Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

Неполярные электролитические конденсаторы: отличия от полярных

Неполярный конденсатор является распространенным элементом многих радиоэлектронных схем. Специалист, работающий в этой области, должен знать основные конструктивные и эксплуатационные особенности этих устройств, уметь их правильно монтировать и тестировать.

Внешний вид неполярных конденсаторов

Определение неполярных конденсаторов

Данные устройства представляют собой пассивные элементы, способные накапливать и хранить электрический заряд. Их отличительной особенностью является сохранение корректной работы при любом порядке подключения выводов в цепь. Это объясняется отсутствием серьезных различий в характеристиках сред, образующихся с двух сторон границы обкладок и диэлектрика.

В чем отличие полярного и неполярного конденсатора

Полярные конденсаторы имеют пару электродов: плюсовой и минусовой. Чтобы устройство могло функционировать, при его подсоединении в электроцепь необходимо соблюдение полярности. В противном случае элемент быстро придет в негодность или даже взорвется. Электролитические накопители этого типа имеют также черты полупроводникового элемента.

От неполярных эти устройства отличаются наличием существенной разницы физико-химических свойств между средами с двух сторон раздела, которые и создают полярность. В изготовлении обоих видов устройств применяются такие токопроводящие материалы, как алюминий и тантал.

Алюминиевые электролиты

Неполярный электролитический конденсатор с алюминиевыми обкладками отличается от других изделий довольно высоким показателем индуктивности. Она образуется вследствие скручивания обкладочных заготовок для более удобной установки в корпус-цилиндр. Несмотря на нецелесообразность индуктивных явлений в ряде случаев, изделия из алюминия пользуются популярностью, благодаря невысокой цене и доступности. Изготавливаются они в smd форме для монтажа на поверхность печатной плиты.

Главная сфера их применения – нивелирование пульсаций в цепях, где выпрямляется переменный ток. Также с помощью этих устройств пульсирующий электроток разделяется на постоянную и переменную компоненты (это применяется в устройствах, проигрывающих звукозаписи).

Важно! При выборе конденсатора желательно брать образец с меньшим значением ESR (эквивалентного последовательного сопротивления). Особенно это критично для систем, требующих фильтрации пульсаций с высокими частотами (например, блок питания ЭВМ).

Конденсаторы с электролитом из алюминия

Электролиты на основе тантала

Этот материал дает возможность создания высокоемких изделий, сохраняющих это свойство при значительных показателях рабочего напряжения. В отличие от предыдущего типа, они почти не имеют индуктивности, что обеспечивает им большую широту сферы применения. Изделия малогабаритны, работают стабильно, служат долго. Выпускаются в двух вариантах исполнения корпуса, заточенных под разные типы монтажа. Smd-варианты предназначены для размещения на поверхности платы. Они обладают высокой емкостью при миниатюрных размерах. Монтаж таких элементов осуществляется роботами. Есть изделия, снабженные длинными выводами, продеваемыми в дырочки на платах.

Изделия из полимеров

В таких устройствах вместо металлических обкладок применяются полимерные материалы, проводящие ток. В остальном по особенностям строения они идентичны ранее описанным категориям.

Особенности конструкции и включения НЭК

Отличительная особенность таких изделий – отсутствие постоянного смещения масс электронов на обкладочных элементах. Это достигается благодаря тому, что детали из алюминия подвергаются окислению с двух сторон диэлектрика.

Конструкция

Из-за особенностей строения рассматриваемые устройства можно сравнить с парой встречно соединенных полярных электролитических элементов, не имеющих заряда на обкладочных поверхностях. Поэтому, когда такой конденсатор подсоединяется в цепь, потребности в жесткой привязке к потенциалам не возникает. Таким образом, эти изделия способны функционировать на разных участках электроцепи и поддерживать нужные емкостные показатели.

Особенности включения

Если при подключении полярного устройства перепутать местами плюсовой и минусовой выводы, оно не сможет заряжаться и разряжаться. Поэтому нормально работать такой элемент не будет. Неполярные электролитические устройства способны работать при подключении в разные схемы без внимания к полярности. Это связано с их строением – у них отсутствуют анод и катод (пластинки с отрицательным и положительным зарядами).

Помимо электролитических, есть другая разновидность неполярных устройств. Их конструкция включает в себя пару обкладочных поверхностей (без поляризации) с вмонтированным промеж них диэлектриком. В электроцепях такие детали ставятся в роли малоемких элементов с функциями разделения тока на компоненты, блокировки и задания времени.

Как сделать неполярный конденсатор из полярного

Порой случаются ситуации, когда для усилителя или иного прибора нужно применить неполярный конденсаторный элемент, но под рукой присутствуют исключительно полярные. Заменить неполяризованный конденсатор можно парой изделий с полюсами с емкостью, вдвое превышающей ту, которая требуется в схеме. Они соединяются друг с другом встречно-последовательно: идентичные (положительные или отрицательные) выводы соединяются между собой, другие два запаиваются в схему.

Схожий принцип имеет строение НЭК с окисями на обеих обкладках. За счет этого такие продукты имеют более крупные габариты, чем полярные изделия с тем же параметром электролитической емкости. Базируясь на этом же механизме, производят НЭК с опцией пуска, заточенные под эксплуатацию в цепях переменного тока.

Соединение неполярных устройств с целью получения полярного

Как проверить неполярный конденсатор мультиметром

Чтобы провести процедуру тестирования, аппарат потребуется установить в режим омметра. Его основное назначение – измерить параметр сопротивления. При работе с данной группой элементов проверяется сопротивление утечки. Рабочие щупы подсоединяются к выводам конденсатора, подвергающегося проверке. Теперь нужно смотреть на показания прибора. Если на экране отображается единица, значение сопротивления превышает 2 мегаом. Это считается нормальным показателем. Если сопротивление ниже, имеет место значительная утечка.

Важно! Нужно избегать держания обеими руками выводов тестируемого устройства и щупов измерительного прибора. Это приведет к получению некорректных результатов измерений.

Проверка с помощью мультиметра

Маркировка

Обозначение емкости на таких изделиях состоит из трех цифр. Последняя из них показывает число нулей, другие две – значение параметра в пикофарадах. Например, если на устройстве имеются цифры 123, емкость можно посчитать так: 12 пФ и 3 нуля – 12 000 пФ, то есть 0,012 мкФ. Маркировка малоемких элементов (меньше 10 пФ) отличается использованием латинской литеры R в качестве символа, разделяющего целую и дробную части числа.

Неполярные керамические изделия для smd-монтажа маркировкой не снабжаются вовсе. Емкость таких компонентов может находиться в диапазоне от 1 пФ до 10 мкФ. Танталовые и алюминиевые элементы имеют цифровую или цифробуквенную кодировку. Они различаются формой корпуса: у первых она прямоугольная, у вторых – цилиндрическая.

Будучи менее требовательными к условиям подключения, чем поляризованные изделия, неполярные элементы широко используются при монтаже электросхем. Они способны правильно работать в любом месте электроцепи и давать нужное значение емкости.

Видео

Разновидности конденсаторов по типу диэлектрика

Электролитические конденсаторы

В радиоэлектронике используются огромное количество всевозможных конденсаторов. Все они различаются по таким основным параметрам как номинальная ёмкость, рабочее напряжение и допуск.

Но это лишь основные параметры. Ещё одним немаловажным параметрам может служить то, из какого диэлектрика состоит конденсатор. Рассмотрим более подробно, какие бывают конденсаторы по типу диэлектрика.

В радиоэлектронике применяются полярные и неполярные конденсаторы. Отличие полярных конденсаторов от неполярных заключается в том, что полярные включаются в электронную схему в строгом соответствии с указанной полярностью. К полярным конденсаторам относятся так называемые электролитические конденсаторы. Наиболее распространены радиальные алюминиевые электролитические конденсаторы. В отечественной маркировке они имеют обозначение К50-35.


Радиальный электролитический конденсатор

У аксиальных конденсаторов проволочные выводы размещены по бокам цилиндрического корпуса, в отличие от радиальных конденсаторов, выводы которых размещаются с одной стороны цилиндрического корпуса. Аксиальными электролитами являются конденсаторы с маркировкой К50-29 К50-12, К50-15 и К50-24.


Аксиальные электролитические конденсаторы серии К50-29 и импортный фирмы PHILIPS

В обиходе радиолюбители называют электролитические конденсаторы “электролитами”.

Обнаружить их можно в блоках питания радиоэлектронной аппаратуры. В основном они служат для фильтрации и сглаживания выпрямленного напряжения. Также электролитические конденсаторы активно применяются в усилителях звуковой частоты (усилках) для разделения постоянной и переменной составляющей тока.

Электролитические конденсаторы обладают довольно значительной ёмкостью. В основном, значения номинальной ёмкости простираются от 0,1 микрофарады (0,1 мкФ) до 100.000 микрофарад (100000 мкФ).

Номинальное рабочее напряжение электролитических конденсаторов может быть в диапазоне от 10 вольт до нескольких сотен вольт (100 – 500 вольт). Конечно, не исключено, что есть и другие образцы, с другой ёмкостью и рабочим напряжением, но на практике встречаются они довольно редко.

Стоит отметить, что номинальная ёмкость электролитических конденсаторов уменьшается по мере роста срока их эксплуатации.

Поэтому, для сборки самодельных электронных устройств, стоит применять либо новые купленные, либо те конденсаторы, которые эксплуатировались в электроаппаратуре небольшой срок. В противном случае, можно столкнуться с ситуацией неработоспособности самодельного устройства по причине неисправности электролитического конденсатора. Наиболее распространённый дефект “старых” электролитов – потеря ёмкости и повышенная утечка.

Перед повторным применением стоит тщательно проверить конденсатор, ранее бывший в употреблении.

Опытные радиомеханики могут многое рассказать про качество электролитических конденсаторов. В пору широкого распространения советских цветных телевизоров в ходу была очень распространённая неисправность телевизоров по причине некачественных электролитов. Порой доходило до того, что телемастер заменял практически все электролитические конденсаторы в схеме телевизора, после чего аппарат исправно работал долгие годы.

В последнее время всё большее распространение получают компактные электролитические конденсаторы для поверхностного монтажа. Их габариты значительно меньше, чем классических выводных.


Конденсаторы электролитические алюминиевые для SMD монтажа на плате CD - привода

Также существуют миниатюрные танталовые конденсаторы. Они имеют довольно малые размеры и предназначены для SMD монтажа. Обнаружить их легко на печатных платах миниатюрных МР3 плееров, мобильных телефонов, материнских платах ноутбуков и компьютеров.


Танталовые электролитические конденсаторы на печатной плате MP-3 плеера

Несмотря на свои маленькие размеры, танталовые конденсаторы имеют значительную ёмкость. Они аналогичны алюминиевым электролитическим конденсаторам для поверхностного монтажа, но имеют значительно меньшие размеры.


Танталовый SMD конденсатор ёмкостью 47 мкФ и рабочее напряжение 6 вольт.
Печатная плата компьютерного CD-привода

В основном в компактной аппаратуре встречаются танталовые конденсаторы на 6,3 мкФ, 10 мкФ, 22 мкФ, 47 мкФ, 100 мкФ, 470 мкФ и на рабочее напряжение 10 -16 вольт. Столь небольшое рабочее напряжение связано с тем, что напряжение источника питания в малогабаритной электронике редко превышает порог в 5 – 10 вольт. Конечно, есть и более высоковольтные экземпляры.

Кроме танталовых конденсаторов в миниатюрной электронике используются и полимерные для поверхностного монтажа. Такие конденсаторы изготавливаются с применением твёрдого полимера. Он выполняет роль отрицательной обкладки – катода. Плюсовым выводом – анодом - в полимерном конденсаторе служит алюминиевая фольга. Такие конденсаторы хорошо подавляют электрические шумы и пульсации, обладают высокой температурной стабильностью.

На танталовых конденсаторах указывается полярность, которую необходимо учитывать при их использовании в самодельных конструкциях.

Кроме танталовых конденсаторов в SMD корпусах есть и выводные с танталовым диэлектриком. Их форма напоминает каплю. Отрицательный вывод маркируется полосой на корпусе.

Такие конденсаторы также обладают всеми преимуществами, что и танталовые для поверхностного монтажа, а именно низким током утечки, высокой температурной и частотной стабильностью, более высоким сроком эксплуатации по сравнению с обычными конденсаторами. Активно применяются в телекоммуникационном оборудовании и компьютерной технике.


Выводной танталовый конденсатор ёмкостью 10 микрофарад и рабочее напряжение 16 вольт

Среди электролитических конденсаторов есть и неполярные. Выглядят они, так же как и обычные электролитические конденсаторы, но для них не важна полярность приложенного напряжения. Они применяются в схемах с переменным или пульсирующим током, где использование полярных конденсаторов невозможно. К неполярным относятся конденсаторы с маркировкой К50-6. Отличить полярный конденсатор от неполярного можно, например, по отсутствию маркировки полярности на его корпусе.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Как определить полярность конденсатора и не перепутать?

Все конденсаторы имеют высокий показатель удельной емкости. Это объяснятся применением оксидной пленки в качестве диэлектрика, который располагается между обкладками. Этот слой появляется на поверхности металла – AL, Ta, Nb. Она характеризуется большой электрической прочностью, а также своими вентильными свойствами. Ее толщина колеблется от 0,01 до 1мкм.

Если создается напряжение в 100 вольт, создается напряженность на этом слое в 107В на см. Таким образом приближается к максимальному пределу своей прочность, исходя из теории ионной кристаллов.

В статье разобраны все аспекты как определить полярность конденсаторы и что такое полярность конденсаторов. В качестве дополнения есть ролик и скачиваемый файл на эту тему.

Полярность конденсаторов.

Параметры, которыми характеризуется конденсаторы

Вообще говоря, таких параметров много. У нас тут не нобелевская лекция, поэтому ограничимся только необходимым минимумом, который пригодится в практической деятельности. Номинальное рабочее напряжение. Конденсатор может использоваться в режимах, когда напряжение на нём не превышает рабочего. Использовать, например, электролитический конденсатор с рабочим напряжением 10 В в цепях +5 В или +3 В можно.

Чем больше рабочее напряжение электролитического конденсатора при равной ёмкости, тем больше его габариты. Рабочее напряжение на керамических и других конденсаторах может явно не указываться или не указываться вообще — особенно, если конденсатор имеет маленькие размеры. ESR (Equivalent Series Resistance) — эквивалентное последовательное сопротивление. Выводы конденсатора и их контакты с обкладками имеет не нулевое, хотя и очень небольшое сопротивление. Это сопротивление активное, поэтому, в соответствии с законами Ома и Джоуля-Ленца, при протекании тока на этом сопротивление будет рассеиваться тепло.

Маркировка конденсаторов.

Это приведет к нагреву конденсатора. Поэтому на электролитических конденсаторах обычно указывает максимальную рабочую температуру. В компьютерных блоках питания и материнских платах используются специальные конденсаторы — с пониженным ESR. Величина ESR может для таких конденсаторов быть в пределах от сотых до десятых долей Ома. Что будет, если вместо конденсатора с пониженным ESR при ремонте блоков питания или материнских плат поставить обычный? Некоторое время он поработает. Но так как его ESR больше, то через цепь такого конденсатора будет протекать больший ток, который вызовет ускоренную деградацию конденсатора. Поэтому он быстро выйдет из строя.

Величиной ESR можно узнать по специальной маркировке (чаще всего 2 латинских буквы) на корпусе конденсатора. Соответствие этих букв реальным значениям ESR указывается в даташите.

Параллельное соединение

Несколько конденсаторов могут включаться последовательно или параллельно. При параллельном соединении ёмкости всех конденсаторов суммируются. При последовательном соединении общая ёмкость батареи конденсаторов меньше самой маленькой, так как складываются величины, обратные емкости. Но зато напряжение, при котором можно работать такая батарея, будет больше рабочего напряжения одного конденсатора.

Материал в тему: все о переменном конденсаторе.

На материнских платах в цепи низковольтного источника напряжения, питающего ядро процессора, используется несколько однотипных конденсаторов, соединенных параллельно.  Интересный вопрос: почему бы не поставить один конденсатор емкостью, эквивалентной емкости батареи конденсаторов? Дело в том, что у параллельно соединенных конденсаторов суммарное ESR будет гораздо меньше, чем ESR одного конденсатора. Потому что при параллельном соединении сопротивлений общее сопротивление уменьшается.

Соединения конденсаторов.

Что будет если перепутать полярность

Если ошибиться с полярностью электролитического конденсатора – он обязательно выйдет из строя! Сопротивление конденсатора при обратной полярности небольшое, поэтому через его цепь потечет значительный ток. Это вызовет быстрый перегрев, закипание электролита, пары которого разорвут  корпус. Такой же эффект вызовет и увеличение рабочего напряжения выше указанного на корпусе. Чтобы исключить нехорошие последствия, верхняя крышка корпуса делается профилированной, с канавками-углублениями на верхней крышке.

При повышенном давлении внутри крышка расходится по этим канавкам, выпуская пары наружу.  Следует отметить, что электролитические конденсаторы, использующиеся в компьютерных блоках питания и материнских платах, могут выйти из строя после нескольких лет эксплуатации в нормальном рабочем режиме. Дело в том, что в конденсаторах из-за наличия электролита постоянно протекают электрохимические процессы, усугубляющиеся тяжелым режимом работы и повышенной температурой.

Как определить полярность электролитического конденсатора

Если у вас оказался оксидная емкость со стертой маркировкой, то прежде чем задействовать ее в какой-либо радиолюбительской схеме, нужно обязательно определить полярность, т.к эти радио компоненты нельзя включать, не соблюдая полярность. Иначе из-за огромного тока утечки конденсатор не будет работать правильно Итак, чтобы узнать полярность нужно всего лишь заряжать емкость низким током, сравнимым с этими самыми утечками. При их появлении их, этот компонент, не сумеет зарядиться до напряжения, подаваемого от источника питания.

Если его подсоединить в правильной полярности, подавая плюс на положительный, а минус на отрицательный вывод, то конденсатор медленно зарядится. При обратной полярности, он зарядится до меньшего уровня- наполовину или даже ниже.

В последнем случае напряжение будет зависеть от соотношения зарядного тока, определяемого сопротивлением, и тока утечки. Но в любом случае, оно будет заметно ниже. Аналогичным способом определить полярность можно и при помощи миллиамперметра, включенного в разрыв цепи. Если он будет показывать наличие повышенного тока утечки, то конденсатор подключен неправильно.

Как определить полярность электролитического конденсатора.

Полярные и неполярные конденсаторы – в чем отличие

Всевозможные типы конденсаторов, используемые сегодня практически всюду в электронике и электротехнике, в качестве диэлектрика содержат различные вещества. Однако, что касается конкретно электролитических конденсаторов, в частности также танталовых и полимерных, то для них при включении в схему важно строгое соблюдение полярности. Если такой конденсатор включить в цепь неправильно, то он не сможет нормально работать. Данные конденсаторы называются поэтому полярными. В чем же заключается принципиальное отличие полярного конденсатора от неполярного, почему одним конденсаторам все равно как быть включенными в схему, а другим принципиально важно соблюдение полярности?

В этом и попробуем сейчас разобраться. Дело здесь в том, что процесс изготовления электролитических конденсаторов сильно отличается от, скажем, керамических или полипропиленовых. Если у последних двух как обкладки, так и диэлектрик однородны по отношению друг к другу, то есть нет различия в структуре на границе обкладка-диэлектрик с обеих сторон диэлектрика, то электролитические конденсаторы (цилиндрические алюминиевые, танталовые, полимерные) имеют различие в структуре перехода диэлектрик-обкладка с двух сторон диэлектрика: анод и катод отличаются по химическому составу и физическим свойствам.

Интересный материал для ознакомления: что такое вариасторы.

Когда изготавливают электролитический алюминиевый конденсатор, то не просто скручивают в рулон две одинаковые обкладки из фольги, проложенные пропитанной электролитом бумагой. Со стороны анодной обкладки (на которую подается +) присутствует слой оксида алюминия, нанесенный на травленую поверхность фольги особым способом. Анод призван отдавать электроны через внешнюю цепь катоду в процессе заряда конденсатора. Отрицательная обкладка (катод) – просто алюминиевая фольга, на нее в процессе заряда приходят электроны по внешней цепи. Электролит здесь служит проводником ионов.

Полярные и неполярные конденсаторы.

Так же обстоит дело и с танталовыми конденсаторами, где в качестве анода служит порошок тантала, на котором формируется пленка пентаоксида тантала (анод связан с оксидом!), несущего функцию диэлектрика, затем идет слой полупроводника — диоксида марганца в качестве электролита, затем серебряный катод, с которого будут уходить электроны в процессе разряда.

Полимерные электролитические конденсаторы в качестве катода используют легкий проводящий полимер, а в остальном все процессы аналогичны. Суть — окислительная и восстановительная реакции, как в аккумуляторной батарее. Анод окисляется во время электрохимической реакции разрядки, а катод восстанавливается.

Когда электролитический конденсатор заряжен, то имеет место избыток электронов на его катоде, на минусовой обкладке, сообщающий как раз отрицательный заряд этой клемме, а на аноде — недостаток электронов, дающий положительный заряд, таким образом получаем разность потенциалов. Если заряженный электролитический конденсатор замкнуть на внешнюю цепь, то избыточные электроны побегут от отрицательно заряженного катода к положительно заряженному аноду, и заряд будет нейтрализован. В электролите положительные ионы движутся в этот момент от катода к аноду.

Если включить такой полярный конденсатор в цепь неправильно, то описанные реакции не смогут нормально протекать, и конденсатор не будет нормально работать. Неполярные же конденсаторы могут работать в любом включении, поскольку в них нет ни анода, ни катода, ни электролита, и их обкладки взаимодействуют с диэлектриком одинаково, ровно как и с источником.

Полярность конденсатора.

А что если под рукой есть только полярные электролитические конденсаторы, а нужно осуществить включение конденсатора в цепь тока с меняющейся полярностью? Для этого существует одна хитрость. Нужно взять два одинаковых полярных электролитических конденсатора, и соединить их между собой последовательно одноименными клеммами. Получится один неполярный конденсатор из двух полярных, емкость которого будет в 2 раза меньше каждого из двух его составляющих.

На этой основе, кстати, изготавливают неполярные электролитические конденсаторы, в которых слой оксида присутствует на обеих обкладках. По этой причине неполярные электролитические конденсаторы имеют значительно больший размер, чем полярные аналогичной емкости. Основываясь на данном принципе, изготавливают также электролитические пусковые неполярные конденсаторы, рассчитанные на работу в цепях переменного тока частотой 50-60 Гц.

Полярный и неполярный конденсатор

Полярные (электролитические) конденсаторы

Есть два способа увеличения ёмкости конденсатора: либо увеличивать размер его пластин, либо уменьшать толщину диэлектрика. Чтобы минимизировать толщину диэлектрика, в конденсаторах большой ёмкости (выше нескольких микрофарад) применяется специальный диэлектрик в виде оксидной плёнки. Этот диэлектрик нормально работает только при условии правильно приложенного напряжения на обкладках конденсатора. Если перепутать полярность напряжения, электролитический конденсатор может выйти из строя. Метка полярности всегда маркируется на корпусе конденсатора.

Это может быть либо значок «+», но чаще всего в современных конденсаторах полосой на корпусе маркируется вывод «минус». Другой, вспомогательный способ определения полярности: плюсовой вывод конденсатора длиннее, но ориентироваться на этот признак можно только до того, как выводы радиодетали обрезаны. На печатной плате также присутствует метка полярности (как правило, значок «+»). Поэтому при установке электролитического конденсатора обязательно совмещайте метки полярности и на детали, и на печатной плате.

полярный и неполярный конденсатор

Как правило, в радиолюбительских конструкциях допустима замена некоторых конденсаторов на близкие по номиналу. Также допустима замена конденсатора на аналогичный с большим значением допустимого рабочего напряжения. Например, вместо конденсатора 330 мкФ 25В набор можно применить конденсатор 470 мкФ 50В, и это не отразится на работе готовой конструкции.

В данной статье были рассмотрены основные особенности трансформаторов.  Больше информации можно найти в скачиваемой версии учебника по электромеханике Электрические конденсаторы В нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессиональных электронщиков. Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vk.com/electroinfonet. В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию:

www.nauchebe.net

www.masterkit.ru

www.radiostorage.net

www.texnic.ru

www.radioelementy.ru

Предыдущая

КонденсаторыЧто такое плоские конденсаторы

Следующая

КонденсаторыСколько стоят керамические конденсаторы?

Конденсатор электролитический неполярный 100 мкФ 16V 85°C d8 h21.5 (10шт)

Описание товара Конденсатор электролитический неполярный 100 мкФ 16V 85°C d8 h21.5 (10шт)

Конденсатор электролитический неполярный 100µF 16V 85°C d8 h21.5 обладает емкостью - 100µF, что позволяет его разместить на печатной плате при максимальном уровне напряжения до 16 Вольт и при этом положительно отличается возможностью подключения без учета полярности.

Технические характеристики 100µF 16V 85°C d8 h21.5
  • Емкость: 100µF
  • Максимальное напряжение: 16V
  • Допустимая температура: до 85°C
  • Размеры:
    • диаметр: d8
    • длина: h21.5
  • Материал диэлектрика: фольга;
  • Количество слоев диэлектрика: 2;
  • Допускает подключение без учета полярности: да;
  • Форма корпуса: цилиндрическая.
Отличительные особенности и преимущества Конденсатора электролитического неполярного 100µF 16V 85°C d8 h21.5

Рассматриваемый электролитический неполярный конденсатор в форме небольшого цилиндра органично впишется даже в ограниченное пространство на печатной плате.

Как и большинство электролитических конденсаторов (кроме аксиальных), конденсатор электролитический неполярный 100µF 16V 85°C устанавливается в вертикальном положении, поэтому при проектировании корпуса для печатной платы, учитывайте его высоту (с небольшим запасом).

Неполярный электролитический конденсатор используется в цепях постоянного и пульсирующего тока. Может устанавливаться на выходе диодного выпрямителя в блоке питания для эффективной фильтрации переменной составляющей.

Преимуществом неполярного конденсатора является возможность соединить довольно большую емкость электролитического конденсатора с возможностью не обращать внимание на полярность при пайке конденсатора.

Но ценой этого являются несколько большие размеры неполярного электролитического конденсатора. Кроме того, неполярные конденсаторы выпускаются с меньшим диапазоном емкостей, чем полярные электролитические конденсаторы.

Недостатки и причины выхода из строя электролитического неполярного конденсатора

Преимущество неполярного электролитического конденсатора в нечувствительности к полярности включения оборачивается увеличенными размерами.

Фактически в одном корпусе неполярного конденсатора находится два электролитических полярных конденсатора.

Яркий пример этого - сравнить два конденсатора (полярный и неполярный) одинаковой емкости и на одно и то же рабочее напряжение.

У неполярного конденсатора диаметр корпуса в среднем больше в 1,3 раза, а длина ориентировочно – в 1,5 раза.

Если на печатной плате критически мало места, возможно есть смысл устанавливать полярный конденсатор, как более компактный, при соблюдении полярности.

Как и для всех электролитических конденсаторов, неполярные конденсаторы традиционно подвержены эффекту высыхания электролита.

Дополнительно негативно на срок службы неполярного конденсатора влияет:

  • работа при предельных режимах напряжения и температуры;
  • повреждения корпуса.

Однозначно проверить емкость неполярного конденсатора можно мультиметром с функцией измерения емкости.

Чем заменить электролитический неполярный конденсатор при наличии двух полярных

Конденсатор электролитический неполярный 100µF 16V 85°C можно заменить двумя полярными электролитическими конденсаторами, включив их встречно-последовательно.

При этом емкость каждого из конденсаторов должна быть приблизительно в два раза больше емкости заменяемого, а рабочее напряжение не ниже исходного.

Купить электролитический неполярный конденсатор 100µF 16V 85°C Вы можете в Киеве, в Интернет-магазине Electronoff.

Автор на +google

Полярный конденсатор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Полярный конденсатор

Cтраница 2

Если максимальное значение переменного напряжения, приложенного к полярному конденсатору, невелико, по сравнению с тем напряжением, при котором проводилась формовка оксидного слоя, то в течение некоторого времени конденсатор может работать без заметного ухудшения своих характеристик. Тем не менее применять полярные конденсаторы даже при малых значениях переменного напряжения для длительной работы не рекомендуется, если вместе с переменным напряжением к конденсатору не прикладывается одновременно поляризующее постоянное напряжение, превышающее по величине амплитуду переменного напряжения.  [16]

Сухие неполярные электролитические конденсаторы имеют две анодные фольги, заформованные в одном электролите при одинаковом напряжении. Технология изготовления таких конденсаторов ничем не отличается от изготовления полярных конденсаторов. Некоторое изменение в технологии имеет место при намотке секций, так как вместо катодной фольги закладывается вторая анодная пластина.  [17]

Емкости двух оксидных слоев в таком конденсаторе соединены последовательно, а потому его удельная емкость соответственно снижена; при равной емкости объем неполярного конденсатора будет в два раза больше, чем полярного. Следует отметить, что неполярный конденсатор обладает свойствами системы из двух встречно-последовательно включенных полярных конденсаторов, но при одном и том же размере анодов объем его будет в два раза меньше, чем в этой системе, так как в нем отсутствуют две лишних волокнистых прокладки.  [18]

Для предельных рабочих напряжений эти конденсаторы имеют средние габариты и массы десятки - сотни грамм. Конденсатор К50 - 6 имеет форму цилиндра с двумя односторонними выводами ( для полярных конденсаторов положительный вывод укорочен), а К52 - 2 - специфичную форму ЭТО.  [19]

Таким образом, во внешнюю цепь может уходить только половина всего того заряда, который был связан на границах оксидного слоя, когда напряжение на конденсаторе имело максимальное значение. Это обстоятельство приводит к тому, что емкость неполярного электролитического конденсатора в два раза меньше, чем емкость полярного конденсатора, имеющего такую же поверхность анода, какую имеет каждая обкладка неполярного конденсатора.  [21]

Таким образом, во внешнюю цепь может уходить только половина всего того заряда, который был связан на границах оксидного слоя, когда напряжение на конденсаторе имело максимальное значение. Это обстоятельство приводит: к тому, что емкость неполярного электролитического конденсатора в два раза меньше, чем емкость полярного конденсатора, имеющего такую же поверхность анода, какую имеет каждая обкладка неполярного конденсатора.  [23]

Конденсаторы К50 - 15 выпускают полярными и неполярными. Последние допускают периодическое, непродолжительное включение их в цепь переменного тока. Полярные конденсаторы изготовляют с номинальными напряжениями от 6 3 до 250 В и емкостями от 2 2 до 680 мкФ, неполярные - от 25 до 100 В и от 4 7 до 100 мкФ соответственно. Диапазон рабочих температур этих конденсаторов от - - 60 до 85 С, срок службы 10000 ч, хранения - 12 лет.  [24]

Основные недостатки электролитических конденсаторов состоят в том, что они являются полярными и имеют низкое сопротивление утечки. Полярность выводов обычно указывается на корпусе конденсатора. Так как полярные конденсаторы нормально работают только при одной полярности напряжения, то их применение ограничено цепями постоянного тока с ограниченным значением пульсаций напряжения. Специальные типы электролитических конденсаторов иногда используются в цепях переменного тока, например, в качестве пусковых конденсаторов электродвигателей. Емкости конденсаторов с сухим электролитом лежат в пределах от единиц до тысяч микрофарад, а рабочие напряжения достигают 500 В.  [25]

Если полярный конденсатор включить в сеть переменного напряжения, то через его диэлектрик пойдет переменный ток, нагревая конденсатор, и он может выйти из строя. Например, полярный конденсатор с напряжением 250 В может работать в сети переменного напряжения 50 В при частоте 50 Гц. Внешними признаками выхода из строя бумажных и электролитических конденсаторов являются вздутие корпуса, отрыв торцевых изолирующих частей у выводов, отрыв выводов.  [26]

Одной из обкладок электролитического конденсатора является вентильный металл, на котором создан оксидный слой. Только для системы вентильный металл - оксидный слой - электролит считалось возможным получить высокую электрическую прочность; нри анодном включении вентильного металла можно было обеспечивать Ера5 до 400 - 500 кв / мм, что значительно превышает кратковременные значения Епр для большинства других типов диэлектриков. Вместе с тем, при изменении полярности напряжения электрическая прочность резко падала и при катодном включении обычный электролитический конденсатор пропускал большой ток. Таким образом, приходилось считать, что для оксидного слоя характерна униполярная проводимость и что электролитический конденсатор является полярным конденсатором.  [27]

Основная особенность устройств конденсаторной защиты, выполненных указанными способами, а также описанных выше выключателей характеризуется использованием тиристоров в качестве ключевого управляющего элемента. Это означает, что конденсатор не только является источником противотока, необходимого для запирания тиристоров преобразователя, но также выполняет функции элемента, осуществляющего ограничение и отключение аварийного тока и запирание тиристорного ключа. Практически вся электромагнитная энергия контура при этом переходит в энергию заряда конденсатора. Следствием этого является ряд недостатков, резко выраженных при защите преобразователей большой мощности. Во-первых, необходимы неполярные конденсаторы большой емкости, которая при напряжении заряда 1000 В может достигать 104 мкФ и более. Применение же полярных конденсаторов по специальной схеме приводит к существенному в 3 - 4 раза) дополнительному увеличению емкости. По сравнению с емкостью конденсаторов, необходимых лишь для снижения тока в цепи тиристоров преобразователя до нуля, емкость увеличивается по меньшей мере в 3 - 5 раз. Кроме того, из-за большой емкости коммутирующего конденсатора задерживается достижение максимума разрядным током конденсатора, что вызывает задержку начала ограничения аварийного тока до 2 - 3 мс. Таким образом, значительно снижается эффективность этого метода защиты.  [28]

Страницы:      1    2

отличия от полярных > Флэтора

Содержание

Неполярный конденсатор является распространенным элементом многих радиоэлектронных схем. Специалист, работающий в этой области, должен знать основные конструктивные и эксплуатационные особенности этих устройств, уметь их правильно монтировать и тестировать.

Внешний вид неполярных конденсаторов

Определение неполярных конденсаторов

Данные устройства представляют собой пассивные элементы, способные накапливать и хранить электрический заряд. Их отличительной особенностью является сохранение корректной работы при любом порядке подключения выводов в цепь. Это объясняется отсутствием серьезных различий в характеристиках сред, образующихся с двух сторон границы обкладок и диэлектрика.

В чем отличие полярного и неполярного конденсатора

Полярные конденсаторы имеют пару электродов: плюсовой и минусовой. Чтобы устройство могло функционировать, при его подсоединении в электроцепь необходимо соблюдение полярности. В противном случае элемент быстро придет в негодность или даже взорвется. Электролитические накопители этого типа имеют также черты полупроводникового элемента.
От неполярных эти устройства отличаются наличием существенной разницы физико-химических свойств между средами с двух сторон раздела, которые и создают полярность. В изготовлении обоих видов устройств применяются такие токопроводящие материалы, как алюминий и тантал.

Алюминиевые электролиты

Конденсатор — для чего нужен, устройство и принцип работы

Неполярный электролитический конденсатор с алюминиевыми обкладками отличается от других изделий довольно высоким показателем индуктивности. Она образуется вследствие скручивания обкладочных заготовок для более удобной установки в корпус-цилиндр. Несмотря на нецелесообразность индуктивных явлений в ряде случаев, изделия из алюминия пользуются популярностью, благодаря невысокой цене и доступности. Изготавливаются они в smd форме для монтажа на поверхность печатной плиты.

Главная сфера их применения – нивелирование пульсаций в цепях, где выпрямляется переменный ток. Также с помощью этих устройств пульсирующий электроток разделяется на постоянную и переменную компоненты (это применяется в устройствах, проигрывающих звукозаписи).

Важно! При выборе конденсатора желательно брать образец с меньшим значением ESR (эквивалентного последовательного сопротивления). Особенно это критично для систем, требующих фильтрации пульсаций с высокими частотами (например, блок питания ЭВМ).

Конденсаторы с электролитом из алюминия

Электролиты на основе тантала

Этот материал дает возможность создания высокоемких изделий, сохраняющих это свойство при значительных показателях рабочего напряжения. В отличие от предыдущего типа, они почти не имеют индуктивности, что обеспечивает им большую широту сферы применения. Изделия малогабаритны, работают стабильно, служат долго. Выпускаются в двух вариантах исполнения корпуса, заточенных под разные типы монтажа. Smd-варианты предназначены для размещения на поверхности платы. Они обладают высокой емкостью при миниатюрных размерах. Монтаж таких элементов осуществляется роботами. Есть изделия, снабженные длинными выводами, продеваемыми в дырочки на платах.

Изделия из полимеров

В таких устройствах вместо металлических обкладок применяются полимерные материалы, проводящие ток. В остальном по особенностям строения они идентичны ранее описанным категориям.

Особенности конструкции и включения НЭК

Конденсатор электролитический

Отличительная особенность таких изделий – отсутствие постоянного смещения масс электронов на обкладочных элементах. Это достигается благодаря тому, что детали из алюминия подвергаются окислению с двух сторон диэлектрика.

Конструкция

Из-за особенностей строения рассматриваемые устройства можно сравнить с парой встречно соединенных полярных электролитических элементов, не имеющих заряда на обкладочных поверхностях. Поэтому, когда такой конденсатор подсоединяется в цепь, потребности в жесткой привязке к потенциалам не возникает. Таким образом, эти изделия способны функционировать на разных участках электроцепи и поддерживать нужные емкостные показатели.

Особенности включения

Если при подключении полярного устройства перепутать местами плюсовой и минусовой выводы, оно не сможет заряжаться и разряжаться. Поэтому нормально работать такой элемент не будет. Неполярные электролитические устройства способны работать при подключении в разные схемы без внимания к полярности. Это связано с их строением – у них отсутствуют анод и катод (пластинки с отрицательным и положительным зарядами).

Помимо электролитических, есть другая разновидность неполярных устройств. Их конструкция включает в себя пару обкладочных поверхностей (без поляризации) с вмонтированным промеж них диэлектриком. В электроцепях такие детали ставятся в роли малоемких элементов с функциями разделения тока на компоненты, блокировки и задания времени.

Как сделать неполярный конденсатор из полярного

Как подобрать конденсатор

Порой случаются ситуации, когда для усилителя или иного прибора нужно применить неполярный конденсаторный элемент, но под рукой присутствуют исключительно полярные. Заменить неполяризованный конденсатор можно парой изделий с полюсами с емкостью, вдвое превышающей ту, которая требуется в схеме. Они соединяются друг с другом встречно-последовательно: идентичные (положительные или отрицательные) выводы соединяются между собой, другие два запаиваются в схему.

Схожий принцип имеет строение НЭК с окисями на обеих обкладках. За счет этого такие продукты имеют более крупные габариты, чем полярные изделия с тем же параметром электролитической емкости. Базируясь на этом же механизме, производят НЭК с опцией пуска, заточенные под эксплуатацию в цепях переменного тока.

Соединение неполярных устройств с целью получения полярного

Как проверить неполярный конденсатор мультиметром

Чтобы провести процедуру тестирования, аппарат потребуется установить в режим омметра. Его основное назначение – измерить параметр сопротивления. При работе с данной группой элементов проверяется сопротивление утечки. Рабочие щупы подсоединяются к выводам конденсатора, подвергающегося проверке. Теперь нужно смотреть на показания прибора. Если на экране отображается единица, значение сопротивления превышает 2 мегаом. Это считается нормальным показателем. Если сопротивление ниже, имеет место значительная утечка.

Важно! Нужно избегать держания обеими руками выводов тестируемого устройства и щупов измерительного прибора. Это приведет к получению некорректных результатов измерений.

Проверка с помощью мультиметра

Маркировка

Обозначение емкости на таких изделиях состоит из трех цифр. Последняя из них показывает число нулей, другие две – значение параметра в пикофарадах. Например, если на устройстве имеются цифры 123, емкость можно посчитать так: 12 пФ и 3 нуля – 12 000 пФ, то есть 0,012 мкФ. Маркировка малоемких элементов (меньше 10 пФ) отличается использованием латинской литеры R в качестве символа, разделяющего целую и дробную части числа.

Неполярные керамические изделия для smd-монтажа маркировкой не снабжаются вовсе. Емкость таких компонентов может находиться в диапазоне от 1 пФ до 10 мкФ. Танталовые и алюминиевые элементы имеют цифровую или цифробуквенную кодировку. Они различаются формой корпуса: у первых она прямоугольная, у вторых – цилиндрическая.

Будучи менее требовательными к условиям подключения, чем поляризованные изделия, неполярные элементы широко используются при монтаже электросхем. Они способны правильно работать в любом месте электроцепи и давать нужное значение емкости.

Видео

Урок 2.3 - Конденсаторы

Конденсатор

Конденсатор встречается в наборах Мастер Кит (да и вообще в электронных устройствах) почти так же часто, как и резистор. Поэтому важно хотя бы в общих чертах представлять его основные характеристики и принцип работы.

Принцип работы конденсатора

В простейшем варианте конструкция состоит из двух электродов в форме пластин (называемых обкладками), разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок. Чем больше отношение площади пластин к толщине диэлектрика – тем выше ёмкость конденсатора. Чтобы избежать физического увеличения размеров конденсатора до огромных размеров, конденсаторы изготавливают многослойными: например, сворачивают ленты пластин и диэлектриков в рулон.
Так как любой конденсатор имеет диэлектрик, то он не способен проводить постоянный ток, но он может сохранять электрический заряд, приложенный к его обкладкам, и в нужный момент отдавать его. Это важное свойство

Давайте договоримся: радиодеталь мы называем конденсатором, а его физическую величину – ёмкостью. То есть правильно сказать так: «конденсатор имеет ёмкость 1 мкФ», но некорректно сказать: «замени на плате вон ту ёмкость». Вас, конечно, поймут, но лучше соблюдать «правила хорошего тона».

 

Электрическая ёмкость конденсатора – это главный его параметр
Чем больше ёмкость конденсатора, тем больший заряд он может сохранить. Электрическая ёмкость конденсатора измеряется в Фарадах, обозначается F.
1 Фарад - очень большая ёмкость (земной шар имеет ёмкость менее 1Ф), поэтому для обозначения ёмкости в радиолюбительской практике используются следующие основные размерные величины - префиксы: µ (микро), n (нано) и p (пико):
• 1 микроФарад - 10-6 (одна миллионная часть), т.е. 1000000µF = 1F
• 1 наноФарад - 10-9 (одна миллиардная часть), т.е. 1000nF = 1µF
• p (пико) - 10-12 (одна триллионная часть), т.е. 1000pF = 1nF

Как и Ом, Фарад – это фамилия физика. Поэтому, как культурные люди, пишем прописную букву «Ф»: 10 пФ, 33 нФ, 470 мкФ.

 

Номинальное напряжение конденсатора
Расстояние между пластинами конденсатора (особенно конденсатора большой ёмкости) очень мало, и достигает единиц микрометра. Если приложить к обкладкам конденсатора слишком высокое напряжение, слой диэлектрика может быть нарушен. Поэтому каждый конденсатор имеет такой параметр, как номинальное напряжение. При эксплуатации напряжение на конденсаторе не должно превышать номинального. Но лучше, когда номинальное напряжение конденсатора несколько выше напряжения в схеме. То есть, например, в схеме с напряжением 16В могут работать конденсаторы с номинальным напряжением 16В (в крайнем случае), 25В, 50В и выше. Но нельзя ставить в эту схему конденсатор с номинальным напряжением 10В. Конденсатор может выйти из строя, причём часто это происходит с неприятным хлопком и выбросом едкого дыма.
Как правило, в радиолюбительских конструкциях для начинающих не используется напряжение питания выше 12В, а современные конденсаторы чаще всего имеют номинальное напряжение 16В и выше. Но помнить о номинальном напряжении конденсатора очень важно.

 

Типы конденсаторов
О разнообразных конденсаторах можно написать много томов. Впрочем, это уже сделали некоторые другие авторы, поэтому я расскажу только самое необходимое: конденсаторы бывают неполярные и полярные (электролитические).


Неполярные конденсаторы
Неполярные конденсаторы (в зависимости от типа диэлектрика подразделяются на бумажные, керамические, слюдяные…) могут устанавливаться в схему как угодно – в этом они похожи на резисторы.
Как правило, неполярные конденсаторы имеют относительно небольшую ёмкость: до 1 мкФ.

 

Маркировка неполярных конденсаторов
На корпус конденсатора нанесён код из трёх цифр. Первые две цифры определяют значение ёмкости в пикофарадах (пФ), а третья – количество нулей. Так, на изображённом ниже рисунке на конденсатор нанесён код 103. Определим его ёмкость:
10 пФ + (3 нуля) = 10000 пФ = 10 нФ = 0,01 мкФ.


Конденсаторы ёмкостью до 10 пФ маркируются по-особенному: символ «R» в их кодировке обозначает запятую. Теперь Вы можете определить ёмкость любого конденсатора. Приведённая ниже табличка поможет Вам проверить себя.

 

Код

Номинал

Код

Номинал

Код

Номинал

1R0

1 пФ

101

100 пФ

332

3.3 нФ

2R2

2.2 пФ

121

120 пФ

362

3.6 нФ

3R3

3.3 пФ

151

150 пФ

472

4.7 нФ

4R7

4.7 пФ

181

180 пФ

562

5.6 нФ

5R1

5.1 пФ

201

200 пФ

682

6.8 нФ

5R6

5.6 пФ

221

220 пФ

752

7.5 нФ

6R8

6.8 пФ

241

240 пФ

822

8.2 нФ

7R5

7.5 пФ

271

270 пФ

912

9.1 нФ

8R2

8.2 пФ

301

300 пФ

103

10 нФ

100

10 пФ

331

330 пФ

153

15 нФ

120

12 пФ

361

360 пФ

223

22 нФ

150

15 пФ

391

390 пФ

333

33 нФ

160

16 пФ

431

430 пФ

473

47 нФ

180

18 пФ

471

470 пФ

683

68 нФ

200

20 пФ

511

510 пФ

104

0.1 мкФ

220

22 пФ

561

560 пФ

154

0.15 мкФ

240

24 пФ

621

620 пФ

224

0.22 мкФ

270

27 пФ

681

680 пФ

334

0.33 мкФ

300

30 пФ

751

750 пФ

474

0.47 мкФ

330

33 пФ

821

820 пФ

684

0.68 мкФ

360

36 пФ

911

910 пФ

105

1 мкФ

390

39 пФ

102

1 нФ

155

1.5 мкФ

430

43 пФ

122

1.2 нФ

225

2.2 мкФ

470

47 пФ

132

1.3 нФ

475

4.7 мкФ

510

51 пФ

152

1.5 нФ

106

10 мкФ

560

56 пФ

182

1.8 нФ

 

 

680

68 пФ

202

2 нФ

 

 

750

75 пФ

222

2.2 нФ

 

 

820

82 пФ

272

2.7 нФ

 

 

910

91 пФ

302

3 нФ

 

 


Как правило, в радиолюбительских конструкциях допустима замена некоторых конденсаторов на близкие по номиналу. Например, вместо конденсатора 15 нФ набор может комплектоваться конденсатором 10 нФ или 22 нФ, и это не отразится на работе готовой конструкции.
Керамические конденсаторы не имеют полярности и могут устанавливаться в любом положении выводов.
Некоторые мультиметры (кроме самых бюджетных) имеют функцию измерения ёмкости конденсаторов, и Вы можете воспользоваться этим способом.

 

Полярные (электролитические) конденсаторы
Есть два способа увеличения ёмкости конденсатора: либо увеличивать размер его пластин, либо уменьшать толщину диэлектрика.
Чтобы минимизировать толщину диэлектрика, в конденсаторах большой ёмкости (выше нескольких микрофарад) применяется специальный диэлектрик в виде оксидной плёнки. Этот диэлектрик нормально работает только при условии правильно приложенного напряжения на обкладках конденсатора. Если перепутать полярность напряжения, электролитический конденсатор может выйти из строя. Метка полярности всегда маркируется на корпусе конденсатора. Это может быть либо значок «+», но чаще всего в современных конденсаторах полосой на корпусе маркируется вывод «минус». Другой, вспомогательный способ определения полярности: плюсовой вывод конденсатора длиннее, но ориентироваться на этот признак можно только до того, как выводы радиодетали обрезаны.
На печатной плате также присутствует метка полярности (как правило, значок «+»). Поэтому при установке электролитического конденсатора обязательно совмещайте метки полярности и на детали, и на печатной плате.
Как правило, в радиолюбительских конструкциях допустима замена некоторых конденсаторов на близкие по номиналу. Также допустима замена конденсатора на аналогичный с бОльшим значением допустимого рабочего напряжения. Например, вместо конденсатора 330 мкФ 25В набор можно применить конденсатор 470 мкФ 50В, и это не отразится на работе готовой конструкции.

Внешний вид электролитического конденсатора (правильно установленный на плату конденсатор)

 

Скачать урок в формате PDF

Что такое неполяризованный конденсатор

Ⅰ I ntroduction

Неполяризованный конденсатор является одним из многих конденсаторов. По полярности конденсатора конденсатор можно разделить на неполяризованный конденсатор и поляризованный конденсатор. И эта статья подробно расскажет: что такое неполяризованный конденсатор? Для чего это используется? Как выбрать неполяризованные конденсаторы? В чем разница между поляризованными конденсаторами и неполяризованными конденсаторами? Давайте посмотрим.

Поляризованный конденсатор против неполяризованного конденсатора

Как проверить неполяризованный конденсатор?

C atalog

Ⅱ Conception

Неполяризованные конденсаторы - это конденсаторы без положительной или отрицательной полярности. Два электрода неполяризованных конденсаторов можно произвольно вставлять в цепь, и они не протекают. В основном они используются в цепях связи, развязки, обратной связи, компенсации и колебания.На рисунке ниже показана справочная схема неполяризованного конденсатора.

Рисунок1. Неполяризованный конденсатор

Идеальный конденсатор не имеет полярности. Однако на практике для получения большой емкости используются некоторые специальные материалы и конструкции, что приводит к тому, что сами конденсаторы несколько поляризованы. Общие поляризованные конденсаторы включают алюминиевые электролитические конденсаторы и танталовые электролитические конденсаторы. Электролитические конденсаторы обычно имеют относительно большую емкость.Сделать неполяризованный конденсатор большой емкости не так-то просто, потому что объем станет очень большим. Вот почему в реальной цепи так много поляризованных конденсаторов. Поскольку его размер невелик, а напряжение в этой цепи имеет только одно направление, могут пригодиться поляризованные конденсаторы.

Мы используем поляризованные конденсаторы, чтобы избежать их недостатков и использовать их преимущества. Мы можем понять это так: Поляризованный конденсатор на самом деле является конденсатором, который может использоваться только в одном направлении напряжения.Для неполяризованных конденсаторов можно использовать оба направления напряжения. Следовательно, с точки зрения направления напряжения неполяризованные конденсаторы лучше, чем поляризованные. Совершенно возможно заменить поляризованные конденсаторы неполяризованными конденсаторами, если емкость, рабочее напряжение, объем и т. Д. Могут соответствовать требованиям.


Ⅲ Функция

Неполяризованные конденсаторы применяются в цепях чистого переменного тока, и из-за их небольшой емкости они также могут применяться для фильтрации высоких частот.Вот пример, иллюстрирующий применение конденсатора:

В этом случае в основном используется RC-искрогаситель. Когда антенна принимает радио- и телепрограмму и в то же время включается люминесцентная лампа и мигает люминесцентная лампа, вы услышите нерегулярный звук радио или динамика телевизора. Многие сильные яркие линии и яркие точки на экране телевизора - это высокочастотные помехи, вызванные электрическими искрами.

При отключении цепей с индуктивностью между контактами возникает искра. Как показано в схеме слева на рисунке 2, переключатель S внезапно выключается, и ток быстро исчезает, то есть изменение тока велико, поэтому на обоих концах цепи возникает большая самоиндукция. катушка. Эта электродвижущая сила может препятствовать изменению тока, и ее направление согласуется с направлением приложенного напряжения. Когда они накладываются друг на друга, напряжение U 1 на переключателе будет очень высоким, а когда напряжение выше определенного значения, это «резкое» напряжение разрушит воздух и образует электрическую искру.

Искра может вызвать абляцию и окисление контактов, что в конечном итоге приведет к неисправности. Поэтому важно исключить искру между контактами. При отключении цепи, пока ток управляющей катушки не упадет, напряжение на двух концах катушки не будет слишком большим, поэтому искры не будет. Как показано на схеме справа внизу, RC-цепочка искрогасителя подключена к обоим концам индуктора. Когда переключатель внезапно выключается, i 1 заряжает конденсатор.Часть энергии магнитного поля в катушке индуктивности рассеивается на R и r, а часть преобразуется в энергию электрического поля в конденсаторе C, что вызывает повторный разряд конденсатора C, тем самым устраняя искру.

Рисунок 2. Цепь с индуктивностью и цепью поглощения искры


Ⅳ Как выбрать неполяризованные конденсаторы?

Неполяризованные конденсаторы очень удобны в выборе и использовании.Вы можете напрямую выбрать конденсаторы той же модели и тех же технических характеристик. Если ни одно из вышеперечисленных условий не выполняется, вы можете обратиться к следующим методам:

1. Выберите конденсатор разумной точности. В большинстве случаев требования к емкости не очень высоки, и допустимо иметь емкость, примерно равную эталонной емкости. В колебательных схемах, схемах фильтрации, схемах задержки и схемах тонального сигнала абсолютное значение ошибки должно быть в пределах 0.3% -0,5%.

2. Выберите конденсатор в соответствии с требованиями схемы. Бумажный конденсатор обычно используется для низкочастотной цепи байпаса переменного тока. Слюдяной конденсатор или керамический конденсатор обычно используются в цепях с высокой частотой или высоким напряжением.

3. Можно выбрать конденсаторы с номинальным напряжением выше или равным фактическим потребностям.

4. Конденсаторы высокой частоты нельзя заменить конденсаторами низкой частоты.

5. Учитывайте рабочую температуру, рабочий диапазон, температурный коэффициент конденсатора в зависимости от случая применения.

6. Последовательный или параллельный метод может использоваться, когда номинальная емкость не может быть достигнута, но добавляемое к конденсатору напряжение должно быть меньше выдерживаемого напряжения конденсатора.


Ⅴ Разница между неполяризованными конденсаторами и поляризованными конденсаторами

Как поляризованные, так и неполяризованные конденсаторы имеют одинаковые принципы, то есть накопление и высвобождение зарядов; напряжение на пластине (здесь электродвижущая сила накопления заряда называется напряжением) не может внезапно измениться.

Разные носители, разная производительность, разная емкость и разная структура приводят к разным условиям использования и использованию. И наоборот, с развитием науки и технологий и открытием новых материалов появятся более совершенные и разнообразные конденсаторы.

Рисунок 3. Различные типы конденсаторов

5.1 Другой диэлектрик

Что такое диэлектрик? Другими словами, это вещество между двумя обкладками конденсатора.В большинстве конденсаторов полярности используются электролиты в качестве диэлектрика , благодаря чему конденсатор полярности имеет большую емкость, чем другие конденсаторы того же объема. Кроме того, поляризованные конденсаторы, произведенные из различных материалов и процессов электролита, будут иметь разную емкость.

Между тем, выдерживаемое напряжение в основном связано с материалом диэлектрика. И есть также много неполяризованных материалов , включая наиболее широко используемые металлооксидные пленки и полиэстер, использование поляризованных и неполяризованных конденсаторов определяется тем, является ли природа диэлектрика обратимой.

Рисунок 4. Неполяризованный конденсатор и поляризованный конденсатор

5.2 Различная производительность

Производительность и максимизация спроса являются требованиями использования. Если в блоке питания телевизора используется металлооксидный пленочный конденсатор в качестве фильтра, и если для соответствия фильтру требуются емкость и выдерживаемое напряжение, я боюсь, что внутри корпуса можно установить только блок питания.

Следовательно, в фильтре можно использовать только поляризованный конденсатор, а полярность емкости необратима.Как правило, электролитический конденсатор имеет емкость более 1 МФ, которая участвует в связи, развязке, фильтрации источника питания и т. Д. Неполяризованный конденсатор обычно меньше 1 MF, что участвует в резонансе, связи, выборе частоты, ограничении тока и т. Д. Конечно, существуют также неполяризованные конденсаторы большой емкости и высокого напряжения, которые в основном используются для компенсации реактивной мощности, фазового сдвига двигателя, фазового сдвига мощности с преобразованием частоты и других целей. Есть много видов неполяризованных конденсаторов.

Рисунок 5. Конденсаторы

5.3 Различная емкость

Как упоминалось ранее, конденсаторы одного объема имеют разную емкость при разном диэлектрике.

5.4 Другая конструкция

В принципе, можно использовать конденсатор любой формы в окружающей среде без учета точечного разряда. Чаще всего используются электролитические конденсаторы круглой формы, а квадратные - редко. Конденсаторы имеют различную форму: трубчатые, деформированные прямоугольные, листовые, квадратные, круглые, комбинированные квадратные или круглые и т. Д., В зависимости от того, где они используются.Конечно, есть и невидимые конденсаторы, называемые распределенными конденсаторами, которые нельзя игнорировать в устройствах высокой и промежуточной частоты.

5.5 Различные условия использования и условия использования

Из-за внутреннего материала и конструкции емкость полярных конденсаторов (таких как электролизный алюминий) может быть очень большой. Однако их высокочастотные характеристики не очень хороши, поэтому он хорошо подходит для силовых фильтров и других случаев. Есть также поляризованные конденсаторы с хорошими высокочастотными характеристиками - танталовые электролизеры, цена которых относительно высока.

Включая керамические конденсаторы, монолитные конденсаторы, полиэтиленовые (CBB) конденсаторы и т. Д., Эти неполяризованные конденсаторы имеют небольшой размер, низкую цену и хорошие высокочастотные характеристики, но они не подходят для большой емкости. Керамические конденсаторы обычно используются в высокочастотной фильтрации и колебательном контуре.

Рисунок 6. Конденсаторы разные

Магнитные диэлектрические конденсаторы используют керамический материал в качестве мезона и слой серебра на поверхности в качестве электрода.Обладая стабильной производительностью и малой утечкой, магнитные диэлектрические конденсаторы подходят для высокочастотных и высоковольтных цепей.

Вообще говоря, по изоляционному материалу между двумя полюсами конденсатора. Материал с большой диэлектрической проницаемостью (например, сегнетокерамика, электролиты) подходит для конденсаторов большой емкости и небольшого объема, потери которых также велики. Материал с небольшой диэлектрической проницаемостью (например, керамика) имеет низкие потери и подходит для высокочастотных применений.

Ⅵ FAQ

1. Можно ли использовать неполяризованный конденсатор вместо поляризованного?

Практически всегда можно заменить электролитический (полярный) конденсатор на электростатический (неполярный) того же номинала с необходимым номинальным напряжением. Однако обратное невозможно.

2. В чем основное отличие полярного конденсатора от неполярного (кроме наличия или отсутствия полюсов)? Где мы их используем?

Главное отличие в том, из чего они сделаны.Кстати, это также определяет, насколько они должны быть большими для данной емкости и сколько они стоят.

Конденсаторы

Polar также известны как электролитические конденсаторы, потому что они используют электролит в качестве диэлектрика. Он обеспечивает чрезвычайно высокую емкость с небольшим током утечки в небольшом корпусе. Керамический конденсатор с эквивалентной емкостью должен быть очень и очень большим.

Существует множество различных типов неполярных конденсаторов.Два самых распространенных из них, которые я видел, - это керамика и слюда. Керамика дешевая, слюда дороже, но я считаю, что слюдяные конденсаторы выдерживают более высокое напряжение. В целом они предлагают меньший ток утечки, чем электролитические, но также меньшую емкость в зависимости от размера. Основным преимуществом является то, что они сохраняют свою емкость при смещении в обоих направлениях.

Электролитические конденсаторы полезны в местах, где напряжение никогда не изменит полярность на них при правильных условиях использования.Их высокая емкость означает, что их можно более эффективно использовать для фильтрации источника питания, уменьшения пульсаций в выпрямителе и смягчения включения / выключения.

Но для развязки компонентов они не так хороши, потому что без очень хорошего смещения они получат обратное напряжение, а при обратном напряжении они ломаются, теряют свою емкость и утекают как сумасшедшие.

Они также испускают «волшебный дым» при слишком высоком обратном смещении.Неполярные конденсаторы этого не делают.

3. Что такое полярные и неполярные конденсаторы?

Все электростатические конденсаторы могут быть подключены к цепям переменного или постоянного тока без ссылки на какие-либо соединения, маркированные для положительной или отрицательной полярности. Каким бы способом они ни были соединены, они обладают одинаковыми свойствами. Это неполярные конденсаторы.

Электролитические конденсаторы имеют диэлектрик, сформированный в виде оксидного слоя на одном электроде за счет химического воздействия под действием тока в одном направлении.Пропускание тока в обратном направлении приведет к повреждению конденсатора.

Поэтому клеммы электролитических конденсаторов имеют специальную маркировку с положительной и отрицательной полярностью (в большинстве случаев маркирована отрицательная клемма). Конденсаторы обязательно должны быть подключены в цепи с одинаковой соответствующей полярностью. Это полярные конденсаторы.

4. Как узнать, что конденсатор неполяризован?

В случае неполяризованного конденсатора подключите его в любом случае, поскольку они не имеют полярности.Теперь проверьте показания цифрового мультиметра. Если показания мультиметра ближе к реальным значениям (указанным на конденсаторе), то конденсатор можно считать хорошим конденсатором.

5. Почему предпочтительны неполяризованные конденсаторы?

Электролитические конденсаторы имеют более высокую емкость, но для большинства целей предпочтительнее неполяризованный конденсатор. Они дешевле, могут устанавливаться в любом направлении и служат дольше.

6.Могу ли я заменить поляризованный конденсатор на неполяризованный?

Неполяризованные конденсаторы - это надмножества поляризованных конденсаторов. ... В общем, вы можете заменить поляризованный конденсатор поляризованным или неполяризованным конденсатором той же емкости и номинальным напряжением оригинала или выше.

7. Можно ли подключить неполяризованный конденсатор к цепи постоянного тока?

Неполяризованные конденсаторы можно подключать к цепям постоянного или переменного тока.... Ток может течь только во время зарядки или разрядки конденсатора.

8. В чем разница между фиксированными и поляризованными конденсаторами?

Электростатические конденсаторы неполярны, то есть их можно подключать с любой полярностью, и нет никакой разницы. Электролитические конденсаторы полярны по своей природе. Их можно подключать только с фиксированной полярностью клемм. Обозначены положительные и отрицательные клеммы.

9.Какая польза от неполяризованного конденсатора?

Неполяризованные конденсаторы - это конденсаторы без положительной или отрицательной полярности. Два электрода неполяризованных конденсаторов могут быть произвольно вставлены в цепь и не будут протекать, в основном используются в цепях связи, развязки, обратной связи, компенсации и колебаний.

10. Все ли электролитические конденсаторы поляризованы?

Почти все электролитические конденсаторы поляризованы, а это означает, что напряжение на положительной клемме всегда должно быть больше, чем напряжение на отрицательной клемме.... Они имеют типичную емкость от 1 мкФ до 47 мФ и рабочее напряжение до нескольких сотен вольт постоянного тока.


Вам может понравиться:

Как выбрать конденсатор

Что такое коррекция коэффициента мощности (компенсация)

Что такое технология распознавания лиц?

Альтернативные модели

Часть Сравнить Производителей Категория Описание
Производитель.Часть #: NAND01GR3B2CZA6E Сравнить: Текущая часть Производитель: Micron Категория: Флэш-память Описание: параллельная флэш-память NAND 1.8V 1Gbit 128M x 8Bit 25us 63Pin VFBGA Tray
Номер изделия производителя: NAND01GR3B2CZA6F Сравнить: NAND01GR3B2CZA6E против NAND01GR3B2CZA6F Производитель: Numonyx Категория: Описание: 1 Гбит, 2 Гбит, 2112 байт / страница из 1056 слов, 1.8В / 3В, флэш-память NAND
Номер изделия производителя: NAND01GR3B2BZA6F Сравнить: NAND01GR3B2CZA6E VS NAND01GR3B2BZA6F Производитель: Micron Категория: Описание: параллельная флэш-память NAND 1.8 В, 1 Гбит / с, 128 МБ x 8, 25 мкс, 63-контактный VFBGA T / R
Номер изделия производителя: NAND01GR3B2CZA6F Сравнить: NAND01GR3B2CZA6E против NAND01GR3B2CZA6F Производитель: Micron Категория: Описание: Вспышка, 128MX8, 25000 нс, PBGA63, 9 X 11 мм, ВЫСОТА 1 мм, 0.ШАГ 8ММ, БЕСПРОВОДНЫЙ, VFBGA-63

Отличие полярных конденсаторов от неполярных!

Отличие полярных конденсаторов от неполярных!

1.Разные носители

Полярный конденсатор: Среда - это вещество между двумя пластинами конденсатора. В большинстве полярных конденсаторов в качестве диэлектрического материала используется электролит, обычно такой же объем конденсатора имеет большую емкость. Кроме того, емкость поляризованного конденсатора одного и того же объема, изготовленного из разных материалов и процессов электролита, будет различной. Кроме того, сопротивление давлению также тесно связано с использованием диэлектрических материалов.

Неполярный конденсатор: существует множество диэлектрических материалов для неполярных конденсаторов, в большинстве из которых используется металлооксидная пленка и полиэстер. Поскольку обратимые или необратимые характеристики среды определяют среду использования полярных и неполярных конденсаторов. Кому

2. Различная производительность

Полярный конденсатор: производительность - это требование использования, а максимальная потребность - это требование использования. Если для фильтрации в блоке питания телевизора используется металлооксидный пленочный конденсатор, необходимо обеспечить емкость конденсатора и выдерживаемое напряжение, необходимые для фильтрации.Боюсь, что в корпус можно установить только один блок питания. Поэтому в качестве фильтров можно использовать только полярные конденсаторы, а полярные конденсаторы необратимы.

То есть положительный полюс должен быть подключен к концу с высоким потенциалом, а отрицательный полюс должен быть подключен к концу с низким потенциалом. Обычно электролитический конденсатор имеет емкость более 1 мкФ для связи, развязки, фильтрации мощности и т. Д.

Неполярные конденсаторы: большинство неполярных конденсаторов имеют емкость менее 1 мкФ и участвуют в резонансе, связи, выборе частоты, ограничении тока и т. Д.Конечно, есть также большая емкость и высокое выдерживаемое напряжение, которые в основном используются для компенсации реактивной мощности электроэнергии, фазового сдвига двигателей и переключения мощности с переменной частотой.

Конденсатор полярности и неполярности

Неполяризованный конденсатор постоянной емкости
Неполяризованный («неполярный») конденсатор - это тип конденсатора, который не имеет явной полярности - он может быть подключен любым способом в цепи. Керамические, слюдяные и некоторые электролитические конденсаторы неполяризованы.Вы также иногда слышите, как люди называют их «биполярными» конденсаторами.

Поляризованный конденсатор постоянной емкости

Поляризованный («полярный») конденсатор - это тип конденсатора, имеющий неявную полярность - он может быть подключен только в одной цепи. Положительный вывод показан на схеме (и часто на конденсаторе) небольшим символом «+». Отрицательный вывод обычно не показан на схеме, но может быть отмечен на конденсаторе полосой или символом «-». Поляризованные конденсаторы обычно являются электролитическими.
, вам действительно нужно обратить внимание на правильное подключение поляризованного конденсатора (как в отношении полярности, так и в отношении того, чтобы конденсатор не превышал его номинальное напряжение). Если вы достаточно сильно «толкнете» поляризованный конденсатор, можно начать «электролиз» влажного электролита. Современные электролитические конденсаторы обычно имеют вентиляционное отверстие для сброса давления, чтобы предотвратить катастрофическое повреждение алюминиевой банки.

Я не понимаю, почему вы не можете их заменить. Просто помните, что поляризованные конденсаторы обычно имеют большую емкость на единицу объема по сравнению с неполярными крышками (например, керамическими).. поэтому может быть трудно найти неполярную крышку с эквивалентной стоимостью. и пока совпадают напряжение и емкость. С технической точки зрения это нормально, но предположим, что вам нужно заменить один электролитический конденсатор емкостью 100 мкФ на неполярный. Размер неполярного более чем в десять раз больше электролитического, и он намного дороже.

---------- Сообщение добавлено в 12:08 ---------- Предыдущее сообщение было в 12:06 ----------

использование поляризованный или неполяризованный конденсатор зависит от применения.Никогда не следует прикладывать отрицательное напряжение к поляризованному конденсатору, иначе он лопнет / взорвется / загорится. Поэтому, если в вашем приложении нет ситуации, когда вход на клемму + ve поляризованного колпачка становится меньше, чем на его выводе -ve, то можно использовать любой колпачок.
В такой ситуации следует использовать только неполяризованные колпачки.

audio - Когда не подходит неполяризованный электролитический конденсатор?

Нет! Не переходите с электролитического конденсатора на неполяризованный.Это не улучшит дизайн, но будет стоить дороже. Это может даже добавить нестабильности. ESR E-Cap также гасит колебания! Вы даже можете воссоздать это в LTspice. Просто попробуйте построить SMPS в симуляции. К идеальному выходному конденсатору просто добавьте последовательно к конденсатору резистор и катушку индуктивности. Индуктивность создаст резонанс с емкостью. Вот почему многие разные конденсаторы часто объединяются для высокоскоростной развязки в современной электронике.

Просто следуйте правилам:

  • Конденсатор Y / X для безопасности при соединении изолированного блока питания с землей или входом (абсолютно необходим для использования конденсатора сверхвысокого качества - в противном случае вы можете подать напряжение на USB-зарядное устройство, если крышка выходит из строя - что обязательно произойдет иногда - даже с конденсаторами типа Y такое может случиться - но гораздо менее вероятно.
  • Электролитики для больших мощностей и низких частот
  • Неполярные колпачки, подключенные параллельно E-Cap, для повышения резонансной стабильности и разделения высоких частот
  • Для аудио это обычно не имеет значения - помните только: E-Cap только для аудио, при развязке сигнала постоянного тока на переменный или наоборот. Отрицательное напряжение мгновенно повреждает конденсатор. Это дело миллисекунд, пока не сработает этот эффект. Это медленно ухудшит вашу изоляционную поверхность на алюминиевой фольге и снизит номинальное напряжение - а, возможно, и того хуже.Чем дольше инвертируется напряжение, тем серьезнее повреждение
  • Для высокоскоростной развязки объедините конденсаторы 1 мкФ и 120 нФ. Большая емкость стабилизирует «нижние» частоты, однако на сотни мегагерц эта граница не среагирует. 120nF, вероятно, делает. Для еще более высоких частот используйте конденсаторы еще меньшего размера (да, размер сборки также влияет на частотную характеристику.

Итак, чему следует научиться для вашего случая: просто замените конденсаторы конденсаторами приемлемого качества того же номинала.Более высокое напряжение или более низкое значение ESR приветствуются, но не требуются. Скорее всего, они вам вообще не помогут. Если вам нужно абсолютное качество для ваших конденсаторов из алюминиевой фольги: посмотрите подборку WIMA. Он дороже, но у него очень и очень качественные конденсаторы.

Стоит ли использовать Mouser? Ну совсем нет! Mouser имеет смысл при больших объемах заказов с более высокой надежностью. Однако часто даже Mouser или Digikey лажают и случайно продают либо поддельные, либо неправильные детали (для высокопроизводительных ИС это может быть огромной проблемой для ).

Зайдите на Ebay или Aliexpress. Доставка занимает некоторое время, но вы не потеряете 100 долларов только на некоторые детали. Однажды я сделал эту ошибку. Просто помните: покупая E-Caps, обратите внимание на такие известные бренды, как Nippon Chemicon. Также попробуйте взвесить их, если они весят столько же, сколько указано в паспорте. Там были огромные E-Caps, наполненные воздухом, и крошечные E-Cap на всех рынках. Конечно, в вашем продукте это не сработает. Поэтому убедитесь, что он весит правильное количество. Как 18650 ячеек: если они весят вдвое меньше, чем, например, Samsung 25 индийских рупий.клетка как раз самого низкого сорта, за деньги можно купить. (А также огромная пожарная опасность)

Короче: покупайте вещи подешевле на 1-2 конденсатора. Mouser довольно дорогой и зачастую вообще не требуется. Просто используйте тот же конденсатор, что и раньше. Ничто не длится вечно, даже если вы потратите на компонент в 100 раз больше денег.

P.S .: Вы можете сделать биполярный колпачок своими руками, просто поставив 2 заглушки последовательно с одним и тем же полюсом вместе

вот так: + C1 - C2 + или около того: - C1 ++ C2 - Помните: удвоить СОЭ, вдвое меньше емкости.Но это действительно работает.

Аналог

- безопасно ли использовать последовательно поляризованные конденсаторы для формирования неполяризованных конденсаторов, которые будут использоваться для более высокого номинального напряжения?

Тип конденсатора имеет решающее значение при рассмотрении номинала резисторов в цепи, предоставленной Bimpelrekkie.

Что касается электролитов старой технологии, то они были заведомо негерметичными, и величина утечки в конденсаторе менялась, даже когда она была «хорошей». И особенно при предлагаемых напряжениях, для этой старой технологии, около 450 В постоянного тока всегда было верхним пределом для постоянного напряжения на одном (и такой конденсатор был бы рассчитан на 450 В постоянного тока).Обычно они могут взять пик на долю более 500 В постоянного тока, но выше этого можно ожидать впечатляющего взрыва. Эти электролиты также основывались на очень тонком слое изоляции в качестве диэлектрика, нанесенного химическим действием на тонкий алюминий электролитом, пропитанным абсорбирующим материалом. Алюминий был одной пластиной конденсатора, а электролит - другой «пластиной».

Исходя из этого, даже учитывая вышеупомянутую схему, которая, безусловно, включает в себя функции безопасности, я лично ожидал бы впечатляющего «взрыва» одного или нескольких конденсаторов - и довольно скоро.Я бы не стал использовать такую ​​схему ни в чем, что спроектировал, потому что никогда не смогу доверять ей в реальной рабочей ситуации. Однако, чтобы попытаться сделать вещи немного более надежными, я бы уменьшил уравнительные резисторы до 100 кОм каждый, и это помогло бы лучше справиться с «борьбой» с изменчивым, а иногда и с «низким» внутренним сопротивлением каждого электролита.

Мне кажется, что единственное практическое намерение любой схемы, описанной выше, - это «сформировать» диэлектрик в каждом конденсаторе путем подачи высокого напряжения через токоограничивающий резистор (100 Ом).Диэлектрик образуется за счет электролитического действия внутри конденсатора с внутренней влажностью, образующего изолирующий слой на алюминиевой пластине.

Я действительно видел спецификацию, источник которой был забыт много лет назад, который давал типичный допуск на емкость электролитиков от -50% до + 100% (я допускаю, что они, вероятно, «подчеркивали важность»), несмотря на то, что + или - 20%, нанесенные производителями на устройствах.

В сочетании с их неплотностью, мой настойчивый совет относительно того, что вы хотите делать с этими электролитическими конденсаторами: «НЕ делайте этого, вы никогда не сможете доверять им ни на минуту».

Если они "работают", когда-то сформированные вышеупомянутой схемой, емкость будет дрейфовать повсюду, поэтому они не подходят для L / C или R / C фильтров, и, кроме того, традиционные электролиты не подходят для высокочастотной характеристики, хотя, возможно, Я говорю о том, что они бесполезны для фильтров на частотах, может быть, более 100 кГц, по памяти. Кроме того, по самой своей природе они имеют низкое ESR (эффективное последовательное сопротивление) даже, опять же, когда они «хорошие».

Если у вас есть место, используйте высоковольтный конденсатор из промасленной бумаги.Физически намного больше, но заслуживает большого доверия.

Конденсатор

и типы конденсаторов

Различные типы конденсаторов с характеристиками и областями применения

Конденсатор - один из наиболее часто используемых электронных компонентов, который используется практически в любых схемах. Его использование и характеристики зависят от типа конденсатора. В этой статье мы кратко обсудим разные типы конденсаторов.

Конденсатор:

Конденсатор - это пассивный электронный компонент с двумя выводами, который накапливает заряд в электрическом поле между своими металлическими пластинами.он состоит из двух металлических пластин (электродов), разделенных изолятором, известным как диэлектрик .

Емкость

Емкость - это способность конденсатора накапливать заряд на своих металлических пластинах (электродах). Его единица - фарада F .

Один фарад - это величина емкости, когда заряд одного кулона вызывает разность потенциалов один вольт на его выводах.Емкость всегда положительная, отрицательной быть не может.

Символы различных типов конденсаторов

Символы различных типов конденсаторов и их альтернативные символы приведены ниже.

Типы конденсаторов: полярные и неполярные конденсаторы с символами

Типы конденсаторов

Существуют различные типы конденсаторов, классифицируемые по размеру, форме и материалам. Ниже приведены подробные сведения о различных типах конденсаторов.

Два основных типа конденсаторов: конденсаторы постоянной емкости и конденсаторы переменной емкости .

1) Конденсаторы постоянной емкости:

Как следует из названия, конденсатор постоянной емкости имеет фиксированное значение емкости. Это не может быть изменено. Конденсаторы постоянной емкости делятся на два типа:

1. 1. Полярные конденсаторы
1. 2. Неполярные конденсаторы

1.1) Полярные конденсаторы:

Полярные конденсаторы или поляризованные Конденсаторы - это такой тип конденсатора, выводы (электроды) которого имеют полярность; положительный и отрицательный.

Положительная клемма должна быть подключена к положительной клемме питания, а отрицательная - к отрицательной. Изменение полярности приведет к повреждению конденсатора. Конденсаторы этого типа используются только в приложениях DC .

Полярные конденсаторы подразделяются на два типа:

1.1.1. Конденсаторы электролитические
1.1.2. Суперконденсаторы

1.1.1) Электролитические конденсаторы:

Электролитический конденсатор - это тип полярного конденсатора, в котором в качестве одного из электродов используется электролит для сохранения большого заряда. Он состоит из двух металлических пластин, положительная (анодная) пластина которых покрыта изолирующим оксидным слоем через анодирование . Этот изолирующий слой действует как диэлектрик. Электролит используется как второй оконечный катод.Электролиты могут быть твердыми, жидкими или газообразными.

Конденсаторы такого типа имеют высокое значение емкости в диапазоне от 1 мкФ до 47000 мкФ . Они используются только в цепях DC .

Электролитические конденсаторы делятся на три семейства

1.1.1.1. Алюминиевые электролитические конденсаторы
1.1.1.2. Конденсаторы электролитические танталовые
1.1.1.3. Конденсаторы электролитические ниобиевые

1.1.1.1) Алюминиевые электролитические конденсаторы

В алюминиевых электролитических конденсаторах используются электроды из чистого алюминия. Однако анодный (положительный) электрод изготавливается путем формирования изолирующего слоя из оксида алюминия ( Al 2 O 3 ) посредством анодирования. Электролит (твердый или нетвердый) помещается на изолирующую поверхность анода. Этот электролит технически действует как катод. Второй алюминиевый электрод помещается поверх электролита, который действует как его электрическое соединение с отрицательной клеммой конденсатора.

В зависимости от электролита они подразделяются на два подтипа:

1. Алюминиевые электролитические конденсаторы нетвердые или влажные
2. Твердые алюминиевые электролитические конденсаторы (SAL)

1) Нетвердые алюминиевые электролитические конденсаторы

В нетвердых алюминиевых электролитических конденсаторах используется жидкий или гелевый электролит. Они сделаны из двух алюминиевых фольг с бумагой между ними, пропитанной жидким или гелеобразным электролитом.Анодная алюминиевая фольга окисляется с образованием диэлектрика ( AL 2 O 3 ). Катодная фольга служит для электрического контакта с электролитом. Однако катодная фольга имеет естественный оксидный слой, образованный воздухом, что увеличивает ее емкость.

Обычно используются нетвердые электролиты

  • Borax (этиленгликоль и борная кислота), они имеют максимальное номинальное напряжение 600 В, при максимальной температуре 85 ° C от до 105 ° С .
  • Органические растворители , такие как диметилформамид ( DFM ), диметилацетамид ( DMA ) или гамма-бутиролактон. Они имеют относительно высокотемпературный рейтинг ( GBL ) и ток утечки.
  • Вода , содержащая растворители с водой до 70% известна своим низким ESR (эффективное последовательное сопротивление ) и невысокой стоимостью.

Алюминиевая фольга с бумагой между ними наматывается.Они пропитываются электролитом, а затем покрываются алюминиевым кожухом.

Преимущества и недостатки

Преимущества

  • Недорогой
  • Механизм самовосстановления, образует новую форму оксида после подачи напряжения.

Недостатки

  • Из-за испарения со временем высыхают, снижая здоровье.
  • СОЭ увеличивается со временем.
  • Используется только в цепях постоянного тока.
  • Они чувствительны к механическим воздействиям.

Приложение

  • Коррекция коэффициента мощности.
  • Конденсатор вспышки для фотоаппарата.
  • Фильтры ввода-вывода в источниках питания переменного тока
  • Соединение, развязка.

2) Твердые алюминиевые электролитические конденсаторы (SAL)

SAL имеет ту же конструкцию, что и мокрый электролитический конденсатор, за исключением того, что в них используются твердые электролиты:

  • Диоксид марганца (MnO 2 )
  • Полимерный электролит
  • Гибридные электролиты (твердый полимер с жидкостью)

После анодирования алюминиевой фольги электролит зажат между двумя фольгами. .Затем их складывают вместе для перламутрового типа или наматывают для радиального стиля .

Преимущества и недостатки

Преимущества

  • Из-за того, что электролит сухой, не испаряется
  • Они имеют более длительный срок службы
  • Они имеют низкий ESR

70 9046

  • Они дорогие
  • Нет механизма самовосстановления, кроме гибридного полимерного конденсатора
  • Приложения

    Их применение аналогично применению нетвердых электролитических конденсаторов.

    1.1.1.2) Танталовые электролитические конденсаторы

    В электролитических конденсаторах такого типа в качестве анодного электрода используется металлический тантал . Поддон тантала окисляется с образованием изолирующего оксидного слоя, который действует как диэлектрик. Этот поддон погружают в электролит (твердый или жидкий). Электролит действует как катод. Однако слой графита и серебра нанесен поверх электролита для электрического соединения катода.

    Благодаря тонкому слою оксида танталовые конденсаторы имеют большую емкость на единицу объема по сравнению с другими электролитическими конденсаторами.Они меньше по размеру.

    В зависимости от состояния электролита они подразделяются на две подсемейства:

    1. Танталовые электролитические конденсаторы с жидким или нетвердым покрытием
    2. Твердые электролитические конденсаторы

    1) Мокрые или нетвердые -Твердые танталовые электролитические конденсаторы

    В мокрых танталовых конденсаторах используется жидкий электролит, такой как серная кислота , поскольку слой оксида тантала инертен и стабилен.Эти конденсаторы работают при относительно высоких напряжениях до 630 В и с самым низким током утечки по сравнению с другими электролитическими конденсаторами.

    2) Твердые танталовые электролитические конденсаторы

    В твердотельных танталовых конденсаторах используются твердые электролиты, такие как диоксид марганца (MnO 2 ) или полимер.

    MnO 2 электролиты обладают высокой стабильностью, тогда как проводимость полимерных электролитов со временем ухудшается.

    Области применения танталового конденсатора

    • Благодаря высокой емкости на единицу объема, он может заменить алюминиевый электролитический конденсатор там, где температура повышается из-за плотной упаковки компонентов.
    • Они используются в медицинской электронике для получения высококачественных результатов.
    • Из-за низкого тока утечки они используются в схемах выборки и хранения .
    • Наиболее распространенное применение - фильтрация в компьютерных источниках питания из-за его небольшого размера и надежности.

    Преимущества и недостатки

    • Они доступны в небольших размерах и с высокой емкостью.
    • Он очень стабилен и надежен, поэтому имеет более длительный срок службы.
    • Может работать в широком диапазоне температур от -55 ° C до + 125 ° C .
    • Они дорогие.
    • Они не допускают обратного напряжения.
    1.1.1.3) Ниобиевые электролитические конденсаторы

    В ниобиевых электролитических конденсаторах анод сделан из металлического ниобия (монооксида ниобия).Он окисляется путем анодирования с образованием изолирующего слоя из пентоксида ниобия . Этот слой действует как диэлектрик.

    Электролит, используемый в ниобиевом электролитическом конденсаторе, представляет собой твердый твердый , то есть либо диоксид марганца , либо полимерный электролит . Этот электролит покрывает поверхность анода. Электролит действует как катод.

    Слой графита и серебра помещен поверх электролита для электрического контакта катодного вывода.

    1.1.2) Суперконденсаторы:

    Суперконденсатор также известен как суперконденсатор или Super cap . Суперконденсатор - это тип полярного конденсатора, который имеет очень высокую емкость, но низкое напряжение.

    Конденсаторы такого типа могут заряжаться намного быстрее, чем батарея, и накапливать больше заряда, чем электролитический конденсатор на единицу объема. Вот почему между и батареей и считается электролитический конденсатор .

    Емкость суперконденсатора колеблется от 100 F до 12000 F при низком напряжении приблизительно 2,5 В до 2,7 В .

    Суперконденсаторы по конструкции чем-то напоминают электролитические конденсаторы. Они изготовлены из металлической фольги (электродов), каждый из которых покрыт активированным углем . Эти пленки помещают разделитель между ними. Сепаратор представляет собой ионопроницаемую мембрану, такую ​​как графен (используется в современных суперконденсаторах), которая обеспечивает изоляцию и обмен ионами электролита между электродами.

    Затем эти фольги складываются для прямоугольной или прокатываются для цилиндрической формы и помещаются в алюминиевый кожух. Затем он пропитывается электролитом, электролит богат ионами и проводит ионы между электродами. Затем корпус герметично закрывают.

    Суперконденсатор накапливает заряд либо с использованием электростатической двухслойной емкости ( EDLC ), либо с электрохимической псевдоемкостью , либо с обоими способами, известными как гибридная емкость .Таким образом, суперконденсаторы классифицируются на указанные выше типы.

    1.1.2.1) Электростатические двухслойные конденсаторы (EDLC)

    Это тип суперконденсатора, который электростатически накапливает заряд в двойном слое. Электроды изготовлены из активированного угля . Когда на его электроды подается напряжение, образуются два слоя заряда. На поверхности электродов появляется один слой, который вызывает появление в электролите другого слоя ионов противоположной полярности.Эти два слоя разделены поляризованным монослоем молекул растворителя. Он известен как самолет Гельмгольца.

    Отсутствует перенос заряда между электродами и электролитом, который может вызвать химические изменения. Таким образом, заряд не сохраняется в химической связи (электрохимически). Вместо этого между ионами существует электростатическая сила, поэтому EDLC сохраняет заряд электростатически.

    1.1.2.2) Электрохимические псевдоконденсаторы

    Это тип суперконденсатора, который накапливает энергию за счет передачи заряда между электролитом и электродом, также известный как перенос заряда фарадеевских электронов.Таким образом, они накапливают заряд электрохимически .

    Это очень быстрая обратимая окислительно-восстановительная реакция, при которой восстановление происходит на одном электроде, а окисление - на другом во время зарядки и наоборот во время разрядки.

    Перенос заряда фарадеевских электронов происходит с помощью двухслойной емкости. Ионы проходят через внутренний слой Гельмгольца и достигают электрода. Перенос заряда между ионом и электродом вызывает емкость, известную как Псевдоемкость .Его емкость превышает емкость двойного слоя в , 100 раз в .

    Когда ионы переносят заряд на электрод, они плавятся (адсорбируются) на поверхности электрода. Между ионами и электроном нет химической реакции, поскольку происходит только перенос заряда.

    Электроды псевдоконденсатора изготовлены из оксида переходного металла ( MnO 2 , IrO 2 ) с добавлением активированного угля и проводящего полимера, что обеспечивает пористую и губчатую структуру.Его конструктивная конструкция напоминает EDLC .

    1.1.2.3) Гибридные суперконденсаторы

    Гибридный суперконденсатор использует технологию как , так и EDLC и псевдоконденсатора с использованием двух типов электродов. Один тип электрода используется для двухслойной емкости, такой как активированный уголь (обычно используемый в качестве катода). Другой электрод используется для определения псевдоемкости.

    Примером гибридного суперконденсатора является литий-ионный конденсатор .Его анодный вывод изготовлен из графита с добавлением ионов лития во время производства, что увеличивает его выходное напряжение по сравнению с другими суперконденсаторами. Его максимальное напряжение достигает 3,8 В .

    Катод формирует двухслойную электрическую емкость на своей стороне, а анод формирует псевдоемкость . Между катодом и анодом используется сепаратор для предотвращения электрического контакта между ними.

    Гибридные конденсаторы обеспечивают высокую плотность энергии, высокую удельную мощность при высокой надежности.

    Применение суперконденсаторов

    Современные технологии имеют очень много применений суперконденсаторов. Некоторые из них приведены ниже

    • Аккумуляторная электрическая отвертка, которую можно зарядить за несколько минут.
    • Светодиодные фонарики в цифровых фотоаппаратах.
    • Для стабилизации питания портативных компьютеров, портативных устройств и т. Д.
    • Источник бесперебойного питания ( ИБП ), заменяющий батареи электролитических конденсаторов.

    Связанное сообщение: Код конденсатора: Как узнать стоимость керамических конденсаторов?

    1.2) Неполярные конденсаторы:

    Неполярные или неполяризованные конденсаторы - это такие типы конденсаторов, клеммы которых не имеют фиксированной полярности. Их можно использовать в цепи любым способом. Благодаря неполяризованным клеммам они используются в цепях DC , а также в цепях AC .

    Они дешевле конденсаторов Polar, но имеют низкую емкость и широкий диапазон номинальных напряжений от нескольких вольт до тысяч вольт.

    Неполярные конденсаторы подразделяются на три типа

    1.2.1. Керамический конденсатор
    1.2.2. Слюдяной конденсатор
    1.2.3. Пленочный конденсатор

    1.2.1) Керамические конденсаторы:

    Как следует из названия, керамический конденсатор представляет собой тип неполярного конденсатора, в котором используется диэлектрик , керамический материал .

    Он состоит из двух слоев металла (обычно никеля и меди) с керамикой ( Para electric или Ferroelectric ) в качестве диэлектрика.Эти чередующиеся слои сложены вместе, чтобы обеспечить высокое значение емкости.

    Минимальная толщина керамического диэлектрического слоя составляет около 0,5 мкм . Номинальное напряжение конденсатора зависит от его диэлектрической прочности. Кроме того, клеммы прикреплены к электродам, а конденсатор покрыт керамическим защитным слоем от влаги.

    Связанный пост: В чем разница между батареей и конденсатором?

    Керамические конденсаторы доступны в различных формах и стилях.

    • Форма керамического диска : наиболее часто используемый тип керамического конденсатора, имеющий один слой керамического диска, помещенный между электродами со сквозными выводами.
    • MLCC : многослойный керамический чип прямоугольной формы с несколькими чередующимися слоями металла и керамики с выводами для поверхностного монтажа

    Параметры керамического конденсатора зависят от различных составов керамического диэлектрика.Благодаря этому они делятся на четыре класса.

    1.2.1.1) Класс 1

    В керамическом конденсаторе класса 1 используется параэлектрический материал, такой как диоксид титана ( TiO 2 ). Они наиболее точны при наиболее стабильном напряжении и температуре. У них самые низкие потери. Величина его емкости не зависит от приложенного напряжения. Они не стареют.

    Керамический конденсатор класса 1 имеет очень низкий объемный КПД (низкая емкость на большом пространстве), поэтому они имеют низкое значение емкости.Это связано с тем, что параэлектрический материал имеет низкую проницаемость.

    Они используются в приложениях, где стабильность емкости и низкие потери являются высшими требованиями, например, в резонансных цепях.

    1.2.1.2) Класс 2

    В керамических конденсаторах класса 2 в качестве диэлектрика используется сегнетоэлектрический материал с другими добавками. Он имеет высокую проницаемость, что обеспечивает относительно более высокий объемный КПД, чем керамический конденсатор класса 1. Они намного меньше, чем class1.

    Они обладают низкой точностью и стабильностью с нелинейным изменением емкости в зависимости от температуры. Кроме того, значение емкости меняется в зависимости от приложенного напряжения и со временем стареет.

    Эти типы конденсаторов используются для связи, развязки и байпаса, где не требуется стабильность емкости.

    1.2.1.3) Класс 3 и 4

    Класс 3, также известный как керамический барьерный слой Конденсаторы используют диэлектрик с более высокой проницаемостью, чем класс 2.По этой причине они имеют лучший объемный КПД, но с худшими электрическими параметрами.

    Его емкость изменяется нелинейно с температурой с очень большим запасом. Также это зависит от приложенного напряжения. У него худшая стабильность и точность с очень большими потерями. Они стареют со временем.

    В современной электронной технике они считаются устаревшими, вместо них предпочтительны керамические конденсаторы 2-го класса. Класс 4 имеет еще худшие параметры, чем класс 3, и на сегодняшний день они также устарели.

    1.2.2) Слюдяные конденсаторы:

    Слюдяные конденсаторы, как следует из названия, представляют собой неполярный конденсатор, в котором в качестве диэлектрика используется слюда (химически инертный и стабильный материал ).

    Есть два типа слюдяных конденсаторов

    1.2.2.1. Слюдяной конденсатор с зажимом
    1.2.2.2. Серебряный слюдяной конденсатор

    1.2.2.1) Слюдяные конденсаторы с зажимом

    Эти типы конденсаторов использовались в начале 20 века.Они были построены из тонких листов слюды и металлической (обычно медной) фольги. Эти листы и фольга складываются вместе и зажимаются. Затем они были заключены в изоляционный материал.

    Переносимость и стабильность зажатого слюдяного конденсатора хуже, чем у других конденсаторов, потому что поверхность слюды не плоская и гладкая.

    В настоящее время существуют устаревшие и замененные конденсатором из серебряной слюды , обсуждаемым ниже.

    1.2.2.2) Серебряные слюдяные конденсаторы:

    В отличие от зажимного слюдяного конденсатора, где листы слюды зажаты металлической фольгой, серебряный слюдяной конденсатор изготовлен из листов слюды с металлическим (серебряным электродом), покрытым с обеих сторон. .Несколько слоев складываются вместе, чтобы увеличить его емкость. Затем его погружают в эпоксидный изолятор для защиты от влаги, воздуха и т. Д.

    Они очень стабильны и имеют низкие потери. У них низкий допуск около +/- 1% . Его емкость очень мало зависит от приложенного напряжения. Герметизация защищает электроды от коррозии. Таким образом, они сохраняют более длительный срок службы.

    Они дорогие и имеют больший объем по сравнению с керамическими конденсаторами.Он может работать при высоком напряжении от 100 В до 10 кВ с емкостью от 47 пФ до 3000 пФ .

    Они все еще используются в современных электронных схемах из-за своих возможностей обработки высокого напряжения и мощности, таких как радиопередатчик, усилители, высоковольтные инверторы, резонансные цепи и т. Д.

    1.2.3) Пленочные конденсаторы:

    Пленочные Конденсатор, также известный как конденсатор с полимерной пленкой или конденсатор с пластиковой пленкой, представляет собой тип неполярного конденсатора, в котором в качестве диэлектрика используется пленка обычно из пластика, а иногда из бумаги.

    Его конструкция имеет два типа или формата конфигурации

    • Металлизированный конденсатор
    • Пленочный / фольгированный конденсатор

    Связанная публикация: Высокий пусковой ток при переключении конденсаторов и способы его предотвращения.

    1.2.3.1) Металлизированные конденсаторы

    Металлизированные конденсаторы - это конденсаторы, в которых используется металлизированная диэлектрическая пленка, которая создается путем нанесения металлического слоя на диэлектрическую пленку.Используемый металл может быть алюминием или цинком.

    Такая конфигурация обеспечивает свойство самовосстановления, и пленка может быть намотана вместе для достижения емкости до 100 мкФ

    1.2.3.2) Конденсаторы пленочные / фольговые

    Конденсаторы такого типа строятся по принципу сэндвича диэлектрическая пленка с металлической фольгой. Металлом обычно является алюминий, который действует как электроды.

    Такая конфигурация позволяет конденсатору выдерживать высокие импульсные токи.

    Пленочные конденсаторы делятся на разные типы конденсаторов в зависимости от типа диэлектрической пленки.

    1.2.3.3) Бумажные конденсаторы

    Это первый пленочный конденсатор, в котором пропитанная маслом бумага использовалась в качестве диэлектрика между алюминиевой фольгой.

    Основным недостатком конденсатора из бумажной пленки / фольги было то, что он впитывает влагу, что со временем ухудшает его характеристики. Они были довольно громоздкими.

    В настоящее время металлизированные бумажные пленки используются в качестве диэлектрика со свойством самовосстановления.Бумага комбинируется с полипропиленовой пленкой для увеличения номинального напряжения и улучшения характеристик.

    Силовой конденсатор , в котором в качестве диэлектрика используется бумага, заполнен маслом для заполнения воздушных зазоров , увеличивая его напряжение пробоя.

    1.2.3.4) Конденсаторы из полиэфирной (ПЭТ) пленки или майлара

    Конденсатор из полиэфирной пленки, также известный под торговой маркой Майларовый конденсатор использует диэлектрик из полиэтилентерефталата ( ПЭТ) , который представляет собой термопластичный полярный полимер.Они построены как в металлизированной пленке , так и в структуре пленка / фольга .

    Его способность противостоять влаге позволяет использовать конденсатор без покрытия. Его высокая проницаемость и диэлектрическая прочность обеспечивают высокий объемный КПД. Однако его емкостной температурный коэффициент немного выше, чем у других пленочных конденсаторов. Он может работать при температуре до 125 ° C. Это также позволяет использовать его в качестве конденсатора SMD .Они работают при максимальном напряжении около 60 кВ . Они имеют допуск от 5% до 10%.

    1.2.3.5) Пленочные конденсаторы из полипропилена (ПП)

    Полипропилен - это неполярный органический полимерный материал, который используется в качестве диэлектрика в этом конденсаторе.

    Они производятся в обеих конфигурациях, т.е. металлизированная пленка и пленка / фольга .

    Они даже более устойчивы к влаге, чем конденсаторы из полиэфирной пленки, поэтому не нуждаются в защитном покрытии.Их емкость меньше зависит от температуры и частоты по сравнению с полиэфиром, но его рабочая частота ниже с максимальным пределом 100 кГц . Его максимальная рабочая температура составляет 105 ° C . Они имеют высокое рабочее напряжение с максимальным номинальным напряжением 400 кВ .

    Они используются в мощных индукционных нагревателях и маломощных приложениях, таких как выборка и удержание и VCO и т. Д., Они также используются в качестве конденсатора работы двигателя переменного тока и конденсатора коррекции коэффициента мощности .

    1.2.3.6) Пленочные конденсаторы из полиэтилена нафталата (PEN)

    Диэлектрическим материалом, используемым в пленочных конденсаторах такого типа, является Полиэтиленнафталат (PEN) , который принадлежит к семейству полиэфиров. Эти конденсаторы доступны только в металлизированной диэлектрической структуре .

    Основным преимуществом конденсаторов PEN является их высокотемпературная стабильность около 175 ° C . За счет высокотемпературной стабильности; Выпускаются в упаковке SMD .

    Он имеет низкую объемную эффективность, поскольку диэлектрик PEN имеет более низкую проницаемость и прочность по сравнению с PET . Однако зависимость его емкости от температуры и частоты аналогична конденсаторам из полиэтилентерефталата, поэтому они используются в приложениях, где температурные зависимости не требуются.

    Используются для соединения, развязки и фильтрации.

    1.2.3.7) Пленочные конденсаторы на основе полифениленсульфида (PPS)

    Эти пленочные конденсаторы доступны только в виде металлизированной пленки .Их емкость очень мало зависит от температуры и частоты по сравнению с другими пленочными конденсаторами.

    Обеспечивает очень стабильный отклик при температуре ниже 100 ° C . Его диэлектрик выдерживает температуру 270 ° C . Поэтому они также производятся в упаковке SMD . Однако они дороги по сравнению с другими пленочными конденсаторами.

    Они используются в приложениях, где существуют высокие рабочие температуры.

    1.2.3.8) Пленочные конденсаторы из политетрафторэтилена (ПТФЭ)

    Также известный под торговой маркой Тефлон, использует синтетический полимер политетрафторэтилен (ПТФЭ) в качестве диэлектрика. Они производятся как в металлизированном типе , так и в пленке / фольге .

    Они довольно громоздкие и дорогие. Температурная зависимость его емкости немного выше, чем у пленочного конденсатора из полипропилена (PP) . Но они очень устойчивы к температуре около 200 ° C с очень низкими потерями.

    Они используются в высококачественных приложениях для аэрокосмического и военного оборудования.

    1.2.3.9) Пленочные конденсаторы из полистирола (PS)

    Основным преимуществом этих конденсаторов является то, что они обеспечивают практически нулевое изменение емкости при работе в своем температурном диапазоне. Но они имеют очень низкотемпературный рейтинг с максимальным пределом 85 ° C .

    Эти пленочные конденсаторы дешевые конденсаторы с очень низкими потерями и высокой стабильностью.Они производятся в трубчатой ​​форме и теперь заменены конденсаторами из полиэфирной пленки.

    Они используются для общих приложений, имеющих низкие температуры и частоту.

    1.2.3.10) Пленочные конденсаторы из поликарбоната (ПК)

    В этих пленочных конденсаторах используется диэлектрик из поликарбоната , который изготавливается с металлизированной структурой и пленкой / фольгой .

    Они предлагают очень высокую стабильность и очень низкие потери.Он практически не зависит от температуры в диапазоне от -55 ° C до + 125 ° C . Пленка из поликарбоната обеспечивает высокую устойчивость, что увеличивает ее надежность .

    Они используются в приложениях, где требуются низкие потери и температурная стабильность, такие как схемы фильтрации и синхронизации в в суровых условиях .

    1.2.3.11) Силовые пленочные конденсаторы

    Они имеют такую ​​же конструкцию, как и пленочные конденсаторы.Слои намотаны вместе, чтобы получить больший размер и возможность выдерживать большую мощность. Они используются в приложениях переменного и постоянного тока большой мощности.

    2) Конденсаторы переменной емкости:

    Конденсаторы такого типа, емкость которых можно изменять механически или электрически, известны как конденсаторы переменной емкости . У них нет фиксированного значения емкости, вместо этого они предоставляют диапазон значений. Они используются в LC-цепях настройки для радиоприемника, согласовании импеданса в антеннах.

    Эти переменные конденсаторы делятся на два основных типа в зависимости от их рабочего механизма

    2.1. С механическим управлением
    2.2. Электрически управляемый

    Связанный пост: Изоляционные и диэлектрические материалы - Типы, свойства и применение

    2.1) Переменные конденсаторы с механическим управлением

    Эти переменные конденсаторы могут быть изменены механически с помощью ручки или отвертки.Они сделаны из полукруглых металлических пластин с диэлектриком между ними.

    Один набор пластин, который является подвижным, известен как ротор , а другой набор пластин, который является неподвижным, известен как статор . Ротор вращается вокруг вала, который увеличивает или уменьшает расстояние между пластинами, что изменяет емкость конденсатора.

    Конденсаторы с механическим управлением подразделяются на два подтипа.

    2.1.1. Конденсаторы настройки
    2.1.2. Подстроечные конденсаторы

    2.1.1) Настроечные конденсаторы

    Этот тип переменного конденсатора используется для настройки и обычно используется в LC-схемах для настройки радио. Его емкость можно изменять, вращая ручку , которая вращает ротор поперек статора с диэлектриком между ними. Используемый диэлектрик - воздух или слюда .

    Это более надежный тип переменного конденсатора. Он используется в таких схемах, где необходимо изменять емкость более одного раза для достижения желаемого выхода.

    2.1.2) Подстроечные конденсаторы

    Этот тип переменной емкости конденсатора изменяется с помощью отвертки. Они не очень терпимы к постоянному изменению емкости. Они выдерживают лишь несколько корректировок.

    Конструктивно он такой же, как и настроечный конденсатор.В подстроечном конденсаторе используется диэлектрик воздух или керамика .

    Они используются в таких схемах, где не требуется изменять емкость более нескольких раз. Они используются в схемах калибровки оборудования. Их небольшой размер позволяет использовать его на PCB (печатная плата).

    Связанный пост: Все о системах, устройствах и блоках электрической защиты

    2.2) Переменные конденсаторы с электрическим управлением

    Такой тип переменного конденсатора состоит из полупроводникового устройства P-N junction , емкость перехода которого регулируется с помощью обратного напряжения.

    Варакторный диод или более известный как Vericap - это особый тип диода, который использует напряжение обратного смещения для изменения емкости перехода.

    Они используются в PLL ( ФАПЧ ) как VCO ( генератор, управляемый напряжением ) и как синтезаторы частоты

    Применения конденсаторов

    Существуют некоторые общие приложения для все типы конденсаторов.

    • Выход блока питания сглаживания.
    • Коррекция коэффициента мощности
    • Частотные фильтры, фильтры верхних и нижних частот.
    • Сопряжение и развязка сигналов.
    • Мотор стартер.
    • Демпфер (поглотитель перенапряжения и шумовой фильтр)
    • Генераторы

    Разные и устаревшие типы конденсаторов

    Существуют и другие типы конденсаторов, которые приведены ниже.

    Интегрированный конденсатор : Они производятся внутри ИС путем металлизации и изоляции подложки.

    Вакуумный конденсатор : Они используются для передачи ВЧ высокой мощности.

    Специальный конденсатор : Они разработаны на многослойной печатной плате.

    Устаревшие конденсаторы: Эти типы конденсаторов на сегодняшний день считаются устаревшими и заменены далеко продвинутыми технологиями.

    • Layden jars конденсатор
    • Конденсатор с воздушным зазором

    Похожие сообщения:

    Можно ли заменить поляризованный конденсатор неполяризованным?

    Конденсатор - это фундаментальный электрический и электронный компонент, основное назначение которого - хранение энергии в форме электрического поля.

    Он служит многим целям для ряда приложений, включая накопление энергии , согласование мощности, коррекцию коэффициента мощности, связь сигналов, развязку и многое другое.

    Не существует конденсатора определенного типа, который можно было бы использовать в какой-либо конкретной цепи. Они бывают разных размеров, форм, номиналов напряжения и емкости.

    Другая характеристика, которая разделяет конденсаторы: поляризованные или неполяризованные.

    Оба имеют свои уникальные цели в различных приложениях, упомянутых выше.

    Итак, можно ли заменить поляризованный конденсатор на неполяризованный?

    Да, вы можете заменить поляризованный конденсатор на неполяризованный. Однако вам необходимо убедиться, что емкость и номинальное напряжение неполяризованного конденсатора такие же (или выше), чем номинальные емкость и напряжение поляризованного конденсатора, который вы заменяете. Есть и другие факторы, которые следует учитывать при замене поляризованного конденсатора на неполяризованный, которые будут рассмотрены более подробно в этой статье.

    Разница между поляризованным и неполяризованным конденсаторами

    Чтобы лучше понять, можно ли использовать неполяризованный конденсатор вместо поляризованного, это поможет узнать разницу между обоими типами конденсаторов.

    Основное различие, которое их разделяет, - это полярность .

    Полярность - это термин, обычно встречающийся в области электричества.

    Есть два полюса, связанных с полярностью; Положительный (+) и Отрицательный (-).

    В цепи Электроны текут от отрицательного полюса к положительному.

    Многие электрические и электронные компоненты сконструированы с соблюдением полярности. Это означает, что один из их выводов будет положительным (+), а другой - отрицательным (-).

    Общие поляризованные электронные компоненты включают батареи, светоизлучающие диоды, ИС и т. Д.

    Поляризованные компоненты необходимо правильно подключать к цепи (их полюса должны быть согласованы с полюсами источника питания).

    Компоненты без полярности можно подключать к цепи без определенной ориентации.

    Но зачем создавать поляризованные и неполяризованные конденсаторы?

    Основная причина в том, что у каждого есть свое предназначение в разных приложениях.

    Применение поляризованных конденсаторов

    Поляризация конденсаторов обусловлена ​​их конструкцией (в основном, в процессе образования оксида).

    Он сконструирован таким образом, чтобы уменьшить размер конденсатора при достижении больших емкостей.

    Поляризованные конденсаторы обычно используются для низкочастотных приложений, поскольку для этого вам нужны конденсаторы с большей емкостью.

    Они также достигают высокого уровня емкости в меньшем корпусе.

    Они также используются только в приложениях постоянного тока, поскольку они не могут подвергаться воздействию отрицательного напряжения, связанного с приложениями переменного тока (переменного тока).

    Общие области применения поляризованных конденсаторов:

    • Низкочастотная связь / развязка
    • Накопитель энергии
    • Фильтрация в источниках питания

    Применение неполяризованных конденсаторов

    Конструкция неполяризованных конденсаторов приводит к тому, что они не имеют полярности.

    Однако это означает, что неполяризованные конденсаторы, как правило, имеют больший физический размер для достижения той же емкости, что и меньший поляризованный конденсатор.

    Но у них есть и другие особенности, которых нет у поляризованных конденсаторов.

    Неполяризованные конденсаторы потребляют меньше энергии, работают на более высоких частотах и ​​работают как с постоянным, так и с переменным током (поскольку обратные напряжения на них не влияют).

    Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных применений неполяризованных конденсаторов;

    • Муфта
    • Развязка
    • Обратная связь
    • Компенсация
    • Колебания

    Когда можно заменить неполяризованный конденсатор?

    Как мы только что видели, у каждого типа конденсатора есть свои особенности, что означает, что один может быть более подходящим для одного применения по сравнению с другим.

    Например, поляризованный конденсатор будет лучшим вариантом для низкочастотных приложений, чем неполяризованный конденсатор.

    Итак, замена поляризованного конденсатора на неполяризованный действительно сводится к тому, в какой цепи он будет использоваться и был ли выбран поляризованный конденсатор по определенной причине.

    Основная причина - его низкочастотные возможности.

    В этом сценарии замена поляризованного конденсатора неполяризованным не будет идеальной (поскольку неполяризованные конденсаторы лучше подходят для высокочастотных приложений).

    Кроме того, не используйте неполяризованные конденсаторы в приложениях фильтрации мощности, так как они могут вызвать проблемы.

    Если параметры конденсатора, такие как частота, не влияют на общую функциональность схемы, вы можете заменить поляризованный конденсатор на неполяризованный (поскольку он может использоваться как в цепях переменного, так и постоянного тока).

    Факторы, которые следует учитывать при замене поляризованного конденсатора на неполяризованный

    Если вы используете неполяризованный конденсатор для замены поляризованного, перед этим следует учесть некоторые моменты.

    Номинальные параметры конденсатора

    Как и любое другое электрическое и электронное устройство и компонент, конденсатор имеет параметры, определяющие максимальные значения, при которых они могут работать до отказа.

    Напряжение

    Напряжение - это номинал, общий для всех компонентов и устройств.

    Определяет максимальное напряжение, которое может быть приложено к конденсатору.

    Превышение максимального напряжения конденсатора приведет к отказу (а иногда и к взрыву).

    Итак, если вы заменяете поляризованный конденсатор на неполяризованный, убедитесь, что напряжение неполяризованного конденсатора совпадает (или выше), чем напряжение поляризованного конденсатора.

    Емкость

    Другой важной характеристикой конденсатора является ее Емкость .

    Емкость - это то, сколько общего электрического заряда может хранить конденсатор.

    Конденсатор с определенным значением емкости будет выбран по определенной причине в цепи.

    Итак, убедитесь, что неполяризованный конденсатор имеет такую ​​же емкость (или немного выше), чем поляризованный конденсатор.

    Как определить поляризованный или неполяризованный конденсатор?

    Поскольку поляризованные конденсаторы можно размещать в цепи только определенным образом, это помогает узнать, какой вывод положительный, а какой - отрицательный.

    В противном случае вы будете играть в угадайку, которая не идеальна.

    Итак, как узнать, поляризован конденсатор или нет?

    К счастью для вас и меня, поляризованные конденсаторы имеют этикетки на упаковке, обозначающие, какой вывод является положительным, а какой - отрицательным.

    Этикетка будет проходить по стороне, ближайшей к отведению, где (+) означает положительное значение, а (-) - отрицательное значение.

    Можно ли заменить неполяризованный конденсатор на поляризованный?

    Когда дело доходит до замены неполяризованного конденсатора на поляризованный, вам необходимо принять во внимание те же факторы, что и упомянутые выше.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *