0.006uF | 6nF | 6000pF | 602 |
0.0056uF | 5.6nF | 5600pF | 562 |
0.005uF | 5nF | 5000pF | 502 |
0.0047uF | 4.7nF | 4700pF | 472 |
0.004uF | 4nF | 4000pF | 402 |
0.0039uF | 3.9nF | 3900pF | 392 |
0.0033uF | 3.3nF | 3300pF | 332 |
0.003uF | 3nF | 3000pF | 302 |
0.0027uF | 2.7nF | 2700pF | 272 |
0.0025uF | 2.5nF | 2500pF | 252 |
0.0022uF | 2.2nF | 2200pF | 222 |
0.002uF | 2nF | 2000pF | 202 |
0.0018uF | 1.8nF | 1800pF | 182 |
0.0015uF | 1.5nF | 1500pF | 152 |
0.0012uF | 1.2nF | 1200pF | 122 |
0.001uF | 1nF | 1000pF | 102 |
0.00082uF | 0.82nF | 820pF | 821 |
0.0008uF | 0.8nF | 800pF | 801 |
0.0007uF | 0.7nF | 700pF | 701 |
0.00068uF | 0.68nF | 680pF | 681 |
0.0006uF | 0.6nF | 600pF | 621 |
0.00056uF | 0.56nF | 560pF | 561 |
0.0005uF | 0.5nF | 500pF | 52 |
0.00047uF | 0.47nF | 470pF | 471 |
0.0004uF | 0.4nF | 400pF | 401 |
0.00039uF | 0.39nF | 390pF | 391 |
0.00033uF | 0.33nF | 330pF | 331 |
0.0003uF | 0.3nF | 300pF | 301 |
0.00027uF | 0.27nF | 270pF | 271 |
0.00025uF | 0.25nF | 250pF | 251 |
0.00022uF | 0.22nF | 220pF | 221 |
0.0002uF | 0.2nF | 200pF | 201 |
0.00018uF | 0.18nF | 180pF | 181 |
0.00015uF | 0.15nF | 150pF | 151 |
0.00012uF | 0.12nF | 120pF | 121 |
0.0001uF | 0.1nF | 100pF | 101 |
0.000082uF | 0.082nF | 82pF | 820 |
0.00008uF | 0.08nF | 80pF | 800 |
0.00007uF | 0.07nF | 70pF | 700 |
0.000068uF | 0.068nF | 68pF | 680 |
0.00006uF | 0.06nF | 60pF | 600 |
0.000056uF | 0.056nF | 56pF | 560 |
0.00005uF | 0.05nF | 50pF | 500 |
0.000047uF | 0.047nF | 47pF | 470 |
0.00004uF | 0.04nF | 40pF | 400 |
0.000039uF | 0.039nF | 39pF | 390 |
0.000033uF | 0.033nF | 33pF | 330 |
0.00003uF | 0.03nF | 30pF | 300 |
0.000027uF | 0.027nF | 27pF | 270 |
0.000025uF | 0.025nF | 25pF | 250 |
0.000022uF | 0.022nF | 22pF | 220 |
0.00002uF | 0.02nF | 20pF | 200 |
0.000018uF | 0.018nF | 18pF | 180 |
0.000015uF | 0.015nF | 15pF | 150 |
0.000012uF | 0.012nF | 12pF | 120 |
0.00001uF | 0.01nF | 10pF | 100 |
0.000008uF | 0.008nF | 8pF | 080 |
0.000007uF | 0.007nF | 7pF | 070 |
0.000006uF | 0.006nF | 6pF | 060 |
0.000005uF | 0.005nF | 5pF | 050 |
0.000004uF | 0.004nF | 4pF | 040 |
0.000003uF | 0.003nF | 3pF | 030 |
0.000002uF | 0.002nF | 2pF | 020 |
0.000001uF | 0.001nF | 1pF | 010 |
Если последняя цифра будет 8, то первые две необходимо умножить на коэффициент 0,01, т.е, при маркировке 458, получаем 45 х 0,01 = 0,45. Если же последней будет 9, то первые две умножаем на 0,1.
Если буква находится в двух первых символах , ее расшифровка осуществляется несколькими методами. При наличии буквы R, она заменяется запятой, для обозначения десятичной дроби. Например 4R1 будет соответствовать 4,1 пФ.
При наличии латинских букв р, n, u, соответствующих пико-, нано- и микрофараде тоже требуется замена на десятичную запятую. Например n61 читается как 0,61 нФ, 5u2 равно 5,2 мкФ.
С помощью нее можно узнать значение напряжения. На рисунке ниже представлены специальные символы, соответствующие максимально допустимому уровню напряжению для конкретной емкости при постоянном токе.
В отдельных случаях маркировка значительно упрощается. С этой целью применяется только первая цифра. Допустим, ноль будет говорит о том, что напряжение ниже 10 вольт, значение 1 – от 10 до 99 вольт, 2 – от 100 до 999 В и т.д
Керамические smd конденсаторы полностью совпадают по типоразмеру с smd резисторами, а вот танталовые имеют свою систему типоразмеров и маркировку:
Теперь на практике попробуем воспользоваться полученными знаниями и по маркировке конденсатора определим его емкостной номинал.
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
Большое значение для правильного выбора того или иного элемента в различных схемах имеет маркировка конденсаторов. По сравнению с , 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 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.
В соответствии со стандартами IEC на практике применяется четыре способа кодировки номинальной емкости.
1. Кодировка 3-мя цифрами
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, код0R5 - 0.5 пФ.
* Иногда последний ноль не указывают.
2. Кодировка 4-мя цифрами
Возможны варианты кодирования 4-значным числом. Но и в этом случае
последняя цифра указывает количество нулей, а первые три - емкость в
пикофарадах (pF).
Примеры:
3. Маркировка ёмкости в микрофарадах
Вместо десятичной точки может ставиться буква R.
4. Смешанная буквенно-цифровая маркировка ёмкости,
допуска, ТКЕ, рабочего напряжения
В отличие от первых трех параметров, которые маркируются в соответствии
со стандар-
тами, рабочее напряжение у разных фирм имеет различную
буквенно-цифровую маркировку.
Самый распространенный способ маркировки пленочных конденсаторов - при помощи трех цифр. Первые две цифры обозначают величину емкости. Третья является показателем степени 10, на которую необходимо умножить величину емкости для определения номинала в пикофарадах. Или, если по простому, необходимо добавить количество нулей, указанных третей цифрой к величине емкости, определяемой первыми двумя цифрами, и получим емкость конденсатора в пФ. Исключением является цифра 9 - обозначающая показатель степени -1, т.е. не добавляем нули, а переносим запятую на один знак влево. Если третья цифра равна 0, то первые две цифры и есть емкость в пикофарадах (пФ).
Для простоты расчетов и переводов в различные единицы измерения (мкФ, нФ, пФ) удобно использовать таблицу. Отметьте, что первые две цифры не обязательно отражены в таблице, они могут быть любые. В таблице указано несколько разных номиналов, что бы вы могли сориентироваться.
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 |
Если третья цифра, обозначающая степень, равна нулю, иногда его не указывают.
Возможны варианты кодирования 4-значным числом. Но и в этом случае последняя цифра указывает степень 10, а первые три - величину емкости, перемножая которые так же получаем емкость в пикофарадах.
Для примера смотрите рисунок, на котором слева направо емкости: 51пФ; 0,01мкФ 12пФ; 1000пФ.