Класификацията на кондензаторите се основава на разделянето им на групи според вида на използвания диелектрик и според характеристики на дизайна, което определя използването им в конкретни вериги на оборудване (Таблица 14). Видът на диелектрика определя основните електрически параметри на кондензаторите: изолационно съпротивление, стабилност на капацитета, загуби и др.

Конструктивните характеристики определят естеството на тяхното приложение: потискане на смущения, настройка, дозиметрия, импулс и др.

ЛЕГЕНДНА СИСТЕМА

Символът за кондензатори може да бъде съкратен и пълен.

Съкратеният символ се състои от букви и цифри. Първият елемент - буква или комбинация от букви - обозначава подклас на кондензатор:

• Да се- постоянен капацитет;
• CT- настройка;
• КП- променлив капацитет.

Вторият елемент обозначава група кондензатори в зависимост от вида на диелектрика (Таблица 14). Третият елемент се изписва с тире и отговаря на поредния номер на разработката. Съставът на втория и третия елемент в някои случаи може да включва и буквено обозначение.

Конвенционално обозначение на кондензатори в зависимост от материала на диелектрика

Таблица 14

*комбинираният диелектрик се състои от специфична комбинация от слоеве от различни материали.

За старите типове кондензатори обозначенията се основават на конструктивни, технологични, експлоатационни и други характеристики (KD - дискови кондензатори, FT - флуоропластични топлоустойчиви; KTP - тръбни проходни кондензатори)

Маркировката върху кондензаторите може да бъде буквено-цифрова, съдържаща съкращението на кондензатора, номинално напрежение, капацитет, толеранс, TKE група, дата на производство или цвят.

В зависимост от размера на кондензаторите се използват пълни или съкратени (кодирани) обозначения на номиналните мощности и техните допустими отклонения. Незащитените кондензатори не са маркирани, а техните характеристики са посочени на опаковката.

Пълното обозначение на номиналния капацитет се състои от цифрова стойност на номиналния капацитет и обозначение на единица (pF - пикофаради, μF - микрофаради, F - фаради).

Кодираното обозначение на номиналния капацитет се състои от три или четири знака, включително две или три цифри и буква. Буква от руската или латинската азбука показва множителя, който съставлява стойността на капацитета, и определя позицията на десетичната запетая. Буквите P (p), H (n), M (m), I (m), F (F) означават факторите 10e -12, 10e -9, 10e -6, 10e -3 и 1. Например, 2,2 pF се обозначава като 2P2 (2r2), 1500 pF - 1H5 (1n5), 0,1 μF -M1 (m1), 10 μF - 10 M (10m), 1 F - 1F0 (1F0).

Допустимите отклонения на капацитета (в проценти или в пикофаради) се отбелязват след номиналната стойност с цифри или код (Таблица 15).

Допустими отклонения на капацитета от номиналната стойност

Таблица 15

(В скоби са старите обозначения)

Използва се цветно кодиране за маркиране на номиналния капацитет, допустимото отклонение на капацитета, номиналното напрежение до 63 V (таблица 16) и групата TKE (виж таблици 18, 19). Маркировката се прилага под формата на цветни точки или ивици.

ПАРАМЕТРИ НА КОНДЕНЗАТОРИТЕ

Номинален капацитет и допустимо отклонение на капацитета.

Номинален капацитет (Cn) - капацитет, чиято стойност е посочена на кондензатора или посочена в придружаващата документация. Действителната стойност на капацитета може да се различава от номиналната стойност с размера на допустимото отклонение. Стойностите на номиналния капацитет са стандартизирани и се избират от определени серии от числа чрез умножаването или разделянето им на 10 n, където n е положително или отрицателно цяло число. Най-използваните серии от номинални мощности са дадени в табл. 17 (за стойностите на допустимите отклонения на мощностите вижте таблица 15).

Цветни кодове за маркиране на кондензатори

Таблица 16

Най-използваната серия от номинални стойности на мощностите

Таблица 17

Номинално напрежение (U H).

Това е напрежението, отбелязано върху кондензатора (или посочено в документацията), при което той може да работи при определени условия по време на експлоатационния си живот, като поддържа параметрите в приемливи граници. Номиналното напрежение зависи от конструкцията на кондензатора и свойствата на използваните материали. По време на работа напрежението на кондензатора не трябва да надвишава номиналното напрежение. За много видове кондензатори, с повишаване на температурата (обикновено повече от 70 ... 85 ° C), допустимото напрежение (U t) намалява.

Тангенс на загуба (tg b).

Той характеризира загубите на активна енергия в кондензатора. Стойностите на тангенса на загубата на керамични високочестотни, слюда, полистирол и флуоропластични кондензатори са в рамките на (10 ... 15)x10e -4 , поликарбонат (15 ... 25) x10e -4 , нискочестотна керамика 0,035 , оксидни кондензатори (5 ... 35)%, полиетилен терефталат 0,01 ... 0,012.

Реципрочната стойност на тангенса на загубите се нарича качествен фактор на кондензатора.

Изолационно съпротивление и ток на утечка.

Тези параметри характеризират качеството на диелектрика и се използват при изчисленията на вериги с висок мегаом, настройка на времето и слаботокови вериги. Най-високото съпротивление на изолацията е за флуоропластични, полистиренови и полипропиленови кондензатори, малко по-ниско за нискочестотни керамични, поликарбонатни и лавсанови кондензатори. Най-ниското изолационно съпротивление на segneto керамични кондензатори.

За оксидни кондензатори е зададен ток на утечка, чиито стойности са пропорционални на капацитета и напрежението. Танталовите кондензатори имат най-нисък ток на утечка (от няколко до десетки микроампера), за алуминиевите кондензатори токът на утечка като правило е с един или два порядъка по-висок.

Температурен коефициент на капацитет (TKE).

Това е параметър, използван за характеризиране на кондензатори с линеен капацитет спрямо температура. Определя относителната промяна на капацитета с температура, когато тя се промени с един градус по Целзий. Стойностите на TKE на керамичните кондензатори и техните кодирани обозначения са дадени в таблица. осемнадесет.

TKE стойности на керамични кондензатори и техните символи

Таблица 18

* *В случаите, когато са необходими два цвята за обозначаване на TKE група, вторият цвят може да бъде представен от цвета на тялото.

Кондензаторите от слюда и полистирол имат TKE в рамките на (50…200)х10е -6 1/°С, поликарбонатните ±50х10е -6 1/°С. За кондензатори с други видове диелектрик TKE не е стандартизиран. Допустимата промяна в капацитета на фероелектрични кондензатори с нелинейна зависимост на TKE е дадена в таблица. 19.

Промяна на капацитета на керамични кондензатори с нестандартизирани TKE

Таблица 19

* В случаите, когато са необходими два цвята за обозначаване на група, вторият цвят може да бъде представен от цвета на тялото.

Характеристики на кондензаторите

Кондензаторите, както всички електронни компоненти, имат редица характеристики, които не се препоръчват да бъдат превишавани (за да се гарантира надеждността и правилната работа на веригата).

Работно напрежение: Тъй като кондензаторът е два проводника, разделени от диелектрик, трябва да обърнете внимание на максималното му напрежение. Твърде много високо напрежениеможе да предизвика "пробив" на диелектрика и възникване на вътрешно късо съединение.

Полярност: Някои кондензатори са направени по такъв начин, че могат да функционират само с правилния поляритет на напрежението. Такива ограничения се налагат от техния дизайн: върху една от плочите под въздействието на постоянно напрежение се нанася микроскопично тънък слой диелектрик. Тези кондензатори се наричат ​​електролитни и имат ясни маркировки за полярността.

При обратна полярност на напрежението електролитните кондензатори обикновено се провалят поради разрушаването на ултратънкия диелектричен слой. От друга страна, тънкият диелектричен слой позволява да се постигнат високи стойности на капацитета в сравнително малък кондензатор. По същата причина електролитните кондензатори имат доста ниско работно напрежение (в сравнение с други видове кондензатори).

Еквивалентна верига: Тъй като плочите на кондензатора имат известно съпротивление и тъй като никой диелектрик не е перфектен изолатор, няма такова нещо като "перфектен кондензатор". Истинският кондензатор има еквивалентно серийно съпротивление и съпротивление на изтичане (паралелно съпротивление):

За щастие, кондензатори с ниска серийно съпротивлениеи измерването с високо съпротивление е относително лесно за производство.

Физически размер: Минимизирането на размера е една от най-важните цели на производителите на електронни компоненти. Колкото по-малки са размерите на компонентите, толкова по-голяма верига може да бъде реализирана в ограничения обем на корпуса на устройството. В случая на кондензаторите има два основни фактора, които ограничават техния минимален размер: работно напрежение и капацитет. И тези фактори, като правило, са противоположни един на друг. Единственият начин да се увеличи работното напрежение на кондензатора е да се увеличи дебелината на неговия диелектрик. В този случай обаче капацитетът му ще намалее. В същото време капацитетът на кондензатора може да се увеличи чрез увеличаване на площта на плочите, което неизбежно ще доведе до увеличаване на размера. Ето защо не можете да прецените капацитета на кондензатора по неговия размер. Кондензатор с произволен размер може да има голям капацитет и ниско работно напрежение или обратното. Да вземем следните две снимки като пример:

Физическият размер на този кондензатор е доста голям, но има малък капацитет: само 2 микрофарада. Но работното му напрежение е доста високо: 2000 волта! Ако даден кондензаторнадграждане чрез намаляване на дебелината на диелектрика, тогава е възможно да се постигне многократно увеличение на капацитета, но тогава работното му напрежение ще падне значително. Сравнете тази снимка с тази по-долу. Той показва електролитен кондензатор, чиито размери са сравними с предишния, но техните характеристики (капацитет и работно напрежение) са точно противоположни:

Тънкият диелектричен слой дава на този кондензатор много по-голям капацитет (20 000 uF), но значително намалява работното напрежение.

По-долу има някои проби различни видовекондензатори:

Електролитните и танталовите кондензатори са чувствителни към полярността на напрежението, техните корпуси са съответно маркирани.

Кондензаторите са едни от най-често срещаните компоненти в електрически схеми. Обърнете внимание на следната снимка печатна електронна платка- върху него всеки компонент, обозначен с буквата "C", е кондензатор:

Някои от кондензаторите, показани на платката, са обикновени електролитни: например C30 (горе в центъра) и C36 (вляво, малко над центъра). Някои са специален вид електролитни кондензатори - тантал: например C14, C19, C24 и C22 (намерете ги сами). Танталовите кондензатори са относително голям капацитетза техния физически размер.

Примери от още по-малък кондензатори (за повърхностен монтаж) може да видите На тази снимка:

Тук кондензаторите също са маркирани с буквата "C".

"Наръчник" - информация за различни електронни компоненти: транзистори, микрочипове, трансформатори, кондензатори, светодиодии т.н. Информацията съдържа всичко необходимо за избора на компоненти и извършване на инженерни изчисления, параметри, както и разпределението на корпусите, типични схемивключвания и препоръки за използване на радиоелементи.

Символи за кондензатори

Съкратеният символ за кондензатори се състои от следните елементи:

първи елемент- буква или комбинация от букви, обозначаващи кондензатор (K - кондензатор с постоянен капацитет; KT - настроен кондензатор; KP - кондензатор с променлив капацитет: KS - кондензаторни възли);

втори елемент- номер, показващ вида на използвания диелектрик;

трети елемент- серийният номер на разработката от определен тип.

Пример за съкратен символ: K75-10 съответства на комбиниран кондензатор, дизайн номер 10.

Пълният символ се състои от следните елементи:

първи елемент- съкращение;

втори елемент- обозначения и стойности на основните параметри и характеристики, необходими за заявяване и записване в проектната документация (вариант на проектиране, номинално напрежение, номинален капацитет, допустимо отклонение на капацитета, група и клас за температурна устойчивост);

трети елемент- обозначение на климатично изпълнение, четвъртият елемент - обозначение на документа за доставка (TU, GOST).

Поймер на пълния символ: K75-10-250 V \u003d 1,0 μF ± 5% \u003d 2 \u003d OZHO. 484.465 TU съответства на комбиниран кондензатор K75-10 с номинално напрежение 250 V, номинален капацитет 1,0 μF и допустимо отклонение на капацитета ± 5%, изцяло климатична версия V.

Съкратените символи и приложенията на кондензаторите са показани в таблица 1.

Таблица 1. Съкращения, предназначение и основни приложения на кондензатори

Горната система не се отнася за символите на стари видове кондензатори, които се основават на различни характеристики: дизайнерски разновидности, технологични характеристики, експлоатационни характеристики, области на приложение, например: KD - дискови кондензатори; KM - керамичен монолитен; KLS - керамичен лят профил; KPK - монтирани керамични кондензатори; KSO - компресирани слюдени кондензатори; SGM - слюда, запечатана с малък размер; KBGI - хартиено запечатани изолирани кондензатори, MBGCH - метално-хартиено запечатани честотни; KEG - запечатани електролитни кондензатори; IT - електролитен тантал обемно порест.

Основни параметри на кондензаторите

Номинален капацитет - капацитет на кондензатора, посочен върху кутията или в придружаващата документация. Стойностите на номиналния капацитет са стандартизирани.

Международната електротехническа комисия (IEC) е установила седем предпочитани серии за стойности на номинален капацитет: E3; E6; E12; E24; E48; E96; E192.

Числата след буквата E показват броя на номиналните стойности във всеки десетичен интервал (десетилетие), които съответстват на числата 1.0; 1,5; 2.2; 3.3; 4.7; 6.8 или числа, получени чрез умножаването им и разделянето на 10 n, където n е цяло положително или отрицателно число.

При производството на кондензатори най-често се използват серията E3, E6, E12, E24, по-рядко E48, E96 и E192.

В символа номиналният капацитет е посочен като специфична стойност, изразена в пикояради (pF) или микрофаради (µF).

Действителната стойност на капацитета може да се различава от номиналната стойност със стойността на допустимото отклонение в проценти. Допустимите отклонения са кодирани със съответните букви.

Таблица 2. Допустими отклонения на капацитета от номиналната стойност

Забележка. Старата нотация е в скоби.

Номинално напрежение - напрежението, посочено на кондензатора (или посочено в документацията), при което той може да работи при определени условия по време на експлоатационния си живот, като същевременно поддържа параметрите в приемливи граници. Номиналното напрежение зависи от конструкцията на кондензатора и свойствата на използваните материали. По време на работа напрежението на кондензатора не трябва да надвишава номиналното напрежение. За много видове кондензатори, с повишаване на температурата (обикновено 70 ... 85 ° C), допустимото напрежение намалява.

За кондензатори с номинално напрежение до 10 kV номиналните напрежения се задават от диапазона (GOST 9665-77): 1; 1.6; 2,5; 3.2; четири; 6.3; десет; 16; двадесет; 25; 32; 40; петдесет; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 350; 400; 450; 500; 630; 800; 1000; 1600, 2000; 2500; 3000; 4000; 5000; 6300; 8000; 10 000 V.

Температурен коефициент на капацитет (TKE). Този параметър се използва за характеризиране на кондензатори с линеен капацитет спрямо температура. Определя относителното изменение на капацитета (в части на милион) от температурата, когато се промени с 1 ºС. Стойностите на TKE на керамичните кондензатори и техните кодирани обозначения са дадени в таблица 3.

Таблица 3. TKE стойности на керамични кондензатори и техните символи

1 Когато са необходими два цвята за обозначаване на TKE група, вторият цвят може да бъде представен от цвета на тялото.

Кондензаторите от слюда и полистирол имат TKE в рамките на (50...200)·10 -6 1/°С, поликарбонатните ±50·10 -6 1/°С. За кондензатори с други видове диелектрик TKE не е стандартизиран.

За ферокерамични кондензатори с нелинейно и нестандартно отклонение на капацитета от температура кодираните обозначения на допустимите отклонения са дадени в таблица 4.

Таблица 4. Промяна в капацитета на керамични кондензатори с нестандартен TKE

1 Когато са необходими два цвята за обозначаване на групата TKE, вторият цвят може да бъде представен от цвета на тялото.

Тангенс на загуба (tg δ) характеризира загубата на енергия в кондензатора , керамичен нискочестотен 0,035, оксид 5 ... 35% полихален терефталат 0 01 ... 0,012.

Реципрочната стойност на тангенса на загубите се нарича качествен фактор на кондензатора

Изолационно съпротивление и ток на утечка. Тези параметри характеризират качеството на диелектрика и се използват при изчисляването на вериги с високо съпротивление, ограничени във времето и слаботокови вериги. Най-високото съпротивление на изолацията е за флуоропластични, полистиренови и полипропиленови кондензатори, малко по-ниско за високочестотни керамични, поликарбонатни и лизанови кондензатори. Най-ниското изолационно съпротивление на фероелектричните кондензатори.

За оксидни кондензатори токът на утечка се нормализира, чиито стойности са пропорционални на капацитета и напрежението. Танталовите кондензатори имат най-нисък ток на утечка (от единици до десетки микроампера). За алуминиевите кондензатори токът на утечка обикновено е с един до два порядъка по-висок.

Кодирани обозначения на капацитета и цветови кодове на кондензаторите В зависимост от размера на кондензаторите се използват пълни или съкратени (кодирани) обозначения на номиналните капацитети и техните допустими отклонения.Незащитените кондензатори не се маркират, а техните характеристики са посочени върху опаковката.

За маркиране на кондензатори с малък размер се използват кодирани (съкратени) обозначения.

Кодираното обозначение се състои от цифри, указващи номиналната стойност на капацитета, и буква, указваща единицата за капацитет и указваща позицията на десетичната запетая.

Пълното обозначение на номиналния капацитет се състои от цифрова стойност на номиналния капацитет и обозначение на единица (pF - пикофаради, μF - микрофаради, F - фаради).

Кодираното обозначение на номиналния капацитет се състои от три или четири знака, включително две или три цифри и буквата. Буквите P (p), N (n). M(m), I(1), F(B) означават коефициентите 10 -12, 10 -9, 10 -6, 10 -3 и съответно 1 за стойности на капацитет, изразени във фаради. Например, капацитет от 2,2 pF се обозначава като 2P2 (2p2), 1500 pF - 1H5 (1p5), 0,1 μF - M1 (m1); 10 uF - 10M (10m); 1 фарад - 1Ф0 (1F0).

Допустимите отклонения на капацитета (в проценти или пикофаради) се отбелязват след номиналната стойност с цифри или код.

Цветното кодиране се използва за маркиране на номиналния капацитет, допустимото отклонение на капацитета, номиналното напрежение до 63 V. Маркировката се прилага под формата на цветни точки или ивици в съответствие с таблица 5.

Таблица 5. Цветови кодове за маркиране на кондензатори

Характеристики на работа на някои видове кондензатори.Оксидните кондензатори с оксиден диелектрик могат да работят само в вериги с постоянен или пулсиращ ток, докато амплитудата на напрежението на променливия компонент трябва да бъде по-малка от напрежението постоянен ток. Неприемливо е да се прилага за полярни кондензатори постоянно наляганеобратна полярност.

При работа на оксидни кондензатори при ниско напрежение е необходимо да се вземе предвид наличието на собствени електродвижеща сила(EMF) до 1 V. В повечето проби полярността на ЕМП съвпада с полярността на кондензаторите, а в някои проби има несъответствие на полярността, както и промяна на полярността с течение на времето. Присъщи ЕМП могат да възникнат и в керамични кондензатори тип 2, когато са изложени на ударни и вибрационни натоварвания и при рязка промяна в температурата.

Допуска се насрещно включване на оксидни кондензатори - свързване чрез едни и същи полюси (плюс с плюс или минус с минус) на два полярни кондензатора от същия тип с еднакъв номинален капацитет и напрежение. В този случай общият капацитет се намалява 2 пъти. Кондензаторите обратно към гърба се използват като неполярни.

Характеристика на работата на оксидно-електролитните кондензатори е наличието на токови удари на утечка в момента, в който към кондензатора се прилага поляризиращо напрежение. В този случай в първите секунди токът на утечка бързо намалява и в крайна сметка намалява до постоянна стойност. Първоначалната стойност на тока на утечка зависи (при други равни условия) от времето, през което кондензаторът е бил неактивен (или е бил на съхранение). С увеличаване на времето за съхранение и температурата, токът на утечка се увеличава, докато времето за възстановяване също се увеличава (особено за алуминиеви кондензатори). Най-интензивното увеличение на тока на утечка се получава при продължително излагане на повишени температури без електрически товар.

При работа с кондензатори с високо напрежение е необходимо да се вземе предвид феноменът на абсорбцията на електрически заряди в диелектрика, което причинява непълно връщане на енергия по време на бързото разреждане на кондензатора към товара. За различни типове кондензатори съотношението на остатъчното напрежение на кондензатора към напрежението на зареждане варира от 3 до 15%, в резултат на което остатъчното напрежение може да бъде животозастрашаващо за персонала по поддръжката.