Конденсаторы типы

Конденсатор

Конденсатор – один из самых распространённых радиоэлементов. Роль конденсатора в электронной схеме заключается в накоплении электрического заряда, разделения постоянной и переменной составляющей тока, фильтрации пульсирующего тока и многое другое.

Конструктивно конденсатор состоит из двух проводящих обкладок, изолированных диэлектриком. В зависимости от конструкции и назначения конденсатора диэлектриком может служить воздух, бумага, керамика, слюда.

Основными параметрами конденсаторов являются:

Номинальная ёмкость. Ёмкость измеряют в Фарадах (Ф). Ёмкость в 1 Фараду очень велика. К примеру, земной шар имеет ёмкость менее 1 Ф, а точнее около 710 мкф. Правда, тут надо понимать, что физики любят аналогии. Говоря про электрическую ёмкость земного шара, они имеют ввиду, что в качестве примера взят металлический шар размером с планету Земля и являющийся уединённым проводником. Это всего лишь аналогия. В технике существует электронный компонент, который обладает ёмкостью более 1 Фарады – это ионистор.

В основном, в электронике и радиотехнике используются конденсаторы с ёмкостью равной миллионной доле фарады – микрофарада (1мкФ = 0,000001 Ф). Также находят применение конденсаторы с ёмкостями исчисляемыми десятками – сотнями нанофарад (1нФ = 0,000000001 Ф) и пикофарад (1пФ = 0,000000000001 Ф). Номинальную ёмкость указывают на корпусе конденсатора.

Чтобы не запутаться в сокращениях (мкФ, нФ, пФ), и научиться переводить микрофарады в пикофарады, а нанофарады в микрофарады необходимо знать о сокращённой записи численных величин.

Номинальное напряжение. Это напряжение, при котором конденсатор выполняет свои функции. При превышении допустимого значения конденсатор будет пробит, то есть, превратится в обычный проводник. Диапазон допустимых значений рабочих напряжений конденсаторов лежит в пределах от нескольких вольт до единиц киловольт (1 киловольт – 1 000 вольт). Номинальное напряжение маркируют на корпусе конденсатора.

Допуск. Также как у резисторов и у конденсаторов есть допустимое отклонение величины его реальной ёмкости от той, что указана на его корпусе. Допуск обозначается в процентах. Допуск у конденсаторов может достигать 20 – 30%. В технике, где требуется особая точность номинальных значений ёмкости, применяются конденсаторы с малым допуском (1% и менее).

Три указанных параметра являются основными. Знание этих параметров достаточно, чтобы самостоятельно подбирать конденсаторы для изготовления самоделок и ремонта электроники.

Изображается конденсатор на принципиальных схемах так, как показано на рисунке.

Типы конденсаторов

Кроме обычных существуют ещё и электролитические конденсаторы. Емкость их намного больше, чем у обычных, следовательно, габариты также существенно больше. Отличительная особенность электролитических конденсаторов – полярность. Если обычные конденсаторы можно впаивать в схему не беспокоясь о полярности прикладываемого к конденсатору напряжения, то электролитический конденсатор необходимо включать в схему строго в соответствии с полярностью напряжения. У электролитических конденсаторов один вывод плюсовой, другой минусовой.

Обозначение электролитического конденсатора на схемах.

Также широкое применение получили подстроечные конденсаторы. Подстроечные конденсаторы необходимы в тех случаях, когда требуется точная подстройка ёмкости в электронной схеме. В таких конденсаторах подстройку ёмкости производят один раз или очень редко.

Наряду с подстроечными конденсаторами существуют и конденсаторы переменной ёмкости. В отличие от подстроечных, переменные конденсаторы служат для частой подстройки ёмкости. В простом (не цифровом) приёмнике настройка на радиостанцию как раз и осуществляется с помощью конденсатора переменной ёмкости.

Свойства конденсатора

Конденсатор не пропускает постоянный ток и является для него изолятором.

Для переменного тока конденсатор не является преградой. Сопротивление конденсатора (ёмкостное сопротивление) переменному току уменьшается с увеличением его ёмкости и частоты тока, и наоборот, увеличивается с уменьшением его ёмкости и частоты тока.

Свойство конденсатора оказывать разное сопротивление переменному току нашло широкое применение. Конденсаторы используют для фильтрации, отделения одних частот от других, отделения переменной составляющей от постоянной…

Вот так выглядят конденсаторы постоянной ёмкости.

Электролитический конденсатор. Длинный вывод – плюсовой, короткий – минусовой.

Планарный электролитический конденсатор. На корпусе указана номинальная ёмкость22 мкФ (22), номинальное напряжение16 Вольт (16V). Видно, что емкость обозначена только цифрами. Ёмкость электролитических конденсаторов указывается в микрофарадах.

Со стороны отрицательного вывода конденсатора на верхней части корпуса чёрный полукруг.

Конденсаторы типы

Электрический конденсатор — один из самых распространених радио элементов, служит он для накопления электроэнергии (заряда). Самый простой конденсатор можно представить в виде двух металлических пластин (обкладок) и диэлектрика который находится между ними.

Когда к конденсатору подключают источник напряжения, то на его обкладках (пластинах) появляются противоположные заряды и возникнет электрическое поле притягивающие их друг к другу, и даже после отключения источника питания, такой заряд остается некоторое время и энергия сохраняется в электрическом поле между обкладками.

В электронных схемах роль конденсатора также может состоять не только в накоплении заряда но и в разделения постоянной и переменной составляющей тока, фильтрации пульсирующего тока и разных других задачах.
В зависимости от задач и факторов работы, конденсаторы используются очень разных типов и конструкций. Здесь мы рассмотрим наиболее популярные типы конденсаторов.

Конденсаторы алюминиевые электролитические

Это может быть, например, конденсатор К50-35 или К50-2 или же другие более новые типы.
Они состоят из двух тонких полосок алюминия свернутых в рулон, между которыми в том же рулоне находится пропитанная электролитом бумага в роли диэлектрика.
Рулон находится в герметичном алюминиевом цилиндре, чтобы предотвратить высыхание электролита.
На одном из торцов конденсатора (радиальный тип корпуса) или на двух торцах которого (аксиальный тип корпуса) располагаются контактные выводы. Выводы могут быть под пайку либо под винт.

В электролитических конденсаторах емкость исчисляется в микрофарадах и может быть от 0.1 мкф до 100 000 мкф. Как правило большая емкость и характеризует этот тип конденсаторов.
Еще одним из важных параметров есть максимальное рабочее напряжение, которое всегда указывается на корпусе и в конденсаторах этого типа может быть до 500 вольт!

Среди недостатков данного типа можно рассмотреть 3 причины:
1. Полярность. Полярные конденсаторы недопустимы с работой в переменном токе. На корпусе обозначаются соответствующими значками выводы конденсатора, как правило конденсаторы с одним выводом минусовой контакт имеют на корпусе, а плюсовой на выводе.
2. Большой ток утечки. Естественно такие конденсаторы не годятся для длительного хранения энергии заряда, но они хорошо себя зарекомендовали в качестве промежуточных элементов, в фильтрах активных схем и пусковых установках двигателей.
3.Снижение емкости с увеличением частоты. Такой недостаток легко устраняется с помощью параллельно подключенного керамического конденсатора с очень маленькой ёмкостью.

Керамические однослойные конденсаторы

Такие типы, например как К10-7В, К10-19, КД-2. Максимальное напряжения такого типа конденсаторов лежит в пределах 15 — 50 вольт, а ёмкость от 1 пФ до 0.47 мкф при сравнительно небольших размерах довольно не плохой результат технологии.
У данного типа характерны малые токи утечки и низкая индуктивность что позволяет им легко работать на высоких частотах, при постоянном, переменном и пульсирующих токах.
Тангенс угла потерь tgδ не превышает обычно 0,05, а максимальный ток утечки – не более 3 мкА.
Конденсаторы данного типа спокойно переносят внешние факторы, такие как вибрация с частотой до 5000 Гц с ускорением до 40 g, многократные механические удары и линейные нагрузки.

Маркировка на корпусе конденсатора обозначает его номинал. Три цифры расшифровываются следующим образом. Если две первые цифры умножать на 10 в степени третьей цифры, то получится значение емкости данного конденсатора в пф. Так, конденсатор с маркировкой 101 имеет емкость 100 пф, а конденсатор с маркировкой 472 — 4,7 нф. Для удобства составлены таблицы наиболее «ходовых» ёмкостей конденсаторов и их маркировочные коды.
Наиболее часто применяются в фильтрах блоков питания и как фильтр поглощающий высокочастотные импульсы и помехи.

Керамические многослойные конденсаторы

Например К10-17А или К10-17Б.
В отличии от вышеописанных, состоят уже из нескольких слоев металлических пластин и диэлектрика в виде керамики, что позволяет иметь им большую ёмкость чем у однослойных и может быть порядка нескольких микрофарад, но максимальное напряжение у данного типа все также ограничено 50 вольтами.
Применяются в основном как фильтрующие элементы и могут исправно работать как с постоянным так и с переменным и пульсирующим током.

Читайте также  Арки для ворот фото

Керамические высоковольтные конденсаторы

Например К15У, КВИ и К15-4
Максимальное рабочее напряжение данного типа может достигать 15 000 вольт! Но ёмкость у них небольшая, порядка 68 — 100 нФ.

Работают они как с переменным так и с постоянным током. Керамика в качестве диэлектрика создает нужное диэлектрическое свойство выдерживать большое напряжение, а особая форма защищает конструкцию от пробоя пластин.

Применение у них самое разнообразное, например в схемах вторичных источников питания в качестве фильтра для поглощения высокочастотных помех и шумов, или в конструирование катушек Тесла, мощной и ламповой радиоаппаратуре.

Танталовые конденсаторы

Например К52-1 или smd А. Основным веществом служит — пентоксид тантала, а в качестве электролита — диоксид марганца.

Твердотельный танталовый конденсатор состоит из четырех основных частей: анода, диэлектрика, электролита (твердого или жидкого) и катода.
По рабочим свойствам танталовые конденсаторы схожи с электролитическими, но рабочее максимальное напряжение ограничено 100 вольтами, а ёмкость как правило не превышает 1000 мкФ.
Но в отличии от электролитических, у данного типа собственная индуктивность намного меньше что дает возможность их использования на высоких частотах, до несколько сотен килогерц.

Основной причиной выхода из строя бывает превышение максимального напряжения.
Применение у них в большинстве наблюдается в современных платах электронных устройств, что возможно из за конструктивной особенности smd-монтажа.

Полиэстеровые конденсаторы

Например K73-17 или CL21, на основе металлизированной пленки.
Весьма популярные из за небольшой стоимости конденсаторы встречающиеся в почти всех электронных устройствах, например в балластах энергосберегающих ламп. Их корпус состоит из эпоксидного компаунда что придает конденсатору устойчивость к внешним неблагоприятным факторам, химическим растворам и перегревам.

Ёмкость таких конденсаторов идет порядка 1 нф — 15мкф и максимальное рабочее напряжение у них от 50 до 1500 вольт.
Большой диапазон максимального напряжения и ёмкости дает возможность использования полиэстеровых конденсаторов в цепях постоянного, переменного и импульсных токов.

Полипропиленовые конденсаторы

Например К78-2 и CBB-60.
В данного типа конденсаторов в качестве диэлектрика выступает полипропиленовая пленка. Корпус изготовлен из негорючих материалов, а сам конденсатор призначен для работы в тяжелых условиях.
Ёмкость, как правило в пределах 100пф — 10мкф, но в последнее время выпускают и больше, а по поводу напряжение то большой запас может достигать и 3000 вольт!

Преимущество этих конденсаторов заключается не только в высоком напряжении, но и в чрезвычайно низком тангенсе угла потерь, поскольку tg? может не превышать 0,001, что позволяет использовать конденсаторы на больших частотах в несколько сотен килогерц и применять их в индукционных обогревателях и пусковых установках асинхронных электродвигателей.

Пусковые конденсаторы (CBB-60) могут иметь ёмкость и до 1000мкф что стает возможным из за особенностей конструкции такого типа конденсаторов. На пластиковый сердечник наматывается металлизированная полипропиленовая пленка, а сверху весь этот рулон покрывается компаундом.

Максимальное напряжение у них сравнительно не большое, до 300 — 600 вольт что вполне достаточно для пуска и работы электродвигателей.
Выводы конденсатора могут быть как в виде проводов, так и под клеммы или под болт.

Керамические конденсаторы

Керамические и стеклокерамические конденсаторы с твердым неорганическим диэлектрическим слоем выпускаются в высоковольтном и низковольтном исполнении. Отличаются компактными размерами и надежностью. Широко востребованы в вычислительной, бытовой, медицинской, военной техники, транспорте. По номинальному напряжению их разделяют на высоко- и низковольтные.

По типу конструкции выпускают следующие керамические конденсаторы:

  • КТК – трубчатые;
  • КДК – дисковые;
  • SMD – поверхностные и другие.

Для изготовления керамических конденсаторов используют не обожженную глину, а материалы, сходные с ней по структуре, – ультрафарфор, тиконд, ультрастеатит. Обкладка – серебряный слой. Керамические и стеклокерамические устройства используются в схемах, в которых важных частотные характеристики, невысокие потери при утечке, компактные габариты, невысокая стоимость.

Типы конденсаторов

Основная классификация конденсаторов проводится по типу используемого в нем диэлектрика, что определяет главные электротехнические характеристики конденсаторов: величину максимального напряжения, сопротивление изоляции, величину потерь, стабильность ёмкости и т. п.

Основные разновидности по виду диэлектрика:

  1. С жидким диэлектриком.
  2. Вакуумные, у которых обкладки находятся в вакууме без диэлектрика.
  3. С газообразным диэлектриком.
  4. Электролитические и оксид-полупроводниковые конденсаторы. В качестве диэлектрика выступает оксидный слой металлического анода, а с другой электрод (катод)- это электролит, но в оксид-полупроводниковых- это полупроводниковый слой , нанесённый на оксидный слой с другой стороны. Данный тип конденсаторов обладает самой огромной удельной ёмкостью по сравнению с другими.
  5. Конденсаторы с твёрдым органическим диэлектриком— пленочные, бумажные, метало-бумажные, а так же комбинированные — бумажно-плёночные и т. п.
  6. Конденсаторы с твёрдым неорганическим диэлектриком— керамические, стеклянные, слюдяные, из неорганических плёнок, а так же комбинированные- стекло-керамические, стекло-эмалевые, стекло-плёночные и др.

Различаются конденсаторы и по возможности изменения своей ёмкости:

  • Самые распространенные постоянные конденсаторы, обладающие постоянной емкостью на протяжении всего срока службы.
  • Переменные конденсаторы применяются в радиоприемниках и не только. Они при работе аппаратуры обладают возможностью изменения ёмкости с использованием механического метода (реостат), либо изменения электрического напряжения (варикапы, вариконды) или температуры (термоконденсаторы).
  • Подстроечные конденсаторы используются для периодической или разовой подстройки или регулировки ёмкостей в цепях схем, в которых необходимо незначительное изменение ёмкости для нормального функционирования устройств.

По назначению использования конденсаторы делятся на:

  • Низковольтные общего назначения, самый распространенный вид широко используемый в различных схемах.
  • Высоковольтные, используемые в цепях с высоким напряжением.
  • Пусковые, применяемые для запуска электродвигателей.
  • Импульсные, создающие импульс необходимый для работы фотовспышки, лазеров и т. п..
  • Помехоподавляющие и т. п.

Виды конденсаторов

Бумажные и металлобумажные конденсаторы

У бумажного конденсатора диэлектриком, разделяющим фольгированные обкладки, является специальная конденсаторная бумага. В электронике бумажные конденсаторы могут применяться как в цепях низкой частоты, так и в высокочастотных цепях.

Хорошим качеством электрической изоляции и повышенной удельной емкостью обладают герметичные металлобумажные конденсаторы, у которых вместо фольги (как в бумажных конденсаторах) используется вакуумное напыление металла на бумажный диэлектрик.

Бумажный конденсатор не имеет большую механическую прочность, поэтому его начинку помещают в металлический корпус, служащий механической основой его конструкции.

Электролитические конденсаторы

В электролитических конденсаторах, в отличии от бумажных, диэлектриком является тонкий слой оксида металла, образованный электрохимическим способом на положительной обложке из того же металла.

Вторую обложку представляет собой жидкий или сухой электролит. Материалом, создающим металлический электрод в электролитическом конденсаторе, может быть, в частности, алюминий и тантал. Традиционно, на техническом жаргоне «электролитом» называют алюминиевые конденсаторы с жидким электролитом.

Но, на самом деле, к электролитическим также относятся и танталовые конденсаторы с твердым электролитом (реже встречаются с жидким электролитом). Почти все электролитические конденсаторы поляризованы, и поэтому они могут работать только в цепях с постоянным напряжением с соблюдением полярности.

В случае инверсии полярности, может произойти необратимая химическая реакция внутри конденсатора, ведущая к разрушению конденсатора, вплоть до его взрыва по причине выделяемого внутри него газа.

К электролитическим конденсаторам так же относится, так называемые, суперконденсаторы (ионисторы) обладающие электроемкостью, доходящей порой до нескольких тысяч Фарад.

Алюминиевые электролитические конденсаторы

В качестве положительного электрода используется алюминий. Диэлектрик представляет собой тонкий слой триоксида алюминия (Al2O3),

  • работают корректно только на малых частотах;
  • имеют большую емкость.

Характеризуются высоким соотношением емкости к размеру: электролитические конденсаторы обычно имеют большие размеры, но конденсаторы другого типа, одинаковой емкости и напряжением пробоя были бы гораздо больше по размеру.

Читайте также  Прозвонка проводов

Характеризуются высокими токами утечки, имеют умеренно низкое сопротивление и индуктивность.

Танталовые электролитические конденсаторы

Это вид электролитического конденсатора, в котором металлический электрод выполнен из тантала, а диэлектрический слой образован из пентаоксида тантала (Ta2O5).

  • высокая устойчивость к внешнему воздействию;
  • компактный размер: для небольших (от нескольких сотен микрофарад), размер сопоставим или меньше, чем у алюминиевых конденсаторов с таким же максимальным напряжением пробоя;
  • меньший ток утечки по сравнению с алюминиевыми конденсаторами.

Полимерные конденсаторы

В отличие от обычных электролитических конденсаторов, современные твердотельные конденсаторы вместо оксидной пленки, используемой в качестве разделителя обкладок, имеют диэлектрик из полимера. Такой вид конденсатора не подвержен раздуванию и утечке заряда.

Физические свойства полимера способствуют тому, что такие конденсаторы отличаются большим импульсным током, низким эквивалентным сопротивлением и стабильным температурным коэффициентом даже при низких температурах.

Полимерные конденсаторы могут заменять электролитические или танталовые конденсаторы во многих схемах, например, в фильтрах для импульсных блоков питания, или в преобразователях DC-DC.

Конденсаторы типы

Россия, Дубна, Москва
тел.: +7 (903) 518-7718
e-mail: lab@lvsystem.ru

Конденсаторы. Типы и их применение

Типы (серии) конденсаторов и примененные материалы

Европейская кодировка и её соответствие в СССР

Диэлек трик (расшифро-вку см. в табл.2)

Международ-ное обще-принятое обозначение

Тип диэлектрика (общепринятое сокращение)

Тип и материал обкладок

Обозна-чение серии выпуска СССР

Поликарбонат (PC)

Полипропилен (PP)

Полистирол (PS)

Полиэстр (полиэтилентерефталат, PET и полиэтиленнафталат, PEN)

Полифениленсульфид (PPS)

Тефлон
(политетрафторэтилен, PTFE)

Полиэстр
(полиэтилентерефталат, PET и полиэтилен-
нафталат, PEN)

Полиэстр
(полиэтилентерефталат, PET и полиэтилен-
нафталат, PEN)

Металлизиро-ванная пленка

Поликарбонат (PC)

Лакоплёнка (LF)

Полипропилен (PP)

Полиэстр
(полиэтилентерефталат, PET и полиэтилен-
нафталат, PEN)

Полистирол (PS)

Полиэстр
(полиэтилентерефталат PET и полиэтилен-
нафталат PEN)

Полипропилен в масле (PP)

Полистирол (PS)

Ритон (полифениленсульфид PPS)

Полифениленсульфид PPS

Каптон (полиимид PI)

Бумага в масле (P)

Silver Mica

Серебряная фольга

Дальнейшие исмышления и сравнения составлены на основе как объективных характеристик (тангенс угла потерь, поляризация диэлектрика, частотные свойства), так и степени субъективного влияния на звук.

Следует также заметить, что продукция производства СССР, хотя и заявлялась из приличных материалов, но в сравнении результаты давала в диапазоне от «похуже» до «отвратительно», а уж о массогабаритных и эстетических показателях и говорить не стОит. Отдельным словом хотелось бы помянуть серию К73-. Вроде бы плёнка, но о качественном звуке можно будет забыть. К сожалению, запасы хлама стремительно пополняют китайцы: от достаточно именитых JB Capacitors (Тайвань) до никому не известных внутренних желтых брендов.

По типу диэлектрика

По материалу обкладок

  1. Серебро
  2. Фольга медная
  3. Фольга оловянная
  4. Фольга алюминиевая
  5. Металлизация (как правило, алюминиевая)

По конструкции

Другие влияющие факторы

Конденсаторы «в звуке»

Оксидно-алюминиевые, или электролитические

Следует сразу уточнить, что те конденсаторы, что хорошо работают в цифре, импульсных цепях и на ВЧ — имеют очень низкий ESR; но и, как правило, при этом жутко нелинейны, и в аналоговые (чувствительные к нелинейностям) цепи категорически не годятся. И наоборот.

Пригодные для аналоговых сигнальных цепей и аналоговых цепей питания:

  1. Уже давно не выпускаемые Rubycon аудиолинейки Black Gate (Япония). Легенда и икона аудиофила. Очень дорого было даже тогда. Действительно, выдающиеся характеристики по отсутствию вносимых искажений, в первую очередь, по минимальной ионной проводимости. Теоретически, их можно ещё встретить, но с вероятностью встретить на улице динозавра; а то, что продаётся — 99% палево и ни разу не оригинал, что бы там не утверждали;
  2. Звуковые серии ELNA Silmic II (RFC) (Германия) — прекрасный выбор. Почему Silmic — потому что в качестве сепаратора выбран Silk fiber, натуральный шёлк, что в сочетании с высоким качеством других компонентов этих конденсаторов придаёт конденсаторам интересное и бархатистое звучание. Короче, красят, ой красят, но — красиво.
  3. ELNA Сerafine (ROA) (Германия) — они внешне очень, ну очень красивые! Почема Cerafine — от слов Ceramic и Fine, они имеют в виде диэлектрического наполнителя тонкодисперсный керамический порошок. Немного древнее Silmic, но применение немного разное;
  4. Nichicon (Япония) линейки MUSE в сигнал: FW, FG, KZ; менее известные KW, миниатюрные SW и MW, чип-версия UQ; неполярные ES и их версия для акустических систем DB и DB.GB;
  5. Nichicon в питание, особенно в смешанные цепи (аналог+цифра) — также хорош современный PW. Но лучший выбор из Nichicon питание в звук — всё равно в ключевые места KZ или в менее ответственные узлы FG;
  6. Для выпрямителей мощных УНЧ из Nichicon используют серии KG Large Can трех типов — от простого Type I до highest tone quality grade Type III. и низкопрофильный вариант KG — серию KS;
  7. Индустриальные серии Panasonic (концерн Мацушита, Япония) — серия FC (for Audio), FM (Low ESR) и актуальные сейчас FR более доступны, чем ELNA и сравнимы с Nichicon. General Purpose серия NHG — только в выпрямители и в неответственные цепи с низким ресурсом;
  8. EVOX RIFA (Швеция), а теперь уже KEMET (США) серии PEH200, прекрасные кондеры с винтовыми разъемами в цепи питания усилителей большой мощности;
  9. Обычные серии General Purpose “брендовых” ELNA, Panasonic, Rubycon, Nichicon, United (ex. Nippon) Chemi Con, Hitachi, Epcos, Hitano;
  10. Авангард корейцев-китайцев: Samwha (не путать с Samhwa!), Jamicon (некоторые серии!), Samsung, Chang, Cheng.
  11. . и прочая шняга.

Линейка продукции Nichicon for Audio

Линейка продукции Panasonic Industrial

Конденсаторы в “цифре”

  • Оксидно-алюминиевые, или электролитические конденсаторы — невысокая верхняя рабочая частота, большое внутреннее эквивалентное сопротивление, но большая накопленная емкость. Применение — буферы питания;
  • Танталовые и ниобиевые конденсаторы — очень низкое внутреннее эквивалентное сопротивление, более широкая полоса, но огромная нелинейность и значительная адсорбция заряда, не позволяющая их применение в измерительных цепях категорически. Применение — локальные буферы и шунты;
  • Керамические многослойные конденсаторы: очень широкая полоса частот (лучшее значение), миниатюрные, но невысокие рабочие токи, значительные искажения и уход параметров от внешних температурных воздействий, поляризующего напряжения, что вызывает дополнительные искажения. Применение — конечные узловые точки и шунты питания у чипов, особенно рекомнедуются чип-кондеры. Подробнее о типах керамики — ниже;
  • пленочные конденсаторы: полоса уже, чем у керамики, но лучше, чем у электролитов; гораздо больше габариты, но крайне низкие искажения и уход параметров. Их место — во времязадающих и точных измерительных цепях.

Алюминиевые конденсаторы Low ESR в цифровых цепях питания

Электролиты — те, что хорошо работают в цифре, импульсных цепях и на ВЧ — имеют очень низкий ESR; но, как правило, при этом жутко нелинейны, и в аналог не годятся.

  1. Полимерорганические с твердым диэлектриком; самые яркие представители — Sanyo OS-CON (теперь — Matsusita Panasonic Industrial) узнаваемого фиолетового цвета, рабочая частота — до десятков MГц; НО! но они очень низковольтные ;
  2. Танталовые и ниобиевые: самый известный и применяемый представитель — AVX и пр. полупроводниковые — до единиц MГц;
  3. Брендовые оксидно-алюминиевые Low-ESR серий: Nichicon PW, KX Large Can, Rubycon линейки ZL , ZLH — до нескольких сотен кГц с хорошим рабочим током;
  4. Весь остальной хлам с надписью «Low-ESR» — в лучшем случае десятки, до сотни кГц.

Линейка Rubycon группы серий ZL

Керамика

Правило: SMD исполнение всегда предпочтительнее, так как отсутствует паразитная индуктивность выводов.

Гнаться за большими номиналами не следует, для 100 миллиампер потребляемого каскадом тока достаточно 47 мкф электролита (больше — хуже по частотным свойствам), 0.1 мкФ керамики X7R и для полного счастья 1000 pF NPO впараллель. Можно ставить по 1000 мкФ, а потом с осциллом долго удивляться, почему помехи по питанию не уменьшаются, а растут.

Читайте также  Кипиа расшифровка

Керамика является одним из самых высокочастотных типов конденсаторов, не считая слюды (она лучше, но здоровенная и дорогая), пьезорезонасные свойства здесь не играют роли.

  1. NPO (или по-другому — СOG), самая высокочастотная; номиналы обычно от 0,1 до 1000 пикофарад, редко до 10 000 пикофарад (0,01 микрофарад), а вот полоса — вплоть до ГГц. Однослойная NPO / COG (самых малых номиналов) не имеет пьезоэффектов и нелинейной зависимости емкости от температуры и частоты;
  2. X7R (и чуть менее температурная X5R) — от 0,001 до 100 микрофарад, полоса до десятков MГц;
  3. Y5V — cамая говёная серия диэлектриков. Не рекомендуется никуда и никогда, ёмкость нестабильна и резко уменьшается как от температуры, так и от приложенного напряжения. Например, у конденсатора 0,22 uF 50 V тип Y5V при температуре +50 °С и приложенном напряжении 25 В емкость падает в 50 (. ) раз.

Производитель керамических конденсаторов особой роли не играет. Вполне прилична керамика даже у китайцев. Хотим, чтоб совсем хорошо было, берем Murata и EPCOS.

Стоит все вышеперечисленное практически копейки, «совок» не рассматриваем. Совок не ставим никуда (если не хотите, как было межпланетными исследовательскими зондами Фобос-1 и Фобос-2).

Конденсаторы в шунты по питанию

По сериям и брендам

  1. Легенда, надёжа и опора — высококачественные немецкие пленочные конденсаторы WIMA очень широкого ассортимента;
  2. Не менее интересные конденсаторы EPCOS (теперь EPCOS принадлежат TDK) Metallized Polyester Capacitors (MKT) и Metallized Polypropylene Capacitors (MKP/MFP), особенно блокирующие конденсаторы Radial Boxed Polyester B32520 — B32529 и Radial Uncoated Polyester B32560 — B32564 by TDK / EPCOS, особенно интересны их нейтральным звучанием;
  3. Высокотоковые полипропиленовые металлизированные RIFA серии PHE426 (теперь RIFA принадлежит KEMET), прекрасно себя показавшие в мощных УМЗЧ ;

По типу диэлектрика

  • Polypropylene Film and Foil Types FKP (фольговые) FKP02, FKP-2, FKP-3, FKP-4, FKP-1, snubber FKP;
  • Metallized Polypropylene Types MKP (металлизированная плёнка) MKP-2, MKP-4, MKP-10, MKP-X2, MKP-X2-R, MKP-Y2, DC-LINK MKP xx).

Причем, фольговые, етественно, лучше. Но они и габаритами больше.

О выборе рабочего напряжения конденсатора

Электролитические конденсаторы

Керамика и пленка

Правда, керамические высоковольтные конденсаторы в звуке просто отвратительны.

Самостоятельная замена конденсатора

Итак, мы разобрались, как выбрать конденсатор. Осталось его впаять. Для этого следует:

  1. Обработать обе ножки вздувшегося конденсатора флюсом.
  2. Поочередно прогреть их паяльником до расплавления.
  3. Удалить заменяемую деталь.
  4. Обработать открывшиеся отверстия отсосом припоя до полной очистки.
  5. Вставить новый конденсатор (в электролитических обязательно соблюдая полярность).
  6. Обрезать излишнюю длину ножек таким образом, чтобы элемент выступал над поверхностью на пару миллиметров.
  7. Обработать их флюсом и припаять.
  8. Тщательно очистить место припоя ваткой со спиртом.

Таким образом, заменить неисправный конденсатор можно в течение нескольких минут. В том случае, если устройство выбрано правильно и в процессе эксплуатации не перегревается, оно прослужит долго.

Типы изделий

Устройства помогают определиться с оптимальной частотой колебаний на генераторах. Какие бывают конденсаторы, знают специалисты в области электроники. В основе стандартной классификации находится диэлектрик со своими характеристиками.

С учетом этого критерия различают следующие модели:

  • вакуумные;
  • с твердыми, газовыми и жидкими диэлектриками;
  • электролитические.

По величине объема выделяют переменные, постоянные и подстроечные устройства. В первых моделях емкость изменяется из-за напряжения и температуры. Постоянные конденсаторы обладают постоянной емкостью на протяжении своего срока эксплуатации. Подстроечные аналоги могут изменять емкость. Их применяют для разовой либо периодической подстройки схемы.

С учетом сферы применения различают следующие виды конденсаторов:

  • с низким вольтом;
  • высоковольтные;
  • импульсные;
  • пусковые (запускают мотор);
  • подавляющие помехи.

Реже можно встретить на практике модели из других классов.

Металлические и бумажные

В электронике пользователи и профессионалы могут столкнуться с бумажным устройством. Этот тип конденсатора используется в цепи с низкой и высокой частотами. Диэлектриком в его основе является конденсаторная специальная бумага. Устройство обладает низкой механической прочностью. Его часто монтируют в корпус из металла, который служит механической основной всей конструкции.

Высокими герметичными характеристиками и значительной удельной емкостью обладает металлобумажный аналог. Одновременно он отличается от других типов качественной электрической изоляцией. В нем используется металлическое вакуумное напыление, нанесенное на сам диэлектрик.

Электролитические устройства отличаются наличием тонкого слоя оксида металла. Он образуется электрохимическим методом на обложке. Сухой либо жидкий электролит используется в качестве другой обложки.

Материал, который используется для создания металлического электрода:

  • тантал;
  • алюминий.

Специалисты под «электролитом» понимают алюминиевый агрегат с жидкой обложкой. Большинство устройств этой группы поляризованы.

При инверсии полярности происходит необратимая химическая реакция внутри устройства. Это приводит к его разрушению.

Специалисты считают, что изделие взрывается из-за газа, выделяемого внутри него. Ионисторы также считаются электролитическими конденсаторами. Для них характерна высокая электроемкость — несколько тысяч Фарад.

Алюминиевые и танталовые

Для производства положительного электрода может применяться алюминий, а для диэлектрика -триоксид алюминия. Конденсатор такого состава работает только на малой частоте, при этом он обладает большой емкостью, умеренно низким сопротивлением и индуктивностью.

Танталовые изделия оснащены металлическим электродом из тантала. Диэлектриком выступает пентаоксид тантала.

Конденсатор обладает следующими свойствами:

  • повышенная устойчивость к внешнему влиянию;
  • компактность;
  • незначительная утечка тока.

Кроме стандартных изделий, в схемах можно встретить твердотельные современные конденсаторы. В них оксидная пленка заменена полимерным диэлектриком. Такие модели не раздуваются. У них не наблюдается утечка заряда.

За счет высоких физических свойств деталь обладает большим импульсным током, низким сопротивлением, стабильной температурой. Чтобы выяснить, как выглядит полимерный конденсатор, можно разобрать фильтр из импульсного блока питания. Современное устройство часто заменяет танталовый либо электролитический аналог, установленный в преобразователях DC-DC.

Пленочные устройства

Изделия, в которых диэлектриком является пластиковая пленка в виде полиэстера, полипропилена либо поликарбоната, называются пленочными. Электроды напыляются на пленку. В некоторых моделях они изготовлены из фольги, смотанной в рулон. Иногда фольга прессуется вместе с пленкой диэлектрика. Из современных материалов для производства диэлектрика используется полифениленсульфид.

Для пленочных устройств характерны следующие свойства:

  • исправная работа при высоком токе;
  • хорошая прочность на растяжение;
  • маленькая емкость;
  • небольшая утечка;
  • широкое применение в резонансных цепях.

Некоторые пленочные виды обладают хорошими температурными свойствами, высокой устойчивостью к электрическому пробою.

Керамические и воздушные

Для изготовления устройства может использоваться специальное керамическое сырье, которое обладает разными свойствами, включая высокую электрическую проницаемость. За счет последней характеристики устройство имеет небольшие параметры. По своей емкости оно может конкурировать с электролитическим аналогом. При этом керамический конденсатор способен работать с разной поляризацией.

За счет малых параметров корпуса устройство имеет особою маркировку. Если в качестве диэлектрика используется воздух, конденсатор будет хорошо работать на высокой частоте. Такие модели применяют для настройки приборов.

Маркировка конденсаторов

Существует несколько маркировок. Старая маркировка может состоять из трех или четырех цифр, в этом случае первые две (три) цифры означают мантиссу емкости (в пикофарадах), последняя цифра дает степень множителя-десятки.

Так выглядит трехзначная маркировка конденсаторов (обозначение емкостей)

Как видим, такая маркировка охватывает только емкость конденсаторов.

Кодовая маркировка содержит информацию и о материалах, и о напряжениях, и о допусках.

На больших конденсаторах обозначения располагают прямо на корпусе.

При отсутствии обозначений, касающихся напряжения, это низковольтный прибор. Встречаются условные буквенные обозначения напряжений.

Полярность обозначается «+ -» или канавкой кольцевого вида около минусового вывода. При наличии этого обозначения полярность соблюдать неукоснительно!