Конденсаторы – электронные компоненты, состоящие из двух проводников-обкладок и находящимся между ними диэлектриком. Существует множество видов конденсаторов, имеющих сходную конструкцию, но различных по материалам, из которых изготавливаются обкладки и диэлектрический слой, и функциям в электронных схемах. Тип изделия определяется по форме, цвету, маркировке на корпусе.
Содержание
- Высоковольтные конденсаторы
- Керамические конденсаторы
- Бумажные и металлобумажные конденсаторы
- Электролитические конденсаторы
- Пленочные и металлопленочные конденсаторы
- ЧИП-конденсаторы
- Таблица аналогов конденсаторов
Высоковольтные конденсаторы
В высоковольтных устройствах (умножителях напряжения, генераторах Маркса, катушках Тесла, мощных лазерах и т.п.) применяют высоковольтные конденсаторы, отличающиеся по конструкции от низковольтных. Они используются в схемах с напряжением более 1600 В. Некоторые разновидности высоковольтных электронных устройств:
- К75-25 – импульсные модели, используемые в схемах с напряжением до 50 кВ. Их емкость – 2-25 нФ. Благодаря возможности работать с токами частотой 500 Гц, эффективны в искровых катушках Тесла.
- К15-4. Этот тип конденсатора можно определить по корпусу цилиндрической формы зеленого цвета. Имеют небольшую емкость и используются в генераторах Маркса, старых телевизорах, умножителях напряжения и других высоковольтных низкочастотных схемах.
- К15-5. Керамические детали кирпичного цвета, компактных габаритов, дисковой формы. Максимальное напряжение – 6,3 кВ, используются в высокочастотных фильтрах.
Керамические конденсаторы
Керамические и стеклокерамические конденсаторы с твердым неорганическим диэлектрическим слоем выпускаются в высоковольтном и низковольтном исполнении. Отличаются компактными размерами и надежностью. Широко востребованы в вычислительной, бытовой, медицинской, военной техники, транспорте. По номинальному напряжению их разделяют на высоко- и низковольтные.
По типу конструкции выпускают следующие керамические конденсаторы:
- КТК – трубчатые;
- КДК – дисковые;
- SMD – поверхностные и другие.
Для изготовления керамических конденсаторов используют не обожженную глину, а материалы, сходные с ней по структуре, – ультрафарфор, тиконд, ультрастеатит. Обкладка – серебряный слой. Керамические и стеклокерамические устройства используются в схемах, в которых важных частотные характеристики, невысокие потери при утечке, компактные габариты, невысокая стоимость.
Бумажные и металлобумажные конденсаторы
В бумажных конденсаторах фольгированные обкладки разделяет диэлектрик из конденсаторной бумаги. Эти детали используются как в высокочастотных, так и низкочастотных цепях. Они не пользуются популярностью из-за низкой механической прочности. Более прочным вариантом является металлобумажная деталь, в которой на бумагу напыляется металлический слой.
Бумажные и металлобумажные конденсаторы выпускаются в широком интервале емкостей и номинальных напряжений. Металлобумажные варианты выигрывают в плане компактности конструкции и проигрывают по стабильности сопротивления изоляции. Дополнительный плюс металлобумажных изделий – способность к самовосстановлению электрической прочности при единичных случаях пробоев бумаги.
Электролитические конденсаторы
Электролитические конденсаторы отличаются повышенной энергоемкостью и используются в цепях переменного и постоянного тока. В них диэлектриком является металлооксидный слой, созданный электрохимическим способом. Он располагается на плюсовой обложке из того же металла. Другая обложка – жидкий или сухой электролит. Металл – алюминий, ниобий или тантал.
Конденсаторы постоянной емкости относятся к устаревшим. Им на смену пришли детали переменной электроемкости. Наиболее распространены электролитические конденсаторы подстроечного типа. Их емкость меняется при регулировке, но при работе схемы остается постоянной. Благодаря герметичности корпуса и твердого полупроводника, изделия стабильны при хранении и могут использоваться при низких температурах (до -80°C) и высоких частотах.
Пленочные и металлопленочные конденсаторы
Пленочные полистирольные изделия востребованы в схемах импульсного характера, с постоянным или высокочастотным переменным током. Такая продукция выпускается с обкладками из фольги или с пленочным диэлектриком, на который наносится тонкий металлизированный слой. Для изготовления пленочного диэлектрика используются поликарбонат, тефлон, полипропилен, металлизированная бумага. Диапазон емкостей – 5 пкФ-100 мкФ. Очень популярны высоковольтные исполнения пленочных конденсаторов – до 2000 В.
Выпускаются различные типы пленочных конденсаторов, которые различаются по:
- размещению слоев диэлектрика и обкладок – аксиальные и радиальные;
- материалу изготовления корпуса – полимерные и пластмассовые, выпускают модели без корпуса с эпоксидным покрытием;
- форма – цилиндрическая и прямоугольная.
Основное преимущество такой продукции – способность к самовосстановлению, защищающая ее от вероятности преждевременного отказа. Другие плюсы – хорошие электрохимические характеристики, тепловая стабильность, способность к высоким нагрузкам при переменном токе. Благодаря выше перечисленным свойствам, пленочные и металлопленочные изделия применяются в измерительной технике, радиоэлектронике, вычислительной технике.
ЧИП-конденсаторы
Также называются SMD конденсаторы. Эти радиокомпоненты предназначены для поверхностного монтажа. Типы безвыводных конденсаторов:
- керамические;
- пленочные;
- танталовые.
Чип-конденсаторы имеют компактные габариты, стандартизированную форму корпуса, характеристики, во многом совпадающие с многослойными конденсаторами. Используются в печатных платах как по отдельности, так и наборами.
Таблица аналогов конденсаторов
Напишите в комментариях какие аналоги зарубежных или отечественных конденсаторов вы знаете и мы добавим их в таблицу.
| Отечественный конденсатор | Зарубежный аналог |
| К10 – керамический, низковольтный | MLCC |
| К15 – керамический, высоковольтный | Elzet |
| К53-16 | Тип TIM, Mallory; тип B45181, Siemens |
| К53-16-1 | Тип EF, Panasonic |
| К53-18 | Тип TAC, Mallory |
| К53-20 | Тип TAC, Mallory |
| К53-22 | Тип B45196, Siemen; тип T421, Union Carbide |
| К53-25 | Тип 935D, Sprague |
| К53-34 | Тип EF, Panasonic; тип TDC, Mallory |
| К32 – слюдяной малой мощности | Mica |
| К42 – бумажный, с металлизированными обкладками | MP |
| К50 – электролитический, алюминиевый, фольговый | Jamikon, Elzet, Capxon, Samhwa |
| К50-16 50В 500 мкФ | Capxon KF |
| К50-24 25В 2200 мкФ | Frolyt TGL 7198 |
| К50-29 | Vishay 601D |
| К50-29В 63В 220 мкФ | Supertech |
| К71 – пленочный полистирольный | KS или FKS |
| К76 – лакопленочный | MKL |
| K77 – пленочный, поликарбонатный | KC, MKC, FKC |
| К78 – пленочный, полипропиленовый | KP, MKP, FKP |
Была ли статья полезна?
Да
Нет
Оцените статью
| (0) |
Что вам не понравилось?
Другие материалы по теме
25.06.2018
Конвертер единиц емкости конденсатора
Основной характеристикой конденсатора является его ёмкость, характеризующая способность конденсатора накапливать электрический заряд. В обозначении конденсатора фигурирует значение номинальной ёмкости, в то время как реальная ёмкость может значительно меняться в зависимости от многих факторов. Реальная ёмкость конденсатора определяет его электрические свойства. Так, по определению ёмкости, заряд на обкладке пропорционален напряжению между обкладками (q = CU). Типичные значения ёмкости конденсаторов составляют от единиц пикофарад до тысяч микрофарад. Однако существуют конденсаторы (ионисторы) с ёмкостью до десятков фарад.
25.10.2017
Маркировка конденсаторов
Выбор конденсаторов по маркировке – процесс достаточно сложный, поскольку разные производители используют различные системы кодирования. Особенно трудно прочесть зашифрованную информацию на незначительной поверхности маленьких конденсаторов.
21.06.2018
Графическое обозначение радиодеталей на схемах
Радиодетали – электронные компоненты, собираемые в аналоговые и цифровые устройства: телевизоры, измерительные приборы, смартфоны, компьютеры, ноутбуки, планшеты. Если ранее детали изображались приближенно к их натуральному виду, то сегодня используются условные графические обозначения радиодеталей на схеме, разработанные и утвержденные Международной электротехнической комиссией.
Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент.
Замена электролитического конденсатора
При выполнении ремонта или модернизации электронного устройства часто требуется замена электролитического конденсатора вышедшего из строя. Однако аналога со стопроцентным совпадением может не оказаться в наличие, но имеются другие накопители, имеющие некоторые отличия от оригинала. В этой статье мы рассмотрим, на какие параметры следует ориентироваться, чтобы правильно выполнить замену электролитического конденсатора для любой случая, при этом не нарушить режим работы электронного устройства.
Электролитический конденсатор характеризуется тремя основными параметрами: ориентируясь на которые, достаточно просто правильно подобрать замену. К этим параметрам относятся допустимое напряжение, емкость и температура. Однако, прежде чем перейти к рассмотрению указанных параметров, следует не забывать, что данный накопитель энергии является полярным, поэтому необходимо соблюдать полярность. Положительный вывод паяем к плюсу, а отрицательный – к минусу. Чтобы не спутать выводы вдоль всего корпуса со стороны отрицательного вывода наносится знак минус «-», более подробно о маркировке написано здесь.
Замена электролитического конденсатора – основные правила
Чаще всего ремонт блока питания любого электронного устройства заключается в замене вздутого или высохшего электролитического конденсатора. При такой неисправности достаточно выпаять вышедший из строя конденсатор и заменить его новым. Однако довольно редко имеется в наличие аналогичный электролитический конденсатор, но во многих случаях его можно заменить другим, имеющим несколько отличительные параметры.
В первую очередь следует ориентироваться на напряжение. При отсутствии подходящего номинала подойдет конденсатор с большим напряжением. Например, если на корпусе оригинального конденсатора написано 35 В, то подойдет аналог с напряжением 50 В, 63 В, 100 В и т.д. – в сторону увеличения. Нельзя выполнять замену на аналог с более низким напряжением: 25 В, 16 В или 9 В. Иначе он взорвется.
Получить требуемое напряжение можно путем последовательного соединения нескольких накопителей, о чем более подробно с примерами расчетов рассказано здесь.
Следующий параметр – емкость. Как правило, в преобладающем большинстве случаев, электролитические конденсаторы, особенно большой емкости, применяются для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения: чем большая емкость, тем лучше сглаживаются пульсации. Поэтому, в случае отсутствия накопителя такой же емкости, его можно заменить аналогом большей емкости.
Если отсутствуют электролитические конденсаторы нужной емкости и достаточно места на печатной плате устройства, то вместо одного накопителя можно впаять несколько параллельно соединенных. При этом емкости их будут складываться, о чем подробно с примерами расчетов рассказано здесь.
Источник
О замене конденсаторов или подбор номиналов.
Mazila: Многие пишут, что ремонт радиотехники (made in USSR естественно) надо начинать с заменой конденсаторов. Однако столкнувшись с заменой этих деталей стало ясно, что тех номиналов, которые должны стоять в технике, нет в продаже. К примеру: нужно было поменять кондер 20 мкф 10 в в плате автоматики ноты-225 (спасибо за подсказку на форуме), однако пробежав киоски с радиодеталями не нашёл. Или скажем нужен кондер на 5 мкф, а в продаже есть только ближайшее 4,7 мкф. Как быть в данной ситуации?
Mazila: А если дело касается не только ёмкости но и вольтажа?
Коковин А.: Кстати, напряжение тоже не обязательно соблюдать, главное, чтобы оно было не меньше. К примеру, конденсатор на 20 мкФ 10 В можно менять на 10 мкФ 16 В, 10 мкФ 63 В и т. д. А вот 20 мкФ 6В уже может бабахнуть (зависит от того, где стоит).
VLAD86: После кондеров К50-6 и К50-16 пошли в выпуск кондеры К50-35, обладающие номиналами по рядам, как и импортные! ничего страшного в замене нет, тем более допуски на первые две позиции были +/-20%, 15%,10% и 5%
radiomonter: а еще на импортных емкостях как правило указывается максимальное напряжение, а не рабочее (как на советских).
VLAD86: Покупать кондеры с запасом по напряжению никто не запрещает. Кстати, согласно документам и ГОСТам о проектировании РЭА запас у электролитических конденсаторов по напряжению должен быть не менее 1,5 раз!
GoggY: Еще о замене неполярных конденсаторов полярными: Вместо неполярного кондера, скажем 10МкФ можно поставить два полярных включеных встречно, тоесть + к +, емкость конденсаторов должна быть в 2 раза выше.
GV: Обычно неполярные кондёры делают соединяя минусы
GoggY: Да я не определяю. А просто заменяю и все. Первое время я их отпаивал проверял тестером, дохлые выкидывал. А потом просто полностью начел заменять их. Особенно не радует когда из кондера резина прет или наоборот втянута вовнутрь, или скальп с кондера снимается.
GoggY: GV пишет: Обычно неполярные кондёры делают соединяя минусы А какая разница минусы или плюсы соединять?
GV: Ну в принципе да-а если входное сопротивление следующего каскада низкое это-же фильтр с определённой частотой среза получится-А вот тантал со звуком к сожалению не дружит совсем-он в основном используется на постоянном токе-его старинное название-оксидно полупроводниковый-одну полуволну он искажает и довольно хорошо-правда радует одно-не во всём диапазоне частот
AntonSor: Mazila пишет: И последний вопрос: как вы определяете что данный кондер сделан в Армении? Знак завода-изготовителя в виде греческой буквы «сигма»
GV: Ну не знаю-но сколько не сталкиваюсь с какой литературой везде плюсами наружу
Валерий: Я уже как-то писал, что нужно купить пачку 100 штук (гораздо дешевле будет) 47 мкФ на 63 Вольта и ставить в УНЧ их вместо любой ёмкости, будь то 2, 5, 10, 20 или 50 мкФ
Mazila: Серёга пишет: Никто из вас не определит на слух 5 мкф стоит или 10. Особенно если они стоят в плате индикатора AntonSor пишет: Знак завода-изготовителя в виде греческой буквы «сигма» Оно?:
Vygandas: Точно ОНО. У нас говорили что логотип похож на латинскую «G». Другие отвечяли что точно Г..но
Mazila: А это тогда чьё?
GoggY: Mazila пишет: А это тогда чьё? Советского конденсаторного завода
Коковин А.: Mazila пишет: А это тогда чьё? Не трогай каку!
Mazila: GoggY пишет: Советского конденсаторного завода Коковин А. пишет: Не трогай каку!
GoggY: Во-Во, я пару ЭЛТ мониторов 31 декабря подобрал новогодний подарок. Главное рабочие.
Felix_The_Cat: Я еще габариты конденсаторов учитываю при замене. Например, импортный 10 мкФ на 10 В будет очень маленьким, поэтому его не везде будет удобно поставить. Беру обычно 10 мкФ на 63 В, они по размеру уже нормальные, да и можно заменять 10 X 10, 10 X 16, 10 X 25, 10 X 50. Самые ходовые в нашей аппаратуре это на 10 и на 50 (47) мкФ, их беру обычно пакетами по 100 шт, остальных меньше.
Клапауций: Mazila пишет: А это тогда чьё? Украина, Хмельницкий, завод Катион
Виктор ФФ: Клапауций пишет: ВСЕ полярные электролиты, и не полупроводниковые тоже, «искажают» одну полуволну! А неполярные искажают обе.))))))))))))
ratter: Ретроман пишет: так вот и хотелось бы узнать Black Gate из недорогих
Источник
Кое-что о взаимозаменяемости электролитических конденсаторов
При замене электролитического конденсатора нужно руководствоваться двумя основными его параметрами – электрической емкостью и максимально допустимым напряжением. И то, и другое указано на корпусе прибора.
Если в вашем распоряжении не оказалось конденсатора с таким же допустимым напряжением, то можно поставить прибор с несколько большим. Именно «несколько», а не на порядки. Если у вас, к примеру, вышел из строя конденсатор емкостью 220 МкФ на рабочее напряжение 16 В, то можно смело ставить прибор в 220 МкФ на напряжение 25 и даже 50 В.
Но если рабочее напряжение прибора слишком отличается от нужного (скажем, 300 В вместо 25), то от такой замены лучше воздержаться. Работая при слишком заниженном для него напряжении, конденсатор «расформуется» и в самое короткое время потеряет емкость. Таким образом, эта замена даст лишь очень непродолжительный положительный результат и годится лишь в тех случаях, когда «срочно надо, а завтра найду какой нужно».
Менять же конденсатор одного напряжения на другой, с более низким, КАТЕГОРИЧЕСКИ не допускается. Если он и прослужит, то самое короткое время, после чего замкнет, вздуется или вообще взорвется, забросав внутренности устройства кусками бумаги, пропитанной электролитом. Поскольку электролит проводит ток, к чему все это приведет можно представить.
Ну и меняя «электролит», не стоит забывать, что это прибор полярный, то есть имеет плюс и минус. Обязательно соблюдайте полярность подключения электролитического конденсатора.
Источник
Чем заменить конденсатор
Конденсатор можно заменить только на другой конденсатор. Выделяют следующие разновидности:
| Отличия по критериям | Основные виды конденсаторов |
| По постоянству тока | Постоянные и переменные. Емкость переменных меняется вручную пользователем или действующим напряжением. |
| По полярности прикладываемого напряжения | Неполярный конденсатор применяется в цепях переменного тока. |
| Полярный – если такой конденсатор подключен с несоблюдением полярности, он становиться непригодным для дальнейшего использования. | |
| В зависимости от используемого материала | Конденсатор мбм (металлобумажный) – самый распространенный вид, имеющий прямоугольную форму, маркировку МБГЧ. |
| Керамический конденсатор. Применяется для фильтрации высокочастотных помех. Благодаря диэлектрической проницаемости их можно использовать для многослойных компонентов с емкостью сравнимой с электролитами. Они не чувствительны к полярности. Трубчатые конденсаторы – самая распространенная разновидность. | |
| Пленочный конденсатор – одна из самых распространенных вариаций в виде коричневой подушечки. Популярность обеспечивает невысокая стоимость. Также такой конденсатор отличается: |
Во время проведения ремонта электрических устройств часто требуется заменить сгоревший конденсатор. Однако зачастую найти аналог, который полностью соответствует оригиналу, не удается. В таких случаях возникает вопрос, чем можно заменить конденсатор, поскольку аналогов очень много.
Что такое конденсатор
Конденсатор представляет собой накопитель энергии для электротехнических изделий. Он состоит из двух проводников, которые разделены диэлектриком.
Принцип работы конденсатора
После подключения конденсатора к постоянному источнику питания, на его обкладках начинает накапливаться энергия. После накопления полного заряда, благодаря слою диэлектрика прерывается протекание электрического тока.
Когда отключен источник питания, в конденсаторе и на его выводах остается напряжение. Поскольку такой элемент имеет разную полярность, он может накапливать как положительную, так и отрицательную энергию.
На практике можно заметить, что работа конденсатора предусматривает различные утечки с потерями, несмотря на его предназначение.
Предназначение конденсатора
Электролитические конденсаторы широко применяются в качестве фильтров в блоках питания. Также их можно использовать, если сгорел пусковой конденсатор. Емкость конденсатора зависит от нагрузки. Конденсаторы также применяются в фильтрах низких, высоких частот. Они позволяют разводить частоты, не используя при этом активные элементы.
Пленочные конденсаторы устанавливают последовательно с применением питающего устройства. Их часто можно увидеть в блоках питания для маленьких устройств, например радиоприемниках. С помощью конденсаторов можно снизить нагрузку на устройство, предотвратив его перегревание.
Основные свойства конденсатора
Конденсатор может выступать в качестве:
Существует множество вариантов для использования данного элемента, все зависит от его особенностей.
Если конденсатор вышел из строя нужно найти ему замену. Для этого нужно выпаять нерабочий элемент и на его место поставить новый.
Но довольно часто такая простая процедура усложняется тем, что найти полностью соответствующий оригиналу конденсатор довольно сложно. Однако в таких ситуациях его можно заменить другим, с учетом нескольких условий.
Провести замену и найти аналог вышедшего из строя конденсатора довольно просто. Для этого необходимо знать особенности каждого вида конденсатора, его предназначение.
При выборе аналога обязательно учитывается максимальное напряжение, уровень емкости. Неправильно подобранный аналог не даст желаемого результата и придет в негодность.
Источник
Радиолюбитель
Последние комментарии
Радиодетали – почтой
Что делать если нет нужного номинала
Что делать если нет нужного номинала
Какие номиналы можно менять достаточно гибко, а какие нет?
Как пересчитать номинал элемента?
Зачем здесь стоит этот резистор, конденсатор и т.д.?
Ответы на эти вопросы, вы с легкостью найдете в этой статье.
Любой новичок сталкивался с проблемой отсутствия нужного номинала элемента у себя в запасах при сборке схемы, и наткнувшись на этот айсберг, мог решить эту задачу тремя путями.
1. Просто забросить паять эту схему
2. Пойти и купить нужный элемент
3. Заменить элемент на такой же, только с другим номиналом
В этой статье мы поговорим о третьем пути решения проблемы. Какие номиналы можно менять достаточно гибко, а какие нет? Как пересчитать номинал элемента? Зачем здесь стоит этот резистор, конденсатор и т.д.? Ответы на эти вопросы, вы с легкостью найдете в этой статье.
И так, стоит начать со схемы. В ниже приведенной схеме (рис 1) пока не указаны номиналы элементов, что бы они не отвлекали вас лишний раз.
Рисунок 1: 
Теперь стоит разобраться: какую функцию здесь выполняет каждый элемент.
Начнем с конденсаторов С1, С2, С5 – это разделительные конденсаторы, основная задача которых не пропускать постоянную составляющею от Eк.
Конденсатор Сф – это емкостной фильтр. Его основная задача сглаживать пульсации от Ек. Тут стоит немного пояснить: выпрямленное напряжение на выходе у источника питания не совсем прямое, а имеет некоторые искажения, которые могут влиять на работу схемы и которые надо свисти к минимуму. Если вы используете батарейку, аккумулятор или купленный источник постоянного напряжения, то скорее всего Сф вам не нужен, но если питаете схему от самодельного источника, то лучше подстраховаться.
Рисунок 2:
Напряжение на выходе не идеального источника постоянного напряжения 
С3, С4 – конденсаторы, которые ликвидируют отрицательную обратную связь по переменной составляющей. Не будем особенно углубляться в подробности, дам лишь один совет. Если в схеме, которую вы решили собрать есть такие конденсаторы, старайтесь найти элемент того номинала который указан в схеме.
С конденсаторами разобрались, теперь переходим к резисторам.
R3, R7 – резисторы, которые ограничивают ток коллектора. Тут все очень просто. Их номинал зависит от величины Ек.
R1, R2 и R5, R6 – это делители напряжения, фиксированные напряжениям смещения. Звучит заумно, но если в двух словах, то эти резисторы определяют режим работы транзистора, то есть на сколько его надо открыть или закрыть.
R4, R8 – это резисторы эмиттерной стабилизации, В общих чертах, они добавляют вашему усилителю стабильности. Как это работает это отдельная статья, поэтому поверьте мне на слово.
Ну а теперь транзисторы.
VT1 и VT2 – это усилительные элементы, включенные по схеме общий эмиттер. Схема с общем эмиттером довольно часто применяется в усилителях НЧ. Ее отличительные особенности – это большой коэффициент усиления по напряжению и выходной сигнал будет сдвинут по фазе относительно входного на 180 градусов.
Рисунок 3.1. Входной сигнал: 
Рисунок 3.2. Выходной сигнал (при Ku=1) 
После теории всегда нужна практика. Рассмотрим любую рабочею схему усилителя.
Рисунок 4. Схема усилителя мощности 
Перед тем, как начать, стоит заметить, что вместо Rн здесь стоит динамик BA1. И так, начнем.
С1 и С3 можно допустить отклонение параметров на 10 – 20 %.
Важно! От емкости этих конденсаторов зависит область низких частот. Чем меньше их емкость – тем больше вероятность не услышать бас гитару.
С2 стараемся сохранить номинал такой же как на схеме.
С4 это наш Сф, только изображен немного по другому. Тут действует правило, чем емкость больше – тем лучше, но везде есть границы, поэтому можно допустить отклонение от номинала в схеме на процентов 30-40 или вообще отказаться от этого элемента.
R1, R2 – конечно хорошо R1 взять такого же номинала, а вместо R2 поставить подстрочный резистор номиналом в 15к. Зачем? Объясняю: все элементы имеют отклонение от своего номинала, который написан на корпусе, следовательно и наш R1 не исключение, а значит вместо 33к можно поставить и 32, а то и 30к, не подозревая об этом. А значит наш транзистор будет получать не корректную установку, на сколько ему открыть или закрыться, появятся искажения выходного сигнала. Поняв это, мы можем увеличить или уменьшить номинал R2, что скомпенсирует не точное значение R1 и устранит искажения. Вот такая хитрость поможет скорректировать работу усилителя не выпаивая элементы.
R3 – Его номинал можно менять только зная режим работы транзистора. В этой схеме транзистор работает в режиме А, что это значит.
Это означает, что наш транзистор (VT1), усиливает напряжение почти без искажений, но у него низкое КПД.
Тогда Uкэ = 0,5Ек, следовательно Iк=Uкэ/R3. Вот и все, из этих простых формул видно, что если мы увеличили номинал R3, мы должны увеличить напряжение питания (GB1) и наоборот.
Но помните: эта фишка работает только если вместо R2 запаян подстрочный резистор. Если нет, то старайтесь не отклоняться от номинала, указанного в схеме больше чем на 15 %.
R4, R5 отклонение не более чем на 20 %. Поверьте, вам этого хватит.
Теперь поговорим о транзисторах.
VT1 включен по известной нам схеме с общим эмиттером, а вот VT2 включен по схеме с общим коллектором. Это значит, что VT2 усиливает ток и сохраняет фазу выходного напряжения относительно входного.
Отсюда и название усилитель мощности, поскольку VT1 усиливает напряжение, а VT2 усиливает ток. А мощность, как нам известно, это произведение тока на напряжение.
Мой тут совет: берите КТ315 с любым буквенным номиналом, в большинстве случаев это не влияет на параметры схемы.
Надеюсь, вам помогла эта статья и ответила на те вопросы, которые я поставил в начале. Если вам кажется, что я где то некорректно выразился, упустил важный факт или у вас просто появился вопрос, вы всегда можете пообщаться со мной в комментариях, ибо я ни куда не денусь.
Источник
Содержание
- Чем заменить конденсатор
- Что такое конденсатор
- Принцип работы конденсатора
- Предназначение конденсатора
- Основные свойства конденсатора
- Как провести замену конденсатора
- Виды и аналоги конденсаторов
- Содержание
- Высоковольтные конденсаторы
- Керамические конденсаторы
- Бумажные и металлобумажные конденсаторы
- Электролитические конденсаторы
- Пленочные и металлопленочные конденсаторы
- ЧИП-конденсаторы
- Таблица аналогов конденсаторов
- Как подобрать аналог конденсатора
- Содержание
- Высоковольтные конденсаторы
- Керамические конденсаторы
- Бумажные и металлобумажные конденсаторы
- Электролитические конденсаторы
- Пленочные и металлопленочные конденсаторы
- ЧИП-конденсаторы
- Таблица аналогов конденсаторов
- Подразделения конденсаторов по возможности изменения емкости
- Свойства и параметры конденсаторов
- Сокращенные обозначения
- Как подобрать конденсатор
- Можно ли поставить конденсатор большей емкости
- Видео
- Подразделения конденсаторов по возможности изменения емкости
- Свойства и параметры конденсаторов
- Сокращенные обозначения
- Как подобрать конденсатор
- Можно ли поставить конденсатор большей емкости
- Видео
Чем заменить конденсатор
Конденсатор можно заменить только на другой конденсатор. Выделяют следующие разновидности:
| Отличия по критериям | Основные виды конденсаторов |
| По постоянству тока | Постоянные и переменные. Емкость переменных меняется вручную пользователем или действующим напряжением. |
| По полярности прикладываемого напряжения | Неполярный конденсатор применяется в цепях переменного тока. |
| Полярный – если такой конденсатор подключен с несоблюдением полярности, он становиться непригодным для дальнейшего использования. | |
| В зависимости от используемого материала | Конденсатор мбм (металлобумажный) – самый распространенный вид, имеющий прямоугольную форму, маркировку МБГЧ. |
| Керамический конденсатор. Применяется для фильтрации высокочастотных помех. Благодаря диэлектрической проницаемости их можно использовать для многослойных компонентов с емкостью сравнимой с электролитами. Они не чувствительны к полярности. Трубчатые конденсаторы – самая распространенная разновидность. | |
| Пленочный конденсатор – одна из самых распространенных вариаций в виде коричневой подушечки. Популярность обеспечивает невысокая стоимость. Также такой конденсатор отличается: |
- малым током утечки;
- малой емкостью;
- высоким рабочим напряжением;
- нечувствительностью к полярности.
С воздушным диэлектриком. Самым распространенным вариантом является подстроечный конденсатор от резонансного контура радиоприемника. Отличаются небольшой емкостью, комфортностью в использовании. Электролитический конденсатор. Представляет собой элемент в виде бочонка различной формы. Благодаря особенностям конструкции, механизму действия применяются для получения больших емкостей при незначительных размерах. Главный недостаток – не долгосрочность. Со временем они высыхают, вздуваются, теряю емкость. В высокочастотных цепях зачастую используют танталовый конденсатор. Полимерный может выдержать большие импульсы тока. Подходит для работы в условиях низких температур.
Во время проведения ремонта электрических устройств часто требуется заменить сгоревший конденсатор. Однако зачастую найти аналог, который полностью соответствует оригиналу, не удается. В таких случаях возникает вопрос, чем можно заменить конденсатор, поскольку аналогов очень много.
Что такое конденсатор
Конденсатор представляет собой накопитель энергии для электротехнических изделий. Он состоит из двух проводников, которые разделены диэлектриком.
Принцип работы конденсатора
После подключения конденсатора к постоянному источнику питания, на его обкладках начинает накапливаться энергия. После накопления полного заряда, благодаря слою диэлектрика прерывается протекание электрического тока.
Когда отключен источник питания, в конденсаторе и на его выводах остается напряжение. Поскольку такой элемент имеет разную полярность, он может накапливать как положительную, так и отрицательную энергию.
На практике можно заметить, что работа конденсатора предусматривает различные утечки с потерями, несмотря на его предназначение.
Предназначение конденсатора
Электролитические конденсаторы широко применяются в качестве фильтров в блоках питания. Также их можно использовать, если сгорел пусковой конденсатор. Емкость конденсатора зависит от нагрузки. Конденсаторы также применяются в фильтрах низких, высоких частот. Они позволяют разводить частоты, не используя при этом активные элементы.
Пленочные конденсаторы устанавливают последовательно с применением питающего устройства. Их часто можно увидеть в блоках питания для маленьких устройств, например радиоприемниках. С помощью конденсаторов можно снизить нагрузку на устройство, предотвратив его перегревание.
Основные свойства конденсатора
Конденсатор может выступать в качестве:
- индуктивной катушки;
- накопителя заряда;
- аккумулятора полученного заряда;
- зарядки для электродвигателя;
- компенсатора.
Существует множество вариантов для использования данного элемента, все зависит от его особенностей.
Если конденсатор вышел из строя нужно найти ему замену. Для этого нужно выпаять нерабочий элемент и на его место поставить новый.
Но довольно часто такая простая процедура усложняется тем, что найти полностью соответствующий оригиналу конденсатор довольно сложно. Однако в таких ситуациях его можно заменить другим, с учетом нескольких условий.
- Для начала нужно учитывать напряжение. Если нет элемента с подходящим номиналом, лучше приобретать конденсатор с большим напряжением. Например, если на оригинале указано 30 В, необходим аналог с напряжением 40, 50, 65, 100 В. Должно быть увеличение. Аналоги с меньшим напряжением не подходят, поскольку они не выдержат нагрузку и взорвутся. Чтобы получить необходимое напряжение можно последовательно соединить несколько конденсаторов.
- Второе, что нужно учитывать – емкость. Зачастую, если это электролитические конденсаторы, то можно воспользоваться вариантами с большей от оригинала емкостью. Если не удалось найти конденсаторы с нужным или большим номиналом, можно параллельно поставить несколько элементов с меньшей емкостью и получить желаемый номинал.
Провести замену и найти аналог вышедшего из строя конденсатора довольно просто. Для этого необходимо знать особенности каждого вида конденсатора, его предназначение.
При выборе аналога обязательно учитывается максимальное напряжение, уровень емкости. Неправильно подобранный аналог не даст желаемого результата и придет в негодность.
Замена конденсаторов. Как перепаять конденсатор!
Источник
Виды и аналоги конденсаторов
Конденсаторы – электронные компоненты, состоящие из двух проводников-обкладок и находящимся между ними диэлектриком. Существует множество видов конденсаторов, имеющих сходную конструкцию, но различных по материалам, из которых изготавливаются обкладки и диэлектрический слой, и функциям в электронных схемах. Тип изделия определяется по форме, цвету, маркировке на корпусе.
Содержание
Высоковольтные конденсаторы
В высоковольтных устройствах (умножителях напряжения, генераторах Маркса, катушках Тесла, мощных лазерах и т.п.) применяют высоковольтные конденсаторы, отличающиеся по конструкции от низковольтных. Они используются в схемах с напряжением более 1600 В. Некоторые разновидности высоковольтных электронных устройств:
- К75-25 – импульсные модели, используемые в схемах с напряжением до 50 кВ. Их емкость – 2-25 нФ. Благодаря возможности работать с токами частотой 500 Гц, эффективны в искровых катушках Тесла.
- К15-4. Этот тип конденсатора можно определить по корпусу цилиндрической формы зеленого цвета. Имеют небольшую емкость и используются в генераторах Маркса, старых телевизорах, умножителях напряжения и других высоковольтных низкочастотных схемах.
- К15-5. Керамические детали кирпичного цвета, компактных габаритов, дисковой формы. Максимальное напряжение – 6,3 кВ, используются в высокочастотных фильтрах.
Керамические конденсаторы
Керамические и стеклокерамические конденсаторы с твердым неорганическим диэлектрическим слоем выпускаются в высоковольтном и низковольтном исполнении. Отличаются компактными размерами и надежностью. Широко востребованы в вычислительной, бытовой, медицинской, военной техники, транспорте. По номинальному напряжению их разделяют на высоко- и низковольтные.
По типу конструкции выпускают следующие керамические конденсаторы:
- КТК – трубчатые;
- КДК – дисковые;
- SMD – поверхностные и другие.
Для изготовления керамических конденсаторов используют не обожженную глину, а материалы, сходные с ней по структуре, – ультрафарфор, тиконд, ультрастеатит. Обкладка – серебряный слой. Керамические и стеклокерамические устройства используются в схемах, в которых важных частотные характеристики, невысокие потери при утечке, компактные габариты, невысокая стоимость.
В бумажных конденсаторах фольгированные обкладки разделяет диэлектрик из конденсаторной бумаги. Эти детали используются как в высокочастотных, так и низкочастотных цепях. Они не пользуются популярностью из-за низкой механической прочности. Более прочным вариантом является металлобумажная деталь, в которой на бумагу напыляется металлический слой.
Бумажные и металлобумажные конденсаторы выпускаются в широком интервале емкостей и номинальных напряжений. Металлобумажные варианты выигрывают в плане компактности конструкции и проигрывают по стабильности сопротивления изоляции. Дополнительный плюс металлобумажных изделий – способность к самовосстановлению электрической прочности при единичных случаях пробоев бумаги.
Электролитические конденсаторы
Электролитические конденсаторы отличаются повышенной энергоемкостью и используются в цепях переменного и постоянного тока. В них диэлектриком является металлооксидный слой, созданный электрохимическим способом. Он располагается на плюсовой обложке из того же металла. Другая обложка – жидкий или сухой электролит. Металл – алюминий, ниобий или тантал.
Конденсаторы постоянной емкости относятся к устаревшим. Им на смену пришли детали переменной электроемкости. Наиболее распространены электролитические конденсаторы подстроечного типа. Их емкость меняется при регулировке, но при работе схемы остается постоянной. Благодаря герметичности корпуса и твердого полупроводника, изделия стабильны при хранении и могут использоваться при низких температурах (до -80°C) и высоких частотах.
Пленочные полистирольные изделия востребованы в схемах импульсного характера, с постоянным или высокочастотным переменным током. Такая продукция выпускается с обкладками из фольги или с пленочным диэлектриком, на который наносится тонкий металлизированный слой. Для изготовления пленочного диэлектрика используются поликарбонат, тефлон, полипропилен, металлизированная бумага. Диапазон емкостей – 5 пкФ-100 мкФ. Очень популярны высоковольтные исполнения пленочных конденсаторов – до 2000 В.
Выпускаются различные типы пленочных конденсаторов, которые различаются по:
- размещению слоев диэлектрика и обкладок – аксиальные и радиальные;
- материалу изготовления корпуса – полимерные и пластмассовые, выпускают модели без корпуса с эпоксидным покрытием;
- форма – цилиндрическая и прямоугольная.
Основное преимущество такой продукции – способность к самовосстановлению, защищающая ее от вероятности преждевременного отказа. Другие плюсы – хорошие электрохимические характеристики, тепловая стабильность, способность к высоким нагрузкам при переменном токе. Благодаря выше перечисленным свойствам, пленочные и металлопленочные изделия применяются в измерительной технике, радиоэлектронике, вычислительной технике.
ЧИП-конденсаторы
Также называются SMD конденсаторы. Эти радиокомпоненты предназначены для поверхностного монтажа. Типы безвыводных конденсаторов:
Чип-конденсаторы имеют компактные габариты, стандартизированную форму корпуса, характеристики, во многом совпадающие с многослойными конденсаторами. Используются в печатных платах как по отдельности, так и наборами.
Таблица аналогов конденсаторов
Напишите в комментариях какие аналоги зарубежных или отечественных конденсаторов вы знаете и мы добавим их в таблицу.
Источник
Как подобрать аналог конденсатора
Конденсаторы – электронные компоненты, состоящие из двух проводников-обкладок и находящимся между ними диэлектриком. Существует множество видов конденсаторов, имеющих сходную конструкцию, но различных по материалам, из которых изготавливаются обкладки и диэлектрический слой, и функциям в электронных схемах. Тип изделия определяется по форме, цвету, маркировке на корпусе.
Содержание
Высоковольтные конденсаторы
В высоковольтных устройствах (умножителях напряжения, генераторах Маркса, катушках Тесла, мощных лазерах и т.п.) применяют высоковольтные конденсаторы, отличающиеся по конструкции от низковольтных. Они используются в схемах с напряжением более 1600 В. Некоторые разновидности высоковольтных электронных устройств:
- К75-25 – импульсные модели, используемые в схемах с напряжением до 50 кВ. Их емкость – 2-25 нФ. Благодаря возможности работать с токами частотой 500 Гц, эффективны в искровых катушках Тесла.
- К15-4. Этот тип конденсатора можно определить по корпусу цилиндрической формы зеленого цвета. Имеют небольшую емкость и используются в генераторах Маркса, старых телевизорах, умножителях напряжения и других высоковольтных низкочастотных схемах.
- К15-5. Керамические детали кирпичного цвета, компактных габаритов, дисковой формы. Максимальное напряжение – 6,3 кВ, используются в высокочастотных фильтрах.
Керамические конденсаторы
Керамические и стеклокерамические конденсаторы с твердым неорганическим диэлектрическим слоем выпускаются в высоковольтном и низковольтном исполнении. Отличаются компактными размерами и надежностью. Широко востребованы в вычислительной, бытовой, медицинской, военной техники, транспорте. По номинальному напряжению их разделяют на высоко- и низковольтные.
По типу конструкции выпускают следующие керамические конденсаторы:
- КТК – трубчатые;
- КДК – дисковые;
- SMD – поверхностные и другие.
Для изготовления керамических конденсаторов используют не обожженную глину, а материалы, сходные с ней по структуре, – ультрафарфор, тиконд, ультрастеатит. Обкладка – серебряный слой. Керамические и стеклокерамические устройства используются в схемах, в которых важных частотные характеристики, невысокие потери при утечке, компактные габариты, невысокая стоимость.
В бумажных конденсаторах фольгированные обкладки разделяет диэлектрик из конденсаторной бумаги. Эти детали используются как в высокочастотных, так и низкочастотных цепях. Они не пользуются популярностью из-за низкой механической прочности. Более прочным вариантом является металлобумажная деталь, в которой на бумагу напыляется металлический слой.
Бумажные и металлобумажные конденсаторы выпускаются в широком интервале емкостей и номинальных напряжений. Металлобумажные варианты выигрывают в плане компактности конструкции и проигрывают по стабильности сопротивления изоляции. Дополнительный плюс металлобумажных изделий – способность к самовосстановлению электрической прочности при единичных случаях пробоев бумаги.
Электролитические конденсаторы
Электролитические конденсаторы отличаются повышенной энергоемкостью и используются в цепях переменного и постоянного тока. В них диэлектриком является металлооксидный слой, созданный электрохимическим способом. Он располагается на плюсовой обложке из того же металла. Другая обложка – жидкий или сухой электролит. Металл – алюминий, ниобий или тантал.
Конденсаторы постоянной емкости относятся к устаревшим. Им на смену пришли детали переменной электроемкости. Наиболее распространены электролитические конденсаторы подстроечного типа. Их емкость меняется при регулировке, но при работе схемы остается постоянной. Благодаря герметичности корпуса и твердого полупроводника, изделия стабильны при хранении и могут использоваться при низких температурах (до -80°C) и высоких частотах.
Пленочные полистирольные изделия востребованы в схемах импульсного характера, с постоянным или высокочастотным переменным током. Такая продукция выпускается с обкладками из фольги или с пленочным диэлектриком, на который наносится тонкий металлизированный слой. Для изготовления пленочного диэлектрика используются поликарбонат, тефлон, полипропилен, металлизированная бумага. Диапазон емкостей – 5 пкФ-100 мкФ. Очень популярны высоковольтные исполнения пленочных конденсаторов – до 2000 В.
Выпускаются различные типы пленочных конденсаторов, которые различаются по:
- размещению слоев диэлектрика и обкладок – аксиальные и радиальные;
- материалу изготовления корпуса – полимерные и пластмассовые, выпускают модели без корпуса с эпоксидным покрытием;
- форма – цилиндрическая и прямоугольная.
Основное преимущество такой продукции – способность к самовосстановлению, защищающая ее от вероятности преждевременного отказа. Другие плюсы – хорошие электрохимические характеристики, тепловая стабильность, способность к высоким нагрузкам при переменном токе. Благодаря выше перечисленным свойствам, пленочные и металлопленочные изделия применяются в измерительной технике, радиоэлектронике, вычислительной технике.
ЧИП-конденсаторы
Также называются SMD конденсаторы. Эти радиокомпоненты предназначены для поверхностного монтажа. Типы безвыводных конденсаторов:
Чип-конденсаторы имеют компактные габариты, стандартизированную форму корпуса, характеристики, во многом совпадающие с многослойными конденсаторами. Используются в печатных платах как по отдельности, так и наборами.
Таблица аналогов конденсаторов
Напишите в комментариях какие аналоги зарубежных или отечественных конденсаторов вы знаете и мы добавим их в таблицу.
Корректный подбор конденсатора обеспечивает работоспособность электрической схемы в точном соответствии с техническим заданием. Для некоторых конструкций, кроме емкости, необходимо обеспечить определенные размеры, устойчивость к неблагоприятным внешним воздействиям. Найти подходящие изделия в ассортименте специализированных магазинов поможет данная публикация.
Подразделения конденсаторов по возможности изменения емкости
По данному параметру детали этой категории делят на:
Специфические названия определяют главные конструктивные особенности, целевое назначение. Типовой постоянный конденсатор создают из проводящих обкладок, свернутых в рулон для уменьшения габаритов. Между ними устанавливают диэлектрик. Сборку помещают в металлический корпус или заливают полимером для обеспечения необходимых параметров защищенности.
В переменных и подстроечных моделях применяют наборы из пластин с механическим приводом. Изменением положения рабочих элементов устанавливают необходимое значение емкости. Каждое изделие рассчитано на определенный диапазон рабочих параметров. Такие конденсаторы применяют для точной настройки колебательного контура. Их устанавливают в радиоэлектронных блоках, чтобы регулировать отдельные рабочие параметры в процессе эксплуатации.
Свойства и параметры конденсаторов
Главным параметром приборов этой категории является емкость (С). Она определяет накопительные свойства изделия. Принцип работы базируется на переходе электронов на соответствующую пластину при подключении источника питания. В зависимости от полярности на соответствующем электроде появляются положительные (отрицательные) заряды.
Величина емкости зависит от нескольких параметров:
- размеров пластин (площади обкладок);
- расстояния между ними;
- диэлектрических свойств материала в промежутке.
К сведению. Емкость указывают в кратных единицах. Пример: пФ или pF – это пикофарад (10-12 фарада).
Напряженность плоского конденсатора вычисляют по формуле:
где:
- q – заряд;
- e – диэлектрическая проницаемость;
- S – рабочая площадь.
Из этого выражения несложно сделать вывод о взаимном влиянии электрических и конструкционных параметров. Емкость определяют следующим образом:
где:
- d – расстояние между пластинами;
- U – напряжение.
Для удобства применяют удельный показатель:
где V – объем изделия.
По нему делают вывод о том, насколько эффективно выполняет основные функции конденсатор. При высокой удельной емкости разрядка занимает больше времени, если подключают аналогичную нагрузку.
Классом точности или процентным отклонением обозначают допуск от номинальной емкости (значения указаны ± в %):
Потребительские параметры диэлектрика характеризуют электрической прочностью. Как правило, на корпусе изделия указывают номинал напряжения в длительном рабочем режиме для определенных условий с учетом диапазонов:
- температуры;
- относительной влажности;
- давления.
В подробной документации указывают напряжение пробоя.
Индуктивность (собственная) изменяет напряженность поля конденсатора. Эта реактивная составляющая «помогает» изделию разрядиться быстрее или медленнее, по сравнению с расчетной скоростью процесса. Подобные паразитные воздействия искажают рабочие характеристики колебательного контура. Их надо учитывать при проектировании частотно зависимых цепей.
Потери оценивают по электрическому сопротивлению изоляционных слоев. Если соответствующим образом подключить мультиметр, можно уточнить действительный ток утечки. Этот параметр измеряют на протяжении определенного времени. Следует запомнить, что сопротивление зависит от температуры и влажности.
К сведению. Слюдяные конденсаторы будут разряжаться медленнее, по сравнению с бумажными в равных условиях, так как токи утечки отличаются на порядок.
Для комплексного сравнения разных деталей этой категории проверяют стабильность. Этот показатель характеризует постоянство рабочих параметров. Как правило, учитывают влияние температуры. Специализированный коэффициент (ТКЕ) показывает соответствующие изменения при увеличении (снижении) на 1°С.
Как разрядить конденсатор, чтобы минимизировать остаточное напряжение? Ответ на этот вопрос поможет получить изучение абсорбционных процессов в диэлектрическом слое. Соответствующие параметры характеризуют поправочным коэффициентом (Ка). Он увеличивается вместе с повышением температуры.
Сокращенные обозначения
В стандартном исполнении выпускают постоянные (К) и подстроечные (КТ) конденсаторы. Переменные (КП) создают по индивидуальным заказам. Ниже приведены отдельные параметры по ГОСТу 13 453-68.
Материал диэлектрика:
- Б – бумага;
- МП – комбинация металла/ пленки;
- С – слюда;
- Э – электролит;
- К – керамика.
По степени защиты от внешних воздействий различают герметичное (Г) исполнение и опрессованный корпус (О).
Конструкция:
- М – монолит;
- Б – бочонок;
- Д – диск;
- С – секционный вариант.
Рабочий режим (по току):
- И – импульсный;
- У – универсальный (импульсный, постоянный и переменный);
- Ч – только постоянный;
- П – переменный/постоянный.
Иные особенности:
- У – конденсатор, рассчитанный на работу в диапазоне УКВ;
- М – компактные габариты;
- Т – обеспечивается сохранение технических параметров при повышении температуры;
- В – изделие приспособлено для установки в сетях с высоким напряжением.
В стандартном обозначении указывают (по номеру позиции):
- вид конденсатора (К, КТ или КП);
- код по диэлектрику и основным параметрам (К10 керамика для напряжения до 1600 V);
- рабочий режим по току;
- производственная серия или другое технологическое обозначение.
Дополнительные сведения:
- Выбирать изделия можно по комбинированной (цифровой и буквенной), цветовой маркировке;
- На компактный корпус наносят сокращения (вместо 1000мкФ – 1000m);
- Класс точности обозначают латинским шрифтом (U – это ±);
- Аналогичным образом кодируют номинальное напряжение (Q-160V).
Как подобрать конденсатор
Для лучшего понимания алгоритма правильных действий можно изучить процесс выбора конденсатора при подключении электродвигателя к разным источникам питания. Если применяется трехфазная сеть, подойдет формула емкости:
где:
- к – фиксированный коэффициент, равный 2 800/ 4 800 для схемы «звезда»/ «треугольник», соответственно;
- Iф – ток в цепи статора, который производители указывают на шильдике либо в сопроводительной документации;
- U – напряжение питания.
В упрощенном варианте специалисты берут 6-7мкФ на каждые 0,1 кВт потребляемой мощности. При значительных механических нагрузках обмотка может сгореть. Мягкий запуск электрического двигателя обеспечивает дополнительный конденсатор. Он выполняет свои функции в течении 2-5 секунд. Емкость выбирают в 2,5-3,5 больше результата предыдущего расчета. Номинальное напряжение – на 50-70% выше рабочих параметров сети питания.
Асинхронный двигатель подключают к однофазному источнику. В этом варианте необходимо создать сдвиг фазы для начала вращения ротора. Пуск обеспечивает отдельная обмотка. В эту цепь устанавливают специальный конденсатор. Для упрощенной схемы выбора берут 8-12 мкФ на каждые 0,1 кВт потребляемой мощности.
К сведению. Чтобы исключить перегрев и повреждение деталей, рекомендуется подключение индуктивных нагрузок такого типа через конденсаторы, рассчитанные на рабочее напряжение не менее 450 V.
Расчет гасящего конденсатора для подключения светодиодной ленты можно сделать по формуле:
где:
- I – ток в цепи;
- Uп (Uд) – напряжение источника питания (падение на диодах), соответственно.
Можно ли поставить конденсатор большей емкости
Точный ответ на поднятый в этом разделе вопрос можно дать после изучения конкретной схемы. Если надо выбрать деталь для фильтра (колебательного контура), необходимы аналогичные параметры. В противном случае частотные характеристики не будут соответствовать конструкторскому замыслу.
При сглаживании пульсаций в блоке питания подобная модернизация взамен штатного изделия может быть эффективной. В некоторых случаях, чтобы ограничить ток в цепи, придется подбирать подходящий резистор. Через него можно будет разряжать конденсатор без повреждений. Итоговое решение принимают с учетом рассмотренных выше факторов. Существенное значение имеют условия эксплуатации, тепловые и механические нагрузки. Разумное увеличение затрат на этапе приобретения надежных комплектующих продлит срок службы функционального устройства.
Видео
правильный подбор конденсаторов для электродвигателя
Корректный подбор конденсатора обеспечивает работоспособность электрической схемы в точном соответствии с техническим заданием. Для некоторых конструкций, кроме емкости, необходимо обеспечить определенные размеры, устойчивость к неблагоприятным внешним воздействиям. Найти подходящие изделия в ассортименте специализированных магазинов поможет данная публикация.
Подразделения конденсаторов по возможности изменения емкости
По данному параметру детали этой категории делят на:
Специфические названия определяют главные конструктивные особенности, целевое назначение. Типовой постоянный конденсатор создают из проводящих обкладок, свернутых в рулон для уменьшения габаритов. Между ними устанавливают диэлектрик. Сборку помещают в металлический корпус или заливают полимером для обеспечения необходимых параметров защищенности.
В переменных и подстроечных моделях применяют наборы из пластин с механическим приводом. Изменением положения рабочих элементов устанавливают необходимое значение емкости. Каждое изделие рассчитано на определенный диапазон рабочих параметров. Такие конденсаторы применяют для точной настройки колебательного контура. Их устанавливают в радиоэлектронных блоках, чтобы регулировать отдельные рабочие параметры в процессе эксплуатации.
Свойства и параметры конденсаторов
Главным параметром приборов этой категории является емкость (С). Она определяет накопительные свойства изделия. Принцип работы базируется на переходе электронов на соответствующую пластину при подключении источника питания. В зависимости от полярности на соответствующем электроде появляются положительные (отрицательные) заряды.
Величина емкости зависит от нескольких параметров:
- размеров пластин (площади обкладок);
- расстояния между ними;
- диэлектрических свойств материала в промежутке.
К сведению. Емкость указывают в кратных единицах. Пример: пФ или pF – это пикофарад (10-12 фарада).
Напряженность плоского конденсатора вычисляют по формуле:
где:
- q – заряд;
- e – диэлектрическая проницаемость;
- S – рабочая площадь.
Из этого выражения несложно сделать вывод о взаимном влиянии электрических и конструкционных параметров. Емкость определяют следующим образом:
где:
- d – расстояние между пластинами;
- U – напряжение.
Для удобства применяют удельный показатель:
где V – объем изделия.
По нему делают вывод о том, насколько эффективно выполняет основные функции конденсатор. При высокой удельной емкости разрядка занимает больше времени, если подключают аналогичную нагрузку.
Классом точности или процентным отклонением обозначают допуск от номинальной емкости (значения указаны ± в %):
Потребительские параметры диэлектрика характеризуют электрической прочностью. Как правило, на корпусе изделия указывают номинал напряжения в длительном рабочем режиме для определенных условий с учетом диапазонов:
- температуры;
- относительной влажности;
- давления.
В подробной документации указывают напряжение пробоя.
Индуктивность (собственная) изменяет напряженность поля конденсатора. Эта реактивная составляющая «помогает» изделию разрядиться быстрее или медленнее, по сравнению с расчетной скоростью процесса. Подобные паразитные воздействия искажают рабочие характеристики колебательного контура. Их надо учитывать при проектировании частотно зависимых цепей.
Потери оценивают по электрическому сопротивлению изоляционных слоев. Если соответствующим образом подключить мультиметр, можно уточнить действительный ток утечки. Этот параметр измеряют на протяжении определенного времени. Следует запомнить, что сопротивление зависит от температуры и влажности.
К сведению. Слюдяные конденсаторы будут разряжаться медленнее, по сравнению с бумажными в равных условиях, так как токи утечки отличаются на порядок.
Для комплексного сравнения разных деталей этой категории проверяют стабильность. Этот показатель характеризует постоянство рабочих параметров. Как правило, учитывают влияние температуры. Специализированный коэффициент (ТКЕ) показывает соответствующие изменения при увеличении (снижении) на 1°С.
Как разрядить конденсатор, чтобы минимизировать остаточное напряжение? Ответ на этот вопрос поможет получить изучение абсорбционных процессов в диэлектрическом слое. Соответствующие параметры характеризуют поправочным коэффициентом (Ка). Он увеличивается вместе с повышением температуры.
Сокращенные обозначения
В стандартном исполнении выпускают постоянные (К) и подстроечные (КТ) конденсаторы. Переменные (КП) создают по индивидуальным заказам. Ниже приведены отдельные параметры по ГОСТу 13 453-68.
Материал диэлектрика:
- Б – бумага;
- МП – комбинация металла/ пленки;
- С – слюда;
- Э – электролит;
- К – керамика.
По степени защиты от внешних воздействий различают герметичное (Г) исполнение и опрессованный корпус (О).
Конструкция:
- М – монолит;
- Б – бочонок;
- Д – диск;
- С – секционный вариант.
Рабочий режим (по току):
- И – импульсный;
- У – универсальный (импульсный, постоянный и переменный);
- Ч – только постоянный;
- П – переменный/постоянный.
Иные особенности:
- У – конденсатор, рассчитанный на работу в диапазоне УКВ;
- М – компактные габариты;
- Т – обеспечивается сохранение технических параметров при повышении температуры;
- В – изделие приспособлено для установки в сетях с высоким напряжением.
В стандартном обозначении указывают (по номеру позиции):
- вид конденсатора (К, КТ или КП);
- код по диэлектрику и основным параметрам (К10 керамика для напряжения до 1600 V);
- рабочий режим по току;
- производственная серия или другое технологическое обозначение.
Дополнительные сведения:
- Выбирать изделия можно по комбинированной (цифровой и буквенной), цветовой маркировке;
- На компактный корпус наносят сокращения (вместо 1000мкФ – 1000m);
- Класс точности обозначают латинским шрифтом (U – это ±);
- Аналогичным образом кодируют номинальное напряжение (Q-160V).
Как подобрать конденсатор
Для лучшего понимания алгоритма правильных действий можно изучить процесс выбора конденсатора при подключении электродвигателя к разным источникам питания. Если применяется трехфазная сеть, подойдет формула емкости:
где:
- к – фиксированный коэффициент, равный 2 800/ 4 800 для схемы «звезда»/ «треугольник», соответственно;
- Iф – ток в цепи статора, который производители указывают на шильдике либо в сопроводительной документации;
- U – напряжение питания.
В упрощенном варианте специалисты берут 6-7мкФ на каждые 0,1 кВт потребляемой мощности. При значительных механических нагрузках обмотка может сгореть. Мягкий запуск электрического двигателя обеспечивает дополнительный конденсатор. Он выполняет свои функции в течении 2-5 секунд. Емкость выбирают в 2,5-3,5 больше результата предыдущего расчета. Номинальное напряжение – на 50-70% выше рабочих параметров сети питания.
Асинхронный двигатель подключают к однофазному источнику. В этом варианте необходимо создать сдвиг фазы для начала вращения ротора. Пуск обеспечивает отдельная обмотка. В эту цепь устанавливают специальный конденсатор. Для упрощенной схемы выбора берут 8-12 мкФ на каждые 0,1 кВт потребляемой мощности.
К сведению. Чтобы исключить перегрев и повреждение деталей, рекомендуется подключение индуктивных нагрузок такого типа через конденсаторы, рассчитанные на рабочее напряжение не менее 450 V.
Расчет гасящего конденсатора для подключения светодиодной ленты можно сделать по формуле:
где:
- I – ток в цепи;
- Uп (Uд) – напряжение источника питания (падение на диодах), соответственно.
Можно ли поставить конденсатор большей емкости
Точный ответ на поднятый в этом разделе вопрос можно дать после изучения конкретной схемы. Если надо выбрать деталь для фильтра (колебательного контура), необходимы аналогичные параметры. В противном случае частотные характеристики не будут соответствовать конструкторскому замыслу.
При сглаживании пульсаций в блоке питания подобная модернизация взамен штатного изделия может быть эффективной. В некоторых случаях, чтобы ограничить ток в цепи, придется подбирать подходящий резистор. Через него можно будет разряжать конденсатор без повреждений. Итоговое решение принимают с учетом рассмотренных выше факторов. Существенное значение имеют условия эксплуатации, тепловые и механические нагрузки. Разумное увеличение затрат на этапе приобретения надежных комплектующих продлит срок службы функционального устройства.
Видео
правильный подбор конденсаторов для электродвигателя
Источник
Выполняя мелкий ремонт или модернизацию своего любимого электронного устройства, в 8 случаях из 10 требуется замена электролитического конденсатора, так как у них есть свойство со временем высыхать и тем самым выходить из строя. И зачастую под рукой просто нет 100% аналога, требующего замены конденсатора. В этой статье я расскажу, как правильно подобрать аналоги.
Основные правила замены электролитического конденсатора
Важно. Самостоятельный ремонт без специальных знаний может быть опасен. Берегите себя!
Электролитический конденсатор характеризуется тремя главными параметрами: напряжение, емкость и температура. Вот на них и стоит обращать внимание при замене вышедшего из строя электролитического конденсатора.
Итак, вы разобрали корпус своего прибора, провели диагностику и выявили, что у вас вышел из строя конденсатор (чаще всего они вздуваются).
Прежде чем выпаять определите, где у него плюс, а где минус.
Чаще всего минусовой вывод обозначается светлой полосой.
После этого просто выпаиваем его с помощью паяльника и заменяем.
Идеально, если у вас есть точно такой же электролитический конденсатор. Но если нет, начинаем искать замену.
Подбор конденсатора на замену
Первым делом обращаем внимание на напряжение. Допустим, вам необходим конденсатор на 25 Вольт. Так вот поставить вместо такого конденсатор на 16 Вольт и ниже нельзя. Вам нужно найти замену с таким же напряжением или же выше. То есть можно использовать 35 В, 50 В, 63 В и т. п.
Если же у вас таковых нет, а ремонт нужно выполнить здесь и сейчас, то тогда можно соединить несколько конденсаторов последовательно. Тем самым возрастет напряжение, но при этом снизится емкость.
Следующий параметр, на который мы обращаем внимание – это емкость заменяемого элемента. Зачастую мы меняем сглаживающие конденсаторы, которые служат для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения, и тут работает принцип, чем больше емкость, тем лучше сглаживание. Так что для замены выбираем аналогичную емкость или же большую, но никак не меньшую.
Если у вас нет подходящего варианта замены, а на плате достаточно свободного места, то можно выполнить параллельное соединение конденсаторов. При таком соединении происходит сложение емкостей отдельных конденсаторов.
И наконец, третьим основным параметром, на который мы обращаем внимание, является максимальная рабочая температура, на которую рассчитан конденсатор. В этом случае также следует выбирать изделие с аналогичным или более высоким параметром.
Кроме этих трех параметров так же следует обращать особое внимание на ESR – эквивалентное последовательное сопротивление.
Данный параметр указывается в даташитах на изделие и может быть измерено с помощью RLC – транзистометра.
Учтя выше представленные рекомендации, вы с легкостью замените вышедший из строя конденсатор, и отремонтированный прибор прослужит вам еще долгое время. Понравилась статья, тогда оцените ее лайком и подписывайтесь, чтобы не пропустить много интересного.
Спасибо за внимание!
Чем заменить конденсатор
Конденсатор можно заменить только на другой конденсатор. Выделяют следующие разновидности:
| Отличия по критериям | Основные виды конденсаторов |
| По постоянству тока | Постоянные и переменные. Емкость переменных меняется вручную пользователем или действующим напряжением. |
| По полярности прикладываемого напряжения | Неполярный конденсатор применяется в цепях переменного тока. |
| Полярный – если такой конденсатор подключен с несоблюдением полярности, он становиться непригодным для дальнейшего использования. | |
| В зависимости от используемого материала | Конденсатор мбм (металлобумажный) – самый распространенный вид, имеющий прямоугольную форму, маркировку МБГЧ. |
| Керамический конденсатор. Применяется для фильтрации высокочастотных помех. Благодаря диэлектрической проницаемости их можно использовать для многослойных компонентов с емкостью сравнимой с электролитами. Они не чувствительны к полярности. Трубчатые конденсаторы – самая распространенная разновидность. | |
| Пленочный конденсатор – одна из самых распространенных вариаций в виде коричневой подушечки. Популярность обеспечивает невысокая стоимость. Также такой конденсатор отличается: |
Во время проведения ремонта электрических устройств часто требуется заменить сгоревший конденсатор. Однако зачастую найти аналог, который полностью соответствует оригиналу, не удается. В таких случаях возникает вопрос, чем можно заменить конденсатор, поскольку аналогов очень много.
Что такое конденсатор
Конденсатор представляет собой накопитель энергии для электротехнических изделий. Он состоит из двух проводников, которые разделены диэлектриком.
Принцип работы конденсатора
После подключения конденсатора к постоянному источнику питания, на его обкладках начинает накапливаться энергия. После накопления полного заряда, благодаря слою диэлектрика прерывается протекание электрического тока.
Когда отключен источник питания, в конденсаторе и на его выводах остается напряжение. Поскольку такой элемент имеет разную полярность, он может накапливать как положительную, так и отрицательную энергию.
На практике можно заметить, что работа конденсатора предусматривает различные утечки с потерями, несмотря на его предназначение.
Предназначение конденсатора
Электролитические конденсаторы широко применяются в качестве фильтров в блоках питания. Также их можно использовать, если сгорел пусковой конденсатор. Емкость конденсатора зависит от нагрузки. Конденсаторы также применяются в фильтрах низких, высоких частот. Они позволяют разводить частоты, не используя при этом активные элементы.
Пленочные конденсаторы устанавливают последовательно с применением питающего устройства. Их часто можно увидеть в блоках питания для маленьких устройств, например радиоприемниках. С помощью конденсаторов можно снизить нагрузку на устройство, предотвратив его перегревание.
Основные свойства конденсатора
Конденсатор может выступать в качестве:
Существует множество вариантов для использования данного элемента, все зависит от его особенностей.
Если конденсатор вышел из строя нужно найти ему замену. Для этого нужно выпаять нерабочий элемент и на его место поставить новый.
Но довольно часто такая простая процедура усложняется тем, что найти полностью соответствующий оригиналу конденсатор довольно сложно. Однако в таких ситуациях его можно заменить другим, с учетом нескольких условий.
Провести замену и найти аналог вышедшего из строя конденсатора довольно просто. Для этого необходимо знать особенности каждого вида конденсатора, его предназначение.
При выборе аналога обязательно учитывается максимальное напряжение, уровень емкости. Неправильно подобранный аналог не даст желаемого результата и придет в негодность.
Источник
Виды и аналоги конденсаторов
Конденсаторы – электронные компоненты, состоящие из двух проводников-обкладок и находящимся между ними диэлектриком. Существует множество видов конденсаторов, имеющих сходную конструкцию, но различных по материалам, из которых изготавливаются обкладки и диэлектрический слой, и функциям в электронных схемах. Тип изделия определяется по форме, цвету, маркировке на корпусе.
Содержание
Высоковольтные конденсаторы
В высоковольтных устройствах (умножителях напряжения, генераторах Маркса, катушках Тесла, мощных лазерах и т.п.) применяют высоковольтные конденсаторы, отличающиеся по конструкции от низковольтных. Они используются в схемах с напряжением более 1600 В. Некоторые разновидности высоковольтных электронных устройств:
Керамические конденсаторы
Керамические и стеклокерамические конденсаторы с твердым неорганическим диэлектрическим слоем выпускаются в высоковольтном и низковольтном исполнении. Отличаются компактными размерами и надежностью. Широко востребованы в вычислительной, бытовой, медицинской, военной техники, транспорте. По номинальному напряжению их разделяют на высоко- и низковольтные.
По типу конструкции выпускают следующие керамические конденсаторы:
Для изготовления керамических конденсаторов используют не обожженную глину, а материалы, сходные с ней по структуре, – ультрафарфор, тиконд, ультрастеатит. Обкладка – серебряный слой. Керамические и стеклокерамические устройства используются в схемах, в которых важных частотные характеристики, невысокие потери при утечке, компактные габариты, невысокая стоимость.
В бумажных конденсаторах фольгированные обкладки разделяет диэлектрик из конденсаторной бумаги. Эти детали используются как в высокочастотных, так и низкочастотных цепях. Они не пользуются популярностью из-за низкой механической прочности. Более прочным вариантом является металлобумажная деталь, в которой на бумагу напыляется металлический слой.
Бумажные и металлобумажные конденсаторы выпускаются в широком интервале емкостей и номинальных напряжений. Металлобумажные варианты выигрывают в плане компактности конструкции и проигрывают по стабильности сопротивления изоляции. Дополнительный плюс металлобумажных изделий – способность к самовосстановлению электрической прочности при единичных случаях пробоев бумаги.
Электролитические конденсаторы
Электролитические конденсаторы отличаются повышенной энергоемкостью и используются в цепях переменного и постоянного тока. В них диэлектриком является металлооксидный слой, созданный электрохимическим способом. Он располагается на плюсовой обложке из того же металла. Другая обложка – жидкий или сухой электролит. Металл – алюминий, ниобий или тантал.
Пленочные полистирольные изделия востребованы в схемах импульсного характера, с постоянным или высокочастотным переменным током. Такая продукция выпускается с обкладками из фольги или с пленочным диэлектриком, на который наносится тонкий металлизированный слой. Для изготовления пленочного диэлектрика используются поликарбонат, тефлон, полипропилен, металлизированная бумага. Диапазон емкостей – 5 пкФ-100 мкФ. Очень популярны высоковольтные исполнения пленочных конденсаторов – до 2000 В.
Выпускаются различные типы пленочных конденсаторов, которые различаются по:
Основное преимущество такой продукции – способность к самовосстановлению, защищающая ее от вероятности преждевременного отказа. Другие плюсы – хорошие электрохимические характеристики, тепловая стабильность, способность к высоким нагрузкам при переменном токе. Благодаря выше перечисленным свойствам, пленочные и металлопленочные изделия применяются в измерительной технике, радиоэлектронике, вычислительной технике.
ЧИП-конденсаторы
Также называются SMD конденсаторы. Эти радиокомпоненты предназначены для поверхностного монтажа. Типы безвыводных конденсаторов:
Чип-конденсаторы имеют компактные габариты, стандартизированную форму корпуса, характеристики, во многом совпадающие с многослойными конденсаторами. Используются в печатных платах как по отдельности, так и наборами.
Таблица аналогов конденсаторов
Напишите в комментариях какие аналоги зарубежных или отечественных конденсаторов вы знаете и мы добавим их в таблицу.
Источник
Замена электролитического конденсатора
При выполнении ремонта или модернизации электронного устройства часто требуется замена электролитического конденсатора вышедшего из строя. Однако аналога со стопроцентным совпадением может не оказаться в наличие, но имеются другие накопители, имеющие некоторые отличия от оригинала. В этой статье мы рассмотрим, на какие параметры следует ориентироваться, чтобы правильно выполнить замену электролитического конденсатора для любой случая, при этом не нарушить режим работы электронного устройства.
Электролитический конденсатор характеризуется тремя основными параметрами: ориентируясь на которые, достаточно просто правильно подобрать замену. К этим параметрам относятся допустимое напряжение, емкость и температура. Однако, прежде чем перейти к рассмотрению указанных параметров, следует не забывать, что данный накопитель энергии является полярным, поэтому необходимо соблюдать полярность. Положительный вывод паяем к плюсу, а отрицательный – к минусу. Чтобы не спутать выводы вдоль всего корпуса со стороны отрицательного вывода наносится знак минус «-», более подробно о маркировке написано здесь.
Замена электролитического конденсатора – основные правила
Чаще всего ремонт блока питания любого электронного устройства заключается в замене вздутого или высохшего электролитического конденсатора. При такой неисправности достаточно выпаять вышедший из строя конденсатор и заменить его новым. Однако довольно редко имеется в наличие аналогичный электролитический конденсатор, но во многих случаях его можно заменить другим, имеющим несколько отличительные параметры.
В первую очередь следует ориентироваться на напряжение. При отсутствии подходящего номинала подойдет конденсатор с большим напряжением. Например, если на корпусе оригинального конденсатора написано 35 В, то подойдет аналог с напряжением 50 В, 63 В, 100 В и т.д. – в сторону увеличения. Нельзя выполнять замену на аналог с более низким напряжением: 25 В, 16 В или 9 В. Иначе он взорвется.
Получить требуемое напряжение можно путем последовательного соединения нескольких накопителей, о чем более подробно с примерами расчетов рассказано здесь.
Следующий параметр – емкость. Как правило, в преобладающем большинстве случаев, электролитические конденсаторы, особенно большой емкости, применяются для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения: чем большая емкость, тем лучше сглаживаются пульсации. Поэтому, в случае отсутствия накопителя такой же емкости, его можно заменить аналогом большей емкости.
Если отсутствуют электролитические конденсаторы нужной емкости и достаточно места на печатной плате устройства, то вместо одного накопителя можно впаять несколько параллельно соединенных. При этом емкости их будут складываться, о чем подробно с примерами расчетов рассказано здесь.
Источник
Можно ли заменить электролитические конденсаторы на твердотельные
Сегодня всем очень широко известны конденсаторы на основе электролита. Но далеко не все знают, что существует еще один вид конденсаторов – на основе танталового диэлектрика. А между тем это не заслуженно, танталовые конденсаторы отличаются достаточно неплохими эксплуатационными характеристиками. О них мы и поговорим сегодня, рассмотрим преимущества и недостатки, а также основные виды и принцип работы.
Анод этого конденсатора представляет собой танталовый порошок, тщательно очищенный. Он спрессован и нагрет в вакууме до очень высоких температур, почти до двух тысяч градусов. Под таким воздействием тантал меняет структуру и становится похож по своим свойствам на пористую губку. Пористая структура позволяет благодаря своим свойствам охватить достаточно обширную площадь внутренней части конденсатора. А как вы, вероятно, знаете, именно величина площади обкладки, а также величина толщины диэлектрической прокладки и влияют на показатели емкости конденсаторов.
Замена электролитического конденсатора – основные правила
Чаще всего ремонт блока питания любого электронного устройства заключается в замене вздутого или высохшего электролитического конденсатора. При такой неисправности достаточно выпаять вышедший из строя конденсатор и заменить его новым. Однако довольно редко имеется в наличие аналогичный электролитический конденсатор, но во многих случаях его можно заменить другим, имеющим несколько отличительные параметры.
В первую очередь следует ориентироваться на напряжение. При отсутствии подходящего номинала подойдет конденсатор с большим напряжением. Например, если на корпусе оригинального конденсатора написано 35 В, то подойдет аналог с напряжением 50 В, 63 В, 100 В и т.д. – в сторону увеличения. Нельзя выполнять замену на аналог с более низким напряжением: 25 В, 16 В или 9 В. Иначе он взорвется.
Получить требуемое напряжение можно путем последовательного соединения нескольких накопителей, о чем более подробно с примерами расчетов рассказано здесь.
Следующий параметр – емкость. Как правило, в преобладающем большинстве случаев, электролитические конденсаторы, особенно большой емкости, применяются для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения: чем большая емкость, тем лучше сглаживаются пульсации. Поэтому, в случае отсутствия накопителя такой же емкости, его можно заменить аналогом большей емкости.
Если отсутствуют электролитические конденсаторы нужной емкости и достаточно места на печатной плате устройства, то вместо одного накопителя можно впаять несколько параллельно соединенных. При этом емкости их будут складываться, о чем подробно с примерами расчетов рассказано здесь.
При выполнении ремонта или модернизации электронного устройства часто требуется замена электролитического конденсатора вышедшего из строя. Однако аналога со стопроцентным совпадением может не оказаться в наличие, но имеются другие накопители, имеющие некоторые отличия от оригинала. В этой статье мы рассмотрим, на какие параметры следует ориентироваться, чтобы правильно выполнить замену электролитического конденсатора для любой случая, при этом не нарушить режим работы электронного устройства.
Электролитический конденсатор характеризуется тремя основными параметрами: ориентируясь на которые, достаточно просто правильно подобрать замену. К этим параметрам относятся допустимое напряжение, емкость и температура. Однако, прежде чем перейти к рассмотрению указанных параметров, следует не забывать, что данный накопитель энергии является полярным, поэтому необходимо соблюдать полярность. Положительный вывод паяем к плюсу, а отрицательный – к минусу. Чтобы не спутать выводы вдоль всего корпуса со стороны отрицательного вывода наносится знак минус «-», более подробно о маркировке написано здесь.
Особенности сдачи лома титана
Во-первых, это ограниченный выбор пунктов приема (а в некоторых городах и вовсе их отсутствие). Большинство из них не работают с некоторыми видами редких металлов, к которым относится тантал.
Второй ограничительный фактор – возможность проверки сдаваемой партии на законность сделки. Конечно, это больше относится к металлическим отходам в форме прутьев, листов или слитков.
Например, в городе Усть-Каменогорске (Республика Казахстан), где расположен упомянутый выше крупнейший металлургический комбинат “УМЗ” с производством тантала – все пункты приема лома оповещены о том, что при первом же случаи обнаружения лома тантала следует сообщать в полицию.
Территория завода “УМЗ” (ULBA) г. Усть-Каменогорск Казахстан
Замена электролитического конденсатора – основные правила
Чаще всего ремонт блока питания любого электронного устройства заключается в замене вздутого или высохшего электролитического конденсатора. При такой неисправности достаточно выпаять вышедший из строя конденсатор и заменить его новым. Однако довольно редко имеется в наличие аналогичный электролитический конденсатор, но во многих случаях его можно заменить другим, имеющим несколько отличительные параметры.
В первую очередь следует ориентироваться на напряжение. При отсутствии подходящего номинала подойдет конденсатор с большим напряжением. Например, если на корпусе оригинального конденсатора написано 35 В, то подойдет аналог с напряжением 50 В, 63 В, 100 В и т.д. – в сторону увеличения. Нельзя выполнять замену на аналог с более низким напряжением: 25 В, 16 В или 9 В. Иначе он взорвется.
Получить требуемое напряжение можно путем последовательного соединения нескольких накопителей, о чем более подробно с примерами расчетов рассказано здесь.
Следующий параметр – емкость. Как правило, в преобладающем большинстве случаев, электролитические конденсаторы, особенно большой емкости, применяются для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения: чем большая емкость, тем лучше сглаживаются пульсации. Поэтому, в случае отсутствия накопителя такой же емкости, его можно заменить аналогом большей емкости.
Если отсутствуют электролитические конденсаторы нужной емкости и достаточно места на печатной плате устройства, то вместо одного накопителя можно впаять несколько параллельно соединенных. При этом емкости их будут складываться, о чем подробно с примерами расчетов рассказано здесь.
Конденсаторы широко применяются в электротехнике в качестве элементов, сглаживающих пульсации переменного тока, фильтров частоты, или накопителей энергии. Кроме того, эти радиодетали можно применять в качестве гальванической развязки. Технологий изготовление множество, принцип общий: между двумя обкладками кроме диэлектрика размещается особое химическое вещество, определяющее характеристики. Для электроустановок постоянного тока, применяются электролиты. Это недорогая технология, которая имеет серьезный недостаток: жидкость может закипеть от перегрузки или высокой температуры, и тогда конденсатор буквально взрывается. К счастью, такой «экстрим» случается редко: в большинстве случаев корпус просто разрушается, теряет герметичность, и электролит вытекает на монтажную плату.
Поэтому в ответственных узлах применяются конденсаторы, изготовленные по иной технологии. Вместо жидкого электролита применяется токопроводящий органический полимер. Он имеет фактически твердую консистенцию, поэтому при экстремальных нагрузках (включая температурные) опасности не представляет. Такие конденсаторы называются твердотельными (по причине отсутствия жидких фракций). Характеристики этих элементов не уступают традиционным «электролитам», однако стоимость деталей существенно выше. Есть еще один недостаток твердотельной конструкции — ограничения по вольтажу. Верхний предел напряжения не более 35 Вольт. Учитывая область применения (компьютеры, бытовая техника, автомобили), это не является большой проблемой.
По причине высокой стоимости, домашние мастера стараются избегать покупки дорогих деталей, используя б/у компоненты для замены. В любом случае, чтобы не тратить лишние деньги, необходимо знать, как проверить твердотельный конденсатор.
Марки высокочистого тантала используются в производстве слитков и различных разновидностях металлопроката:
Изделия из танталовой проволоки
Область эксплуатации танталовых трубок достаточно широка. Они используются для транспортировки жидкого металла, в качестве трубопроводов под кислотные среды.
Металлургическое использование тантала широко реализовано при получении редкоземельных элементов, а также иттрия, скандия, когда танталовые тигли применяются для плавки и литья. Особенность металла уживаться с тканями человеческого организма без негативных последствий широко реализована в протезировании. Дополнительно, танталовые скобы выступают, как материл при закреплении шва.
С одной стороны, отходы металлического тантала, включая его сплавы, характеризуются широким разнообразием:
С другого ракурса, сдача вторичного тантала остается существенно ограниченной из-за особенностей сфер его использования: оборонная промышленность, атомная энергетика, химическое производство, лабораторные цели.
Как работает полимерный конденсатор
Чтобы проверить любой прибор, желательно понимать механизм его работы. Поскольку тема нашего материала — твердотельные конденсаторы (аналоги электролитических), значит речь пойдет о радиоэлементах для постоянного тока, то есть полярных. Все со школьной скамьи помнят эту иллюстрацию:
Две металлические пластины с диэлектриком между ними (для лаборатории подойдет даже воздух). Если на контакты подать потенциал, между пластинами накапливается разноименные заряды, и в пространстве между ними возникает электрическое поле. При отсутствии электрической цепи это поле может сохраняться достаточно долго (современные элементы обеспечивают утечку заряда, стремящуюся к нулю). Именно это свойство лежит в основе применения конденсаторов.
Маркировка
Существует маркировка твердотельных конденсаторов, которая описывает их характеристики. Наличие данной маркировки поможет понять определенные свойства конденсатора:
Устройство электролитических и твердотельных конденсаторов
Радиокомпоненты такого класса применяются в электронных устройствах с высокими требованиями по габаритам. Поэтому вопрос компромисса между площадью обкладок (от этого зависит емкость) и размерами корпуса — головная боль разработчиков. Проблема решается технологически просто:
Изготавливается так называемых сэндвич, стоящий из двух тончайших обкладок, между которыми прокладывается слой пропитанной электролитом бумаги (в электролитических моделях) или токопроводящий полимер (твердотельные конденсаторы). Обычно используется танталовая или алюминиевая фольга. В качестве диэлектрика применяется естественный оксидный слой одной из пластин. У него низкая проводимость, которая определяет ток утечки емкости.
Такая конструкция может занимать достаточно большую (по меркам радиодеталей) емкость. Поэтому ее сворачивают в плотный рулон, где в качестве разделителя между слоями выступает тонкая электро-бумага (смотрим иллюстрацию). Она не участвует в схеме работы конденсатора.
Наружная оболочка выполнена из алюминия, на нее наносится информация о характеристиках.
Трубная продукция
Отдельной отраслью, использующей танталовые трубки, теплообменники выступает атомная энергетика. Обладая высокой жаропрочностью, низким сечением захвата нейтронов, элемент долгое время занимал основную долю в конструкционном материале ядерных установок.
Теплообменник из танталовых труб на одной из АЭС
Сегодня, тантал вытесняется из этой отрасли ниобием. Однако сдавать, списанные из атомно-энергетической сферы, танталовые изделия вряд ли получится в силу комплекса препятствий:
Напротив, исключительная инертность тантала относительно кислот находит применение редкому металлу в химической и лабораторной целях. Из танталовых трубок изготавливаются змеевики, магистрали для подачи соляной кислоты, мешалки. Некоторые разновидности лабораторной посуды также исполнены из этого материала. Несмотря на долгие термины службы, окупающие высокую стоимость танталовой продукции, изделия со временем изнашиваются и подлежат замене. Некоторая часть списанной трубной продукции успевает просочиться на пункты приема металлолома.
Изделия из тантала
Остается добавить, что не все трубы изготовлены из марки высокочистого тантала ТВЧ. Существенный процент этих изделий исполнен из сплава этого металла с вольфрамом. Марки этих жаропрочных соединений ТВ-5 (10,15) содержат тантала на уровне 95 – 85%.
Преимущества твердотельных конденсаторов
Самостоятельная диагностика конденсатора
Поскольку мы говорим о деталях для работы с постоянным током, не имеет значения, какая применяется технология: электролитическая или полимерная. Проверка полярных конденсаторов выполняется одинаково.
Прежде всего, выполняется внешний осмотр. Электролиты не должны иметь следов вздутия, особенно на торце, где есть насечка в виде креста. При осмотре твердотельных корпусов можно увидеть термические повреждения с нарушением геометрии.
Разумеется, необходимо проверить крепление ножек. Компактная конструкция подразумевает небольшие размеры всех компонентов. Ножки могут банально оторваться еще на стадии сборки.
Проверка истинных значений емкости
Как проверять детали с помощью специализированного мультиметра, мы уже рассматривали. Однако для проверки твердотельного (электролитического) конденсатора недостаточно просто зафиксировать факт исправности. Особенно, если радиоэлемент под подозрением, либо вы хотите использовать деталь, бывшую в употреблении. Необходимо использовать прибор, с достаточным диапазоном измерения емкости.
Тестирование проводится в несколько этапов:
Важно: обязательно соблюдайте полярность при проведении измерений. Это необходимо не только для получения истинного значения. При напряжении питания прибора хотя бы 9 вольт (такие мультиметры встречаются часто), конденсатор может выйти из строя из-за переполюсовки.
ЖК-телевизоры
Танталовые полимерные конденсаторы с низким и средним номинальным напряжениями найдут широкое применение в источниках питания для ноутбуков и ЖК-телевизоров. Например, такие типы как D (7343-31) или Y (7343-20), преимущественно используемые в конверторах DC/DCи драйверах светодиодной подсветки. Однако некоторые современные архитектуры ЖК-телевизоров со светодиодной подсветкой в настоящее время требуют уже больших напряжений питания. Обычно напряжение 5В используется для питания логики и микропроцессоров, от источника 12В питает телевизионную панель, напряжение 24В используется для канала УНЧ, а источники с напряжением выше 24В – для питания светодиодной подсветки.
Новые типы конденсаторов серии TCJ для поверхностного монтажа имеют высоту всего 2.6мм, что значительно меньше размеров эквивалентных по емкости алюминиевых электролитических конденсаторов. Низкий профиль конденсаторов позволяет проектировать ультратонкие ЖК-мониторы. Применение полимерных танталовых конденсаторов с высоким номинальным рабочим напряжением (50В) вместо керамических конденсаторов позволяет уменьшить акустический шум в ЖК мониторах, а также уменьшить высоту источников питания для источников светодиодной подсветки.
Практическое применение на автомобиле
Далеко не все домашние мастера будут тестировать элементную базу материнских плат компьютеров. А вот навыки, как проверить конденсатор трамблера, пригодятся любому автолюбителю. Изучим методику на примере классики ВАЗ.
Между контактами закрепляем лампу мощностью 35–50 Вт (разумеется, с напряжением 12 вольт). Если при включении зажигания лампа загорелась, конденсатор неисправен, то есть «пробит» (это самая характерная поломка). Если «контролька» не светится — конденсатор исправен.
Для того, чтобы проверить твердотельные либо электролитические конденсаторы, не обязательно иметь образование радиоинженера. Руководствуясь нашими советами, вы сможете точно определить исправность радиодеталей, и сэкономить средства на покупку новых элементов. Учитывая высокую стоимость именно таких конденсаторов, снижение затрат на ремонт будет ощутимым.
Источник
