Klassifiseringen av kondensatorer er basert på deres inndeling i grupper i henhold til type dielektrisk som brukes og iht designfunksjoner, som bestemmer deres bruk i spesifikke kretser av utstyr (tabell 14). Typen av dielektrikum bestemmer de viktigste elektriske parametrene til kondensatorer: isolasjonsmotstand, kapasitansstabilitet, tap, etc.

Designfunksjoner bestemmer typen av deres applikasjon: interferensundertrykkelse, tuning, dosimetri, puls, etc.

LEGENDE SYSTEM

Symbolet for kondensatorer kan forkortes og fullstendig.

Det forkortede symbolet består av bokstaver og tall. Det første elementet - en bokstav eller en kombinasjon av bokstaver - angir en underklasse av en kondensator:

• Til- konstant kapasitet;
• CT- tuning;
• KP- variabel kapasitet.

Det andre elementet betegner en gruppe kondensatorer avhengig av typen dielektrikum (tabell 14). Det tredje elementet er skrevet med bindestrek og tilsvarer serienummeret til utviklingen. Sammensetningen av det andre og tredje elementet kan i noen tilfeller også inneholde en bokstavbetegnelse.

Konvensjonell betegnelse av kondensatorer avhengig av materialet til dielektrikumet

Tabell 14

*et kombinert dielektrikum består av en spesifikk kombinasjon av lag av forskjellige materialer.

For gamle typer kondensatorer var betegnelsene basert på design, teknologiske, operasjonelle og andre funksjoner (KD - platekondensatorer, FT - fluoroplastisk varmebestandig; KTP - rørformede gjennomgangskondensatorer)

Merkingen på kondensatorer kan være alfanumerisk, inneholde forkortelsen for kondensatoren, merkespenning, kapasitans, toleranse, TKE-gruppe, produksjonsdato eller farge.

Avhengig av størrelsen på kondensatorene, brukes fulle eller forkortede (kodede) betegnelser på nominelle kapasiteter og deres tillatte avvik. Ubeskyttede kondensatorer er ikke merket, og deres egenskaper er angitt på emballasjen.

Den fullstendige betegnelsen av nominelle kapasitanser består av en digital verdi av den nominelle kapasitansen og en enhetsbetegnelse (pF - picofarads, μF - mikrofarads, F - farads).

Den kodede betegnelsen på nominelle kapasiteter består av tre eller fire tegn, inkludert to eller tre sifre og en bokstav. En bokstav fra det russiske eller latinske alfabetet angir multiplikatoren som utgjør verdien av kapasiteten, og bestemmer posisjonen til desimalkommaet. Bokstavene P (p), H (n), M (m), I (m), F (F) angir faktorene 10e -12, 10e -9, 10e -6, 10e -3 og 1. F.eks. 2,2 pF er betegnet 2P2 (2r2), 1500 pF - 1H5 (1n5), 0,1 μF -M1 (m1), 10 μF - 10 M (10m), 1 F - 1F0 (1F0).

Tillatte kapasitetsavvik (i prosent eller i picofarad) er markert etter nominell verdi med tall eller en kode (tabell 15).

Tillatte kapasitetsavvik fra nominell verdi

Tabell 15

(I parentes står de gamle betegnelsene)

Fargekoding brukes for å markere nominell kapasitet, tillatt avvik av kapasiteten, merkespenning opp til 63 V (tabell 16) og TKE-gruppen (se tabell 18, 19). Merking påføres i form av fargede prikker eller striper.

PARAMETRE AV KONDENSTORER

Nominell kapasitans og kapasitanstoleranse.

Nominell kapasitans (Cn) - kapasitans, hvis verdi er angitt på kondensatoren eller angitt i den medfølgende dokumentasjonen. Den faktiske verdien av kapasitansen kan avvike fra den nominelle verdien med mengden av det tillatte avviket. Nominelle kapasitansverdier er standardiserte og velges fra visse tallserier ved å multiplisere eller dele dem med 10 n, der n er et positivt eller negativt heltall. De mest brukte seriene med nominelle kapasiteter er gitt i tabellen. 17 (for verdiene for tillatte kapasitetsavvik, se tabell. 15).

Fargekoder for merking av kondensatorer

Tabell 16

Den mest brukte serien med nominelle verdier av kapasiteter

Tabell 17

Nominell spenning (U H).

Dette er spenningen som er merket på kondensatoren (eller spesifisert i dokumentasjonen), som den kan operere under spesifiserte forhold i løpet av levetiden samtidig som parametere holdes innenfor akseptable grenser. Nominell spenning avhenger av utformingen av kondensatoren og egenskapene til materialene som brukes. Under drift må spenningen på kondensatoren ikke overstige den nominelle spenningen. For mange typer kondensatorer, med økende temperatur (vanligvis mer enn 70 ... 85 ° C), synker den tillatte spenningen (U t).

Taptangens (tg b).

Det karakteriserer de aktive energitapene i kondensatoren. Verdiene av tapstangensen til keramiske høyfrekvente, glimmer, polystyren og fluoroplastiske kondensatorer ligger innenfor (10 ... 15) x10e -4, polykarbonat (15 ... 25) x10e -4, keramisk lavfrekvent 0,035 , oksidkondensatorer (5 ... 35) %, polyetylentereftalat 0,01 ... 0,012.

Den resiproke av tapstangensen kalles kvalitetsfaktor på kondensatoren.

Isolasjonsmotstand og lekkasjestrøm.

Disse parametrene karakteriserer kvaliteten på dielektrikumet og brukes i beregninger av høymegohm-, tidsinnstillings- og lavstrømskretser. Den høyeste isolasjonsmotstanden er for fluoroplast-, polystyren- og polypropylenkondensatorer, noe lavere for lavfrekvente keramiske, polykarbonat- og lavsankondensatorer. Den laveste isolasjonsmotstanden til segneto keramiske kondensatorer.

For oksidkondensatorer settes en lekkasjestrøm, verdiene som er proporsjonale med kapasitans og spenning. Tantalkondensatorer har den laveste lekkasjestrømmen (fra noen få til titalls mikroampere), for aluminiumskondensatorer er lekkasjestrømmen som regel en eller to størrelsesordener høyere.

Temperaturkoeffisient for kapasitet (TKE).

Dette er en parameter som brukes til å karakterisere kondensatorer med en lineær kapasitans kontra temperatur. Bestemmer den relative endringen i kapasitans med temperaturen når den endres med én grad Celsius. TKE-verdiene for keramiske kondensatorer og deres kodede betegnelser er gitt i tabellen. atten.

TKE-verdier for keramiske kondensatorer og deres symboler

Tabell 18

* *I tilfeller der to farger kreves for å angi en TKE-gruppe, kan den andre fargen representeres av kroppsfargen.

Glimmer- og polystyrenkondensatorer har TKE innenfor (50…200)х10е -6 1/°С, polykarbonat ±50х10е -6 1/°С. For kondensatorer med andre typer dielektrikum er TKE ikke standardisert. Den tillatte endringen i kapasitansen til ferroelektriske kondensatorer med en ikke-lineær avhengighet av TKE er gitt i tabell. 19.

Endring av kapasitansen til keramiske kondensatorer med ikke-standardisert TKE

Tabell 19

* I tilfeller der det kreves to farger for å angi en gruppe, kan den andre fargen representeres av kroppsfargen.

Kjennetegn på kondensatorer

Kondensatorer, som alle elektroniske komponenter, har en rekke egenskaper, hvis verdier ikke anbefales å overskrides (for å sikre påliteligheten og riktig drift av kretsen).

Driftsspenning: Siden en kondensator er to ledere atskilt av et dielektrikum, må du være oppmerksom på dens maksimale spenningsklassifisering. For mye høyspenning kan forårsake "sammenbrudd" av dielektrikumet og forekomsten av en intern kortslutning.

Polaritet: Noen kondensatorer er laget på en slik måte at de kun kan fungere med riktig spenningspolaritet. Slike begrensninger pålegges av deres design: et mikroskopisk tynt lag av dielektrikum er avsatt på en av platene under påvirkning av en konstant spenning. Disse kondensatorene kalles elektrolytiske, og har tydelige polaritetsmerker.

Med omvendt spenningspolaritet svikter elektrolytiske kondensatorer vanligvis på grunn av ødeleggelsen av det ultratynne dielektriske laget. På den annen side lar et tynt dielektrisk lag høye kapasitansverdier oppnås i en relativt liten kondensatorpakke. Av samme grunn har elektrolytiske kondensatorer en ganske lav driftsspenning (sammenlignet med andre typer kondensatorer).

Ekvivalent krets: Siden platene til en kondensator har en viss motstand, og siden ingen dielektrikum er en perfekt isolator, finnes det ikke noe som heter en "perfekt kondensator". En ekte kondensator har en tilsvarende seriemotstand og lekkasjemotstand (parallell motstand):

Heldigvis kondensatorer med lav serie motstand og høymotstandsmåling er relativt enkel å produsere.

Fysisk størrelse: Størrelsesminimering er et av de viktigste målene for produsenter av elektroniske komponenter. Jo mindre dimensjonene til komponentene er, desto større kan kretsen implementeres i det begrensede volumet til enhetens kabinett. Når det gjelder kondensatorer, er det to hovedfaktorer som begrenser deres minimumsstørrelse: driftsspenning og kapasitans. Og disse faktorene er som regel motsatte av hverandre. Den eneste måten å øke driftsspenningen til en kondensator på er å øke tykkelsen på dens dielektrikum. I dette tilfellet vil imidlertid kapasiteten reduseres. Samtidig kan kapasitansen til kondensatoren økes ved å øke arealet til platene, noe som uunngåelig vil føre til en økning i størrelsen. Det er derfor du ikke kan bedømme kapasitansen til en kondensator etter størrelsen. En kondensator av en gitt størrelse kan ha stor kapasitans og lav driftsspenning, eller omvendt. La oss ta følgende to bilder som eksempel:

Den fysiske størrelsen på denne kondensatoren er ganske stor, men den har en liten kapasitans: bare 2 mikrofarader. Men driftsspenningen er ganske høy: 2000 volt! Hvis en gitt kondensator oppgradere ved å redusere tykkelsen på dielektrikumet, så er det mulig å oppnå en multippel økning i kapasitansen, men da vil driftsspenningen falle betydelig. Sammenlign dette bildet med bildet nedenfor. Den viser en elektrolytisk kondensator, hvis dimensjoner er sammenlignbare med den forrige, men deres egenskaper (kapasitet og driftsspenning) er direkte motsatte:

Det tynne dielektriske laget gir denne kondensatoren en mye større kapasitans (20 000 mikrofarad), men reduserer driftsspenningen betydelig.

Nedenfor er noen eksempler forskjellige typer kondensatorer:

Elektrolytiske og tantalkondensatorer er følsomme for spenningspolaritet, dekselene deres er merket tilsvarende.

Kondensatorer er en av de vanligste komponentene i elektriske diagrammer. Vær nøye med følgende bilde kretskort- på den er hver komponent, indikert med bokstaven "C", en kondensator:

Noen av kondensatorene som vises på tavlen er vanlige elektrolytiske: for eksempel C30 (øverst i midten) og C36 (til venstre, litt over midten). Noen er en spesiell type elektrolytiske kondensatorer - tantal: for eksempel C14, C19, C24 og C22 (finn dem selv). Tantal kondensatorer er relativt stor kapasitet for deres fysiske størrelse.

Eksempler fra enda mindre kondensatorer (for overflatemontert) kan se i dette bildet:

Her er kondensatorene også merket med bokstaven "C".

"Håndbok" - informasjon om div elektroniske komponenter: transistorer, mikrobrikker, transformatorer, kondensatorer, LED-er etc. Informasjonen inneholder alt som er nødvendig for valg av komponenter og utførelse av tekniske beregninger, parametere, samt pinout av tilfeller, typiske opplegg inneslutninger og anbefalinger for bruk av radioelementer.

Symboler for kondensatorer

Det forkortede symbolet for kondensatorer består av følgende elementer:

første element- en bokstav eller en kombinasjon av bokstaver som angir en kondensator (K - en kondensator med konstant kapasitans; KT - en innstilt kondensator; KP - en kondensator med variabel kapasitans: KS - kondensatorsammenstillinger);

andre element- et tall som indikerer typen dielektrisk som brukes;

tredje element- serienummeret til utviklingen av en bestemt type.

Et eksempel på et forkortet symbol: K75-10 tilsvarer en kombinert kondensator, designnummer 10.

Det komplette symbolet består av følgende elementer:

første element- forkortelse;

andre element- betegnelser og verdier av hovedparametrene og egenskapene som kreves for bestilling og registrering i designdokumentasjonen (designvariant, nominell spenning, nominell kapasitans, tillatt avvik av kapasitans, gruppe og klasse for temperaturstabilitet);

tredje element- betegnelse på klimatisk versjon, det fjerde elementet - betegnelse på dokumentet for levering (TU, GOST).

Poimer av hele symbolet: K75-10-250 V \u003d 1,0 μF ± 5% \u003d 2 \u003d OZHO. 484.465 TU tilsvarer den kombinerte kondensatoren K75-10 med en nominell spenning på 250 V, en nominell kapasitans på 1,0 μF og en toleranse i kapasitet på ± 5 %, allklimatisk versjon V.

Forkortede symboler og bruksområder for kondensatorer er vist i tabell 1.

Tabell 1. Forkortelser, formål og hovedanvendelser av kondensatorer

Ovennevnte system gjelder ikke symbolene til gamle typer kondensatorer, som var basert på forskjellige funksjoner: designvarianter, teknologiske funksjoner, ytelsesegenskaper, bruksområder, for eksempel: KD - diskkondensatorer; KM - keramisk monolittisk; KLS - keramisk støpt seksjon; KPK - riggede keramiske kondensatorer; KSO - komprimerte glimmerkondensatorer; SGM - glimmer forseglet liten størrelse; KBGI - papirforseglede isolerte kondensatorer, MBGCH - metall-papir forseglet frekvens; KEG - forseglede elektrolytiske kondensatorer; IT - elektrolytisk tantal volumporøs.

Grunnleggende parametere for kondensatorer

Nominell kapasitet - kapasitans til kondensatoren, angitt på kassen eller i den medfølgende dokumentasjonen. Nominelle kapasitansverdier er standardiserte.

International Electrotechnical Commission (IEC) har etablert syv foretrukne serier for nominelle kapasitansverdier: E3; E6; E12; E24; E48; E96; E192.

Tallene etter bokstaven E indikerer antall nominelle verdier i hvert desimalintervall (tiår) som tilsvarer tallene 1,0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8 eller tall oppnådd ved å multiplisere dem og dele på 10 n , hvor n er et positivt eller negativt heltall.

Ved produksjon av kondensatorer brukes seriene E3, E6, E12, E24 oftest, sjeldnere E48, E96 og E192.

I symbolet er den nominelle kapasitansen angitt som en spesifikk verdi, uttrykt i picoyarads (pF) eller mikrofarads (µF).

Den faktiske verdien av kapasitansen kan avvike fra den nominelle verdien med verdien av det tillatte avviket i prosent. Tillatte avvik er kodet med tilhørende bokstaver.

Tabell 2. Tillatte kapasitetsavvik fra nominell verdi

Merk. Den gamle notasjonen står i parentes.

Merkespenning - spenningen som er angitt på kondensatoren (eller spesifisert i dokumentasjonen), som den kan fungere under spesifiserte forhold i løpet av levetiden, samtidig som parametrene holdes innenfor akseptable grenser. Nominell spenning avhenger av utformingen av kondensatoren og egenskapene til materialene som brukes. Under drift må spenningen på kondensatoren ikke overstige merkespenningen. For mange typer kondensatorer, med økende temperatur (vanligvis 70 ... 85 ° C), synker den tillatte spenningen.

For kondensatorer med en nominell spenning på opptil 10 kV, settes nominelle spenninger fra området (GOST 9665-77): 1; 1,6; 2,5; 3,2; fire; 6,3; ti; 16; tjue; 25; 32; 40; femti; 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.

Temperaturkoeffisient for kapasitet (TKE). Denne parameteren brukes til å karakterisere kondensatorer med en lineær kapasitans kontra temperatur. Den bestemmer den relative endringen i kapasitans (i deler per million) fra temperaturen når den endres med 1 ºС. TKE-verdiene for keramiske kondensatorer og deres kodede betegnelser er gitt i tabell 3.

Tabell 3. TKE-verdier for keramiske kondensatorer og deres symboler

1 Når det kreves to farger for å angi en TKE-gruppe, kan den andre fargen representeres av kroppsfargen.

Glimmer- og polystyrenkondensatorer har TKE innenfor (50...200)·10 -6 1/°С, polykarbonat ±50·10 -6 1/°С. For kondensatorer med andre typer dielektrikum er TKE ikke standardisert.

For ferro-keramiske kondensatorer med ikke-lineært og ikke-standardavvik av kapasitans fra temperatur, er de kodede betegnelsene på tillatte avvik gitt i tabell 4.

Tabell 4. Endring i kapasitansen til keramiske kondensatorer med ikke-standard TKE

1 Når to farger kreves for betegnelsen av TKE-gruppen, kan den andre fargen representeres av fargen på kroppen.

Taptangens (tg δ) karakteriserer energitapet i kondensatoren, keramisk lavfrekvent 0,035, oksid 5 ... 35% polyhalentereftalat 0 01 ... 0,012.

Den resiproke av tapstangensen kalles kvalitetsfaktor på kondensatoren

Isolasjonsmotstand og lekkasjestrøm. Disse parametrene karakteriserer kvaliteten på dielektrikumet og brukes i beregningen av høymotstands-, tidsbegrensede og lavstrømskretser. Den høyeste isolasjonsmotstanden er for fluoroplast-, polystyren- og polypropylenkondensatorer, noe lavere for høyfrekvente keramiske, polykarbonat- og lysankondensatorer. Den laveste isolasjonsmotstanden til ferroelektriske kondensatorer.

For oksidkondensatorer er lekkasjestrømmen normalisert, verdiene som er proporsjonale med kapasitans og spenning. Tantalkondensatorer har den laveste lekkasjestrømmen (fra enheter til titalls mikroampere). For aluminiumskondensatorer er lekkasjestrømmen vanligvis en til to størrelsesordener høyere.

Kodede kapasitansbetegnelser og fargekoder for kondensatorer Avhengig av størrelsen på kondensatorene brukes fulle eller forkortede (kodede) betegnelser på nominelle kapasitanser og deres tillatte avvik Ubeskyttede kondensatorer er ikke merket, og deres egenskaper er angitt på emballasjen.

For merking av små kondensatorer brukes kodede (forkortede) betegnelser.

Den kodede betegnelsen består av tall som indikerer den nominelle verdien av kapasitansen, og en bokstav som indikerer enheten for kapasitans og indikerer posisjonen til desimalpunktet.

Den fullstendige betegnelsen av nominelle kapasitanser består av en digital verdi av den nominelle kapasitansen og en enhetsbetegnelse (pF - picofarads, μF - mikrofarads, F - farads).

Den kodede betegnelsen på nominelle kapasiteter består av tre eller fire tegn, inkludert to eller tre sifre og bokstaven. Bokstavene P (p), N (p). M(m), I(1), F(B) angir faktorene 10 -12 , 10 -9 , 10 -6 , 10 -3 og 1 henholdsvis for kapasitansverdier uttrykt i farad. For eksempel er en kapasitans på 2,2 pF betegnet 2P2 (2p2), 1500 pF - 1H5 (1p5), 0,1 μF - M1 (m1); 10 uF - 10M (10m); 1 farad - 1Ф0 (1F0).

Tillatte kapasitansavvik (i prosent eller picofarads) er merket etter den nominelle verdien med tall eller en kode.

Farget koding brukes for å markere merkekapasiteten, tillatt avvik av kapasiteten, merkespenningen opp til 63 V. Merkingen påføres i form av fargede prikker eller striper i henhold til tabell 5.

Tabell 5. Fargekoder for merking av kondensatorer

Funksjoner ved drift av noen typer kondensatorer. Oksydkondensatorer med et oksiddielektrisk kan bare fungere i like- eller pulserende strømkretser, mens amplituden til spenningen til den variable komponenten må være mindre enn spenningen likestrøm. Det er uakseptabelt å bruke polare kondensatorer konstant trykk revers polaritet.

Når du bruker oksidkondensatorer ved lave spenninger, er det nødvendig å ta hensyn til tilstedeværelsen av sine egne elektromotorisk kraft(EMF) opp til 1 V. I de fleste prøver sammenfaller polariteten til EMF med polariteten til kondensatorene, og i noen prøver er det en polaritetsmismatch, samt en endring i polaritet over tid. Iboende EMF kan også oppstå i type 2 keramiske kondensatorer når de utsettes for støt- og vibrasjonsbelastninger og med en skarp temperaturendring.

Motkobling av oksidkondensatorer er tillatt - tilkobling med de samme polene (pluss med pluss eller minus med minus) av to polare kondensatorer av samme type med samme nominelle kapasitet og spenning. I dette tilfellet reduseres den totale kapasiteten med 2 ganger. Back-to-back kondensatorer brukes som ikke-polare.

Et trekk ved driften av oksid-elektrolytiske kondensatorer er tilstedeværelsen av lekkasjestrømstøt i det øyeblikket en polariserende spenning påføres kondensatoren. I dette tilfellet, i løpet av de første sekundene, avtar lekkasjestrømmen raskt og synker til slutt til en jevn verdi. Startverdien til lekkasjestrømmen avhenger (ceteris paribus) av tiden da kondensatoren var inaktiv (eller var i lagring). Med en økning i lagringstid og temperatur øker lekkasjestrømmen, mens gjenopprettingstiden også øker (spesielt for aluminiumskondensatorer). Den mest intense økningen i lekkasjestrøm skjer under langvarig eksponering for høye temperaturer uten elektrisk belastning.

Når du arbeider med høyspentkondensatorer, er det nødvendig å ta hensyn til fenomenet med absorpsjon av elektriske ladninger i dielektrikumet, noe som forårsaker ufullstendig energiretur under den raske utladningen av kondensatoren til belastningen. For ulike typer kondensatorer varierer forholdet mellom restspenningen på kondensatoren og ladespenningen fra 3 til 15 %, som et resultat av at restspenningen kan være livsfarlig for vedlikeholdspersonell.