Какие существуют типы конденсаторов

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.

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.

Виды конденсаторов и их назначение Статья

В этом материале мы очень подробно поговорим про конденсаторы, расскажем, зачем они нужны, каких видов бывают и многое другое. По своей сути это довольно простое устройство, но при этом сегодня без них трудно представить наш мир: конденсаторы встречаются повсеместно. В этой статье не будет схем и подробного разбора, а также глубокой теории — все это интересно лишь узкому кругу специалистов. Тут мы попробуем простым языком и не слишком длинно рассказать все, что нужно знать про конденсаторы.

Что такое и зачем нужен

Электрический конденсатор это двухполюсник который применяется для накопления заряда и его последующей отдачи. Каждый конденсатор имеет определенную емкость, разумеется, ничего общего с емкостью аккумуляторов она не имеет. Если говорить про электронные схемы, то конденсатор является вторым по распространенности после резисторов. Конденсаторы бывают постоянной или переменной емкости, бывают разных типов и из разных материалов, но об этом мы еще поговорим ниже. То есть, основная задача конденсатора это сперва накапливать электроэнергию, после чего отдавать её. Также стоит отметить, что конденсаторы относят к пассивным электронным компонентам.

Конденсаторы выполняют сразу ряд задач, благодаря чему они и используются так широко. Например, поддержание разницы потенциалов. Есть электронные компоненты, которые крайне чувствительны к падению напряжения, некоторые из них просто прекратят работу, либо перезапустятся, что крайне нежелательно во многих случаях. Если просадка напряжения происходит на короткий промежуток времени, то её компенсирует конденсатор, отдав накопленную энергию. Он не может заменить источник бесперебойного питания, емкость конденсатора значительно меньше, впрочем, тут есть разные варианты. Также конденсаторы выполняют роль фильтра низких и высоких частот. Кстати, не стоит думать, что типичный конденсатор это маленькое устройство, которое видели большинство людей. Они бывают очень большими и весят десятки, а то и сотни килограмм.

Характеристики конденсатора

Вне зависимости от типа и устройства, у каждого конденсатора есть набор характеристик. По своей сути это очень простые устройства, поэтому и параметров у них довольно мало. Стоит отметить, что есть не только обычные характеристики, но и так называемые паразитные, которые оказывают негативное влияние на их работу. Когда конденсатор подбирают под конкретную сферу использования, учитывают все характеристики. В рамках этой статьи мы поговорим только про основные, а такие как тангенс угла диэлектрических потерь или диэлектрическую абсорбцию рассматривать не будем. Напоминаем, что в нашей статье мы стараемся говорить простыми словами и коротко.

Емкость конденсатора

Емкость является главным параметром конденсатора, тут можно увидеть аналогию с аккумуляторами, правда единица измерения тут другая и называется фарад, ампер-часы тут не используются. Кстати, один фарад (фарадей) это примерно 26,8 А*ч. Емкость большинства конденсаторов измеряется в микрофарадах или пикофарадах. Впрочем, есть отдельные конденсаторы, которые имеют емкость в десятки фарад, то есть, этот показатель у них в десятки раз больше, чем у обычных аккумуляторов. Правда, такие конденсаторы имеют ограниченную сферу применения и зачастую изготавливаются под заказ, под конкретное оборудование, где требуется такая емкость.

Если нужно большая емкость, то здесь могут соединить параллельно несколько конденсаторов. Тут есть нюансы, которые мы рассматривать не будем, но этот способ используется довольно часто. Также к емкости можно отнести удельную емкость. Это отношение собственно емкости к массе или объему конденсатору, такой же показатель есть и у аккумуляторов. Максимальная удельная емкость есть у тех конденсаторов, которые имеют минимальную толщину диэлектрика, но для таких повышается вероятность пробоя, что является проблемой. Про пробой мы еще поговорим ниже.

Номинальное напряжение

Стандартный показатель для всех электрических устройств. В случае конденсатора номинальное напряжение это максимально допустимое значение. В указанных пределах конденсатор будет работать нормально и сохранит свою работоспособность. Если же напряжение будет выше, то конденсатор может выйти из строя. Вероятность этого зависит от уровня превышения, а также времени. Но сама по себе эта характеристика достаточно простая, тут выбирают исходя из фактического напряжения, которое будет проходить через конденсатор, возможно делают это с небольшим запасом.

Вероятность взрыва

Да, есть и такой параметр, так как вероятность взрыва конденсатора не такая уж и маленькая, это вообще достаточно распространенное явление. О причинах можно рассказывать долго, но главной является повышенная температура, из-за которой происходит перегрев конденсатора и его взрыв. Но не стоит думать, что это именно опасный взрыв, нет, все не так. В современных конденсаторах устанавливают предохранительный клапан (актуально для устройств с большой емкости), либо делаю специальную верхнюю крышку, в небольших моделях. В компьютерах да и вообще в быту можно увидеть последний вариант. Многие видели вздутую верхнюю крышку конденсатора. Это не говорит о том, что он уже вышел из строя, но говорит о том, что скоро это произойдет. Ну а если крышка разорвана, то конденсатор нужно менять.

В старых моделях подобное было не предусмотрено, поэтому при взрыве от них могли отлетать осколки. И скорость их была такая, что они могли представлять опасность для здоровья человека. Убить не могли (если говорить про небольшие конденсаторы), но нанести травмы — вполне. Также стоит отметить, что есть разные типы конденсаторов и в них вероятность взрыва, как и его опасность — разная. Например, есть танталовые конденсаторы, которые состоят из тантала и двуокиси марганца. И эти два вещества, перемешанные вместе, при определенных условиях инициируют химическую реакцию, что приводит к взрыву конденсатора. Но, повторимся, современные устройства, которые широко используются в быту и т.д. не представляют опасности.

Это основные характеристики конденсаторов, как мы писали выше, про дополнительные и второстепенные в рамках данной статьи мы рассказывать не будем. Далее поговорим о различных видах конденсаторов, которые сегодня применяются наиболее широко. Про совсем специфические, которые применяются весьма ограниченно, мы рассказывать не будем.

Виды конденсаторов

Конструкция конденсатора может быть разной, как и материалы из которого он изготовлен. Разумеется, от этого зависят и его свойства с характеристиками, поэтому и существуют разные виды. В простейшем виде конденсатор представляет собой два электрода (называются обкладками), которые имеют форму пластин. Они разделены диэлектриком, на практике слоев диэлектрика может быть много, да и сами электроды могут быть многослойными или в виде лент. Современные конденсаторы довольно сильно отличаются от самых первых, не только по своей конструкции, но и по используемым в них материалам.

Металлобумажные

Металлобумажные конденсаторы являются разновидностью бумажных. В них в качестве диэлектрика выступает бумага. Но не обычная, а специальная, предназначенная именно для конденсаторов. Обкладки делают из фольги. Этот вид используется в цепях как высокой, так и низкой частоты. Главный минус бумажного конденсатора это его низкая прочность, поэтому сегодня они хоть и не вышли из употребления, но используются все реже. А вот металлобумажный является его более продвинутой разновидностью. Тут вместо фольг напыляют металл на бумажный диэлектрик и все это помещено в механический корпус, который предотвращает случайное повреждение всей конструкции. У металлобумажных конденсаторов неплохая удельная емкость, они герметичные, при этом они недорогие и довольно универсальные. Используются они довольно широко, хотя и не повсеместно, свои минусы у них есть.

Керамические

Выглядят как керамические круги на металлических ножках, либо имеют форму похожую на круг, подобные конденсаторы видели многие. Могут быть как в виде одной пластины, так и целой пачки. Электроды, которые из металла, напыляют на керамические пластины и крепят с выводами конденсатора. Свойства этого типа напрямую зависят от вида керамики, которая используются. Главное различие это электрическая проницаемость, которая может варьироваться в очень большом диапазоне. Основная особенность керамических конденсаторов это высокая емкость при небольшом размере, при этом они способы работать с любой поляризацией и не обладают высокими утечками. Из-за компактности их часто применяют в небольших устройствах. Цена на керамические конденсаторы выше, чем на большинство других типов.

Электролитические

Здесь в качестве диэлектрика выступает оксид металла, который образовывается электрохимическим способом на одной обложке, которая сделана из того же металла. В качестве второй обложки выступает электролит (отсюда и название), который может быть как жидким, так и сухим. Подавляющее большинство электролитических конденсаторов являются поляризованными, поэтому они могут работать исключительно с соблюдением полярности. Если она перепутана, то это вызовет химическую реакцию, которая необратима, то есть, конденсатор выйдет из строя. Более того, в ходе этого процесса начнет выделяться газ, а это может привести уже к взрыву. Впрочем, как мы писали выше, в современных устройствах в конструкции предусмотрена такая вероятность и в низ газ просто выйдет без особых последствий. Но сам конденсатор придется менять. Разновидностью этого типа являются ионисторы, которые также могут называть «суперконденсаторы» — их емкость может быть несколько тысяч фарад. Электролитические конденсаторы в свою очередь разделяются на несколько подтипов о которых мы расскажем ниже.

Танталовые

Танталовые конденсаторы это одна из разновидностей электролитических. Название от того, что электрод сделан из тантала. Именно про них мы уже упоминали выше, когда рассказывали про взрывоопасность конденсаторов. В любом случае, это их недостаток, но вместе с тем у них есть и ряд достоинств: они устойчивы к внешним воздействиям, ток утечки у них низкий, размер очень компактный из-за высокой удельной емкости. Именно это объясняет использование танталовых конденсаторов не смотря на их потенциальную опасность. Но, повторимся, современные не являются опасными.

Алюминиевые

Алюминиевые электролитические конденсаторы имеют довольно большую емкость, но нормально работать могут только на малых частотах, что ограничивает сферу их применения. Для положительного электрода здесь используют алюминий, а в качестве диэлектрика выступает триоксид алюминия. Это еще одна разновидность электролитических конденсаторов, о которых мы рассказывали выше. У них высокое соотношение емкости и к размеру, это довольно распространенный тип сегодня.

Пленочные

Этот вид также можно отнести к современным, в качестве диэлектрика тут выступает пленка из различных видов пластика, отсюда и название. Электроды либо напыляют на пленку (более дорогой способ производства), либо делают в виде фольги, которая спрессовывается с пленкой. Применяются довольно широко, у них есть как свои плюсы, так и минусы, которые в большей степени зависят от типа пластика. Например, если это полистирол, то максимальная температура эксплуатации не может превышать +70 градусов по Цельсию, тогда как другие виды пластика способны выдерживать до +120-130 градусов. Некоторые типы устойчивы к пробою и имеют другие свойства. В целом же пленочные конденсаторы характеризуются низким током утечки, но имеют они небольшую емкость по сравнению с другими типами конденсаторов. Тем не менее, некоторые их свойства делают пленочные конденсаторы весьма распространенными в некоторых областях.

Это наиболее распространенные типы конденсаторов, хотя есть и другие. Например, полимерные, которые сегодня постепенно вытесняют электролитические. Или воздушные, где диэлектриком является воздух, но сегодня они применяются очень редко.

Классификация конденсаторов

Разумеется, конденсаторы классифицируются не только по видам, которые обусловлены используемыми материалами и особенностями конструкции, но и по другим параметрам. Про это можно рассказывать очень долго, но в рамках этой статье мы коротко расскажем про другие способы классификации. Это имеет прямое отношение к выбору подходящего варианта. Хотя в этом материале мы и не рассказываем, как выбрать конденсатор, но, тем не менее, после прочтения этой статьи определенные выводы вы сделаете. Ну а если уж мы коснулись вопроса выбора, то в подавляющем большинстве случаев такого вопроса вообще нет. Просто потому, что взамен вышедшего из строя конденсатора нужно просто купить аналогичный и ничего выдумывать тут не нужно. Но вернемся к их классификации.

Конденсаторы классифицируют по изменению емкости, где выделяют постоянной и переменной емкости. Первые никак не меняют этот показатель, вторые меняют его при воздействии различных факторов, например, температуры. Конденсаторы переменной емкости также разделяют на нелинейные и подстроечные. Конденсаторы иногда разделяют по назначению, хотя эта классификация фактически не используется и значения не имеет. Но их можно разделить на две группы: общего и специального назначения. Первая предназначена для широкого применения, вторая для использования в особых условиях эксплуатации. Специальные конденсаторы зачастую разрабатывают и производят под заказ, хотя и здесь есть серийные изделия.

Конденсаторы классифицируют также по типу монтажа, где выделяют навесные, с защелкивающимися выводами, винтовыми выводами и для печатной установки. Способ монтажа зависит от устройства, где будет использоваться конденсатор. Например, если это винтовой вывод, то здесь предусмотрена резьба для соединения, подобные конденсаторы используют с радиаторами. Также их разделяют по способу защиты, это не то, о чем мы писали выше, когда рассказывали про взрывоопасность, это про условия эксплуатации. Тут есть незащищенные конденсаторы, которые предназначены для обычных условий, есть защищенные, которые не боятся высокой влажности. Они могут быть неизолированными или изолированными, также отдельно выделяют уплотненные, корпус которых заполнен разными материалами, а также герметичные, которые, соответственно, полностью герметичны. Также их разделяют по форме, но она в большей степени зависит от вида. Впрочем, некоторые виды конденсаторов могут быть любой формы, чаще всего используется цилиндрическая или плоская, но есть и сферические.

Это основная информация, которую нужно знать про конденсаторы. Конечно, мы про многое не рассказали, но если попытаться написать про все, статья будет очень длинной. Хотя сам по себе конденсатор это довольно простое устройство, но с их фактическим использованием связано очень много нюансов, рассказать про которые в одной статье попросту невозможно. Ну а если вы хотели найти здесь ответ на вопрос, какой конденсатор выбрать взамен вышедшего из строя, то он очень простой. Просто покупайте аналогичный по форме, виду, характеристикам. Это не тот случай, когда нужно что-то изобретать, особенно в том случае, если вы мало что в этом понимаете. Подключение конденсатора не является очень сложной задачей, хотя тут есть моменты, которые нужно знать. Но об этом поговорим в другой статье.

Конденсаторы (Всё что Вы хотели знать, но боялись спросить) ⁠ ⁠

Конденсаторы являются второй, по распространенности и степени использования, после резисторов, деталью в электронных схемах. Действительно, в любом электронном устройстве, будь то мультивибратор на 2 транзисторах или материнская плата компьютера, во всех них находят применение эти радиоэлементы.

Конденсатор обладает свойством накапливать заряд и впоследствии отдавать его. Простейший конденсатор представляет собой 2 пластины, разделенные тонким слоем диэлектрика. Емкостное сопротивление конденсатора зависит от его емкости и частоты тока. Конденсатор проводит переменный ток и не пропускает постоянный. Емкость конденсатора тем больше, чем больше площадь пластин (обкладок) конденсатора, и тем больше, чем тоньше слой диэлектрика между ними.

Устройство простейшего конденсатора

Емкости параллельно соединенных конденсаторов складываются. Емкости последовательно соединенных конденсаторов считаются по формуле, приведенной на рисунке ниже:

Формулы соединение конденсаторов

Конденсаторы бывают как постоянной, так и переменной емкости. Последние так и называются и сокращенно пишутся КПЕ (конденсатор переменной емкости). Конденсаторы постоянной емкости бывают как полярные, так и неполярные. На рисунке ниже изображено схематическое изображение полярного конденсатора:

Полярный конденсатор изображение на схеме

К полярным относятся электролитические конденсаторы. Выпускаются также танталовые конденсаторы, которые отличаются от алюминиевых электролитических, более высокой стабильностью, но и стоят дороже. Электролитические конденсаторы подвержены, по сравнению с неполярными более быстрому старению. Полярные конденсаторы имеют положительный и отрицательный электроды, плюс и минус.

Фото электролитический конденсатор

У советских электролитических конденсаторов полярность обозначалась на корпусе знаком плюс у положительного электрода. У импортных конденсаторов обозначается отрицательный электрод знаком минус. При нарушении режимов работы электролитических конденсаторов они могут вздуться и даже взорваться. У электролитических конденсаторов во избежания взрыва, делают при их изготовлении специальные насечки на крышке корпуса:

Фото конденсатора с насечками

Также электролитические конденсаторы могут взорваться, если на них по ошибке подать напряжение выше того, на которое они были рассчитаны. На фото электролитического конденсатора приведенного выше, видно надпись 33 мкФ х 100 В., это означает его емкость, равную 33 микрофарад и допустимое напряжение до 100 вольт. Неполярный конденсатор на схемах обозначается следующим образом:

Неполярный конденсатор изображение на схеме

На фото ниже изображены пленочный и керамический конденсаторы:

Конденсаторы различают по виду диэлектрика. Существуют конденсаторы с твердым, жидким и газообразным диэлектриком. С твердым диэлектриком это: бумажные, пленочные, керамические, слюдяные. Также существуют электролитические, о которых уже было рассказано выше и оксидно-полупроводниковые конденсаторы. Эти конденсаторы отличаются от всех остальных большой удельной емкостью. Многие, думаю, встречали на импортных конденсаторах такое цифровое обозначение:

Расшифровка цифровой маркировки конденсаторов

На рисунке выше видно, как можно посчитать номинал такого конденсатора. Например, если на конденсаторе нанесена маркировка 332, то это означает, что он имеет емкость 3300 пикофарад или 3.3 нанофарад. Ниже приведена таблица, сверяясь с которой можно легко посчитать номинал любого конденсатора с такой маркировкой:

Ёмкость 10 нанофарад (0.01 мкФ)

Конденсаторы с номинальным значением до 100 пикофорад маркируются буквой П или латинской P, например:

1пФ — 1П0 или 1Р0

1,5 пФ — 1П5 или 1Р5

15 пФ — 15П или 15 Р

Конденсаторы с номинальным значением от 100 пикофарад до 0,1микроофарад маркируются в нанофарадах буквой Н или латинской n, например:

100 пФ (0,1нФ) — Н10 или n10

150 пФ(0,15 нФ)- Н15

1000 пФ(1нФ) — 1Н0 или 1n0

1500 пФ(1,5 нФ)- 1Н5

0,01 мкФ (10 нФ) — 10Н или 10n

0,068 мкФ (68 пФ) — 68Н

Конденсаторы с номинальным значением от 0,1микрофарад и выше маркируются буквой М, например

0,1 мкФ — М10 (на некоторых видах конденсаторов такая емкость может обозначаться и в нанофарадах латинской буквой n, например 100 n=100 нФ=0,1 мкФ и т.д.)

Примеры маркировки конденсаторов

Емкость от 0 до 9999 пФ может быть указана без обозначения единицы измерения:

22 = 22p = 22П = 22пФ

Если емкость меньше 10пФ, то обозначение может быть таким:

Так же конденсаторы маркируют в нанофарадах (нФ), 1 нанофарад равен 1000пФ и микрофарадах (мкФ):

10n = 10Н = 10нФ = 0,01мкФ = 10000пФ

Н18 = 0,18нФ = 180пФ

1n0 = 1Н0 = 1нФ = 1000пФ

330Н = 330n = М33 = m33 = 330нФ = 0,33мкФ = 330000пФ

100Н = 100n = М10 = m10 = 100нФ = 0,1мкФ = 100000пФ

1Н5 = 1n5 = 1,5нФ = 1500пФ

4n7 = 4Н7 = 0,0047мкФ = 4700пФ

Маркировка числовым кодом

Если код трехзначный, то первые две цифры обозначают значение, третья – количество нулей, результат в пикофарадах.

Например: код 104, к первым двум цифрам приписываем четыре нуля, получаем 100000пФ = 100нФ = 0,1мкФ.

Если код четырехзначный, то первые три цифры обозначают значение, четвертая – количество нулей, результат тоже в пикофарадах.

4722 = 47200пФ = 47,2нФ

Существуют конденсаторы и в SMD исполнении, наиболее распространены в радиолюбительских конструкциях я думаю типы 0805 и 1206. Изображение неполярного SMD конденсатора можно видеть на рисунках ниже:

Фото SMD конденсатора

Далее показано фото электролитических SMD конденсаторов:

Промышленностью выпускаются и так называемые твердотельные конденсаторы. Внутри у них вместо электролита находится органический полимер. Переменные конденсаторы Как и резисторы, некоторые специальные конденсаторы могут изменять свою ёмкость, если это необходимо в процессе настройки. На рисунке изображено устройство конденсатора переменной емкости:

Рисунок как устроен переменный конденсатор

Регулируется емкость в переменных конденсаторах изменением площади параллельно расположенных пластин конденсатора. Делятся конденсаторы на переменные, которые имеют ручку для вращения вала, и подстроечные, которые имеют шлиц под отвертку, и также состоят из подвижной и не подвижной частей.

Фото переменный конденсатор На рисунке они обозначены как ротор и статор. Такие конденсаторы используются в радиоприемниках для настройки на нужную частоту радиовещания. Емкость таких конденсаторов обычно бывает небольшой и равняется единицам – максимум сотням пикофарад. Так обозначается на схемах конденсатор переменной емкости:

На следующем рисунке показан подстроечный конденсатор. Подстроечный конденсатор обозначается на схемах следующим образом:

Такие конденсаторы обычно регулируются только один раз при сборке и настройке радиоэлектронной аппаратуры.

Фото подстроечный конденсатор

На следующем рисунке изображено строение подстроечного конденсатора:

Емкость конденсатора измеряется в Фарадах. Но даже 1 Фарад, это очень большая емкость, поэтому для обозначения обычно используют миллионные доли Фарад, микрофарады, а также еще более мелкие, нанофарады и пикофарады. Перевести из микрофарад в пикофарады и обратно очень легко. 1 микрофарад равен 1000 нанофарад или 1000000 пикофарад. Конденсаторы, помимо прочего, применяются в колебательных контурах радиоприемников, в блоках питания для сглаживания пульсаций, а также в качестве разделительных в усилителях.

Берем мультик и ставим его крутилку на прозвонку или на измерение сопротивления и щупами дотрагиваемся до выводов кондера. Так как у нас мультик на прозвонке и на измерении сопротивления вырабатывает постоянный ток, значит, в какой то момент времени ток будет течь, следовательно, в этот момент сопротивление кондера будет минимальным. Далее мы продолжаем держать щупы на выводах кондера и, сами того не понимая, заряжаем кондер. А пока мы его заряжаем, его сопротивление начинает также расти, пока не будет очень большое. Давайте глянем на практике, как все это выглядит.

Вот в этом момент мы только-только коснулись щупами выводов кондера.

Держим и видим, что сопротивление у нас растет

и пока не станет очень большим

Очень удобен в проверке кондеров аналоговый мультик, потому что можно без труда отслеживать плавное движение стрелки, чем мерцание цифр на цифровом мультик

Если же у нас при прикасании щупов к кондеру, мультик начинает пищать и показывать нулевое сопротивление, значит в кондере произошло короткое замыкание. А если у нас сразу же показывается единичка на мультике, значит внутри кондера произошел обрыв. Кондеры с такими эффектами считаются нерабочими и их можно смело выбрасывать в мусорку.

Неполярные кондеры проверяются проще. Ставим предел измерения на мультике на мегаОмы и касаемся щупами выводов кондера. Если сопротивление меньше 2 МегаОм, то скорее всего кондер неисправен.

Кондеры полярные и неполярные номиналом меньше чем, 0,25мкФ могут с помощью мультика проверяться только на КЗ. Чтобы проверить все таки их на работоспособность, нужен специальный прибор — LC — метр или универсальный R/L/C/Transistor-metr, но и некоторые мультиметры могут также измерять емкость кондеров, имея внутри себя такую функцию. Например мой мультиметр может без труда определить емкость кондера до 200 микроФарад. Имейте ввиду, что внутри мультиметра есть плавкий предохранитель. Если он перегорает, то некоторые функции мультиметра теряются. На моем мультике при перегорании внутреннего предохранителя у меня не работала функция измерения силы тока и измерение емкости кондеров.

В заключении хотелось бы рассказать еще об одном способе проверки кондера, но он действует только на кондеры большой емкости. Для этого способа используется замечательное свойство кондера — заряжаться и копить заряд. Заряжаем кондер, приличным напряжением, но не более чем написано на кондере, в течение пару секунд, и потом аккуратно замыкаем контакты кондера какой нибудь железкой. Железка должна быть изолирована от рук, а то испытаете всю мощь разряда кондера на себе))). Должна появиться искра. Запечатлеть искру у меня не получается на фото 🙁 , так что уж извиняйте.

ЗЫ: Взял где взял, обобщил и добавил немного.

Простите за качество некоторых картинок (чем богаты).

Берегите себя и своих близких!

7K поста 40.8K подписчиков

Правила сообщества

ЕСЛИ НЕ ХОТИТЕ, ЧТОБЫ ВАС ЗАМИНУСИЛИ НЕ ПУБЛИКУЙТЕ В ЭТОМ СООБЩЕСТВЕ ПРОСЬБЫ О ПОМОЩИ В РЕМОНТЕ, ДЛЯ ЭТОГО ЕСТЬ ВТОРОЕ СООБЩЕСТВО:

Посты с просьбами о помощи в ремонте создаются в дочернем сообществе: https://pikabu.ru/community/HelpRemont

К публикации допускаются только тематические статьи с тегом «Ремонт техники».

В сообществе строго запрещено и карается баном всего две вещи:

В остальном действуют базовые правила Пикабу.

Как же я всегда хотел разбираться в электронике, в армии попал в батальон связи и именно в ремонтный взвод, думал-«Ёпта, ну сча точно научат!»

Но не тут то было. Как правило мы перепаивали какие нибудь фишки кабелей от радиостанций толщиной с руку с ипическим количеством контактов и коллекционировали КМки.

Но с конденсаторами я тогда познакомился по полной программе, брали пару кондеров размером с мобильный телефон 10-летней давности, одного же мало , соединяли параллельно и заряжали их в розетке т.к. они были 220 вольтовые , вуаля-электрошокер готов!

Разряжалась такая штука в тело даже через военную форму и жертву колбасило нещадно.

Жертв был целый батальон, но никто не смог избежать «проверки на прочность».

Напомю для понимающих 🙂

Осциллограф с1-94,1993 г. выпуска⁠ ⁠

Хотят вернуть в строй.
В таком состоянии принесли.

Чего удалось добиться:

Но через какое — то время:

Кому интересна внутрянка:

Снял все кондеры:

Поиск в интернетах, нашел все кроме 50в 20мкф. Такие не выпускают, единственный 50в 22 мкф.
Эти тоже нашел, заказал по почте:

Доставка неделю. Пока заменил кондеры в узле развертки луча.
Еще не включал. Будет дальше.
Пока всё.
Всем удачных ремонтов.

Ремонт частотника Tecorp HCP45P5⁠ ⁠

Частотник отработал примерно лет 10. Но в один прекрасный день просто не включился. Разборка показала отсутствие питания на выходе блока питания. Под подозрение попал шим-контролер uc3844b, был заменён, но безрезультатно, в дальнейшем был вычислен сдохший электролит 47мф 35в в питании этой микросхемы, заменён на на подходящий, но 50в. Частотник ожил и сейчас трудится, заодно было удалено приличное количество пыли.

Смотрим, что стало с армянскими конденсаторами за 37 лет. Магнитофон Орель-101-стерео⁠ ⁠

Есть на свете две непредсказуемые вещи: обезьяна с гранатой и армянские конденсаторы времен СССР. Никогда не угадаешь, в каком они состоянии и в какой момент «прикажут долго жить». Поэтому у восстанавливающих старую аппаратуру электролитические конденсаторы первые кандидаты на «выселение».

У меня идет процесс восстановления магнитофона «Орель-101-1-стерео». Планировал сначала восстановить лентопротяжный механизм, а потом уже заняться электронной частью. Жизнь внесла свои коррективы -понадобилось срочно выбраться в город по делам. Ну как же тут удержаться и не заглянуть в злачное местечко под названием «Радиодетали».

Список конденсаторов магнитофона был с собой и я закупился по полной.

Прежде всего решил проверить все купленные конденсаторы «входным контролем» на тестере. Интересное наблюдение: из всех 49 конденсаторов только штук 5 показали заявленную ёмкость, а остальные меньше в пределах 1-5% . Ни один конденсатор не показал ёмкость выше заявленного. Буржуи лишнего не дадут)

Дальше началась рутинная работа по замене. Поначалу, выпаивая из платы очередной конденсатор, проверял его параметры. Проверив десяток штук понял, что не зря решил поменять все. Причем экземпляров, потерявших ёмкость было не так много, наоборот, многие показывали ёмкость выше заявленного, вплоть до 150%.

Вот с сопротивлением ESR беда практически у всех: от 70-80 Ом до нескольких кОм. Также высокий процент потерь Vloss. Такая «засада» с конденсаторами К50-16.

Проверил, выпаивая по одной ножке, конденсаторы К10-7 «флажки».

Разброс ёмкостей достаточно большой, но все рабочие. Пока менять не буду.

Отдельная тема конденсаторы на плате выпрямителя. Они большой ёмкости 2200мкФ и 4700 мкФ. Марка конденсаторов К50-24 и судя по логотипу изготовлены на Северо-Задонском конденсаторном заводе.

Вроде завод работал на военку. Измерения показали, что ёмкость конденсаторов выше номинального, только у одного чуть ниже. По сопротивлению и потерям так же в норме. Смысла нет менять.

Список конденсаторов под замену я составлял, переписывая номиналы прям с плат и допустил оплошность: на плате шумоподавителя стоят 3 конденсатора К50-6, ёмкостью 5 мкФ. Я и закупил новые конденсаторы 4,7мкФ. Начал замену и обнаружил, что родные кондеры то неполярные стоят. Выпаял-проверил. Один явно дохлый заменил, остальные поставил обратно.

Еще интересный момент: часть конденсаторов на плате марки К50-35. Не знаю из какого титана сделаны его выводы, но их реально не выпрямить. Из платы выдергивал из последних сил, а выводы остаются так же изогнутыми на конце.

Надеюсь, на этом хлопоты с электроникой остались позади.

Опечалил меня главный электродвигатель. Достал я его из кожуха для смазки и решил погонять чуток. Без кожуха отчетливо ощущается вибрация. Надо будет поискать подходящий двигатель, желательно сразу с регулятором.

Пока что ждем когда пришлют китайцы пассик и ролик. Вот тогда уже можно погонять магнитофон на запись воспроизведение. Результатами обязательно поделюсь.

КАК быстро проверить все конденсаторы на плате. Простой ESR-пробник⁠ ⁠

Как определить неисправный электролитический конденсатор?

Наиболее частая причина поломки в радиоэлектронной аппаратуре — вышедшие из строя конденсаторы, и мультиметром далеко не всегда удается их идентифицировать.
Дело в том, что помимо емкости и рабочего напряжения, конденсаторы имеют ESR (или эквивалентное последовательное сопротивление) — один из самых важных параметров конденсаторов, характеризующий его активные потери в цепи переменного тока.

В норме ESR очень мало – от десятых долей ома до нескольких ом. Но когда конденсатор выходит из строя, оно возрастает, что может вызвать неправильную работу или неисправность остальных компонентов схемы.

Для измерения параметра ESR можно приобрести и готовый тестер, но я предлагаю вам собрать простой и надежный тестер ESR из доступных компонентов своими руками. Он отличается надежностью конструкции и возможностью измерений прямо на плате, без выпайки компонентов и риска повредить прибор.

На одном из форумов я нашел схему и решил повторить ее. В процессе настройки произвел некоторые доработки – а именно – изменил намоточные данные трансформатора, убрал резистор 10кОм из цепи вторичной обмотки и оставил только подстроечный резистор на 10 кОм. Также в цепи базы транзистора заменил резистор 100кОм на подстроечный 10кОм. Сделал эти изменения по той причине, что с исходными номиналами схема не работала.

Трансформатор намотал на тороидальное кольцо, первичную обмотку 50 витков с отводом от центра, и вторичную 50 витков, намотал проводом 0,25мм, виток к витку. Вторичную заизолировал кусочком ткани и поверх нее намотал 6 витков провода 0,5мм для измерительной обмотки. Все обмотки мотал в одном направлении. Пропитал готовый трансформатор быстросохнущим лаком.

Стрелочный индикатор использовал тот, что был под рукой – от индикатора уровня записи от советского магнитофона, вы можете взять любой другой подходящий. Транзистор – BC547B, но вы можете поэкспериментировать и попробовать любой другой маломощный обратной проводимости.

Собрал конструкцию на макетной плате, купленной в магазине за 40 рублей.
Для корпуса взял старый советский футляр от линейки, вырезал из него детали нужного размера, выровнял края напильником, и склеил их между собой дихлорэтаном.

Гнезда для щупов я нашел у себя в запасах от старого осциллографа. Сами щупы сделал из медицинских игл – отрезал часть колпачка, сделал в нем отверстие для провода, надел на провод. Пластиковую часть иглы откусил таким образом, чтобы она заходила в колпачок. Саму иглу откусил кусачками до половины длины. Подпаял провод к основанию, вставил иглу в колпачок, и через отверстие залил внутрь клей B7000 для фиксации конструкции. Провод брал достаточно толстый многожильный, чтобы его сопротивление было минимальным. Разъемы взял от старой китайской термопары.

Слева в корпусе сделал отверстия для регулировки подстроечных резисторов. Справа поставил выключатель питания. Питается устройство от одной батарейки ААА, держатель для батарейки купил в радиомагазине за 25 рублей.

Давайте испытаем получившийся прибор в действии.
Включаем питание. При включении стрелка прибора отклоняется в крайнее левое положение – это следует понимать так – сопротивление на выводах прибора в данный момент максимально. При закорачивании щупов возвращается в крайнее правое – сопротивление минимально.

Теперь давайте возьмем два конденсатора одинаковой емкости – на 1 мкФ. Один современный, а другой – советский.

Берем современный, в синей изоляции. Прикладываем его контактами к щупам и видим, как стрелка отклоняется в крайнее правое положение – конденсатор имеет минимальное сопротивление переменному току, а значит, исправен и пригоден для использования.

Теперь возьмем старый советский конденсатор. Прикладываем его контактами к щупам и видим, что стрелка лишь немного отклоняется от своего исходного положения – этот конденсатор имеет большое сопротивление переменному току и скорее всего являлся причиной поломки устройства, в котором когда-то стоял. К сожалению, теперь его место только в мусорке.

Этим прибором можно проверять конденсаторы не только по отдельности, но и внутри схемы, так как сопротивление схемы в подавляющем большинстве случаев слишком велико, чтобы прибор мог на него реагировать, а переменное напряжение на выходе ESR-метра слишком низкое, чтобы транзисторы начали открываться. В случае же, если конденсатор не был разряжен, то разрядка произойдет об измерительную обмотку, а так как трансформатор отфильтрует постоянный ток, то и в схему прибора он не поступит.

Демонстрирую работу прибора на примере двух найденных у себя в закромах плат – все конденсаторы на них оказались исправными. Но на днях доводилось ремонтировать ЭЛТ-телевизор, и данный ESR-метр помог очень быстро выявить неисправность. В течение получаса были заменены пара высохших электролитов, телевизор теперь снова в строю и радует родителей.

Засланный казачок⁠ ⁠

Однажды в спортивном «Что? Где? Когда?» был задан такой вопрос. Знатокам раздаётся картинка:

Спойлеров на Пикабу нет, поэтому как-то так:

Это, конечно, вопрос на ассоциацию, которая либо придёт, либо нет. Но чтобы она в принципе могла прийти, нужно знать, что это за конденсаторы и какие у них особенности. Короче, вопрос совсем не гуманитарный и, возможно, даже чуть-чуть негуманный) Потому и справились с ним всего 14 команд из 145.

Впрочем, не ответить на него для меня было бы стыдно, ведь замена вздувшихся электролитов на материнке — это мой первый успешный опыт ремонта электроники много-много лет назад. Да и сейчас иногда приходится этим заниматься, когда имеешь дело со старыми компьютерами.

Пузатые, не выполняют никакой полезной работы, скорее даже мешают. Ну прямо как настоящие!

Сама плата от Elitegroup, конечно, ужасно дешёвая. Недаром их в своё время прозвали «Элит-труп». Даже удивительно, что до ремонта она отпахала больше десяти лет.

Выпаиваем всех подозреваемых, выясняем при помощи ESR-метра, кто тут сын казачий, а кто — хрен собачий. Большая часть — под замену.

Компьютер давно устарел морально, но раз люди попросили починить — значит, нужно.

Им — польза, а мне — возможность отвечать на заковыристые вопросики. Никогда не угадаешь заранее, какие технические познания пригодятся в интеллектуальных играх.

Скажем, помните мои посты про отбеливание пластика перекисью водорода? Представьте себе моё удивление, когда вопрос про это мне задали на передаче «Слабое звено»! Кстати, рассказать, как я туда ходил? )

О замене электролитических конденсаторов в советской аппаратуре⁠ ⁠

Тема, вроде бы заезженная, но иногда все же возникают вопросы. Ко мне обратился товарищ, который хотел самостоятельно перепаять в своем усилителе конденсаторы, с вопросом что на что можно менять, и как это лучше сделать. Попытаюсь в этой статье систематизировать информацию.

1. Для чего это нужно. У многих до сих пор в эксплуатации находится аппаратура производства времен СССР. Хорошо это или плохо мы здесь обсуждать не будем, просто примем это за факт. Кого-то вполне устраивает мощность и качество звучания советской аудиоаппаратуры, кто-то, ностальгируя по былым временам, периодически слушает кассетные или катушечные магнитофоны, кто-то занимается коллекционированием и восстановлением старой техники. Все эти люди рано или поздно сталкиваются с неисправностью имеющейся у них аппаратуры из-за выхода из строя электролитических конденсаторов. С момента распада СССР прошло уже 30 лет, а срок службы конденсаторов (кстати, любых, и современных тоже) порядка 10000 часов или около 10 лет. Большинство конденсаторов отработало двойной, а то и тройной срок службы, поэтому даже при их исправности их крайне желательно заменять, причем все без исключения чтобы не лазить потом в аппарат каждый месяц. Даже несмотря на то что большинство из них (90-95%) будет исправно.

2. Экономическая целесообразность. Иногда бывает, что даже такой несложный ремонт как простая замена конденсаторов может обойтись намного дороже чем стоимость самого аппарата. Как по затратам на новые детали, так и по стоимости работы. В этом случае для сокращения затрат можно отступить от правила замены всех конденсаторов подряд и поменять, например, только мелочевку, которая стоит недорого. А, например, большие конденсаторы фильтров питания (предварительно убедившись, что они еще выполняют свою функцию) пока оставить. Также можно отказаться от услуг мастера, выполнив эту несложную работу самостоятельно. Из инструмента потребуются лишь паяльник, припой, канифоль и кусачки. Ну и отвертка для разборки и сборки аппарата.

3. Общие принципы замены. Основные параметры конденсатора – номинальная емкость и максимальное рабочее напряжение. Ввиду того, что ряд номиналов емкости и напряжения советских конденсаторов отличается от современных (например, советский конденсатор имеет емкость 20 мкф на напряжение 6 В, а современный, ближайший к нему 22 мкф х 6,3 В) общий принцип замены следующий: советский конденсатор менять можно на современный конденсатор БОЛЬШЕЙ емкости и БОЛЬШЕГО напряжения. Менять на конденсатор с меньшим максимальным напряжением недопустимо – он выйдет из строя, так как в аппарате на него будет поступать напряжение больше того, на что он рассчитан. Менять на конденсатор меньшей емкости можно, но тогда, возможно, параметры аппарата станут гораздо хуже. Электролитические конденсаторы чаще всего применяются для двух функций: фильтрация пульсаций напряжения питания и в качестве разделительных между каскадами усиления. Емкость меньше необходимой в цепях фильтрации питания приведет к увеличению пульсаций питающего напряжения. Например, в динамиках магнитофона может появиться слабый фон переменного тока (50 или 100 Гц). Емкость меньше необходимой в сигнальных цепях между каскадами приведет к завалу АЧХ этих каскадов в области нижних частот, в том же магнитофоне это приведет к отсутствию басов.

4. Менять конденсатор в цепи питания на конденсатор большей емкости можно и нужно! Большая емкость приведет к снижению пульсаций по цепям питания. На сколько можно увеличить емкость? Да хоть в 10 раз. Будет только лучше. Но в 10 раз увеличивать все же не следует по следующей причине: в момент включения аппарата через диоды выпрямителя источника питания будет протекать большой импульсный ток заряда этих конденсаторов. Если емкость увеличить сверх всякой меры этот ток может привести к выходу этих диодов из строя. Хотя это касается только конденсаторов, непосредственно подключенных к этим диодам. Если конденсатор стоит после резистора (RC-фильтр) или дросселя (LC-фильтр) то диодам ничего не будет. В общем, рекомендация следующая: емкость конденсаторов, стоящих по цепям питания, можно смело увеличивать в 3-4-5 раз.

Емкость конденсаторов в сигнальных цепях также можно увеличивать. Это только положительным образом скажется на характеристиках сигнала. Но и тут есть один неприятный момент: в усилителях звукового сигнала зарядка переходных емкостей приводит к появлению щелчка в динамике при включении усилителя. Чем больше эта емкость, тем сильнее и неприятнее будет этот щелчок. Поэтому рекомендация следующая: емкость в сигнальных цепях можно без проблем увеличить в 1,5-2 раза.

Зачем же вообще ставить конденсаторы большей емкости? Во-первых, это приведет к незначительному, но улучшению характеристик аппарата. Во-вторых, старые советские конденсаторы зачастую имеют значительно большие габариты, чем соответствующие им по параметру современные. И современные могут просто не встать на плату из-за того, что расстояние между ножками старого было намного больше. Выводы, конечно, можно изогнуть и оставить конденсатор висеть на них в воздухе, но тогда конденсатор будет удерживаться только за счет сцепления дорожек плат, а они часто очень легко отваливаются. В третьих, ставя конденсаторы другой емкости можно значительно, в несколько раз, сократить их номенклатуру для закупки. Например, вместо конденсаторов 5мкф х 16В, 5мкф х 25В, 10мкф х 10В, 10мкф х 16В, 20мкф х 10В, 20 мкф х 16В везде ставить один и тот же конденсатор 22мкф х 35В. В четвертых, ставя конденсатор большей емкости мы, тем самым, закладываем несколько больший запас надежности, аппарат дольше проработает до того момента как емкость упадет ниже некоторого предела, при котором схема перестает функционировать. Ведь даже современные конденсаторы со временем высыхают и теряют свою емкость.

Но из этой рекомендации есть одно исключение: во времязадающих RC-цепях емкость необходимо по возможности ставить ровно такую как на схеме, иначе изменится время срабатывания чего-нибудь. Например, в схеме электронного управления ЛПМ магнитофона увеличение этих емкостей приведет к тому что магнитофон будет переключаться с режима на режим с большими задержками, что не всегда удобно пользователю. Но таких цепей крайне мало, поскольку электролитические конденсаторы из-за своих не очень хороших характеристик крайне редко используются в этом качестве.

5. Я в своей практике чаще всего использую следующие номиналы: 1мкф х 50В (размер 5х11), 10мкф х 50В (размер 5х11), 33мкф х 35В (размер 5х11), 100мкф х 25В (размер 6,3х11), 330мкф х 35В (размер 10х12,5), 1000мкф х 50В (размер 12,5х25), 2200мкф х 25В (размер 12,5х25). Этих семи номиналов хватает чтобы заменить 95 — 99% конденсаторов в любой советской бытовой аппаратуре. Какую марку выбрать – советовать не буду, это, по большей части, вкусовщина. Посоветую лишь только избегать откровенно дешевой китайщины (хотя я такие тоже использовал, проблем не было за исключением того, что 3 шт из заказанной партии 50 шт с алиэкспресс оказались уже дохлыми) и также не вижу смысла ставить в советскую аппаратуру сверхдорогие аудиофильские – после этого играть сильно лучше чем с завода она точно не станет. Лучше выбирать хороший качественный середнячок, например такие известные бренды как EPCOS, Panasonic, Jamicon, Nichicon, Rubycon, CapXon.

6. В некоторых случаях допустимо ставить конденсатор и с меньшим максимальным рабочим напряжением. Достаточно часто в советской технике конденсаторы стоят с очень большим запасом. Это могло быть связано как с отсутствием на конкретном заводе более подходящих конденсаторов, так и унификацией (чтобы не плодить на одной плате множество разных номиналов, ведь их все надо заряжать в монтажный автомат), а также, например следующим моментом: например, если конденсатор стоит на шине питания 23В, ставить сюда конденсатор на 25В рискованно – практически нет запаса по напряжению, а следующий в линейке конденсаторов серии К50-6 есть только на 50В. Поэтому его и применили. У современных конденсаторов шаг напряжений более мелкий, поэтому в вышеприведенной ситуации можно вместо конденсатора на 50В без каких-либо проблем можно применить конденсатор на 35В. Напряжения в разных точках схемы обычно проставляются рядом с соответствующими проводниками. Также о напряжении в схеме можно судить по контактам ее разъема. Если на контакте разъема какой-либо платы написано «+12В» значит данная часть схемы питается от напряжения 12В и выше него там быть просто не может, значит там можно без проблем применять конденсаторы с максимальным напряжением даже 16В. Вообще говоря, наличие и анализ схемы на конкретный аппарат существенно помогает подобрать более подходящий конденсатор из того что есть под рукой.

7. Электролитические конденсаторы – полярные! При установке необходимо строго соблюдать полярность. У советских конденсаторов обычно маркировался положительный вывод – символом «+» краской ближе к плюсовому выводу. У некоторых «+» и «-» формовались в пластике в месте выхода выводов. Также «+» наносился шелкографией на саму печатную плату, часто даже с обеих сторон платы. Но на эту маркировку полностью ориентироваться не стоит, поскольку из-за плотного расположения деталей, этот символ «+» может относиться к соседнему конденсатору или даже диоду. Также часто этот символ наносился неразборчиво или непонятно, к какому выводу он относится. Поэтому при демонтаже старого конденсатора необходимо обращать внимание и запоминать, с какой стороны у него плюс. У импортных конденсаторов почти всегда маркируется минус – контрастной полосой около соответствующего вывода. Иногда в качестве разделительного конденсатора в сигнальных цепях используется неполярный конденсатор. Отличить его можно по отсутствию маркировки плюсового или минусового вывода. На схеме он обозначается как конденсатор, у которого обе обкладки «жирные»: Конструкция его такова, что он, как бы содержит внутри два последовательно включенных обычных полярных конденсатора. Такой конденсатор можно заменить также двумя полярными, включенными последовательно встречно, например плюсами друг к другу. Емкость этих конденсаторов должна быть не менее чем в 2 раза больше заменяемого, поскольку при последовательном соединении конденсаторов, результирующая емкость батареи получается в 2 раза меньше. Некоторые специалисты советуют в точку соединения конденсаторов подавать потенциал от источника питания через высокоомный резистор. При соединении конденсаторов плюсами вместе, в эту точку надо подавать плюс источника питания. Если же конденсаторы соединяются минусами вместе, в эту точку подается максимальный отрицательный потенциал от источника питания. Резистор выбирается порядка 100 – 500 кОм. В этом случае конденсатор будет гарантированно работать под необходимым постоянным потенциалом. Я считаю эту заботу излишней, поскольку при работе пары встречно включенных конденсаторов необходимый потенциал установится автоматически за счет утечки тока одного из них, того, который в данный момент находится под отрицательным потенциалом. Использовать или нет данное схемотехническое решение – оставляю на ваш выбор и вкус. Но это решение точно не следует использовать в высокоомных цепях, например, на входе от пьезоэлектрического звукоснимателя проигрывателя или микрофонных входах. Там сопротивление этого резистора подтяжки может оказать сильное шунтирующее влияние на уровень полезного сигнала.

8. В качестве примера такого подхода рассмотрим следующую задачу: замену всех конденсаторов в кассетном магнитофоне НОТА М220-С. Вообще, этот магнитофон неисправный, но перед тем как искать неисправности, необходимо устранить ту, что там точно есть – неисправные и высохшие электролитические конденсаторы. Будем последовательно проходить всю схему, в случае применения конденсатора с отклонением от номинала, я буду объяснять почему в том или ином случае так можно сделать.

Начнем с платы логики.

На ней 5 конденсаторов: С2, С4, С9, С12, С13.

С2 – 10 мкф х 63В, С4 – 22 мкф х 25В, С9 – 10мкф х 63В, С12, С13 – 4,7мкф х 100В. С2 стоит в схеме логики, проследив по цепям можно видеть что схема питается от источника 8 В, значит напряжение на конденсаторе никогда не превысит этого значения. Можно смело заменить хоть на 16-вольтовый конденсатор. Ставим из нашей номенклатуры 10мкф х 50В. Да, это схема управления логикой, конденсаторы здесь определяют паузы и задержки между срабатываниями, их емкость увеличивать слишком сильно не следует. Поэтому С4 меняем на 33мкф х 35В, С9 также можно заменить хоть 16-вольтовым, поскольку он стоит параллельно 8-вольтовому стабилитрону. Его емкость можно увеличивать, он стоит по питанию, поэтому ставим 33мкф х 35В. С12, С13 также питаются от 8В, заменяем их на 10мкф х 50В. Емкость можно сделать больше, потому как это схема датчика автостопа, он лишь будет дольше срабатывать.

Продолжаем. Устройство входное. С1 – 10мкф х 63В, С4, С5, С6, С7, С8, С9 – 4,7мкф х 100В, С2, С3 – неполярные 5мкф х 16В. Все конденсаторы 4,7мкф стоят в звуковых цепях, емкость увеличивать можно, напряжение питания схемы (судя по контактам разъема) — +/-15В, то есть напряжение на конденсаторах никогда не превысит 30В, заменяем их на 10мкф х 50В. С1 стоит по питанию, можно поставить побольше, 33мкф х 35В (хотя, можно было бы и воткнуть 10мкф х 50, разницы никакой. Ставлю разные из соображений более равномерного расхода конденсаторов разного номинала). Неполярные С2, С3 5мкф заменяются (как было сказано выше) двумя конденсаторами 10мкф, включенными последовательно встречно, например минусами вместе. При последовательном соединении двух одинаковых конденсаторов, общая емкость батареи получается в 2 раза меньше чем емкость отдельного конденсатора. То есть, для двух конденсаторов 10мкф, включенных последовательно общая емкость получается как раз необходимые 5мкф.

Далее у нас усилитель воспроизведения.

Там конденсаторы С5, С6, С13, С14 – 10мкф х 63В заменяем на 10мкф х 50В (схема питается от +/-15В), С11, С12 заменяем на 100мкф х 25В, С15 (стоит по питанию) заменяем на 330мкф х 25В.

В схеме усилителя записи электролитических конденсаторов нет, на плате шумоподавителя тоже.

На плате усилителя мощности стоят неполярные конденсаторы 5мкф х 16В, меняем на 2х10мкф х 50В, и полярные (но на схеме почему то обозначены как неполярные) 30мкф х 6,3В – заменяем на 33мкф х 35В.

Далее плата индикаторов уровня.

Заменяем все конденсаторы на 10мкф х 50В поскольку схема питается от +/-15В.

На всех мелких платах конденсаторы поменяли, остались только на основной плате и плате источника питания.

На основной плате стоят неполярные конденсаторы 5мкф х 16В, заменяются аналогично входному устройству на 2 последовательно включенных конденсатора 10мкф х 50В, и стоят 10мкф х 63В, заменяются на те же 10мкф х 50В, поскольку эта часть схемы (генератор стирания и подмагничивания) питается от источника +/-15В.

В источнике питания. С1, С2 можно заменить на любой, 10мкф, 33мкф, 100мкф, он стоит по питанию, емкость чем больше, тем лучше. Поставим 100мкф х 25В. С5, С6, С7, С8, С10, С11 меняем на 1000мкф х 50В. С9 меняем на 2200мкф х 25В.

Следует отметить, что после замены конденсаторов, ремонта, смазки и чистки ЛПМ аппарат полностью заработал. В ЛПМ были заменены головки воспроизведения/записи из-за высокого износа и головка стирания из-за, вероятно, межвиткового замыкания (с ней генератор стирания и подмагничивания не запускался).

Виды конденсаторов и их применение

Конденсатор — это электрический (электронный) компонент, состоящий из двух проводников (обкладок), разделенных между собой слоем диэлектрика. Существует много видов конденсаторов. В основном они делятся по материалу из которого изготовлены обкладки и по типу используемого диэлектрика между ними.

Виды конденсаторов

Бумажные и металлобумажные конденсаторы

У бумажного конденсатора диэлектриком, разделяющим фольгированные обкладки, является специальная конденсаторная бумага. В электронике бумажные конденсаторы могут применяться как в цепях низкой частоты, так и в высокочастотных цепях.

Хорошим качеством электрической изоляции и повышенной удельной емкостью обладают герметичные металлобумажные конденсаторы, у которых вместо фольги (как в бумажных конденсаторах) используется вакуумное напыление металла на бумажный диэлектрик.

Бумажный конденсатор не имеет большую механическую прочность, поэтому его начинку помещают в металлический корпус, служащий механической основой его конструкции.

Электролитические конденсаторы

В электролитических конденсаторах, в отличии от бумажных, диэлектриком является тонкий слой оксида металла, образованный электрохимическим способом на положительной обложке из того же металла.

Вторую обложку представляет собой жидкий или сухой электролит. Материалом, создающим металлический электрод в электролитическом конденсаторе, может быть, в частности, алюминий и тантал. Традиционно, на техническом жаргоне «электролитом» называют алюминиевые конденсаторы с жидким электролитом.

Но, на самом деле, к электролитическим также относятся и танталовые конденсаторы с твердым электролитом (реже встречаются с жидким электролитом). Почти все электролитические конденсаторы поляризованы, и поэтому они могут работать только в цепях с постоянным напряжением с соблюдением полярности.

В случае инверсии полярности, может произойти необратимая химическая реакция внутри конденсатора, ведущая к разрушению конденсатора, вплоть до его взрыва по причине выделяемого внутри него газа.

К электролитическим конденсаторам так же относится, так называемые, суперконденсаторы (ионисторы) обладающие электроемкостью, доходящей порой до нескольких тысяч Фарад.

Алюминиевые электролитические конденсаторы

В качестве положительного электрода используется алюминий. Диэлектрик представляет собой тонкий слой триоксида алюминия (Al₂O₃),

• работают корректно только на малых частотах;
• имеют большую емкость.

Характеризуются высоким соотношением емкости к размеру: электролитические конденсаторы обычно имеют большие размеры, но конденсаторы другого типа, одинаковой емкости и напряжением пробоя были бы гораздо больше по размеру.

Характеризуются высокими токами утечки, имеют умеренно низкое сопротивление и индуктивность.

Танталовые электролитические конденсаторы

Это вид электролитического конденсатора, в котором металлический электрод выполнен из тантала, а диэлектрический слой образован из пентаоксида тантала (Ta₂O₅).

• высокая устойчивость к внешнему воздействию;
• компактный размер: для небольших (от нескольких сотен микрофарад), размер сопоставим или меньше, чем у алюминиевых конденсаторов с таким же максимальным напряжением пробоя;
• меньший ток утечки по сравнению с алюминиевыми конденсаторами.

Полимерные конденсаторы

В отличие от обычных электролитических конденсаторов, современные твердотельные конденсаторы вместо оксидной пленки, используемой в качестве разделителя обкладок, имеют диэлектрик из полимера. Такой вид конденсатора не подвержен раздуванию и утечке заряда.

Физические свойства полимера способствуют тому, что такие конденсаторы отличаются большим импульсным током, низким эквивалентным сопротивлением и стабильным температурным коэффициентом даже при низких температурах.

Полимерные конденсаторы могут заменять электролитические или танталовые конденсаторы во многих схемах, например, в фильтрах для импульсных блоков питания, или в преобразователях DC-DC.

Пленочные конденсаторы

В данном виде конденсатора диэлектриком является пленка из пластика, например, полиэстер (KT, MKT, MFT), полипропилен (KP, MKP, MFP) или поликарбонат (KC, MKC).

Электроды могут быть напыленными на эту пленку (MKT, MKP, MKC) или изготовлены в виде отдельной металлической фольги, сматывающейся в рулон или спрессованной вместе с пленкой диэлектрика (KT, KP, KC). Современным материалом для пленки конденсаторов является полифениленсульфид (PPS).

Общие свойства пленочных конденсаторов (для всех видов диэлектриков):

• работают исправно при большом токе;
• имеют высокую прочность на растяжение;
• имеют относительно небольшую емкость;
• минимальный ток утечки;
• используется в резонансных цепях и в RC-снабберах.

Отдельные виды пленки отличаются:

• температурными свойствами (в том числе со знаком температурного коэффициента емкости, который является отрицательным для полипропилена и полистирола, и положительным для полиэстера и поликарбоната)
• максимальной рабочей температурой (от 125 °C, для полиэстера и поликарбоната, до 100 °C для полипропилена и 70 °С для полистирола)
• устойчивостью к электрическому пробою, и следовательно максимальным напряжением, которое можно приложить к определенной толщине пленки без пробоя.

Конденсаторы керамические

Этот вид конденсаторов изготавливают в виде одной пластины или пачки пластин из специального керамического материала. Металлические электроды напыляют на пластины и соединяют с выводами конденсатора. Используемые керамические материалы могут иметь очень разные свойства.

Разнообразие включает в себя, прежде всего, широкий диапазон значений относительной электрической проницаемости (до десятков тысяч) и такая величина имеется только у керамических материалов.

Столь высокое значение проницаемости позволяет производить керамические конденсаторы (многослойные) небольших размеров, емкость которых может конкурировать с емкостью электролитических конденсаторов, и при этом работающих с любой поляризацией и характеризующихся меньшими утечками.

Керамические материалы характеризуются сложной и нелинейной зависимостью параметров от температуры, частоты, напряжения. В виду малого размера корпуса — данный вид конденсаторов имеет особую маркировку.

Конденсаторы с воздушным диэлектриком

Здесь диэлектриком является воздух. Такие конденсаторы отлично работают на высоких частотах, и часто выполняются как конденсаторы переменной емкости (для настройки).