Прочие способы измерения
Измеритель емкости конденсаторов своими руками собирают по схемам импульсных устройств. Последовательности RC цепей с переменными резисторами создают на выходе изделия серии сигналов со ступенчатым изменением частоты. Для наладки устройства используют мультиметр, с которым будет применяться приставка.
Набор проверенных конденсаторов поочередно подключают к конструкции и настраивают точность работы в каждом поддиапазоне.
Измеритель ёмкости полярных электролитических элементов своими руками схематически реализуется и настраивается, как часть приставки без колебательного контура. На выходе вместо импульсного — постоянное напряжение.
В цифровых измерителях ёмкости источник питания — высокостабильный. «Плавающие» параметры элементов, из которых собирается схема, дадут неприемлемую для точности измерений погрешность.
На логических элементах создаются источники переменного импульсного тока для замеров ESR.
Недорогие приборы для измерения емкости конденсатора, типа мостовых RLC устройств с дополнительной функцией проверки SMD сопротивлений, сетевой зарядкой и жидкокристаллическим дисплеем, сами размером с палец. Выполняют функции профессионального метрологического комплекса. Способны выступать в роли измерителя емкости электролитических конденсаторов, как полярных, так и переменных.
Что такое электрическая ёмкость, в чём измеряется и от чего зависит
Как расшифровать маркировку конденсатора и узнать его ёмкость?
Как проверить конденсатор на работоспособность мультиметром?
Как пользоваться мультиметром – измерение напряжения, силы тока и сопротивления
Определение ёмкости последовательно или параллельно соединённых конденсаторов — формула
В чём и как измеряется емкость аккумулятора?
Эксплуатационные параметры конденсаторов 2A104J
Основные данные указаны в маркировке на корпусе изделия. Так как видимая площадь ограничена, применяют стандартные сокращения. По символам 2a104j конденсатор характеристики можно определить следующим образом.
Первая группа кода (цифра и буква «2а») содержит сведения о номинальном напряжении. Этот параметр указывают для применения в цепях постоянного тока. Следует учитывать эту особенности при работе с переменными сигналами.
К сведению. Чтобы исключить повреждения, делают определенный запас по возможным нагрузкам на стадии расчета электрической схемы.
В соответствии с действующими международными стандартами (IEC), утвержденными профильной комиссией, допустимо применение следующих обозначений (маркировка/ номинал по напряжению для постоянного тока, V):
- 0J/ 6,3;
- 1A/ 10;
- 1C/ 16;
- 1E/ 25;
- 1H/ 50;
- 2A/ 100.
Последней латинской буквой в маркировке обозначают допустимые отклонения в большую или меньшую сторону от номинальной емкости:
- C – 0,25 пФ;
- D – 0,5 пФ;
- F – 1%;
- J – 5%;
- K – 10%;
- M – 20%.
Важно! Следует обратить внимание на разные виды допусков. В отдельных сериях отклонения указывают в фиксированных значениях (пикофарадах, пФ). В других – кодируют процентную величину от номинального значения рабочего параметра
В других – кодируют процентную величину от номинального значения рабочего параметра.
Емкость обозначают тремя цифрами: две первые – это базовая часть, последняя – степень десяти.
С учетом изложенных сведений нетрудно расшифровать маркировку 2a104j:
- 2а – напряжение при подключении к источнику постоянного тока не более 100V;
- 104 – это 10 * 104 = 10 * 10 000 = 100 000 пФ;
- j – допустимое нормативами отклонение 5%, то есть от 95 000 до 105 000 пФ.
Для удобства можно перевести данный номинал в микрофарады (0,1 мкФ) либо нанофарады (100 нФ). По аналогичному алгоритму можно расшифровать другое обозначение на корпусе. Например, конденсатор 103j – это 10 000 пФ±5%.
Базовые правила действительны только для обозначения номинального значения основного параметра (емкости). Производители часто применяют собственные корпоративные стандарты при указании отклонений, иных дополнительных характеристик. Пример кодировки напряжения (постоянный ток) компанией Panasonic:
- 1H – 50 V;
- 1J – 63 V;
- 1 – 100 V.
К сведению. Этот производитель наносит сведения о максимальном напряжении перед основной группой цифр с данными о емкости конденсатора.
Обозначение напряжения в классическом виде
В подробных спецификациях производителя на модель 2a103j конденсатора характеристики приведены с описанием размеров (пример в мм):
- длина х диметр выводов (L x d) – 20 x 0,5;
- высота х ширина х толщина корпуса (H х W x Y) – 12 x 7,5 x 4;
- расстояние между выводами (P) – 5,5.
В описании приводят материалы основных компонентов конструкции:
- обкладок;
- диэлектрика;
- выводов;
- защитно-декоративной оболочки.
Изделия этой категории рассчитаны на применение в широком диапазоне температур (от-40°C до +85°C).
В отдельном списке производитель делает ссылки на использованные технологические стандарты и методики проведения проверочных испытаний. В частности, проверяют:
- рабочие параметры после серии рабочих циклов с применением определенных инструкцией токов заряда;
- изоляционные свойства при напряжении до и более 100 V;
- сохранение накопительной способности (целостности конструкции) при повышенной температуре до +235°C;
- номинальную емкость в разных температурных режимах;
- стойкость к вибрационным и другим внешним воздействиям;
- частотные характеристики.
Торговым партнерам и оптовым покупателям предоставляются сведения об упаковке и маркировке товарных партий. В сопроводительных документах указывают рекомендации по температуре воздуха и относительной влажности. Сообщают содержание тяжелых металлов, которое необходимо учитывать при выборе метода утилизации.
Виды SMD-конденсаторов
Все используемые для поверхностного монтажа накопительные устройства бывают трех основных видов: керамические, электролитические и танталовые.
Электролитические
Такие компоненты для поверхностного монтажа состоят из:
- Алюминиевого цилиндрического корпуса, диаметром от 4 до 10 мм и высотой от 5,4 до 10,5 мм;
- Двух обкладок из тонкой фольги, разделенных пропитанной электролитом бумагой и скрученных в небольшой рулончик;
- Двух контактов (выводов), которые располагаются перпендикулярно осевой линии компонента. Так как электролитические смд накопители являются полярными, то к одному из контактов, обозначенному специальной полосой на торце корпуса, подключают отрицательный потенциал, ко второму – положительный.
- Монтажной площадки, предназначенной для фиксации компонента на рабочей поверхности.
Различные модели данных компонентов, имеющие номинал от 1 до 1000-150 мкФ, способны работать при напряжении от 4 до 1000 В.
Маркировка керамических конденсаторов SMD
Керамические конденсаторы SMD ввиду их малых габаритов иногда маркируются кодом, состоящим из одного или двух символов и цифры. Первый символ, если он есть – код изготовителя (напр. K для Kemet, и т.д.), второй символ – мантисса и цифра показатель степени (множитель) емкости в pF. Например S3 – 4. 7nF (4.7 x 10^3 Pf) конденсатор от неизвестного изготовителя, в то время как KA2 100 pF (1.0 x 10^2 PF) конденсатор от фирмы Kemet.
| Letter | Mantissa | Letter | Mantissa | Letter | Mantissa | Letter | Mantissa |
| A | 1.0 | J | 2.2 | S | 4.7 | a | 2.5 |
| B | 1.1 | K | 2.4 | T | 5.1 | b | 3.5 |
| C | 1.2 | L | 2.7 | U | 5.6 | d | 4.0 |
| D | 1.3 | M | 3.0 | V | 6.2 | e | 4.5 |
| E | 1.5 | N | 3.3 | W | 6.8 | f | 5.0 |
| F | 1.6 | P | 3.6 | X | 7.5 | m | 6.0 |
| G | 1.8 | Q | 3.9 | Y | 8.2 | n | 7.0 |
| H | 2.0 | R | 4.3 | Z | 9.1 | t | 8.0 |
Конденсаторы изготавливаются с различными типами диэлектриков: NP0, X7R, Z5U и Y5V …. Диэлектрик NP0(COG) обладает низкой диэлектрической проницаемостью, но хорошей температурной стабильностью (ТКЕ близок к нулю). SMD конденсаторы больших номиналов, изготовленные с применением этого диэлектрика наиболее дорогостоящие. Диэлектрик X7R имеет более высокую диэлектрическую проницаемость, но меньшую температурную стабильность. Диэлектрики Z5U и Y5V имеют очень высокую диэлектрическую проницаемость, что позволяет изготовить конденсаторы с большим значением емкости, но имеющих значительный разброс параметров. SMD конденсаторы с диэлектриками X7R и Z5U используются в цепях общего назначения.
| В общем случае керамические конденсаторы на основе диэлектрика с высокой проницаемостью обозначаются согласно EIA тремя символами, первые два из которых указывают на нижнюю и верхнюю границы рабочего диапазона температур, а третий – допустимое изменение емкости в этом диапазоне. Расшифровка символов кода приведена в таблице. Примеры:Z5U – конденсатор с точностью +22, -56% в диапазоне температур от +10 до +85°C.X7R – конденсатор с точностью ±15% в диапазоне температур от -55 до +125°C. |
Конденсатор 104: что это значит?
Очень часто от начинающих радиолюбителей и от людей, далеких от радиоэлектроники, но по тем или иным причинам столкнувшихся с ремонтом электронных приборов, можно услышать такие вопросы: «Конденсатор 104 – что это значит? Как понять значение маркировки конденсаторов?» В этой статье мы попробуем популярно разобрать этот вопрос.
Подобная маркировка конденсаторов (104) может быть только у керамических изделий. Это связано с тем, что они, в отличие от электролитических, имеют довольно малые габаритные размеры, и, соответственно, на их корпусе просто нет места для полной и подробной записи всей необходимой информации, такой как емкость изделия, тип и прочее.
Керамический конденсатор (104) является естественной частью любой радиоэлектронной схемы. Эти изделия используют везде, где необходимо работать с сигналами, которые меняют свою полярность. Керамические конденсаторы имеют отличные частотные характеристики, малые токи утечки, незначительные потери, небольшие размеры и низкую стоимость. В тех схемах, где требуются описанные выше характеристики, керамические конденсаторы просто незаменимы, однако до недавнего времени проблемы, связанные с технологическим процессом их производства, отвели этим приборам нишу устройств с малой емкостью. Еще совсем недавно керамические конденсаторы с емкостью 10 мкФ воспринимались как экзотика, стоимость таких изделий была неоправданно высока. Развитие современных технологий позволило на сегодняшний день нескольким фирмам достичь емкости 100 мкФ в керамических конденсаторах и заявить о скором достижении еще больших значений. К тому же цены на все группы этих изделий постоянно снижаются.
Теперь перейдем к маркировке керамических конденсаторов. Она бывает двух типов: из трех и четырех знаков. У нас маркировка «104», конденсатор с такой формой записи имеет отношение к трехзнаковой кодировке. Расшифровка данного типа довольно простая: первые два знака означают величину емкости в пикофарадах, а последний — количество нулей. Давайте разберем, что же означает конденсатор «104». Получается, что первые две цифры (10) означают емкость, а последняя (4) – количество нулей. Значит, маркировка 104 подразумевает 100000 пФ (100 нФ, или 0,1 мкФ). Как видите, все очень просто. Такой формой записи можно закодировать минимальное значение 1,0 пФ, она будет иметь следующий вид: 010. Если необходимо записать величину емкости менее одного пикофарада, используют латинскую литеру R. Такая запись будет иметь следующий вид: 0R5, что означает 0.5 пФ. Если значение емкости меньше 1,0 пФ, тогда последней цифрой ставится 9, это не значит, что надо дописывать 9 нулей. Вот пример такой записи – 109 (1,0 пФ), 159 (1,5 пФ) и 689 (6,8 пФ).
Теперь рассмотрим четырехзнаковую маркировку керамических конденсаторов. В таком виде записи первые три цифры означают емкость в пикофарадах, а четвертая — количество нулей.
Вот мы и разобрали, что означает конденсатор «104». Теперь, если вам понадобятся керамические конденсаторы, вы с легкостью сможете разобраться, какое значение емкости записано на том или ином элементе. И вам не придется обращаться за помощью к специалистам.
Как определить номинал и напряжение
Каждый миниатюрный конденсатор характеризуется двумя основными параметрами: номинальной ёмкостью и предельным напряжением, при котором он ещё может работать. Рассмотрим порядок выявления каждого из этих показателей более подробно.
Номинальное значение
Для определения первого из параметров можно воспользоваться следующими методами:
- Попытаться измерить их номинальную ёмкость посредством прибора (мультиметра), имеющего соответствующую функцию;
- Использовать для этих целей специальный измеритель RLC.
Измеритель RLC
Обратите внимание! Оба эти способа предполагают удаление конденсатора из платы или отпаивание хотя бы одной контактной площадки. С порядком измерения SMD-конденсаторов тем и другим прибором можно ознакомиться в инструкции по их применению
С порядком измерения SMD-конденсаторов тем и другим прибором можно ознакомиться в инструкции по их применению.
Рабочее напряжение
Для того чтобы проявить ситуацию с предельным рабочим напряжением данного элемента, существует всего лишь один надёжный способ. Он состоит в том, чтобы попытаться измерить напряжение между контактами, куда запаян неизвестный конденсатор (при включённой аппаратуре естественно).
После определения этого показателя можно предположить, что сам конденсатор рассчитан на напряжение, примерно в полтора раза превышающее полученное после измерения значение.
hi-electric.com
Впервые столкнувшийся с видом SMD-конденсатора радиолюбитель недоумевает, как же разобраться во всех этих «квадратиках» и «бочонках», если на некоторых вообще отсутствует маркировка, а если и есть таковая, то и не поймешь, что же она обозначает. А ведь хочется идти в ногу со временем, а значит, придется разобраться все-таки, как определить принадлежность элемента платы, отличить один компонент от другого. Как оказалось, все же различия есть, и маркировка, хотя и не всегда и не на всех конденсаторах, дает представление о параметрах. Есть, конечно, SMD-компоненты и без опознавательных знаков, но обо всем по порядку. Для начала следует понять, что же представляет собой этот элемент и в чем его задача.
Работает такой компонент следующим образом. На каждую из двух пластинок, расположенных внутри, подаются разноименные заряды (полярность их разнится), которые стремятся один к другому согласно законам физики. Но «проникнуть» на противоположную пластину заряд не может по причине того, что между ними диэлектрическая прокладка, а следовательно, не найдя выхода и не имея возможности «уйти» от близлежащего противоположного полюса, накапливается в конденсаторе до заполнения его емкости.
Что такое емкость?
Если удалить одиночный электропроводник бесконечно далеко, исключить влияние заряженных тел друг на друга, то потенциал удаленного проводника станет пропорционален заряду. Но у отличающихся по размеру проводников потенциалы не совпадают.
Единицей емкости конденсатора в СИ является фарад. Коэффициент пропорциональности обозначают буквой С — это емкость, на которую влияет размер и внешняя структура проводника. Материал, фазовое состояние вещества электрода роли не играют — заряды распределяются на поверхности. Поэтому в международных правилах СГС ёмкость измеряется не в фарадах, а в сантиметрах.
Уединенный шар радиусом 9 млн км (1400 радиусов Земли) содержит 1 фарад. Отдельный проводящий элемент удерживает заряды в недостаточных для применения в технике количествах. По технологиям XXI в. создается ёмкость конденсаторов с единицами измерений выше 1 фарада.
Накапливать требуемое для работы электронных схем количество электричества способна структура из минимум 2 электродов и разделяющего диэлектрика. В такой конструкции положительные и отрицательные частицы взаимно притягиваются и сами себя держат. Диэлектрик между электронно-позитронной парой не допускает аннигиляции. Подобное состояние зарядов называется связанным.
Раньше для измерения электрических величин применяли громоздкое оборудование, не отличающееся точностью. Теперь, как измерить ёмкость тестером, знает даже начинающий радиолюбитель.
Заключение
В высоковольтных цепях нередко применяют последовательное включение конденсаторов. Для выравнивания напряжений на них, необходимо параллельно каждому конденсатору дополнительно подключить резистор сопротивлением от 220 к0м до 1 МОм. Для защиты от помех, в цифровых устройствах применяется шунтирование по питанию с помощью пары – электролитический конденсатор большей емкости + слюдяной, либо керамический – меньшей. Электролитический конденсатор шунтирует низкочастотные помехи, а слюдяной( или керамический) – высокочастотные.
Источники
- https://hmelectro.ru/article/markirovka-kondensatorov-tsifrovaya-tsvetnaya-eyo-rasshifrovka
- https://encom74.ru/o-markirovke-kondensatorov-v-tc-keramiceskih-i-importnyh-rassifrovki-oboznacenij/
- https://instanko.ru/elektroinstrument/markirovka-keramicheskih-kondensatorov-rasshifrovka-tablica.html
- https://odinelectric.ru/equipment/electronic-components/kak-rasshifrovat-markirovku-kondensatora
- https://ToolsTver.ru/processy/nominaly-keramicheskih-kondensatorov-tablica.html
- https://ElectroInfo.net/kondensatory/kak-oboznachajutsja-kondensatory-na-sheme.html
Янв 25, 2021
