Что такое конденсатор и для чего он нужен
Обновлена: 10 Октября 2022 10864 5
Поделиться с друзьями
Конденсатор – это устройство, способное накапливать электрический заряд. Такую же функцию выполняет и аккумуляторная батарея, но в отличие от неё конденсатор может моментально отдать весь накопленный заряд. Количество заряда, которое способен накопить конденсатор, называют «емкостью». Эта величина измеряется в фарадах. Содержание статьи
Принцип работы конденсаторовПри подсоединении цепи к источнику электрического тока через конденсатор начинает течь электрический ток. В процессе накопления заряда электроны скапливаются на одной пластинке, а положительные ионы – на другой. Между пластинами заряд не перетекает из-за присутствия диэлектрика. Так устройство накапливает заряд. Это явление называется накоплением электрических зарядов, а конденсатор –накопителем электрического поля. Устройство конденсаторовКонструкции современных конденсаторов отличаются разнообразием, но можно выделить несколько типичных вариантов: Пакетная конструкцияИспользуется в стеклоэмалевых, керамических и стеклокерамических конденсаторах. Пакеты образованы чередующимися слоями обкладок и диэлектрика. Обкладки могут изготавливаться из фольги, а могут представлять собой слои на диэлектрических пластинах – напыленный или нанесенный вжиганием. Каждый пакетный конденсатор имеет верхнюю и нижнюю обкладки, имеющие контакты с торцов пакета. Выводы изготавливаются из проволоки или ленточных полосок. Пакет опрессовывается, герметизируется, покрывается защитной эмалью. Трубчатая конструкцияТакую конструкцию могут иметь высокочастотные конденсаторы. Они представляют собой керамическую трубку с толщиной стенки 0,25 мм. На ее наружную и внутреннюю стороны способом вжигания наносится серебряный проводящий слой. Снаружи деталь обрабатывается изоляционным веществом. Внутреннюю обкладку выводят на наружный слой для присоединения к ней гибкого вывода. Дисковая конструкцияЭта конструкция, как и трубчатая, применяется при изготовлении высокочастотных конденсаторов. Диэлектриком в дисковых конденсаторах является керамический диск. На него вжигают серебряные обкладки, к которым подсоединены гибкие выводы. Литая секционированная конструкцияПрименяется в монолитных многослойных керамических конденсаторах, используемых в современной аппаратуре, в том числе с интегральными микросхемами. Рулонная конструкцияХарактерна для бумажных пленочных низкочастотных конденсаторов с большой емкостью. Бумажная лента и металлическая фольга сворачиваются в рулон. В металлобумажных конденсаторах на бумажную ленту наносят металлический слой толщиной до 1 мкм. Где используются конденсаторыКонденсаторы применяются практически во всех современных устройствах: сабвуферах, электродвигателях, автомобилях, насосах, электроинструменте, кондиционерах, холодильниках, мобильных телефонах и т.п. В зависимости от выполняемых функций их разделяют на общего назначения и узкоспециальные. К конденсаторам общего назначения относятся низковольтные накопители, которые используются в большинстве видов электроаппаратуры. К узкоспециализированным относятся высоковольтные, импульсные, помехоподавляющие, дозиметрические ипусковые конденсаторы. Функции, выполняемые конденсаторами:
Поведение конденсатора в цепях постоянного и переменного токаВ цепях постоянного тока заряженный конденсатор образует разрыв, мешающий протеканию тока. Если напряжение приложить к обкладкам разряженной детали, то ток потечет. При этом конденсатор будет заряжаться, сила тока падать, напряжение на обкладках повышаться. При достижении равенства напряжения на обкладках и источника электропитания течение тока прекращается. При постоянном напряжении конденсатор удерживает заряд при включенном питании. Переменный ток заряженный конденсатор тоже не пропускает. Но за один период синусоиды дважды происходит зарядка и разрядка накопителя, поэтому ток получает возможность протекать через конденсаторв периодего разрядки. Виды и классификация конденсаторовКонденсаторы различных типов приспособлены к разным условиям работы, направлены на выполнение определенных задач и обладают различными побочными эффектами. Основной признак, по которому классифицируют конденсатор, – это вид диэлектрика. Именно диэлектрический материал определяет многие характеристики конденсатора. Электролитические конденсаторыВ электролитических конденсаторах анодом служит металлическая пластина, диэлектриком – оксидная пленка, а катодом – твердый, жидкий или гелеобразный электролит. Наличие гелеобразного электролита делает устройство полярным, то есть ток через него может протекать только в одном направлении. Алюминиевые электролитические конденсаторы имеют емкость от 0,1 до нескольких тысяч мкФ. Обычно они применяются на звуковых частотах. Электрохимическая ячейка плотно упакована, что обеспечивает большую эффективную индуктивность, которая не позволяет использовать алюминиевые накопители на сверхвысоких частотах. В танталовых конденсаторах катод изготавливается из диоксида марганца. Сочетание значительной площади поверхности анода и диэлектрических характеристик оксида тантала обеспечивает высокую удельную емкость (емкость в единице объема или массы диэлектрика). Это значит, что танталовые конденсаторы гораздо компактнее алюминиевых такой же емкости. У танталовых конденсаторов есть свои недостатки. Устройства ранних поколений грешат отказами, возможны возгорания. Они могут произойти при подаче слишком высокого пускового тока, который меняет структурное состояние диэлектрика. Пленочные и металлопленочные конденсаторыПленочные конденсаторы имеют диэлектрический слой из полимерной пленки, расположенный между слоями металлофольги. Такие устройства имеют небольшую емкость (от 100 пФ до нескольких мкФ), но могут работать при высоких напряжениях – до 1000 В. Существует целое семейство пленочных конденсаторов, но для всех видов характерны небольшие емкость и индуктивность. Благодаря малой индуктивности, эти приборы используются в высокочастотных схемах. Основные различия между конденсаторами с разными типами пленок:
Керамические конденсаторыВ керамических конденсаторах в качестве диэлектрика используются керамические пластины. Керамические конденсаторы отличаются небольшой емкостью – от одного пФ до нескольких десятков мкФ. Керамика имеет пьезоэлектрический эффект (способность диэлектрика поляризоваться под воздействием механических усилий), поэтому некоторые виды этих конденсаторов обладают микрофонным эффектом. Это нежелательное явление, при котором часть электроцепи воспринимает вибрации, как микрофон, что становится причиной помех. Бумажные и металлобумажные конденсаторыВ качестве диэлектрика в этих конденсаторах используется бумага, часто промасленная. Устройства с промасленной бумагой отличаются большими размерами. Модели с непромасленной бумагой более компактны, но они имеют существенный недостаток – увеличивают энергопотери под воздействием влаги даже в герметичной упаковке. В последнее время эти детали используются редко. Подробнее о видах и аналогах конденсаторов Основные параметры конденсаторовЕмкостьЭтот показатель характеризует способность конденсатора накапливать электрический заряд. Емкость тем больше, чем больше площадь проводниковых обкладок и чем меньше толщина диэлектрического слоя. Также эта характеристика зависит от материала диэлектрика. На приборе указывается номинальная емкость. Реальная емкость, в зависимости от эксплуатационных условий, может отличаться от номинальной в значительных пределах. Классические конденсаторы имеют положительную емкость, то есть чем больше приложенное напряжение, тем больше накопленный заряд. Но сегодня в стадии разработки находятся устройства с уникальными свойствами, которые ученые называют «антиконденсаторами». Они обладают отрицательной емкостью, то есть с ростом напряжения их заряд уменьшается, и наоборот. Внедрение таких антиконденсаторов в электронную промышленность позволит ускорить работу компьютеров и снизить риск их перегрева. Что будет, если поставить накопитель большей/меньшей емкости, по сравнению с требуемой? Если речь идет о сглаживании пульсаций напряжения в блоках питания, то установка конденсатора с емкостью, превышающей нужную величину (в разумных пределах – до 90% от номинала), в большинстве случаев улучшает ситуацию. Монтаж конденсатора с меньшей емкостью может ухудшить работу схемы. Удельная емкостьОтношение номинальной емкости к объему (или массе) диэлектрика. Чем тоньше диэлектрический слой, тем выше удельная емкость, но тем меньше его напряжение пробоя. Плотность энергииЭто понятие относится к электролитическим конденсаторам. Максимальная плотность характерна для больших конденсаторов, в которых масса корпуса значительно ниже, чем масса обкладок и электролита. Номинальное напряжениеЕго значение отражается на корпусе и характеризует напряжение, при котором конденсатор работает в течение срока службы с колебанием параметров в заданных пределах. Эксплуатационное напряжение не должно превышать номинальное значение. Для многих конденсаторов с повышением температуры номинальное напряжение снижается. ПолярностьК полярным относятся электролитические конденсаторы, имеющие положительный и отрицательный заряды. Что будет, если перепутать полярность конденсатора? Обычно в этом случае приборы выходят из строя. Это происходит из-за химического разрушения диэлектрика, которое вызывает рост силы тока, вскипание электролита и, как следствие, вздутие корпуса и вероятный взрыв. К группе неполярных конденсаторов относится большинство накопителей заряда. Эти детали обеспечивают корректную работу при любом порядке подключения выводов в цепь. Паразитные параметры конденсаторовКонденсаторы, помимо основных характеристик, имеют так называемые «паразитные параметры», которые искажают рабочие свойства колебательного контура. К таким параметрам относятся собственное сопротивление и индуктивность, которые разделяются на следующие составляющие:
К паразитным параметрам также относится Vloss – незначительная величина, выражаемая в процентах, которая показывает, насколько падает напряжение сразу после прекращения зарядки конденсатора. Обозначение конденсаторов на схемеНа чертежах конденсатор с постоянной емкостью обозначают двумя параллельными черточками — обкладками. Их подписывают буквой «C». Рядом с буквой ставят порядковый номер элемента на схеме и значение емкости в пФ или мкФ. В конденсаторах переменной емкости параллельные черточки перечеркиваются диагональной чертой со стрелкой. Подстроечные модели обозначаются двумя параллельными линиями, перечеркнутыми диагональной чертой с черточкой на конце. На обозначении полярных конденсаторов указывается положительно заряженная обкладка.
Особенности соединения нескольких конденсаторов в цепиСоединение нескольких конденсаторов между собой может быть последовательным или параллельным. ПоследовательноеПоследовательное соединение позволяет подавать на обкладки большее напряжение, чем на отдельно стоящую деталь. Напряжение распределяется в зависимости от емкости каждого накопителя. Если емкости деталей равны, то напряжение распределяется поровну. Получаемая емкость в такой цепи находится по формуле: Собщ = 1/(1/С1+1/С2…+1/Сn) Если провести вычисления, то станет понятно, что увеличение напряжения в цепи достигается существенным падением емкости. Например, если в цепь подсоединить последовательно два конденсатора емкостью 10 мкФ, то общая емкость будет равна всего 5 мкФ. ПараллельноеЭто наиболее распространенный на практике способ, позволяющий увеличить общую емкость в схеме. Параллельное соединение позволяет создать один большой конденсатор с суммарной площадью проводящих пластин. Общая емкость системы представляет собой сумму емкостей соединенных деталей. С общ = С1+С2+…+Сn Напряжение на всех элементах будет одинаковым. Маркировка конденсаторовВ маркировке конденсатора, независимо от его типа, присутствуют два обязательных параметра – емкость и номинальное напряжение. Наиболее распространена цифровая маркировка, указывающая величину сопротивления. В ней используется три или четыре цифры. Кратко суть трехфциферной маркировки: первые две цифры, находящиеся слева, указывают значение емкости в пикофарадах. Самая правая цифра показывает, сколько нулей надо прибавить к стоящим слева цифрам. Результат получается в пикофарадах. Пример: 154 = 15х104 пФ. На конденсаторах зарубежного производства пФ обозначаются как mmf. В кодовом обозначении с четырьмя цифрами емкость в пикофарадах обозначают первые три цифры, а четвертая указывает на количество нулей, которые требуется добавить. Например: 2353=235х103 пФ. Для обозначения емкости также может применяться буквенно-цифровая маркировка, содержащая букву R, которая указывает место установки десятичной запятой. На корпусе значение напряжения указывается числом, после которого ставятся буквы: V, WV (что означает «рабочее напряжение»). Если указание на допустимое напряжение отсутствует, то конденсатор может использоваться только в низковольтных цепях. Помимо емкости и напряжения, на корпусе могут указываться и другие характеристики детали:
Как проверить работоспособность конденсатораДля проверки конденсатора на работоспособность используют мультиметр. Прежде чем проверить накопитель, необходимо определить, какой именно прибор находится в схеме – полярный (электролитический) или неполярный. Проверка полярного конденсатораПри проверке полярного конденсатора необходимо соблюдать правильную полярность подключения щупов: плюсовой должен быть прижат к плюсовой ножке, минусовой – к минусу. Если вы перепутаете полярность, конденсатор выйдет из строя. После выпайки детали ее кладут на свободное пространство. Мультиметр включают в режим измерения сопротивления («прозвонки»). Щупами дотрагиваются до выводов прибора с соблюдением полярности. Правильная ситуация, когда на дисплее появляется первое значение, которое начинает постепенно расти. Максимальное значение, которое должно быть достигнуто для исправного устройства, – 1. Если вы только прикоснулись щупами к выводам, а на экране появилась сразу цифра 1, значит, прибор неисправен. Появление на экране «0» означает, что внутри детали произошло короткое замыкание. Проверка неполярного конденсатораВ этом случае проверка предельно простая. Как зарядить и разрядить конденсаторДля зарядки накопителя его подсоединяют к источнику постоянного тока. Зарядка прекращается, когда напряжение источника питания сравнивается по величине с напряжением на обкладках. Разрядка конденсатора может понадобиться для безопасной разборки бытовых приборов и электронных устройств. Накопители электронных устройств разряжают с помощью обычной диэлектрической отвертки. Для разрядки крупных накопителей, которые устанавливаются в бытовых приборах, необходимо собрать специальное разрядное устройство. Была ли статья полезна?Да Нет Оцените статью Что вам не понравилось? Другие материалы по темеАнатолий Мельник Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. |
В начале прохождения тока через конденсатор его сила имеет максимальное значение, а напряжение – минимальное. По мере накопления устройством заряда сила тока падает до полного исчезновения, а напряжение увеличивается.
Деталь, имеющая 2 паза, изготавливается литьем керамики. Пазы заполняют серебряной пастой, которую закрепляют методом вживания. К серебряным вставкам припаивают гибкие выводы.
После выключения заряд сбрасывается через нагрузки, присутствующие в цепи.
Представители этого семейства – алюминиевые и танталовые конденсаторы.
Они подходят для систем питания, подавления ЭМП.
Стандартные варианты номинальной емкости – от единиц пикофарад до нескольких тысяч микрофарад. Некоторые модели могут иметь емкость в несколько десятков фарад.
В других случаях возможность установки детали с параметрами, отличающимися от заданных, определяют конкретно для каждого случая.
На устройствах отечественного производства обычно ставился знак «+» у положительного электрода. На импортных приборах обозначается отрицательный электрод, возле которого стоит знак «-». Такие конденсаторы могут выполнять свои функции только при корректном подключении полярности напряжения. Этот факт объясняется химическими особенностями реакции электролита с диэлектриком.
Их необходимо учитывать при проектировании схемы.
Например, 0R8=0,8 пФ.
Диапазон измерений выставляют на отметку 2 МОм. Щупы присоединяют к выводам конденсатора в любом порядке. Полученное значение должно превышать двойку. Если на дисплее высвечивается значение менее 2 МОм, то деталь неисправна.
Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент.Как обозначаются (маркируются) конденсаторы на схемах: маркировка конденсаторов
Содержание
- 1 О конденсаторе
- 2 Условные обозначения конденсаторов
- 3 Конденсатор с постоянной емкостью
- 3.1 Код номера конденсатора
- 4 Поляризованные конденсаторы
- 4.1 Танталовые конденсаторы
- 5 Переменные конденсаторы
- 5.1 Конденсаторы-триммеры
- 6 Ионистор
- 7 Температурный коэффициент конденсатора
- 8 Видео
Конденсаторы доступны в различных исполнениях и для разных применений. При этом встречаются отличные условные графические обозначения конденсаторных элементов на электросхемах. Кроме того, применяется маркировка на самих деталях.
Различные типы конденсаторных элементов
О конденсаторе
Базовая структура конденсатора имеет простое объяснение. Между двумя конденсаторными пластинами имеется диэлектрик, изолирующий две проводящие поверхности.
Таким образом, конденсатор представляет собой пассивное устройство, способное хранить электрозаряд.
Конденсаторные пленки, диэлектрик и конструкция в значительной мере определяют свойства конденсатора, а именно возможность сохранять заряд, который пропорционален напряжению, приложенному к его пластинам. Эта пропорциональность, получившая название емкости, считается существенной особенностью конденсатора.
Технологически конденсаторы можно подразделить на три типа:
- электростатические;
- электролитические;
- другие электрохимические устройства (двойнослойные).
Применение конденсатора зависит от вида и предназначения схемы. Буферный конденсаторный элемент используется для перехвата пиковых нагрузок. Применяются эти элементы в фильтрах для подавления помех и построения резонансных схем.
Условные обозначения конденсаторов
Маркировка конденсаторов
Разработаны системы УГО (условных графических обозначений) для конденсаторов в РФ (ГОСТ 2.
728-74) и общемировые стандарты (IEEE 315-1975).
Обозначение различных конденсаторов на схеме показывает их тип и главные характеристики.
Конденсатор с постоянной емкостью
Делятся на два основных типа:
- поляризованные;
- неполярные.
Малогабаритные неполяризованные конденсаторные элементы могут быть подсоединены в любом направлении. Существуют различные типы, но керамические являются наиболее широко распространенными и подходящими для большинства целей.
На электросхемах обозначаются парой коротких параллельных линий, перпендикулярных соединительным схемным линиям. Рядом часто размещается величина емкости элемента.
Обозначение конденсатора с постоянной емкостью
Важно! Иногда в иностранных схемах встречается обозначение MFD. Это не мегафарады, а μF.
Возможные единицы емкости:
- микро (μ) означает 10 в -6 степени фарад;
- нано (n) – 10 в -9 степени фарад;
- пико (р) – 10 в -12 степени фарад.
На поверхность самого конденсатора тоже наносится значение емкости. Часто оно указано без обозначений единиц, особенно на маленьких элементах. Например, 0,1 – это 1 мкФ = 100 нФ.
Иногда написание единиц используется вместо десятичной точки. Если встречается обозначение 4n7, это значит 4,7 нФ.
Код номера конденсатора
Цифровой код часто применяется на маленьких элементах, где печать затруднена:
- первые два числа – начальные цифры значения ёмкости;
- третья показывает число нулей, а сама величина измеряется в пФ;
- буквы могут означать допуски и номинальное напряжение.
Например:
- 102 означает 1000 пФ, а не 102 пФ;
- 472J – это 4700 пФ (J свидетельствует о 5-процентном допуске).
Важно! Неполярные конденсаторы обычно имеют ёмкость менее 1 мкФ.
Поляризованные конденсаторы
Измеритель емкости конденсаторов
Конденсаторные элементы такого типа должны быть подключены с учетом полюсов.
На схеме это показано символом «+». На самом приборе указывается нанесением маркировки, которая идентифицирует «плюс». Для деталей цилиндрической формы обычно более длинный вывод является «плюсом». Поляризованные конденсаторы не повреждаются при паяльных работах.
Поляризованные конденсаторы
Электролитические конденсаторы – наиболее широко используемый тип поляризованного конденсаторного элемента. Они доступны в двух исполнениях:
- цилиндрические, с обоими выводами на одном конце;
- осевые, с выводами на каждом конце.
Цилиндрические, как правило, немного меньше и дешевле.
Реальные размеры таких элементов достаточно большие, чтобы четко наносить на них значение емкости, номинального напряжения и указывать «плюсовой» вывод. Поэтому их легко идентифицировать.
Важно! При включении в обратном направлении элементы могут повредиться и даже взорваться, поэтому необходимо четко придерживаться полярности.
Номинальное напряжение электролитических конденсаторов довольно низкое.
При отсутствии четких требований лучше выбирать деталь с номиналом, несколько большим напряжения схемы.
Электролитический конденсаторный элемент на схемах может указываться в трех вариантах, представленных на рисунке.
Обозначение поляризованных конденсаторов
Танталовые конденсаторы
Конденсаторы из тантала поляризованы и имеют низкое пробивное напряжение. Они обладают очень малыми габаритами, используются в особых ситуациях, где важен размер.
На последних моделях танталовых конденсаторных элементов указывается значение емкости, напряжения и «плюсовой» вывод. Более старые модели имеют систему цветового кода, которая условно обозначает емкость.
Код состоит из двух полос сверху элемента (для двух цифр) и цветового пятна, обозначающего количество нулей. Соответствие цветовых значений для конкретных емкостей определяется по таблицам. Пятно серого цвета означает, что емкостное значение в мкФ надо умножить на 0,01, белого – на 0,1. Нижняя полоса около конденсаторных выводов дает значение напряжения:
- желтая – 6,3 В;
- черная – 10 В;
- зеленая – 16 В;
- синяя – 20 В;
- серая – 25 В;
- белая – 30 В;
- розовая – 35 В.
Важно! «Плюсовой» контакт находится всегда с правой стороны элемента, если разместить его цветовым пятном к себе.
Танталовые конденсаторы
Переменные конденсаторы
Трехфазные двигатели в однофазной сети: схемы включения и выбор конденсаторов
Этот тип конденсаторных элементов главным образом применяется в радиосхемах. Элемент состоит из двух систем дисков. Одна – закреплена стационарно, другая – может поворачиваться, входя в промежутки между стационарными дисками. Переменные детали обладают маленькими емкостями, 100-500 пФ, и не используются в электросхемах синхронизации из-за малой емкостной величины и ограниченных пределов доступных значений. Вместо них применяются обычные конденсаторы с фиксированными значениями емкости и переменные резисторы.
Обозначение переменных конденсаторов
На схеме переменные конденсаторы представлены конденсаторным символом, перечеркнутым наклоненной стрелкой, а вместо точной емкостной величины написаны пределы ее изменения.
Конденсаторы-триммеры
Разновидность переменных конденсаторных элементов – триммеры, это миниатюрные детали с переменной емкостью. Они монтируются непосредственно на печатной плате, а емкостная величина изменяется только в период настройки схемы. Поэтому их еще именуют подстроечными. Регулирование производится с помощью отвертки.
Обозначение подстроечного конденсатора
Емкостное значение триммера обычно меньше 100 пФ. На электросхеме триммер указан, как переменный конденсатор со стрелкой, только стрелка вместо острия имеет перпендикулярную черту. Рядом пишется диапазон изменения емкости.
Ионистор
Ионистор называют суперконденсатором. Он представляет собой двухслойный элемент с относительно высокой емкостью (0,22-10 Ф). Структура суперконденсатора отличается от структуры обычной электролитической детали. В двойном слое на границе раздела между поверхностью электрода и электролитом образуется зона неподвижных носителей заряда, где энергия хранится, как электростатическое поле, в отличие от химической энергии электролитического конденсаторного элемента.
Так как пограничный слой чрезвычайно тонкий, а поверхность электрода велика, достигается большая емкость, что делает суперконденсатор пригодным для использования в качестве ИП.
Ионистор и его обозначение
Температурный коэффициент конденсатора
Температурный коэффициент (ТКЕ) отражает, как изменяется емкость, измеренная при 20°С, при температурных изменениях. Есть элементы с линейными и нелинейными зависимостями.
Важной для практики является рабочая температура элемента. Она оказывает значительное влияние на срок его службы. Определяется конструктивным исполнением конденсатора. Например, электролитические конденсаторы больше подвержены температурному влиянию, чем керамические.
Видео
Оцените статью:
Схемы— Какой символ использовать для поляризованного конденсатора?
Спросил
Изменено 6 лет, 1 месяц назад
Просмотрено 3к раз
\$\начало группы\$
Хорошо, ребята, это сводило меня с ума, и я хотел бы получить абсолютно универсальный ответ (хотя я знаю, что есть споры).
..
Какой символ я должен использовать для поляризованного конденсатора? В школе нас учили использовать «две прямые с девяткой».индикатор 0015+«, правда, в сети мне в основном попадаются «одна прямая и одна кривая», иногда с индикатором +. черный ящик для отрицательного подхода».
Я погуглил схемы блоков питания, чтобы попытаться получить хорошее представление о том, какие из них когда-то были наиболее часто используемыми, но из трех первых схем они использовали все вышеупомянутые соглашения.
Итак, подытожим вверх: Какой символ я должен использовать с этого момента?
- схема
- электролитический конденсатор
- символ
- полярность
- чертеж
\$\конечная группа\$
5
\$\начало группы\$
Все они перечислены в различных «стандартах», и поэтому являются правильными.
Но в зависимости от вашего географического положения более распространены разные символы.
Американский стандарт — IEEE 315, а европейский — IEC 60617. Однако существует достаточно пересечений, чтобы люди привыкли видеть оба типа символов.
В США я почти всегда вижу
для неполяризованных кепок и
со знаком плюс или без для поляризованных кепок. То есть кривая обычно обозначает поляризацию. Я редко (почти никогда) не вижу изогнутую линию, используемую для неполяризованных кепок.
Эти символы IEEE также распространены на схемах за пределами США. На листах с европейскими символами я обычно вижу только такие:
Иногда + сторона поляризованной крышки имеет белую рамку, но черная или белая, знак + , кажется, всегда там.
Как пишут в комментариях, выбирайте либо:
- Как хотите, либо
- Все, что нравится вашей компании (или клиенту).
\$\конечная группа\$
4
\$\начало группы\$
Есть несколько «стандартов».
Как и во многих случаях, существуют «европейские» (DIN или ЕС или менее формальные) стандарты, а также стандарты США/Северной Америки. Например, многие компоненты показаны в виде простых прямоугольников в соответствии с европейской традицией, в то время как здесь, в США, чаще используются более репрезентативные символы, такие как зигзагообразная линия для резисторов, символ «S-образная кривая» для предохранителей и т. д.
И одна из вещей, которые мне понравились в европейских символах конденсаторов, это использование открытых «коробочек» с обеих сторон для неполяризованных конденсаторов и использование черного прямоугольника для отрицательной стороны поляризованного конденсатора.
Как уже говорили другие, кажется глупым пытаться выбрать один стиль для использования «отныне». Какой из них вы используете в любой конкретной ситуации, зависит от контекста, и вы должны быть достаточно гибкими, чтобы иметь дело со ВСЕМИ различными стандартами.
\$\конечная группа\$
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.
Схема— Почему мы используем поляризованные конденсаторы?
Спросил
Изменено 3 года, 6 месяцев назад
Просмотрено 9к раз
\$\начало группы\$
Я хочу знать, есть ли у поляризованных конденсаторов какое-то преимущество в том, что они используются в некоторых схемах?
Например, на схеме микросхемы ИК-контроллера BISS001 в некоторых местах используется поляризованный конденсатор, а в некоторых местах — неполяризованный.
Можно ли использовать неполяризованный конденсатор с таким же напряжением и емкостью вместо этих поляризующих конденсаторов?
Справочные документы:
- Спецификация BISS001
- ИК-ИЗВЕЩАТЕЛЬ ДВИЖЕНИЯ HC-SR501, техническое описание
- Grove — датчик движения PIR или ссылка EasyEDA
Из ваших ответов я понял, почему используются электролитические конденсаторы и почему они поляризованы.
Но разработчики этой схемы могли бы использовать неполяризованный конденсатор или даже поляризованные танталовые конденсаторы. Это правда? В качестве модуля (Grove — PIR Motion Sensor) используются поляризованные танталовые конденсаторы.
Я хочу знать, используются ли поляризованные конденсаторы для защиты цепи или есть какая-либо другая причина (независимо от типа конденсатора). ?
- конденсатор
- схема
- полярность
\$\конечная группа\$
5
\$\начало группы\$
Можно ли использовать неполяризованный конденсатор с таким же напряжением и емкостью вместо этих поляризующих конденсаторов?
С точки зрения электричества неполяризованный конденсатор всегда лучше, чем поляризованный. Да, всегда можно заменить неполяризованным конденсатором точно такого же номинала.
Но здесь скрыто предположение: При условии, что вы сможете найти достаточно компактный, чтобы поместиться на вашей доске, и достаточно дешевый, чтобы вписаться в ваш бюджет. И тот факт, что вы не можете, является единственной причиной, по которой мы используем поляризованные кепки.
Я предполагаю, что если мы когда-нибудь научимся делать неполяризованные конденсаторы, такие же дешевые и плотные (емкость на объем), как и электролитические, то поляризованные конденсаторы исчезнут.
Примечание: напряжение и емкость — не единственные электрические параметры конденсатора. Их было бы достаточно для идеального конденсатора, но реальный мир приносит другие, уродливые показатели. Например, ESR, коэффициент емкости с температурой или напряжением, частотная характеристика и т. Д. Схемы, разработанные с учетом особенностей конкретной технологии, могут выйти из строя, если заменитель отличается. Даже слишком хорошо может вызвать проблемы, например.
Крышки с высоким ESR естественным образом контролируют пиковый ток, поэтому замена теоретически более качественной детали с низким ESR может привести к взрыву всей конструкции. Добавление ESR тривиально, но это уже не просто замена, а скорее переработка схемы. Так что мы не заменяем электролиты чем-то другим не потому, что важна поляризация, это просто неприятность. Мы сохраняем их из-за многих других параметров, менее очевидных, чем C, V и поляризация.
\$\конечная группа\$
3
\$\начало группы\$
Физический размер конденсатора зависит от толщины диэлектрика (среди прочего).
Ранее было обнаружено, что оксиды некоторых металлов (в частности, алюминия и тантала) являются хорошими диэлектриками и могут быть очень тонкими с помощью химического процесса — на несколько порядков тоньше, чем другие диэлектрики, такие как вощеная/промасленная бумага и пластиковая пленка.
Поэтому электролитический конденсатор был изобретен, чтобы обеспечить высокую емкость при разумном объеме.
К сожалению, химический процесс требует, чтобы напряжение на конденсаторе имело только одну полярность, поэтому эти конденсаторы «поляризованы». Изменение полярности ухудшает и в конечном итоге разрушает оксидный слой. Это то, с чем нам просто нужно смириться, чтобы воспользоваться преимуществами этой технологии.
Возможность производить конденсаторы высокой емкости с использованием неполяризованных технологий, таких как многослойная керамика, означает, что теперь их можно использовать там, где раньше были доступны только поляризованные конденсаторы. Как правило, с такой заменой проблем не возникает, хотя вам, возможно, придется учитывать некоторые особенности технологии, на которую вы переходите.
Например, некоторые керамики с высоким показателем K (высокой диэлектрической проницаемостью) демонстрируют значительные изменения емкости при изменении напряжения.