типы и принципы работы — Техника на vc.ru

Конденсаторы — это пассивные элементы обвязки полупроводниковых компонентов в электронных схемах. Их большое разнообразие обусловлено набором качественных характеристик по отношению к габаритам, условиям эксплуатации и стоимости.

1876 просмотров

В зависимости от назначения и требуемых характеристик используют определенный тип конденсаторов. Вместе с «ЗУМ-СМД» рассмотрим свойства некоторых типов.

Свойства конденсаторов

Для каждого типа конденсатора свойственны определенные наборы параметров:

• Габариты и удельный вес — влияют на компактность устройства.
• Ёмкость измеряется в фаррадах.
• Максимальное напряжение — предельная величина разности потенциала на обкладках конденсатора (указывается с запасом).
• Ток утечки — величина тока саморазряда конденсатора (имеет ощутимые значения только у некоторых типах конденсаторов.
• Тангенс угла диэлектрических потерь — добротность конденсатора.
• Стоимость — в зависимости от требований, предъявленных к конденсатору, имеет смысл применения определенного класса изделия.

Ёмкость — это основная характеристика прибора. Она зависит от диэлектрической проницаемости изоляционного материала, расположенного между пластинами (обкладками) конденсатора. Также эта характеристика увеличивается с повышением площади совместного расположения пластин и уменьшением расстояния между ними.

Конденсаторы подразделяются по типу монтажа:

• С креплением в отверстия печатной платы
  — выводы могут быть с одной стороны корпуса или с обоих.
• С болтовым креплением — выводы с одной стороны.
• Для поверхностного крепления (SMD) — короткие выводы, расположенные на одной боковой плоскости.

Классификация конденсаторов

Конденсаторы классифицируются на электролитические, керамические и полимерные и отличаются материалом диэлектрика и пластин (обкладок), а также конструкцией устройства.

Для увеличения емкости электролитические конденсаторы используют электролит, который позволяет уменьшить расстояние между обкладками конденсатора. Они обладают поляризацией, на корпусе, возле одного из электродов указывается обозначение его полярности. Делятся электролитические конденсаторы:

• на жидкостные;
• сухие;
• оксидно-металлические;
• оксидно-полупроводниковые.

Алюминиевые электролитические конденсаторы являются наиболее дешевыми с относительно большой емкостью, но ограничены максимальным напряжением. Их диапазон составляет от 6,3 В до 500 В, могут иметь некоторый ток утечки, до 1 — 2 мА, у качественных моделей 0,05 — 0,1 мА. Внешней отличительной особенностью является крестовая насечка на поверхности противоположной выводам или кольцевой надрез на цилиндрическом корпусе устройства с выводами по обе стороны. Это предотвращает взрыв конденсатора при испарении электролита в случае пробоя диэлектрика.

Танталовые конденсаторы имеют электролит, находящийся в твердом или жидком состоянии. Отличаются от алюминиевых высокими частотными характеристиками и меньшим током утечки, но и естественно большей стоимостью. Некоторые модели очень схожи с вышеописанными, но не имеют насечек. Линейка номиналов до 1000 мкФ и до 100 В.

Из неэлектролитических конденсаторов можно выделить:

• керамические однослойные;
• керамические многослойные;
• высоковольтные керамические;
• полиэстеровые;
• полиэтилентерефталатовые;
• лавсановые;
• полиропиленовые и др.

Они отличаются меньшей удельной емкостью, незначительным током утечки и тангенсом угла диэлектрических потерь.

Компания «ЗУМ-СМД» имеет богатый опыт сотрудничества с производителями конденсаторов различной классификации. Бренды имеют высокое качество продукции, выпущенной на высокотехнологичном оборудовании.

Вздутый конденсатор. Причины выхода из строя конденсаторов и их замена.

Вздутие конденсатора (вздутие электролита, cracked capacitor -eng.) — распространённое явление, возникающее по многим причинам, которое влечёт за собой его замену самого конденсатора и обследование окружающих цепей.

Причины вздутия конденсаторов.

Причины могут быть разнообразными, но основная — не качественный конденсатор. Нет, это не говорит о том что качественные конденсаторы не вздуваются, совсем нет, ещё как вздуваются. Но давайте разберёмся с основной причиной вздутия.

Основная причина вздутия — выкипание или испарение электролита. Выкипание может происходить при высоких температурах. Стоит заметить, что это может быть как внешняя среда, которая подогревает конденсатор, так и внутренняя среда. Сам конденсатор может греться из-за несоблюдения полярности, некачественного питания, импульсов поступающих на него, пробивания изоляционного слоя, или из-за нехватки электролита (чаще всего). Также он может греться из-за не соблюдения эксплуатационных характеристик (V, ёмкость, макс. температура).

Испарение электролита может происходить, если конденсатор имеет плохую герметичность. Со временем, уровень электролита уменьшится, а оставшийся закипает, вызвав вздутие конденсатора.

В некачественных конденсаторах, иногда происходит такое явление, что не происходит вздутие конденсатора, а электролит просто вытекает через его нижнюю часть ( жидкость коричневого или жёлтого цвета). Такой конденсатор тем более подлежит замене, можно считать что он уже не работает. Если на верхней части конденсатора есть следы коррозии, значит часть электролита просочилась через верхнюю часть, а значит она не герметична. Такие «ржавые конденсаторы» тоже лучше заменить.

Бытует мнение, что вздутие — удел только электролитических конденсаторов, но это не так.

Полимерные конденсаторы тоже вздуваются и раскрываются.

Естественно вздутые конденсаторы подлежат срочной замене. Если устройство со «вздутиками» всё ещё работает, это не значит, что всё в порядке. Могут появиться сбои в работе и «странное» поведение оборудования.

 

Замена вздутого конденсатора.

Потребуется конденсатор с такой же ёмкостью или больше, но не меньше. То же самое касается напряжения. В любом случае, если конденсатор вздулся, лучше поставить более мощный на его замену.

Паяльником отпаиваем ножки предыдущего конденсатора, лучше взять мощный паяльник. Иголкой или тонким шилом прочищаем дырочки под контакты. Вставляем конденсатор и припаиваем с тыльной стороны. Стоит заметить что нужно соблюдать полярность, если она есть. На самой плате будет обозначение «минус», так вот конденсатор должен быть тоже помечен с одной из сторон минусом (обычно полоска). При несоблюдении полярности можно сымитировать небольшой взрыв. Даём остыть и отрезаем лишнее.

 

Как избежать вздутия конденсаторов.

Чтобы избежать вздутия конденсаторов:

• Используйте качественные конденсаторы.
• Не позволяйте конденсаторам нагревать до температуры более 45 градусов (следите за температурой окружающей их среды). Разместите их подальше от горячих радиаторов.
  
• Используйте качественные входные, сетевые фильтры (если конденсаторы вздуваются в блоках питания компьютера).
• Используйте качественные блоки питания (если конденсаторы вздуваются на материнской плате компьютера).

Соблюдение этих простых правил, убережёт вас от преждевременного выхода из строя конденсаторов.

Полярность конденсатора на плате

спросил 5 лет, 5 месяцев назад

Изменено 5 лет, 5 месяцев назад

Просмотрено 2к раз

\$\начало группы\$

Я удалил конденсатор, но, как и я, n00b, забыл, в какую сторону он шел.

По этой картинке можно определить полярность? Его сняли с доски по кругу с двумя отверстиями.

Там есть знак плюс +, но это может быть связано с гораздо меньшим пятном сбоку от него, а круг с одной стороны отмечен чуть более толстым черным цветом.

Есть идеи?

РЕДАКТИРОВАТЬ

Добавлено изображение другого конденсатора. Да — по шаблону. Густой черный цвет означает отрицание.

Я продолжаю…. пожелайте мне удачи!

СПАСИБО, РЕБЯТА!

Сработало… моя первая кепка. замена…

Старый блок питания Dreambox воскрес из мертвых.

• конденсатор
• плата
• полярность

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Полярность электролитических конденсаторов указана на корпусе стрелкой с закладным — знаком, указывающим на цоколь. Вывод, ближайший к стрелке, является отрицательным контактом колпачка.

Как показано на крышке электролита справа от места удаления детали, утолщенная часть контура — это место, где проходит отрицательный вывод крышки. Знак + на легенде действительно относится к выводу + удаленного конденсатора. Таким образом, на наклейке есть две маркировки для обозначения полярности.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Вы не ошибетесь, так как справа показана жирная круглая линия отрицательной ветви. Если вы проверите остальные три колпачка справа и колпачок внизу слева, они будут установлены в противоположном направлении, но все в соответствии с этой жирной круглой меткой.

\$\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 и подтверждаете, что прочитали и поняли нашу политику конфиденциальности и кодекс поведения.

Определение правильной полярности предположительно неправильно поляризованного конденсатора

спросил 5 лет, 6 месяцев назад

Изменено 4 года, 11 месяцев назад

Просмотрено 2к раз

\$\начало группы\$

Я чиню аудиоинтерфейс (Scarlett), который плохо себя вел, и нашел вероятную причину — вздувшийся конденсатор. Тем не менее, похоже, что он припаян к плате задом наперед (судя по экрану на плате!). Учитывая, что это серийное устройство, возможно, оно было неправильно экранировано и собрано правильно. Эта штука работала много лет.

Учитывая, что он должен был на самом деле взорваться, есть ли способ проверить плату с помощью мультиметра на фактическую предполагаемую полярность?

• конденсатор
• полярность

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Можно предположить, что конденсатор имеет маркировку, не соответствующую его полярности. Это было известно во время производства. Это объясняет его многолетнюю работу.

Focusrite Scarlett 2i4 внутри.

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Забавно, на самом деле добавили два плюса на экран и все равно поставили задом наперёд.

Вы можете включить его и посмотреть, какой вывод более положительный, но включение питания без колпачка также может повлиять на результаты.

Вам лучше слегка припаять колпачок так, как он был, так как он работал, оставив ножки длинными в том направлении, которое вы считаете правильным, затем включите питание и проверьте положительное напряжение на положительном. Затем выключите питание и правильно установите колпачок, при необходимости перевернув.

\$\конечная группа\$

5

\$\начало группы\$

Проверьте непрерывность («нулевое» сопротивление) между TP1 и каждым из отверстий конденсатора. Отверстие, которое подключено к контрольной точке, положительное .

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Дано ;

• работало много лет
• входной накопительный конденсатор для регулятора на 3,3 В
• имеет характерную чернильную отметку QC для проверки полярности.

  • Я пришел к выводу, что трафаретная печать неверна, дважды (смеется).

Деталь для замены должна быть с таким же или более высоким напряжением.

• Твердый тантал Е-колпачки обычно выдерживают до 10 % или номинальное напряжение в обратном направлении (а некоторые до 25 %) (на основе опыта аэрокосмической отрасли с 1975. ) Артикул

• Но колпачки из оксида квасцов начинают разрушаться при -1 В и выходят из строя при -1,5 В постоянного тока.

  Низкий ESR может быть очень желательным, а также такое же или более высокое напряжение и такое же значение в пределах того же допуска с тем же шагом выводов и тем же диаметром.

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Я видел тантов, смонтированных задом наперёд, которые работали годами, а другие выходили из строя за считанные секунды. Однако алюминий должен выйти из строя довольно быстро. Обратное напряжение свыше 1,5 В быстро снимет диэлектрик с фольги. Это говорит о том, что экран неправильный.

РЕДАКТИРОВАТЬ Алюминий может выдерживать обратное напряжение до 1,5 вольт согласно примечаниям по применению на компакт-диске.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Частичный реверс-инжиниринг

Проследите схему вокруг этого колпачка — найдите микросхемы, подключенные к узлам этого колпачка, просмотрите таблицу данных и укажите, какой узел должен быть положительным, а какой — отрицательным.

Щуп непрерывности/низкого сопротивления (< 1 Ом)

• близлежащие узлы IC и узлы крышки
• заземление устройства или разъем питания постоянного тока или порты ввода-вывода
• контрольных точек, четко обозначенных как шины напряжения

(Подождите некоторое время и поменяйте провода местами, чтобы убедиться, что вы не читаете ложно-минимальные значения из-за зарядки других крышек.