Что такое vloss конденсатора
Вот и я так подумал. В итоге, на той же материнке один фиг все придется выпаивать, а потом ещё и назад запаивать. А во-вторых , что на плате все кондёры парные шоли? Выходит выпаивать придётся , по любому, меньше половины.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Универсальный тестер радиокомпонентов
- 200 электролитических конденсаторов 15-ти разных типов
- Как отличить не рабочий конденсатор от рабочего
- Что такое Vloss или добротность конденсатора
Форумы сайта «Отечественная радиотехника 20 века» - Электрический конденсатор
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Урок 15.
КОНДЕНСАТОРЫ
Универсальный тестер радиокомпонентов
Конденсатор является пассивным электронным компонентом. Ёмкость конденсатора измеряется в фарадах. Первые конденсаторы, состоящие из двух проводников, разделенных непроводником диэлектриком , упоминаемые обычно как конденсатор Эпинуса или электрический лист, были созданы ещё раньше [3]. Конденсатор является пассивным электронным компонентом [4]. В простейшем варианте конструкция состоит из двух электродов в форме пластин называемых обкладками , разделённых диэлектриком , толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок см.
Практически применяемые конденсаторы имеют много слоёв диэлектрика и многослойные электроды, или ленты чередующихся диэлектрика и электродов, свёрнутые в цилиндр или параллелепипед со скруглёнными четырьмя рёбрами из-за намотки.
Конденсатор в цепи постоянного тока может проводить ток в момент включения его в цепь происходит зарядка или перезарядка конденсатора , по окончании переходного процесса ток через конденсатор не течёт, так как его обкладки разделены диэлектриком.
В цепи же переменного тока он проводит колебания переменного тока посредством циклической перезарядки конденсатора, замыкаясь так называемым током смещения. С точки зрения метода комплексных амплитуд конденсатор обладает комплексным импедансом. Резонансная частота конденсатора равна. Обычно максимальная рабочая частота конденсатора примерно в 2—3 раза ниже резонансной.
Конденсатор может накапливать электрическую энергию. Энергия заряженного конденсатора:. В России для условных графических обозначений конденсаторов на схемах рекомендуется использовать ГОСТ 2. При обозначении номинала ёмкости в других единицах указывают единицу измерения. Для электролитических конденсаторов, а также для высоковольтных конденсаторов на схемах, после обозначения номинала ёмкости, указывают их максимальное рабочее напряжение в вольтах В или киловольтах кВ.
В настоящее время изготавливаются конденсаторы с номинальными ёмкостями из десятичнологарифмических рядов значений Е3, Е6, Е12, Е24 , то есть на одну декаду приходится 3, 6, 12, 24 значения, так, чтобы значения с соответствующим допуском разбросом перекрывали всю декаду.
Основной характеристикой конденсатора является его ёмкость , характеризующая способность конденсатора накапливать электрический заряд. В обозначении конденсатора фигурирует значение номинальной ёмкости, в то время как реальная ёмкость может значительно меняться в зависимости от многих факторов. Реальная ёмкость конденсатора определяет его электрические свойства. Типичные значения ёмкости конденсаторов составляют от единиц пикофарад до тысяч микрофарад.
Однако существуют конденсаторы ионисторы с ёмкостью до десятков фарад. Эта формула справедлива, лишь когда d намного меньше линейных размеров пластин. Для получения больших ёмкостей конденсаторы соединяют параллельно. При этом напряжение между обкладками всех конденсаторов одинаково.
Если у всех параллельно соединённых конденсаторов расстояние между обкладками и свойства диэлектрика одинаковы, то эти конденсаторы можно представить как один большой конденсатор, разделённый на фрагменты меньшей площади. При последовательном соединении конденсаторов заряды всех конденсаторов одинаковы, так как от источника питания они поступают только на внешние электроды, а на внутренних электродах они получаются только за счёт разделения зарядов, ранее нейтрализовавших друг друга.
Общая ёмкость батареи последовательно соединённых конденсаторов равна. Эта ёмкость всегда меньше минимальной ёмкости конденсатора, входящего в батарею. Однако при последовательном соединении уменьшается возможность пробоя конденсаторов, так как на каждый конденсатор приходится лишь часть разницы потенциалов источника напряжения.
Если площадь обкладок всех конденсаторов, соединённых последовательно, одинакова, то эти конденсаторы можно представить в виде одного большого конденсатора, между обкладками которого находится стопка из пластин диэлектрика всех составляющих его конденсаторов.
Плотность энергии электролитического конденсатора зависит от конструктивного исполнения. Максимальная плотность достигается у больших конденсаторов, где масса корпуса невелика по сравнению с массой обкладок и электролита.
Особенно важен этот параметр при использовании конденсатора в качестве накопителя энергии, с последующим мгновенным её высвобождением, например, в пушке Гаусса. Номинальное напряжение зависит от конструкции конденсатора и свойств применяемых материалов. Эксплуатационное напряжение на конденсаторе должно быть не выше номинального. Многие конденсаторы с оксидным диэлектриком электролитические функционируют только при корректной полярности напряжения из-за химических особенностей взаимодействия электролита с диэлектриком.
При обратной полярности напряжения электролитические конденсаторы обычно выходят из строя из-за химического разрушения диэлектрика с последующим увеличением тока, вскипанием электролита внутри и, как следствие, с вероятностью взрыва корпуса.
Основной причиной взрывов является перегрев конденсатора, вызываемый в большинстве случаев утечкой или повышением эквивалентного последовательного сопротивления вследствие старения актуально для импульсных устройств.
Для уменьшения повреждений других деталей и травматизма персонала в современных конденсаторах большой ёмкости устанавливают вышибной предохранительный клапан или выполняют надсечку корпуса часто её можно заметить в виде креста или в форме букв X, K или Т на торце цилиндрического корпуса, иногда, на больших конденсаторах, она покрыта пластиком. При повышении внутреннего давления вышибается пробка клапана или корпус разрушается по насечке, пары электролита выходят в виде едкого газа и, даже, брызг жидкости.
При этом разрушение корпуса конденсатора происходит без взрыва, разбрасывания обкладок и сепаратора. Старые электролитические конденсаторы выпускались в герметичных корпусах и в конструкции их корпусов не предусматривалась взрывобезопасность. Скорость разлёта осколков при взрыве корпуса устаревших конденсаторов может быть достаточной для того, чтобы травмировать человека.
При пробое конденсатора или при его случайной переполюсовке выделившееся при протекании тока тепло инициирует реакцию между данными компонентами, протекающую в виде сильной вспышки с хлопком, что сопровождается разбрасыванием искр и осколков корпуса. Сила такого взрыва довольно велика, особенно у крупных конденсаторов, и способна повредить не только соседние радиоэлементы, но и плату. При тесном расположении нескольких конденсаторов возможен прожог корпусов соседних конденсаторов, что приводит к одновременному взрыву всей группы.
Реальные конденсаторы, помимо ёмкости, обладают также собственными последовательным и параллельным сопротивлением и индуктивностью.
С достаточной для практики точностью, эквивалентную схему реального конденсатора можно представить как показано на рисунке, где все двухполюсники подразумеваются идеальными. Из-за тока утечки, протекающего через слой диэлектрика между обкладками и по поверхности диэлектрика, предварительно заряженный конденсатор с течением времени теряет заряд саморазряд конденсатора.
Часто, в спецификациях на конденсаторы, сопротивление утечки определяют через постоянную времени T саморазряда конденсатора, которая численно равна произведению ёмкости на сопротивление утечки:.
Хорошие конденсаторы с полимерными и керамическими диэлектриками имеют постоянные времени саморазряда достигающие многих сотен тысяч часов. Эквивалентное последовательное сопротивление англ.
Equivalent series resistance ; ESR, ЭПС, внутреннее сопротивление обусловлено, главным образом, электрическим сопротивлением материала обкладок и выводов конденсатора и контактов между ними, а также учитывает потери в диэлектрике.
Обычно ЭПС возрастает с увеличением частоты тока, протекающего через конденсатор, вследствие поверхностного эффекта. В большинстве практических случаев этим параметром можно пренебречь, но, иногда напр. Некоторые схемы например, стабилизаторы напряжения критичны к диапазону изменения ЭПС конденсаторов в своих цепях. Это связано с тем, что при проектировании таких устройств инженеры учитывают этот параметр в фазочастотной характеристике ФЧХ обратной связи стабилизатора.
Существенное изменение со временем ЭПС применённых конденсаторов изменяет ФЧХ, что может привести к снижению запаса устойчивости контуров авторегулирования, и, даже, к самовозбуждению. Существуют специальные приборы ESR-метр англ. Эквивалентная последовательная индуктивность обусловлена, в основном, собственной индуктивностью обкладок и выводов конденсатора.
Результатом этой распределенной паразитной индуктивности является превращение конденсатора в колебательный контур с характерной собственной частотой резонанса.
Эта частота может быть измерена и обычно указывается в параметрах конденсатора либо в явном виде либо в виде рекомендованной максимальной рабочей частоты. Предварительно заряженный конденсатор с течением времени теряет запасённую энергию за счёт тока утечки, протекающего через слой диэлектрика между обкладками. Часто в справочниках на конденсаторы приводится постоянная времени саморазряда конденсатора, численно равная произведению ёмкости на сопротивление утечки.
Это время, за которое начальное напряжение на отключенном конденсаторе уменьшится в e раз. Потери энергии в конденсаторе определяются потерями в диэлектрике и обкладках. Тангенс угла потерь определяется отношением активной мощности P а к реактивной P р при синусоидальном напряжении определённой частоты.
Термины добротности и тангенса угла потерь применяются также для катушек индуктивности и трансформаторов. ТКЕ определяется так:. Таким образом, изменение ёмкости от температуры при не слишком больших изменениях температуры выражается линейной функцией:. TKE применяется для характеристики конденсаторов с практически линейной зависимостью ёмкости от температуры. Однако ТКЕ указывается в спецификациях не для всех типов конденсаторов. Для конденсаторов, имеющих существенно нелинейную зависимость ёмкости от температуры и для конденсаторов с большими изменениями ёмкости от воздействия температуры окружающей среды в спецификациях нормируются относительное изменение ёмкости в рабочем диапазоне температур или в виде графика зависимости ёмкости от температуры.
Если заряженный конденсатор быстро разрядить до нулевого напряжения путём подключения низкоомной нагрузки, а затем снять нагрузку и наблюдать за напряжением на выводах конденсатора, то мы увидим, что напряжение на обкладках снова появится как если бы мы разрядили конденсатор не до нуля. Это явление получило название диэлектрическая абсорбция диэлектрическое поглощение. Конденсатор ведёт себя так, словно параллельно ему подключено множество последовательных RC -цепочек с различной постоянной времени.
Интенсивность проявления этого эффекта зависит в основном от свойств диэлектрика конденсатора. Подобный эффект можно наблюдать практически на всех типах диэлектриков. В электролитических конденсаторах он особенно ярок и является следствием химических реакций между электролитом и обкладками. У конденсаторов с твердым диэлектриком например, керамических и слюдяных эффект связан с остаточной поляризацией диэлектрика. Эффект зависит от времени зарядки конденсатора, времени закорочения, иногда от температуры.
Количественное значение абсорбции принято характеризовать коэффициентом абсорбции , который определяется в стандартных условиях. Особое внимание в связи с эффектом следует уделять измерительным цепям постоянного тока: прецизионным интегрирующим усилителям, устройствам выборки-хранения, некоторым схемам на переключаемых конденсаторах. Это характерно для конденсаторов с пьезоэлектрическими диэлектриками.
Пьезоэффект ведёт к возникновению электрических помех, в устройствах, где использованы такие конденсаторы при воздействии акустического шума или вибрации на конденсатор. Конденсаторы с металлизированным электродом бумажный и пленочный диэлектрик обладают важным свойством самовосстановления англ. Механизм самовосстановления заключается в отгорании металлизации электрода после локального пробоя диэлектрика посредством микродугового электрического разряда. Основная классификация конденсаторов проводится по типу диэлектрика в конденсаторе.
Тип диэлектрика определяет основные электрические параметры конденсаторов: сопротивление изоляции, стабильность ёмкости, величину потерь и др.
В зависимости от назначения можно условно разделить конденсаторы на конденсаторы общего и специального назначения.
Конденсаторы общего назначения используются практически в большинстве видов и классов аппаратуры. Традиционно к ним относят наиболее распространённые низковольтные конденсаторы, к которым не предъявляются особые требования.
Все остальные конденсаторы являются специальными. К ним относятся высоковольтные, импульсные, помехоподавляющие, дозиметрические , пусковые и другие конденсаторы. Буквенная система распространяется на конденсаторы, разработанные до года.
Для упрощения системы обозначений часто первую букву К пропускают, оставляя вторую и последующие [10].
200 электролитических конденсаторов 15-ти разных типов
ESR измеряют только те, кто не может себе позволить мостовой измеритель типа DE или MS измеряют кстати чистой синусоидой. Владельцам любого аналогичного прибора, занимающихся ремонтом РА — никогда в голову не придет смотреть ESR.
Таблица для номиналов, измерение квадратными импульсами, что собственно дает неуверенность в показаниях, а если есть неуверенность, то это уже не прибор, а «на заборе написано». Что такое «тангенс угла потерь» отношение активной к реактивной мощностям на компоненте. Конденсатор — реактивный элемент и следовательно, любая активная мощность выделенная на нем — паразитная. Отсюда — параметр «D» — «тангенс угла потерь», чем больше нуля, тем хуже компонент. На практике — больше 0.
Такая емкость будет у некоторого условного конденсатора, в котором . ( версия в коробочке) Прибор измеряет емкость, ESR, Vloss.
Как отличить не рабочий конденсатор от рабочего
Заказал радиолампы и конденсаторы которых нет в прайс-листах. Изделия К Высокоемкостные, малогабаритные, полярные, электролитические объемно-пористые конденсаторы постоянной ёмкости. Корпус изделий герметизированный, цельнотанталовый. Отличительной особенностью конденсаторов К Электрическая емкость Возьмем два проводника.
Они являются нейтральными телами. Расположим их на минимальном расстоянии друг от друга. Разделяет их воздух диэлектрик.
Что такое Vloss или добротность конденсатора
С самого открытия в году японская компания Nichicon занималась разработкой, производством и продажей конденсаторов и прочих компонентов для совершенно различной электроники. Сегодня требования к качеству электронных компонентов высоки, как никогда, особенно на это повлияло начало так называемой «цифровой эры». Инженеры компании Nichicon знают это и рады предоставить подходящие решения для любого случая. Скачать паспорт товара datasheet конденсатора Nichicon FW. Данные отзывы написаны реальными покупателями конденсаторов Nichicon FW в нашем магазине.
Войти через.
Форумы сайта «Отечественная радиотехника 20 века»
Запросить склады. Перейти к новому. Что такое Uloss. Меню пользователя z3 Посмотреть профиль Отправить личное сообщение для z3 Найти ещё сообщения от z3. Re: Что такое Uloss.
Электрический конденсатор
Регистрация Вход.
Ответы Mail. Вопросы — лидеры Задача по физике 1 ставка. Провод КСПВ, вопрос к электрикам 1 ставка. Мощность рассеивания транзистора? Зачем электродрели нужен редуктор, точнее большая шестеренка? Лидеры категории Антон Владимирович Искусственный Интеллект. Кислый Высший разум.
Мифы об огульной замене конденсаторов при ремонтах .. дает оценку добротности (качества) конденсатора, это и есть Vloss.
Как известно, причиной подавляющего большинства дефектов радиоэлектронной аппаратуры является неисправные электролитические конденсаторы. Поиск неисправных конденсаторов с помощью тестера или измерителя порой довольно затруднителен, так как емкость неисправного конденсатора может незначительно отличаться от номинальной, а значение ESR эквивалентного последовательного сопротивления может быть довольно большим. И именно ESR является важнейшим параметром для измерения при поиске неисправного конденсатора.
Сайт помогает найти что-нибудь интересное в огромном ассортименте магазинов и сделать удачную покупку.
Если Вы купили что-то полезное, то, пожалуйста, поделитесь информацией с другими. Также у нас есть DIY сообщество , где приветствуются обзоры вещей, сделанных своими руками. Идеальный номер два? Внедряю в павербанк. Зарегистрироваться Логин или эл.
Любому, кто работает с электроникой, требуется тестер радиоэлектронных компонентов.
Esr конденсатор Найдено 2, видео Home Esr конденсатор. Обзор прибора для измерения ёмкости и ESR конденсаторов. Прибор для измерения ESR конденсаторов с корпусом. Планета железяка. Измеритель емкости и ЭПС конденсаторов. ESR meter.
Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot] и гости: 2. Форумы сайта «Отечественная радиотехника 20 века». Предыдущее посещение: Вт окт 08, pm Текущее время: Вт окт 08, pm. Сайт «Отечественная радиотехника 20 века» Доска объявлений Активные темы доски объявлений.
Электролиты с Ali или почему они магнитятся?
В этом обзоре попросил у сообщества посоветовать проверенных продавцов электролитов на ali.
Заказал, посмотрим что пришло.
Подсвеченный в сообщениях магазин blue sky fly electronics, заказал там несколько электролитических конденсаторов, сегодня забрал их с почты, обзор пишу скорее не чтобы показать результаты, т.к. парк измерительного оборудования не самый широкий, а скорее посоветоваться.
Итак, пробежимся коротко.
1. 10pcs 470uF 25V NIPPON NCC KZn Series 10×12.5mm Super Low Impedance 25V470uF Aluminum Electrolytic Capacitor — $1.17
Ножки магнитятся!
Даташит на серию KZN.
Надписи на термоусадке: KZN 25V 470µF (M)105°C 5(T) 7T
Здесь и далее измеряю 3 конденсатора и партии, привожу разброс значений.
С= 453-456 µF, ESR= 0.01 Ом (у всех трех 0.01), Vloss= 0.2-1.1 %.
На маузере нашел пару аналогичных, фото плохие, да и не на то напряжение, но вроде там термоусадка темнее: раз, два.
Внешний вид, замеры, вскрытие:
2. 10pcs Japan Ruby RUBYCON 25V680UF 8×20 ZLH aluminum electrolytic capacitor Odroid real 680UF 25V — $1.
83
Ножки магнитятся.
Даташит на серию ZLH.
Надписи на термоусадке: Rubycon 25V 680µF ZLH T1425 105°C PET
С= 612-632 µF, ESR= 0 Ом (у всех трех 0), Vloss= 0.3-0.9%
Внешний вид, замеры, вскрытие:
3. 10pcs 1000UF 25V High Frequency LCD capacitor Low ESR SANYO Aluminum Electrolytic Capacitor 25V1000uf 10X13 — $0.78
Эти пришли россыпью в zip пакете. Ножки магнитятся.
Даташит на всю линейку конденсаторов Sanyo, в том числе и серии WG.
Надписи на термоусадке: SANYO 1000µF 25V 105°C S.E.83 WG
C= 932-945 µF, ESR= 0-0.01 Ом, Vloss= 1.1-1.4%.
Внешний вид, замеры, вскрытие:
4. 25pcs RUBYCON 16V470UF YXA 8X11.5MM aluminum electrolytic capacitor Odroid real 470UF 16V — $2.06
Ножки магнитятся!
Даташит на серию YXA.
Надписи на термоусадке: Rubycon 16V 470µF YXA 3M1126 105°C PET
C= 440-456 µF, ESR= 0.31-0.34 Ом (это не Low ESR серия), Vloss= 0.31-1.1%.
Внешний вид, замеры, вскрытие:
5.
25PCS Japan Rubycon capacitor 16V220UF 6X11 ZLH series of 105 degrees for 16V 220UF — $1.95
Та же серия, что и п.2.
Ножки магнитятся.
Даташит на серию ZLH.
Надписи на термоусадке: Rubycon 16V 220µF ZLH 3M1530 105°C PET
С= 214-217 µF, ESR= 0.02-0.04 Ом, Vloss= 0.3-1.6%.
Внешний вид, замеры, вскрытие:
В целом электрические параметры, насколько я могу измерить, соответствуют заявленным.
Но вот я не понял, это подделки или у фирменных радиоэлементов выводы могут быть из магнитных сплавов? Я думал, что это верный признак подделки, но вот достал пакетик конденсаторов Rubycon ZLH 470 µF 25V, которые покупал на Banggood как Low ESR конденсаторы для коптеров, там они ставятся для подавления помех по питанию. Я тогда как раз думал, что неохота нарываться на подделку на ali, проще взять здесь, т.к. bang неплохо следит за RC категорией продукции и не торгует откровенными подделками. Ну и что, там тоже вывода из магнитного сплава!
Тогда я открыл свою коробочку с б/у конденсаторами, там тоже все вывода магнитятся (кроме танталовых)! А там в куче у меня детальки и с материнок, и с блоков спидометра японских авто, неужели и туда суют подделки?
Тогда для меня загадка почему у диодов Шоттки 1N5818, купленных на том же ali (брал первые попавшиеся) вывода не магнитятся?
2020-11-04 — после замечания в комментарии откалибровал транзистор-тестер и повторил измерения, результаты замеров поправлены и где-то могут расходиться с значениями на фото.
Определение потерь конденсатора (ESR, Z, DF, Q)
ABC CLR, EEE Components, PASSIVES
ПотериИмпеданс и ESR
Конденсатор создает в цепях переменного тока сопротивление, емкостное реактивное сопротивление . В конденсаторе тоже есть определенная индуктивность. В цепях переменного тока он создает индуктивное сопротивление , которое пытается нейтрализовать емкостное сопротивление. Наконец, конденсатор имеет резистивная потери . Вместе эти три элемента дают импеданс Z. Экономьте время на поиске конденсаторов вашей конструкции в базе данных doEEET.
Если мы подаем переменное напряжение на конденсатор, его потери выделяют тепло. Их можно рассматривать как резистивную часть импеданса, т.е. как резистивные элементы, распределенные по разным частям компонента, т.е. в соответствии с эквивалентной схемой на рисунке Принципиальная схема конденсатора.
- C = емкость.
- IR = сопротивление изоляции (IR>>Rs).
- рупий = серийные потери.
- L = Индуктивность вводных проводов.
R s состоит из сопротивлений в подводящих проводах, контактных поверхностях и металлизированных электродах, где такие элементы встречаются, а также из диэлектрических потерь. Если мы подаем постоянное напряжение на конденсатор, генератор «чувствует» чисто резистивные потери, в которых преобладает IR. Но из-за высокого значения IR тепловыделение будет незначительным. Если вместо этого мы переключимся на переменное напряжение и дадим частоте подняться, ток увеличится пропорционально и, в конечном счете, выделит значительное количество тепла в резисторе R 9 .0045 с . Если мы преобразуем IR в малое последовательное сопротивление с помощью формулы C1-14 и соединим его с R s , мы получим общее последовательное сопротивление, называемое ESR (эквивалентное последовательное сопротивление, иногда называемое эффективным последовательным сопротивлением).
Последовательный импеданс, Zs, на рисунке выше может быть записан:
В качестве среднеквадратичного значения мы получаем формулу:
(Ом)……………………… [C1-9]
Емкостное реактивное сопротивление, 1/ωC, в приведенной выше формуле уменьшается с частотой до того уровня, где преобладает индуктивное реактивное сопротивление, L. Это происходит на резонансной частоте fo конденсатора, где 1/ωC = L. Выше резонансной частоты конденсатор индуктивный. Ровно на резонансной частоте от импеданса Z остается только активное ESR (рисунок под текстом). Определяя потери на резонансной частоте, мы получаем точность. Но есть условие такой точности. Нам необходимо знать частотную зависимость ESR, которая во многом определяется материалом диэлектрика. В одних материалах она незначительна, в других значительна. Некоторое руководство можно получить с помощью тех частотных диаграмм, которые иногда показаны в этой книге для определенных диэлектрических материалов, где эта информация важна.
Выражение для емкости в приведенной выше формуле для Z s можно упростить до последовательной емкости C s . Если C означает номинальную емкость, то мы получаем C s as
………………………… [C1-10]
и
90…3 … 90…
………[C1-11]
Тогда эквивалентная принципиальная схема выглядит так, как показано на рисунке 9.0003
Рисунок: эквивалентная последовательная схема конденсатора. Действует на более высоких частотах.Импеданс вокруг резонансной частоты [1]
Рисунок На приведенной выше диаграмме импеданса конденсатора
показан пример диаграммы импеданса вокруг резонансной частоты. Разовьем рассуждения дальше.
Из-за приближений, использованных при выводе формулы C1-10, она применима только намного ниже резонансной частоты, f 0 .
Однако там это может привести к заметным отклонениям от истинного значения. Уже при 0,2 x f 0 C s будет примерно на 4 % больше номинального значения C.
Часто выражение для C s используется, когда частотная зависимость емкости показана на диаграммах. Это означает, что емкость вопреки физическим и электрическим законам начинает расти на более высоких частотах. Объяснение, соответственно, следует искать в погрешностях метода измерения.
За исключением электролитических и других конденсаторов с высокими потерями, кривая импеданса обычно имеет вид, показанный на этом рисунке
. В конденсаторах с относительно большими потерями, например электролитах, кривые импеданса достигают этих потерь задолго до того, как мы достигнем резонансной частоты. Зависимое от частоты уменьшение емкости также может играть определенную роль в диапазоне частот. Кривая импеданса будет отклоняться от начальной кривой реактивности и выравниваться в виде гибкого изгиба на вкладе ESR, высоко над точкой пересечения емкостной и индуктивной ветвей.
Это явление иллюстрировано на рисунке ниже.
Выделение тепла от приложений переменного тока ограничивает температурный диапазон, например, бумажных конденсаторов, где потери заметно повышают внутреннюю температуру. В то время как приложения постоянного тока, например, допускают +85 или +100°C, для приложений переменного тока уже при 50 Гц могут потребоваться ограничения до максимум +70°C. Более высокие частоты требуют дальнейшего снижения номинальных характеристик из-за соответствующего роста тока. Р.М.С. значение напряжения переменного тока, кроме того, снижается в соответствии с допустимым значением постоянного тока не только в отношении пикового значения и повышения температуры, но также из-за дополнительной деформации, которую каждая реполяризация оказывает на диэлектрик.
Чем выше номинальное напряжение, тем выше степень снижения номинальных характеристик. Пример: AC/DC = 40/63, 63/100, 125/250, 220/400, 300/630, 500/1000, 660/1600. Но, пожалуйста, всегда проверяйте, что указано в соответствующих спецификациях.
Потери на рисунке обозначены как Эквивалентная последовательная схема конденсатора. Действительны на более высоких частотах, концентрируются на ESR, что, следовательно, становится значительным, когда мы покидаем низкочастотный диапазон. Для высокочастотных микросхем и компонентов с высокими потерями, таких как, например, электролитические, ESR часто указывается в спецификациях. Если информация ESR отсутствует, вы всегда можете найти для всех типов компонентов указанный коэффициент рассеяния (DF), tanδ (см. рисунок выше)
Рисунок: Определение Tanδ в последовательной цепи. Следовательно, при более высоких частотах последовательная цепь согласно рисунку Эквивалентная последовательная схема конденсатора.
Действует на более высоких частотах. применяется. Имеется
……………….. [C1-12]
Tanδ обычно выражается в %.
Если частота падает до нуля, цепь становится резистивной, без емкости, а потери ограничиваются IR. Также в очень низкие частоты , преобладает ИК, но здесь он должен быть дополнен возрастающими потерями, зависящими от переменного тока, до эквивалентного сопротивления потерь R p . Схему на первом рисунке в этом посте теперь можно упростить до параллельной цепи с емкостью C p (рисунок показан ниже).
Рисунок: Эквивалентная параллельная цепь конденсатора. Применяется на низких частотах.Если мы опишем импеданс в параллельной цепи в соответствии с рисунком выше, то легко показать, что его коэффициент рассеяния, применимый на низких частотах, можно записать как
………………………………[C1-13]
Разница между C s и C p обычно незначительна.
Вернемся к связям в некоторых формулах. Если мы приравняем формулу C1-10 к C1-11, мы получим
;
……………………………[C1-14]
Завершим обсуждение потерь конденсатора, выделив различные типы потерь, как показано на следующем рисунке:
Рисунок: Эквивалентная диаграмма с особо отмеченными диэлектрическими потерями.- R d = диэлектрические потери;
- Р с = потери в вводных проводах, соединениях и электродных металлизациях;
- СОЭ = R с + R d ;
- С = С 1 + С 2 .
Иногда мы сталкиваемся с выражением Q или значением Q, особенно в высокочастотных приложениях. Вместо того, чтобы описывать потери конденсатора как DF (Tanδ), мы скорее указываем его свободу от потерь, его добротность, значение добротности. определяется как
…………………….[C1-15]
Типичные значения добротности для керамических диэлектриков класса 1 находятся в диапазоне от 200 до 2000 на частоте 100 МГц и сильно зависят от частоты.
Мы будем использовать значение Q для описания связи между величинами в последовательной и параллельной цепях на рис. C1-18 и -20. Изобразив выражения для импедансов и значений добротности этих цепей и приравняв действительную и мнимую части импедансов, мы можем показать, что
…………………………………[C1-16]
………………………0…………[C1-17]
……………………………………….[C1-18]
………………………………[C1-19]
Потери в зависимости от частоты Рисунок: Потери в диполях в зависимости от частоты. На рисунке показано поведение различных диэлектрических диполей при воздействии на них переменного поля. Они будут колебаться с той же частотой, что и поле, если это позволяет время их реакции. Каждое вращательное движение требует энергии, а выполняемая работа производит тепло. Самые инертные диполи будут реагировать на очень низкие частоты и вносить свой вклад в потери.
Но по мере увеличения частоты диполи разных типов не смогут реагировать достаточно быстро, один за другим, как показано на рисунке.
Как раз в диапазоне, где время реакции диполей и период частоты совпадают, возникает своего рода резонанс, который заставляет типы диполей реагировать с пиком потерь (рисунок выше).
Обратите внимание, что приведенный выше рисунок имеет дело с диполем потерями , и ни с чем другим. Существуют и другие диэлектрические материалы, не имеющие молекулярных диполей. Они называются неполярными, а другие называются полярными. Это не имеет ничего общего с зависимостью электролитов от полярности.
Сумма потерь в полярном и неполярном конденсаторе может выглядеть так, как показано на следующем рисунке.
Рисунок: Суммарные потери в зависимости от частоты в полярном и неполярном диэлектрическом материале.[
1] Тем, кто хочет более подробно изучить вопрос о поведении конденсаторов вблизи резонансной частоты, рекомендуется статья CARTS 99 A Capacitor’s Inductance, написанная доктором Гэри Юэллом и Бобом Стивенсоном, PE.
- Автор
- Последние сообщения
Томаш Зедничек
Основатель и президент ЕВРОПЕЙСКОГО ИНСТИТУТА ПАССИВНЫХ КОМПОНЕНТОВ ( EPCI)
EPCI | Объединение пассивных профессионалов
Степень в области электротехники Технического университета Брно, Чехия, 1993 г.
Доктор философии. в танталовых конденсаторах в 2000 г.
> 21 год работы в компании-производителе танталовых конденсаторов
> 15 лет в должности менеджера по техническому маркетингу по всему миру
более 60 технических статей и 1 американский/международный патент
4 выдающиеся/лучшие технические статьи на конференции по пассивным компонентам CARTS
2005 Награда доктора Зандмана за большой вклад в индустрию пассивных компонентов межкультурная коммуникация
Июль 2015 г. – Основатель Европейского института пассивных компонентов
Последние сообщения Томаша Зедничка (см.
все)
3,5 2 голосов
Артикул Рейтинг
Предыдущий пост
RAKON: Высокая надежность, стойкость к радиационному излучению COTS
Следующий пост
Каковы неправильные степени обжимных соединителей?
Scroll
Общие сведения о вносимых потерях и характеристиках фильтрующих конденсаторов
Конденсаторы используются как в аналоговых, так и в цифровых схемах для устранения нежелательных сигналов.
Эффективность фильтрации конденсатора или схемы фильтрации обычно описывается с точки зрения вносимых потерь. Некоторые из факторов, которые существенно влияют на характеристики вносимых потерь схемы фильтрации, включают конфигурацию фильтрующих элементов, импеданс и ток нагрузки.
Электрические помехи, как естественные, так и техногенные, могут существенно повлиять на работу электронной схемы. Эти нежелательные сигналы в совокупности известны как электромагнитные помехи (EMI). Схемы фильтрации используются в большинстве аналоговых и цифровых схем для устранения этих нежелательных сигналов. Некоторые из наиболее распространенных источников этих сигналов включают освещение, грозы, осадки, линии электропередач, двигатели, системы зажигания, радиолокационные передатчики, усилители мощности, компьютерные часы и космические источники.
Конфигурация элементов фильтрующей схемы существенно определяет ее эффективность фильтрации.
Простейшая конфигурация фильтрации, обычно известная как С-фильтр, состоит из одного проходного конденсатора. Производительность схемы фильтрации улучшается за счет использования комбинации емкостных и индуктивных элементов. Некоторые из наиболее распространенных конфигураций включают конструкции LC, T и Pi. Увеличение количества емкостных и индуктивных элементов помогает улучшить характеристики схемы фильтрации.
Одним из ключевых факторов, который следует учитывать при выборе конденсатора для фильтрации электромагнитных помех, являются его характеристики вносимых потерь. Этот параметр обычно определяется как отношение напряжения до и после добавления фильтра. В базовой схеме значение получается путем деления значений напряжения, полученных до и после вставки фильтрующего компонента. Этот параметр во многом определяет уровень затухания фильтрующего контура. Вносимые потери цепи или компонента обычно указываются в децибелах.
Обычные конденсаторы не обладают хорошими характеристиками вносимых потерь. Наличие собственной паразитной самоиндукции ESL снижает их способность заземлять нежелательные электрические помехи. Эта остаточная индуктивность увеличивается с увеличением длины электродов.
Кроме того, чем уже электрод, тем выше величина индуктивности. Чтобы уменьшить эту нежелательную индуктивность и улучшить характеристики фильтрации конденсаторов, необходимо изменить архитектуру этих пассивных компонентов. Изменение конструкции конденсатора и добавление третьего вывода помогает минимизировать остаточную индуктивность. Проходные конденсаторы, особый класс емкостных элементов, которые широко используются для фильтрации, основаны на этой модифицированной архитектуре.
В конденсаторах с двумя выводами остаточная индуктивность выше, поскольку выводы компонента ведут себя как катушки индуктивности. Введение третьего вывода помогает уменьшить индуктивную составляющую последовательно с емкостной составляющей.
Это значительно улучшает характеристики вносимых потерь конденсатора. Уменьшая эту остаточную индуктивность, частота собственного резонанса фильтрующего конденсатора увеличивается.
Проходные конденсаторы специально разработаны для обеспечения исключительных характеристик вносимых потерь. Эти конденсаторы широко используются для подавления и обхода электромагнитных помех. Наиболее распространенными конструкциями керамических проходных конденсаторов, используемых в современных схемах фильтрации, являются дисковые и трубчатые конденсаторы. Проходные конденсаторы из пластиковой пленки обычно используются в приложениях, требующих высокой надежности.
Изменение вносимых потерь в зависимости от частоты Характеристики вносимых потерь идеальных и реальных конденсаторов немного отличаются. Вносимые потери идеального конденсатора увеличиваются с увеличением частоты. Для сравнения, вносимые потери фактического компонента увеличиваются с частотой до определенного уровня.
Этот уровень известен как частота собственного резонанса. После этого уровня вносимые потери фактического компонента уменьшаются с увеличением частоты.
На частотах выше резонансной частоты вносимые потери фильтра не изменяются, если остаточная индуктивность поддерживается постоянной. Увеличение или уменьшение емкости компонента в этих условиях не влияет на вносимые потери. Это означает, что для подавления шума на высоких частотах требуется конденсатор с высокой частотой собственного резонанса. Для таких применений следует использовать компоненты с малой остаточной индуктивностью.
Факторы, определяющие характеристики вносимых потерьХарактеристики вносимых потерь цепи или компонента определяются многими факторами; Некоторыми из основных факторов являются электрическая конфигурация, ток нагрузки, импеданс источника, импеданс нагрузки, импеданс заземления, характеристики диэлектрических материалов компонентов и целостность экрана.
Конфигурация компонентов Хотя для удаления нежелательных сигналов можно использовать отдельные элементы, в большинстве схем фильтрации используется комбинация емкостных и индуктивных компонентов.
Выбор конфигурации в основном определяется желаемыми характеристиками вносимых потерь. Наиболее распространенные конфигурации включают C, C-L, L-C, Pi и T. См. рисунок ниже:
Теоретически, одноэлементный фильтр дает вносимые потери 20 дБ за декаду, а двухэлементный фильтр дает 40 дБ за декаду. Схемы фильтрации с тремя и более элементами могут обеспечить еще более высокие характеристики вносимых потерь. Цепи фильтрации с несколькими емкостными и индуктивными элементами используются в цепях, где требуется высокая эффективность фильтрации. Фактические характеристики вносимых потерь определяются фактическими характеристиками используемых компонентов. Эта информация обычно указывается в технических паспортах. При выборе конфигурации схемы фильтрации важно учитывать полное сопротивление источника и нагрузки.
Ток нагрузки
Влияние тока нагрузки на вносимые потери в значительной степени определяется свойствами используемых фильтрующих элементов.
Для схем фильтрации с индуктивными элементами вносимые потери могут снизиться, если используются ферритовые катушки индуктивности. Степень этого эффекта зависит от конкретных характеристик ферритового материала.
Полное сопротивление цепи
Характеристики вносимых потерь схемы фильтрации сильно зависят от импеданса источника и нагрузки. Эта производительность обычно оптимизируется путем выбора подходящей конфигурации емкостных и индуктивных элементов.
ЗаключениеКонденсаторы используются как в аналоговых, так и в цифровых схемах для устранения нежелательных сигналов. Эффективность фильтрации конденсатора или схемы фильтрации обычно описывается с точки зрения вносимых потерь. Некоторые из факторов, которые существенно влияют на характеристики вносимых потерь схемы фильтрации, включают конфигурацию фильтрующих элементов, импеданс и ток нагрузки.
Обычные конденсаторы не обеспечивают хороших характеристик вносимых потерь, а компоненты с тремя выводами используются, когда требуются лучшие характеристики.
