Электролитические конденсаторы

Электролитический конденсатор

Электролитический конденсатор – это конденсатор, где диэлектриком служит слой оксида металла на аноде, а катодом – электролит. В результате достигается чрезвычайно большая ёмкость при сравнительно высоком рабочем напряжении, обуславливая популярность подобных изделий.

История происхождения электролитических конденсаторов

Эффект электрохимического оксидирования ряда металлов открыт французским учёным Eugène Adrien Ducretet в 1875 году на примере тантала, ниобия, цинка, марганца, титана, кадмия, сурьмы, висмута, алюминия и прочих материалов. Суть открытия: при включении в качестве анода (положительный полюс источника питания) на поверхности нарастал слой оксида, обладающий вентильными свойствами. Фактически образуется подобие диода Шоттки, в избранных работах оксиду алюминия приписывается проводимость n-типа.

Получается, место контакта обладает выпрямляющими свойствами. Теперь легко предположить дальнейшее, если вспомнить о качествах барьера Шоттки. Это низкое падение напряжения при включении в прямом направлении. Применительно к конденсаторам низкое – означает впечатляющую величину. Что касается обратного включения электролитических конденсаторов, люди наслышаны про опасность подобных экспериментов. Барьер Шоттки развивает повышенные токи утечки, за счёт которых слой оксида начинает немедленно деградировать. Немалая роль отведена туннельному пробою. Протекающая химическая реакция сопровождается выделением газов, обеспечивающих негативный эффект. Теоретики говорят, что указанное явление ведёт к выделению тепла.

Конденсаторы разного типа

Годом изобретения электролитического конденсатора называют 1896, когда 14 января Карол Поллак подал заявку в патентное бюро Франкфурта. Итак, на аноде электролитического конденсатора наращивается слой оксида под действием положительного потенциала. Процесс называется формовкой, в условиях современного развития техники длится часами и сутками. По указанной причине в процессе работы рост или деградация оксидного слоя незаметны. Электролитические конденсаторы применяются в электрических цепях с частотой до 30 кГц, что означает время смены направления тока в десятки мкс. За этот промежуток ничего не произойдёт с оксидной плёнкой.

Вначале в российской практике промышленный выпуск электролитических конденсаторов не считался экономически выгодным. В научных журналах даже рассматривалось, как наладить производство. К подобным заметкам относится статья Миткевича (Журнал Русского физико-химического общества, физика №34 за 1902 год). Рассматриваемый электролитический конденсатор состоял из плоского алюминиевого анода и двух железных катодов, расположенных по бокам. Конструкция помещалась в 6-8% раствор пищевой соды. Формовка велась постоянным напряжением (см. ниже по тексту) 100 В до остаточного тока 100 мА.

Первые серьёзные наработки отечественной принадлежности по конденсаторам с жидким электролитом относятся к 1931 году и созданы лабораторией П. А. Остроумова.

Способность вентильных металлов с оксидной плёнкой выпрямлять ток неодинакова. Наиболее ярко качества выражены у тантала. Возможно, по причине пентаоксида тантала, характеризующегося проводимостью p-типа. В результате смена полярности приводит к образованию диода Шоттки, включённого в прямом направлении. Благодаря специфическому подбору электролита деградирующий рабочий слой диэлектрика удаётся восстанавливать прямо в процессе работы. На этом исторический экскурс завершён.

Производство электролитических конденсаторов

Металлы, оксиды которых характеризуются выпрямляющими свойствами, называли вентильными по аналогии с полупроводниковыми диодами. Несложно догадаться, что окисление приводит к образованию материала с проводимостью n-типа. Это считается основным условием существования вентильного металла. Из перечисленных выше ярко выраженными позитивными свойствами обладают лишь два:

  1. Алюминий.
  2. Тантал.

Первый применяется намного чаще, благодаря относительной дешевизне и распространённости в Земной коре. Тантал используют в крайних случаях. Наращивание оксидной плёнки происходит двумя путями:

  • Первой методикой становится поддержание постоянного тока. В процессе роста толщины окисла сопротивление растёт. Следовательно, в цепь последовательно с конденсатором на время формовки включается реостат. Процесс контролируется по падению напряжения на переходе Шоттки, при необходимости шунт подстраивается так, чтобы параметры оставались постоянными. Скорость формовки на начальном этапе постоянна, потом происходит точка перегиба со снижением параметра, через определённый интервал дальнейший рост оксидной плёнки идёт столь медленно, что технологический цикл считается завершённым. При первом перегибе анод часто начинает искрить. Соответственно, и присутствующее напряжение называется аналогично. На второй точке искрение резко усиливается, дальнейший процесс формовки нецелесообразен. А второй перегиб называют максимальным напряжением.
  • Вторая методика формовки оксидного слоя сводится к поддержанию на аноде постоянного напряжения. В этом случае ток убывает по экспоненте. Напряжение выбирают ниже напряжения искрения. Процесс идёт до остаточного прямого тока, ниже которого уровень уже не опускается. Потом формовка оканчивается.

Большую роль в процессе формовки играет правильный подбор электролита. В промышленности это сводится к изучению взаимодействия агрессивных сред с алюминием:

    Представители первой группы электролитов, сюда относится борная, лимонная кислота и бура, почти не растворяют алюминий и оксид. Массово используются при производстве электролитических конденсаторов. Длительная формовка приводит к падению напряжения до 1500 В, определяющего толщину слоя диэлектрика.

Высоковольтные электролитические конденсаторы

Для тантала и ниобия все электролиты подпадают под классификацию первой группы. Величина ёмкости конденсатора определяется преимущественно напряжением, при котором окончена формовка. Аналогичным образом используют многоатомные спирты, глицерин и этиленгликоль, соли. Не все процессы идут по схеме, описанной выше. К примеру, при формовке алюминия в растворе серной кислоты по методу постоянного тока на графике выделяют участки:

  1. Несколько секунд наблюдается быстрый рост напряжения.
  2. Потом с прежней скоростью наблюдается спад до уровня порядка 70% от достигнутого пика.
  3. За третью стадию нарастает толстый пористый слой оксида, напряжение растёт крайне медленно.
  4. На четвёртом участке напряжение резко растёт до наступления искрового пробоя. Формовка заканчивается.
Читайте также:  Этажерка для ванной — 69 фото лучших идей для хранения аксессуаров

Немало зависит от технологии. На толщину слоя, а следовательно, рабочее напряжение и долговечность конденсатора, влияют концентрация электролита, температура, прочие параметры.

Маркировка на конденсаторе

Конструкция электролитического конденсатора

Обкладки обычно не плоские. Для электролитических конденсаторов чаще свёрнуты в трубочку, спиралью. На срезе напоминает катушку Тесла с вытекающими отсюда последствиями. Это значит, что конденсатор обладает значительным индуктивным сопротивлением, которое в данном контексте считается паразитным. Между обкладками помещается пропитанная электролитом бумага или ткань. Корпус изготавливается из алюминия – металл легко покрывается защитным слоем, не затрагивается электролитом и хорошо отводит тепло (помните про активную составляющую сопротивления анода).

Это конденсаторы с сухим электролитом. Их ключевое преимущество в достойном использовании объёма. Лишний электролит отсутствует, что снижает вес и габариты при прежней электрической ёмкости. Несмотря на характерное название электролит здесь не сухой, скорее, вязкий. Им пропитываются прокладки из ткани или бумаги, расположенные между обкладками. В силу вязкость электролита корпус допускается пластмассовый либо бумажный, для герметизации используется уплотнение из смолы. В результате упрощается технологический цикл изготовления продукции. Исторически разновидности с сухим электролитом появились позже. В отечественной практике первые упоминания приходятся на 1934 год.

На торце зарубежных электролитических конденсаторов нанесены крестом насечки, через которые внутренний объем выдавливается наружу. Это на случай аварии. Подобный испорченный конденсатор легко заметить невооружённым глазом и вовремя заменить, что ускоряет починку. Избежать аварии и неправильной полярности включения помогает маркировка корпуса. У катода на импортных проведена по всей высоте белая полоса с расставленными минусами, а у отечественных с противоположной – крестики (плюсы).

Для увеличения излучательной способности цвет корпуса выполняется темным. Исключения из правила редки. Подобная мера увеличивает теплоотдачу в окружающую среду. При превышении напряжения на рабочим (формовочным) происходит резкое увеличение тока за счёт ионизации, развивается сильное искрение на аноде, частично пробивается слой диэлектрика. Последствия таких явлений легко устраняются в конструкции и с корпусом, используемым в качестве катода: конденсаторы с жидким электролитом занимают сравнительно много места, но хорошо отводят тепло. Зато отлично проявляются при работе на низких частотах. Что обусловливает специфику применения в качестве фильтров блоков питания (50 Гц).

Эти цилиндрические электролитические конденсаторы устроены не так, как показано выше, без бумажных вкладок. В отдельных моделях корпус играет роль катода, анод находится внутри, бывает произвольной формы так, чтобы обеспечивалась максимальная номинальная ёмкость. За счёт механической обработки и химического травления, призванных увеличить площадь поверхности электрода, параметры удаётся поднять на порядок. Конструкция типична для моделей с жидким электролитом. Ёмкость у рассматриваемой конструкции варьируется при выпуске промышленностью от 5 до 20 мкФ при рабочем напряжении 200 – 550 В. Из-за повышения сопротивления электролита с понижением температуры конденсаторы с жидким электролитом и корпусом в качестве катода применяются преимущественно в теплом микроклимате.

Основы автоэлектрики. Часть5. Электрическая ёмкость и конденсаторы

Сегодня мы коснёмся темы накопителей заряда, именуемых конденсаторами.

Конденсатор — пассивный электронный компонент, состоящий из двух полюсов, накапливающий заряд.

Электрическая ёмкость — это отношение электрического заряда к разности потенциалов между полюсами конденсатора (или иного другого электронного компонента). Единица измерения — Фарад и его производные (пикоФарад, наноФарад, микроФарад). Обозначается ёмкость латинской буквой С.

Мы уже обсуждали, что ток — это есть скорость перемещения заряда, а напряжение — это разность потенциалов. Мы всегда удобно проводить некие параллели, поэтому напряжение ассоциируется с разницей давления в жидкости или газе, а ток — с объёмной скоростью жидкости или газа. Поэтому конденсатор можно представить себе как некий сосуд, который наполняют жидкостью или газом давлением, которое выше чем в сосуде. Наполнение сосуда будет происходить до тех пор, пока давление подачи не уровняется с давлением в сосуде. Так и работает конденсатор: по мере наполнения зарядом растет напряжение. Чем ближе будет напряжение в конденсаторе к напряжению заряжающего источника, тем меньше будет скорость заряда. Это аналогично тому, как наполняется сосуд. Если мы заполнили сосуд, затем открыли кран у него — ток начинает утекать, тем самым снижая количество заряда и понижая напряжение.

Читайте также:  Штукатурка фасадов – наводим внешний лоск

Если рассматривать провод или резистор как трубу, а конденсатор — как сосуд, многое становится понятно на интуитивном уровне. Ну, и проще понять реактивные сопротивления, о которых мы говорили ранее. Но надо понимать, что сосуд — это сосуд, а конденсатор — это конденсатор=)

Итак, в простейшем виде конденсатор представляет собой две параллельные пластины, между которыми находится некий диэлектрик. Самый простой диэлектрик — это воздух. Конечно, сегодня воздушные конденсаторы уже и не встретить, но я ещё несколько лет назад использовал переменный воздушный конденсатор для сборки радиоприёмника=) Правда, в этом конденсаторе пластин было гораздо больше двух, и выглядел примерно вот так:

Вращая ручку, можно было изменять значение электрической ёмкости.

На, а вот так обычно представляют простейший конденсатор:

В случае такого конденсатора ёмкость вычисляется следующим образом:

Сегодня конденсаторов огромное множество. Наиболее популярные — керамические, электролитические и танталовые. Отличие последних двух в том, что они полярны, и крайне не рекомендую включать их в схему обратной полярностью=)

Основными параметрами конденсатора являются:
— Электрическая ёмкость,
— Максимально допустимое напряжение на его обкладках (немаловажный параметр, при подачи бОльшего напряжения можно увидеть много весёлых, но крайне не безопасных эффектов:-), особенно на конденсаторах большой ёмкости),
— Полярность (т.е. полярный или неполярный),
— Допустимые отклонения от номинального значения ёмкости (обычно в процентах),
— Диапазон рабочих температур,
— Тип корпуса.

Полярность, допустимые отклонения и диапазон температур напрямую зависят от применяемого диэлектрика. Как правило, конденсаторы большой ёмкости — электролитические, т.е. в качестве диэлектрика — электролит. А электролитические конденсаторы по физике процессов сильно напоминают всем знакомые свинцово-кислотные аккумуляторы и аналогично им имеют полярность, что приводит к некоторым ограничениям. Кроме того, они имеют свойство высыхать. И именно они являются частой причиной выхода из строя бытовой и промышленной электроники, в результате чего страдают и иные компоненты. Выглядят электролитические конденсаторы так:

Танталовые конденсаторы были некогда призваны заменить электролитические, но и те имеют ряд ограничений и так и не достигли приличных ёмкостей. Кроме того, взрываются они не менее весело=) Выглядят они вот так:

Спешу обрадовать, что развитие электроники не стоит на месте и сегодня вполне можно приобрести обычные керамические конденсаторы с ёмкостью, сравнимой с танталовыми, а некоторые достигают ёмкости 330 мкФ при допустимом напряжении в 4 В. И это всё в малом чип-корпусе 1206!
Кстати, размеры основных корпусов чип-конденсаторов:

Ну, и не все конденсаторы в чипах, поэтому существуют и выводные конденсаторы:

Причина такому прорыву — отличный диэлектрик под кодовым названием X5R. 330 мкФ при 4В — не густо конечно. Но на большие напряжения ёмкости также достигли впечатляющих значений — на те же 16В найти 100 мкФ не проблема, на 25 В — на 22 мкФ, на 35-50 В пока не больше 10 мкФ. Тем не менее, во многих и многих приложениях электроники появляется возможность отказаться от электролитов и танталов.

Вернемся к основным свойствам. Если рассматривать глубже, то параметров конденсаторов гораздо больше:
— Температурная зависимость параметров,
— Входное сопротивление (ESR),
— Внутреннее сопротивление,
— Время наработки на отказ (очень интересный параметр, которому реально посвятить целую статью),
— многие другие.

Расписывать здесь все детали не вижу смысла, так эти параметры важны тем, кто глубоко занимается электроникой. Тем не менее счел важным упомянуть о них. Кому захочется капнуть — можно порыться в сети.

Помимо указанных выше конденсаторов следует немного сказать о плёночных конденсаторах. Выглядят они вот так:

Их основное отличие от предыдущих — это поражающая надежность и способность работать в силовых цепях, особенно в цепях с высоким напряжением.

Наверное, сегодня краткого обзора будет достаточно. О применении конденсаторов поговорим в следующих статьях.

В прошлой статье писал, но и здесь напомню, что конденсаторы на схемах обозначаются так:

На сим всё;)
Продолжение следует=)
___________________________________________________________________________

Небольшой фотообзор: электролитические конденсаторы для материнских плат (дополнено).

Предлагаю Вашему вниманию мини – фотообзор по электролитическим конденсаторам, актуальным при ремонте/модернизации материнских плат и видеоадаптеров. Гайд ни в коем случае не претендует на звание всеобьемлющего и будет обновляться по мере поступления новой информации.

Итак, начнем с электролитических конденсаторов. Общеизвестно, что для материнских плат нужны специальные электролитические конденсаторы, “для материнок” (так нужно спрашивать на радирынке) или, что более правильно, так называемые “LOW ESR конденсаторы” (а так спрашивать не рекомендуется, продавец, как правило, напрягается и недобро смотрит). А если Вы еще спросите, какого производителя и какой серии кондеры, или какое у них ESR – могут быть неприятности

Читайте также:  Ультразвуковой или паровой - какой увлажнитель воздуха лучше + Видео

Предлагаю Вашему вниманию мини – фотообзор по электролитическим конденсаторам, актуальным при ремонте/модернизации материнских плат и видеоадаптеров. Гайд ни в коем случае не претендует на звание всеобьемлющего и будет обновляться по мере поступления новой информации.
Итак, начнем с электролитических конденсаторов. Общеизвестно, что для материнских плат нужны специальные электролитические конденсаторы, “для материнок” (так нужно спрашивать на радирынке) или, что более правильно, так называемые “LOW ESR конденсаторы” (а так спрашивать не рекомендуется, продавец, как правило, напрягается и недобро смотрит). А если Вы еще спросите, какого производителя и какой серии кондеры, или какое у них ESR – могут быть неприятности . Так что осторожность не помешает. Надеюсь, данная статья поможет Вам сделать правильный выбор.
В качестве вступления (пусть простят меня подготовленные читатели за упрощенное изложение) попробую внести ясность в суть термина ESR. Equivalent Series Resistance, эквивалентное последовательное сопротивление. Любой реальный конденсатор, кроме емкости имеет паразитное сопротивление и индуктивность. Если представить его схематически, то последовательно с “идеальной емкостью” всегда включен паразитный резистор. Вот этот резистор и есть суть ESR. Естественно, чем меньше величина этого резистора, тем лучше конденсатор, меньше его нагрев при протекании импульсных токов и тем лучше этот конденсатор сглаживает пульсации в фильтруемой цепи. Обычно ESR указывается для определенной частоты/ емкости/рабочего напряжения, а также типоразмера корпуса конденсатора.
При параллельном соединении конденсаторов суммарное ESR снижается, поэтому при замене нужно выбирать количество/емкости банок из расчета получения минимального ESR на заданную суммарную емкость.
Маленький пример: нужно заменить конденсаторы ( имеем 10 посадочных мест) в преобразователе материнской платы на суммарную емкость 10000Х6.3 вольт. К примеру, доступны в продаже Jamicon 1000×6.3 (0.028 ) om ; 1500×6.3 (0.018 ); 3300×6.3 (0.012). Простой подсчет показывает, что лучший результат дадут 7 конденсаторов на 1500 мкф чем 10х1000 или 3х3300.
Некоторые замечания по выбору габаритов: как правило, конденсаторы в высоких и узких корпусах имеют лучшие характеристики, чем низкие и широкие. Это связано с особенностями конструкции – в высоком и узком корпусе алюминиевая лента свернута в меньшее количество витков и имеет бОльшую ширину, а это- меньшая индуктивность и паразитное сопротивление конденсатора. Естественно, это замечание справедливо при сравнении конденсаторов одной серии одного производителя, низкокачественные поделки нонейм производителей форма корпуса не спасет.

NIPPON CHEMI-CON CORPORATION, серия KZG, ультра низкое сопротивление (здесь, и дальше, будет иметься в виду ESR), 0.026 om/100kHz для номинала 1500/6.3 На некоторых форумах эту серию считают не очень надежной – тот самый случай с материнками ABIT.
Тогда эту серию только – только запустили в производство, подвел новый электролит в одной из партий конденсаторов. Партия эта досталась Abit -у.

NIPPON CHEMI-CON CORPORATION Серия SXE, с низким сопротивлением (снята с производства)

NIPPON CHEMI-CON CORPORATION, серия PSC, алюминиевые с полимерным электролитом, сверхнизкое сопротивление, высокие частоты. 0.01 om/ 300kHz для номинала 1500 мкф. Рекомендуется!

RUBYCON, серия MCZ, ультра низкое сопротивление, повышенные рабочие частоты, 0.016 om/100kHz для номинала 1500/6.3 Рекомендуется!

RUBYCON, серия MBZ ультра низкое сопротивление, 0.026 om/100kHz для номинала 1500/6.3. Серия уже снята с производства, на смену ей выпускается серия MCZ(см выше)

RUBYCON, серия YXG низкое сопротивление, 0.046 om/100kHz для номинала 1500/6.3. Это обычный хороший электролит с улучшенными параметрами. Для испльзования в фильтрах импульсных преобразователей питания процессоров /памяти не позиционируется, хотя для замены неисправных при отсуствии других вариантов сойдут. Для линейных стабилизаторов – более чем хороши.

NICHICON Corporation Серия НМ(на фото), повышенное качество, свернизкое сопротивление, 0,016 ом/100kHz для номинала 1500/6.3.
Серия НN имеет еще более низкое сопротивление, 0,012 ом/100kHz для номинала 1500/6.3. Рекомендуется!
А серия НZ имеет еще более низкое сопротивление, 0,009 ом/100kHz для номинала 1500/6.3, но уже не позиционируется производителем, как имеющая повышенную надежность.

Samsung Серия TLQ. Повышенное качество, свернизкое сопротивление, 0,015 ом/100kHz для номинала 1500/6.3. Рекомендуется!

SANYO Серия WG, сверхнизкое сопротивление, 0.016 om/ 100kHz для номинала 1800 мкф. Рекомендуется!

SANYO, OsCon, SP серия, конденсаторы с органическим полупроводниковым электролитом и сверхнизким сопротивлением, и вообще, крутая, но редкая штука. 0.008 om/ 300kHz для номинала 1500 мкф. Рекомендуется!

SANYO, OsCon, SVPC серия, алюминиевые с полимерным электролитом. повышенные частоты и надежность, сверхнизкое сопротивление, 0.01 om/ 300kHz для номинала 1500 мкф. Рекомендуется!

SANYO, OsCon, SVP серия, алюминиевые с полимерным электролитом.
0.012 om/ 300kHz для номинала 1500 мкф. Рекомендуется!

Читайте также:  Электрический теплый пол под ламинат: какой лучше, отзывы, монтаж

EPCOS Немецкий производитель первого эшелона, легендарное немецкое качество. Частенько продукцию этой фирмы можно увидеть в серьезных промышленных изделиях и в автоэлектронике. А вот на материнских платах-увы!

Серия В41886, ультра низкое сопроитвление, повышенная надежность. 0,028 ом/100kHz для номинала 1500/6.3. Если попадутся – смело берите, несмотря на средние показатели ESR, зато качество гарантировано.

Это были конденсаторы известных фирм, которые можно смело использовать для модификаций/ремонта.

Jamicon
Достаточно известный производитель, хотя не такой именитый как предыдущие.

Серия WL низкое сопротивление, пониженное на высоких частотах (так написано )) 0,036 ом/100kHz для номинала 1500/6.3
Серия MZ(без фото) пониженное низкое сопротивление, long life, 0,018 ом/100kHz для номинала 1500/6.3

CapXon У нас ими завален весь радиорынок, что весьма настораживает. Наверное в закупке дешевые очень. А может я и не прав. Во всяком случае их я не рисковал применять- зачем, при доступности именитых брендов?

Серия LZ, ультра низкое сопротивление, 0,02 ом/100kHz для номинала 1500/6.3.

А вот, для примера, малоизвестный экземпляр, G-luxon (весьма удачное название). В последнее время часто попадается на некоторых видеокартах и недорогих материнских платах.

Производитель, http://www.luxon.com.tw/products.htm, серия LW. Никакой дополнительной информации на сайте, кроме того, что это “105’C, 2000hrs
Ultra low ESR”, найти не удалось.

И несколько фотографий танталовых конденсаторов, их тоже часто применяют в фильтрах импульсных источников питания.

На этом рисунке схематично показано устройство танталового конденсатора.

HITACHI серия TMCR. Ультра низкое сопротивление, 125*С. 0.1 om/ 100kHz для номинала 100 мкф. Для сравнения, Sanyo OsCon, SP серии на 100 мкф имеет сопротивление 0.03 ом

EPCOS. Серия SpeedPower, 470 мкф х 6v

Продолжение следует.
Дополняю небольшой табличкой с параметрами наиболее ходовых номиналов и марок:

марка размер емкость / вольт время ESR Ripple
NichiconHZφ8 * 20 1800uF6.3V2000h 9mΩ2880mA

NichiconHZφ8 * 20 1500uF6.3V2000h 9mΩ2880mA
RubyconMCZ φ8 * 20 1800uF6.3V2000h 12mΩ2350mA
NichiconHNφ8 * 20 1800uF6.3V2000h 12mΩ2220mA
NichiconHNφ8 * 20 1500uF6.3V2000h 12mΩ2220mA
Sanyo MV-WGφ8 * 20 1800uF6.3V3000h 16mΩ1950mA
Rubycon MBZφ8 * 20 1800uF6.3V2000h 19mΩ1870mA
PanasonicFMφ8 * 20 1200uF6.3V4000h 30mΩ1560mA

NipponKZHφ8 * 20 1500uF6.3V6000h 33mΩ1410mA
NipponKZEφ8 * 20 1200uF6.3V3000h 41mΩ1250mA
PanasonicFKφ8 * 20 1500uF6.3V3000h 44mΩ1220mA
NichiconHNφ10 * 25 3300uF6.3V2000h 9mΩ3190mA
Rubycon MBZφ10 * 23 3300uF6.3V2000h 12mΩ 2800mA
Sanyo MV-WXφ10 * 20 1500uF6.3V4000h 23mΩ1820mA

Как определить полярность электролитических конденсаторов, где плюс и минус?

Многие виды электрических конденсаторов полярности не имеют и поэтому их включение в схему не представляет трудностей. Электролитические накопители заряда составляют особый класс, т.к. имеют положительные и отрицательные выводы, поэтому при их подключении часто возникает задача — как определить полярность конденсатора.

Как определить полярность электролитического конденсатора?

Существует ряд способов, как проверить расположение плюса и минуса на корпусе устройства. Полярность конденсатора определяется следующим образом:

  • по маркировке, т.е. по нанесенным на его корпус надписям и рисункам;
  • по внешнему виду;
  • с помощью универсального измерительного прибора — мультиметра.

Важно правильно определить положительные и отрицательные контакты, чтобы после монтажа при подаче напряжения схема не вышла из строя.

По маркировке

Маркировка накопителей заряда, в том числе электролитических, зависит от страны, компании-производителя и стандартов, которые со временем меняются. Поэтому вопрос о том, как определить полярность на конденсаторе, не всегда имеет простой ответ.

Обозначение плюса конденсатора

На отечественных советских изделиях обозначался только положительный контакт — знаком «+». Этот знак наносился на корпус рядом с положительным выводом. Иногда в литературе плюсовой вывод электролитических конденсаторов называют анодом, поскольку они не только пассивно накапливают заряд, но и применяются для фильтрации переменного тока, т.е. обладают свойствами активного полупроводникового прибора. В ряде случаев знак «+» ставят и на печатной плате, вблизи от положительного вывода размещенного на ней накопителя.

На изделиях серии К50-16 маркировку полярности наносят на дно, выполненное из пластмассы. У других моделей серии К50, например К50-6, знак «плюс» нанесен краской на нижнюю часть алюминиевого корпуса, рядом с положительным выводом. Иногда по низу также маркируются изделия импортные, произведенные в странах бывшего социалистического лагеря. Современная отечественная продукция отвечает общемировым стандартам.

Маркировка конденсаторов типа SMD (Surface Mounted Device), предназначенных для поверхностного монтажа (SMT — Surface Mount Technology), отличается от обыкновенной. Плоские модели имеют черный или коричневый корпус в виде маленькой прямоугольной пластины, часть которой у положительного вывода закрашена серебристой полосой с нанесенным на нее знаком «плюс».

Обозначение минуса

Принцип маркировки полярности импортных изделий отличается от традиционных стандартов отечественной промышленности и состоит в алгоритме: «чтобы узнать, где плюс, сначала нужно найти, где минус». Местоположение отрицательного контакта показывают как специальные знаки, так и цвет окраски корпуса.

Например, на черном цилиндрическом корпусе на стороне отрицательного вывода, иногда называемого катодом, нанесена светло-серая полоса по всей высоте цилиндра. На полосе напечатана прерывистая линия, или вытянутые эллипсы, или знак «минус», а также 1 или 2 угловые скобки, острым углом направленные на катод. Модельный ряд с другими номиналами отличается синим корпусом и бледно-голубой полосой на стороне отрицательного контакта.

Читайте также:  Требования для пожарных кровельных лестниц: разбор нормативных нюансов

Применяют для маркировки и другие цвета, следуя общему принципу: темный корпус и светлая полоса. Такая маркировка никогда полностью не стирается и поэтому всегда можно уверенно определить полярность «электролита», как для краткости на радиотехническом жаргоне называют электролитические конденсаторы.

Корпус емкостей SMD, изготовленных в виде металлического алюминиевого цилиндра, остается неокрашенным и имеет естественный серебристый цвет, а сегмент круглого верхнего торца закрашивается интенсивным черным, красным или синим цветом и соответствует позиции отрицательного вывода. После монтажа элемента на поверхность печатной платы частично закрашенный торец корпуса, указывающий полярность, хорошо просматривается на схеме, поскольку по сравнению с плоскими элементами имеет большую высоту.

На поверхность платы наносится соответствующее маркировке обозначение полярности цилиндрического SMD-прибора: это окружность с заштрихованным белыми линиями сегментом, где располагается отрицательный контакт. Однако следует учесть, что некоторые фирмы-производители предпочитают белым цветом отмечать положительный контакт прибора.

По внешнему виду

Если маркировка стерлась или неясна, то определение полярности конденсатора иногда возможно путем анализа внешнего вида корпуса. У многих емкостей с расположением выводов на одной стороне и не подвергавшихся монтажу плюсовая ножка длиннее, чем отрицательная. Изделия марки ЭТО, ныне устаревшие, имеют вид 2 цилиндров, поставленных друг на друга: большего диаметра и небольшой высоты, и меньшего диаметра, но существенно более высокий. Контакты расположены по центру торцов цилиндров. Положительный вывод смонтирован в торце цилиндра большего диаметра.

У некоторых мощных электролитов катод выведен на корпус, который соединен пайкой с шасси электрической схемы. Соответственно, положительный вывод изолирован от корпуса и расположен на его верхней части.

Полярность широкого класса зарубежных, а теперь и отечественных электролитических конденсаторов, определяется по светлой полосе, ассоциированной с отрицательным полюсом прибора. Если же ни по маркировке, ни по внешнему виду полярность электролита определить нельзя, то и тогда задача «как узнать полярность конденсатора» решается путем применения универсального тестера — мультиметра.

С помощью мультиметра

Перед проведением экспериментов важно собрать схему так, чтобы испытательное напряжение источника постоянного тока (ИП) не превышало 70-75% от номинала, указанного на корпусе накопителя или в справочнике. Например, если электролит рассчитан на 16 В, то ИП должен выдавать не более 12 В. Если номинал электролита неизвестен, начинать эксперимент следует с малых значений в диапазоне 5-6 В, и затем постепенно повышать напряжение на выходе ИП.

Как проверить твердотельный или электролитический конденсатор

Конденсаторы широко применяются в электротехнике в качестве элементов, сглаживающих пульсации переменного тока, фильтров частоты, или накопителей энергии. Кроме того, эти радиодетали можно применять в качестве гальванической развязки. Технологий изготовление множество, принцип общий: между двумя обкладками кроме диэлектрика размещается особое химическое вещество, определяющее характеристики. Для электроустановок постоянного тока, применяются электролиты. Это недорогая технология, которая имеет серьезный недостаток: жидкость может закипеть от перегрузки или высокой температуры, и тогда конденсатор буквально взрывается. К счастью, такой «экстрим» случается редко: в большинстве случаев корпус просто разрушается, теряет герметичность, и электролит вытекает на монтажную плату.

Поэтому в ответственных узлах применяются конденсаторы, изготовленные по иной технологии. Вместо жидкого электролита применяется токопроводящий органический полимер. Он имеет фактически твердую консистенцию, поэтому при экстремальных нагрузках (включая температурные) опасности не представляет. Такие конденсаторы называются твердотельными (по причине отсутствия жидких фракций). Характеристики этих элементов не уступают традиционным «электролитам», однако стоимость деталей существенно выше. Есть еще один недостаток твердотельной конструкции — ограничения по вольтажу. Верхний предел напряжения не более 35 Вольт. Учитывая область применения (компьютеры, бытовая техника, автомобили), это не является большой проблемой.

По причине высокой стоимости, домашние мастера стараются избегать покупки дорогих деталей, используя б/у компоненты для замены. В любом случае, чтобы не тратить лишние деньги, необходимо знать, как проверить твердотельный конденсатор.

Как работает полимерный конденсатор

Чтобы проверить любой прибор, желательно понимать механизм его работы. Поскольку тема нашего материала — твердотельные конденсаторы (аналоги электролитических), значит речь пойдет о радиоэлементах для постоянного тока, то есть полярных. Все со школьной скамьи помнят эту иллюстрацию:

Две металлические пластины с диэлектриком между ними (для лаборатории подойдет даже воздух). Если на контакты подать потенциал, между пластинами накапливается разноименные заряды, и в пространстве между ними возникает электрическое поле. При отсутствии электрической цепи это поле может сохраняться достаточно долго (современные элементы обеспечивают утечку заряда, стремящуюся к нулю). Именно это свойство лежит в основе применения конденсаторов.

Читайте также:  Цементный клинкер: что это такое и как производится

Элемент имеет определенные основные характеристики:

  • Рабочее напряжение определяется величиной, при которой не наступает пробой диэлектрика. Конденсаторы выглядят совсем не так, как мы привыкли видеть на лабораторном столе в классе физики. Детали весьма компактны, соответственно расстояние между пластинами минимально. Отсюда ограничение по предельному напряжению.
  • Емкость конденсатора — его главный параметр. Он определяет, сколько электрической энергии деталь может накопить и удерживать в себе. Величина напрямую зависит от площади пластин.
  • Параметры утечки. Могут определяться током потери накопленного заряда, либо сопротивлением диэлектрика. Идеальные показатели возможны только в вакууме, но такие конденсаторы для бытового использования не выпускаются.
  • Температурный коэффициент: определяется дельтой изменения емкости в зависимости от температуры.
  • Точность — указывается в процентах. Показывает разброс параметров емкости от эталонной (маркировочной) величины.

Важно: несмотря на большое количество параметров, измерению (проверке) подлежат лишь два из них: емкость и сопротивление диэлектрика.

Устройство электролитических и твердотельных конденсаторов

Радиокомпоненты такого класса применяются в электронных устройствах с высокими требованиями по габаритам. Поэтому вопрос компромисса между площадью обкладок (от этого зависит емкость) и размерами корпуса — головная боль разработчиков. Проблема решается технологически просто:

Изготавливается так называемых сэндвич, стоящий из двух тончайших обкладок, между которыми прокладывается слой пропитанной электролитом бумаги (в электролитических моделях) или токопроводящий полимер (твердотельные конденсаторы). Обычно используется танталовая или алюминиевая фольга. В качестве диэлектрика применяется естественный оксидный слой одной из пластин. У него низкая проводимость, которая определяет ток утечки емкости.

Такая конструкция может занимать достаточно большую (по меркам радиодеталей) емкость. Поэтому ее сворачивают в плотный рулон, где в качестве разделителя между слоями выступает тонкая электро-бумага (смотрим иллюстрацию). Она не участвует в схеме работы конденсатора.

Наружная оболочка выполнена из алюминия, на нее наносится информация о характеристиках.

Преимущества твердотельных конденсаторов

  • В сравнение с электролитической конструкцией, существенно снижено эквивалентное последовательное сопротивление. Благодаря этому деталь практически не нагревается на высоких частотах.
  • Значительная величина тока пульсаций делает работу более стабильной, особенно в схемах обеспечения электропитанием.
  • Твердотельные конденсаторы практически не зависят от температуры. Кроме физической защиты от раздувания корпуса, это свойство позволяет сохранять параметры при нагреве.
  • Продолжительность жизни. Если принять за эталон рабочую температуру 85 °C, срок эксплуатации (без потери характеристик) в 6 раз больше, чем у электролитов. Обычно эти детали без проблем работают не менее 5 лет.

Самостоятельная диагностика конденсатора

Поскольку мы говорим о деталях для работы с постоянным током, не имеет значения, какая применяется технология: электролитическая или полимерная. Проверка полярных конденсаторов выполняется одинаково.

Прежде всего, выполняется внешний осмотр. Электролиты не должны иметь следов вздутия, особенно на торце, где есть насечка в виде креста. При осмотре твердотельных корпусов можно увидеть термические повреждения с нарушением геометрии.

Разумеется, необходимо проверить крепление ножек. Компактная конструкция подразумевает небольшие размеры всех компонентов. Ножки могут банально оторваться еще на стадии сборки.

Если внешний осмотр не дал результатов, проводим тестирование с помощью мультиметра

В любом случае, для выполнения этих работ необходимо выпаять деталь из платы. Делать это надо осторожно, чтобы не выдернуть контактные ножки из корпуса.

Если ваш прибор имеет специализированный разъем для проверки, диагностика выполняется в соответствии с инструкцией к мультиметру. Обязательно проводится весь комплекс тестирования (если такой алгоритм имеется). Подключать нужно правильно, соблюдая полярность. Маркировка обязательно присутствует на корпусе детали. При такой проверке вы не только проверите исправность, но и увидите значение емкости.

    Проверка работоспособности конденсатора начинается с измерения сопротивления. Делается это не так, как на резисторах или диодах. Чтобы понять принцип проверки, вспомним основные свойства конденсатора. При накоплении заряда сопротивление между обкладками увеличивается. Для начала необходимо разрядить элемент (снять остаточный заряд). Разумеется, это справедливо лишь для исправной детали. Надо просто замкнуть ножки любым проводником, или сомкнуть их между собой.

Важно: электролитические конденсаторы могут работать с напряжением до 600 Вольт и более, поэтому их разряжают только инструментом с изолированной рукояткой.

Проверка межобкладочного замыкания

Даже такой надежный конденсатор, как твердотельный, может иметь банальные физические повреждения. Например, замыкание между обкладками или на корпус. В первом случае сопротивление не увеличится до бесконечности, хотя первое время будет плавно увеличиваться. При пробое на корпус, сопротивление между одной из ножек и внешней оболочкой будет критически маленьким.

В обоих случаях, такие конденсаторы следует отнести к браку, восстановлению они не подлежат.

Проверка истинных значений емкости

Как проверять детали с помощью специализированного мультиметра, мы уже рассматривали. Однако для проверки твердотельного (электролитического) конденсатора недостаточно просто зафиксировать факт исправности. Особенно, если радиоэлемент под подозрением, либо вы хотите использовать деталь, бывшую в употреблении. Необходимо использовать прибор, с достаточным диапазоном измерения емкости.

Читайте также:  Энергосберегающие обогреватели для дома: настенные, конвекторы, керамические

Тестирование проводится в несколько этапов:

  • несколько раз соединяем конденсатор с клеммами прибора, затем разряжаем его замыканием, и снова проверяем;
  • нагреваем радиодеталь с помощью термофена до температуры 60–85°C, и проверяем значение емкости: разброс параметров не должен превышать допустимую погрешность (указано на корпусе).

Важно: обязательно соблюдайте полярность при проведении измерений. Это необходимо не только для получения истинного значения. При напряжении питания прибора хотя бы 9 вольт (такие мультиметры встречаются часто), конденсатор может выйти из строя из-за переполюсовки.

Практическое применение на автомобиле

Далеко не все домашние мастера будут тестировать элементную базу материнских плат компьютеров. А вот навыки, как проверить конденсатор трамблера, пригодятся любому автолюбителю. Изучим методику на примере классики ВАЗ.

  • Для проверки необходимо отсоединить кабель, идущий от трамблера до конденсатора. Он обычно соединен с одним контактом прерывателя. Между контактами закрепляем лампу мощностью 35–50 Вт (разумеется, с напряжением 12 вольт). Если при включении зажигания лампа загорелась, конденсатор неисправен, то есть «пробит» (это самая характерная поломка). Если «контролька» не светится — конденсатор исправен.
  • Второй способ можно применять в крайнем случае, если у вас не нашлось лишней лампы. После включения зажигания, необходимо быстро и вскользь коснуться контактами друг к другу. Если ничего не происходит — конденсатор в порядке. При наличии искрения — радиоэлемент «пробит».

Для того, чтобы проверить твердотельные либо электролитические конденсаторы, не обязательно иметь образование радиоинженера. Руководствуясь нашими советами, вы сможете точно определить исправность радиодеталей, и сэкономить средства на покупку новых элементов. Учитывая высокую стоимость именно таких конденсаторов, снижение затрат на ремонт будет ощутимым.

Видео по теме

Схемы на все случаи жизни

В электролитических конденсаторах имеются 2 обкладки. В качестве одной, называемой анодом, служит фольга или таблетка, а в качестве другой, называемой катодом — жидкий электролит или твёрдый полупроводник. Диэлектриком служит тонкая оксидная плёнка создаваемая на аноде электрохимически.

Преимущество электролитических конденсаторов перед конденсаторами с другими диэлектриками состоит в их большой удельной ёмкости, недостаток — в значительном её снижении при низких температурах и увеличении тока утечки при высокой температуре.

Электролитические конденсаторы разделяют на полярные, работающие только в цепях с постоянным или пульсирующим напряжением, и неполярные, используемые в цепях переменного тока.

Полярные конденсаторы работоспособны при условии, что на их положительный электрод (анод) подаётся положительный потенциал источника. Если полярность подключения источника нарушается, возможен пробой и выход из строя конденсатора (иногда сопровождаемый взрывом). Электролитические конденсаторы выпускают с большим интервалом ёмкости (от десятых долей до десятков тысяч микрофарад) и напряжением от 3 до 500 вольт.

По конструкции, виду обкладок и диэлектрика различают 3 типа электролитических конденсаторов: алюминиевые (сухие), обкладки которых изготавливают из алюминиевой фольги, а диэлектрик — из бумажных или тканевых прокладок, пропитанных электролитом; танталовые (жидкие) с таблеточным танталовым анодом, поверхность которого покрыта оксидной плёнкой диэлектрика, и с жидким электролитом в качестве катода; оксидно-полупроводниковые (твёрдые) с таблеточным танталовым или алюминиевым анодом и нанесённой плёнкой диэлектрика. Электролитом служит полупроводник (двуокись марганца), наносимый на оксидную плёнку анода.

Наиболее широкое применение получили сухие электролитические конденсаторы. Они подразделяются на: неморозоустойчивые (Н), морозоустойчивые (М), повышенной морозоустойчивости (ПМ) и особо морозоустойчивые (ОМ). Конденсаторы групп ПМ и ОМ обладают большими габаритами, чем конденсаторы групп Н и М, при тех же номинальных емкостях и напряжениях. Критерием «морозоустойчивости» электролитических конденсаторов служит снижение их емкости не более чем в 2 раза. У конденсаторов группы Н такое снижение емкости бывает при температуре равной -10 градусах Цельсия, группы М при -40, группы ПМ при -50 и группы ОМ при -60 градусах Цельсия. Отметим, что при повышенной температуре содержащиеся в составе электролита конденсаторов групп ПМ и ОМ летучие вещества довольно быстро испаряются, а это ведет к снижению их емкости. Вследствие этого срок службы конденсаторов групп ПМ и ОМ в приемниках, работающих в комнатных условиях, меньше, чем у конденсаторов групп Н и М. Поэтому в радиолюбительской практике находят применение конденсаторы групп Н и М.

При применении электролитических конденсаторов необходимо помнить, что наибольшая амплитуда переменной составляющей частоты 50 Гц не должна превышать 5-25% по отношению к их номинальному напряжению. При этом значение переменной составляющей не должно превышать величины постоянной составляющей напряжения, а их сумма — величины номинального напряжения.

При более высоких частотах амплитуда переменной составляющей должна уменьшаться обратно пропорционально частоте. Так, при частоте 100 Гц допустимая амплитуда вдвое меньше, чем при частоте 50 гц.

Читайте также:  Стол из фанеры своими руками: фото чертежи, как сделать

Конденсаторы серии КЭ, КЭГ

Конденсаторы КЭ выпускают нескольких видов: КЭ-1, КЭ-2, КЭ-3. Все они выполнены в алюминиевых штампованных цилиндрических корпусах, с которыми электрически соединены катоды. Выводы анодов у конденсаторов КЭ-1 представляют собой контактные лепестки, расположенные на текстслитовой или гетинаксовой крышке корпуса.

К донышку стакана конденсатора КЭ-1б приварен алюминиевый фланец с отверстиями, служащими для его крепления в аппаратуре винтами с гайкой.

Конденсатор КЭ-1а приспособлений для крепления не имеет. Его крепят при помощи хомута, охватывающего его корпус.

Конденсатор КЭ-2 вместо текстолитового диска имеет пластмассовую втулку с резьбой. Для его крепления в шасси радиоаппаратуры прорезают отверстие по внешнему диаметру резьбы на втулке. Втулку вставляют в это отверстие и на резьбу навинчивают гайку. Конденсаторы КЭ-2 изготавливают как односекционными так и двухсекционными (два конденсатора одинаковой или различной ёмкости в одном корпусе).

Конденсатор КЭ-3 имеет два вывода.

Конденсатор КЭГ заключен в корпусе из листовой стали. Его анод (+) выведен к контактному лепестку, расположенному на стеклянном изоляторе, а катод (-) соединен с корпусом и выведен на лепесток. Корпус прямоугольной формы, герметизированный.

У конденсатора КЭГ-1 изолятор и лепесток могут быть расположены на верхней крышке корпуса (вариант В), на его боковой стенке (вариант Б) или на дне корпуса (вариант Н).

У конденсатора КЭГ-2 изолятор и лепестки всегда расположены на верхней крышке.

Внешний вид некоторых типов конденсаторов КЭ и КЭГ показаны в подборке фото ниже.

Конденсаторы серии К50

Конденсаторы К50-6, представляющие серию малогабаритных алюминиевых конденсаторов, предназначены для широковещательной аппаратуры (транзисторных приёмников, телевизоров и др.), а с проволочными выводами — для схем с печатным монтажом. Конденсаторы больших размеров (ёмкостью 1000, 2000, 4000 микрофарад с номинальным напряжением 10, 15, 25 Вольт) используют для работы в цепях постоянного и пульсирующего тока, имеют лепестковые выводы и крепятся к корпусу с помощью хомута. Неполярные конденсаторы К50-6 применяют в цепях со знакопеременным напряжением, причём это напряжение должно быть значительно ниже номинального. Конденсаторы данной серии выпускают с диапазоном рабочих температур от -10 до +70 градусов Цельсия. Срок их службы 5000 часов.

Конденсаторы К50-7 дополняют серию малогабаритных алюминиевых конденсаторов в интервале напряжений от 160 до 450 Вольт и емкостей от 5 до 500 микрофарад. Данные конденсаторы выпускают с допустимым отклонением действительной ёмкости от номинальной от -20 до +80%. При их использовании в цепях с частотой выше 50 Гц амплитуда напряжения переменной составляющей должна уменьшаться, как и у всех электролитических конденсаторов, обратно пропорционально частоте. Срок службы конденсаторов данного типа 5000 часов.

Конденсаторы К50-12, отличающиеся от рассмотренных меньшими габаритными размерами, выпускают 67 типономиналов ёмкостью от 1 до 5000 микрофарад и напряжением от 6 до 450 Вольт. Их используют для работы в цепях постоянных и пульсирующих токов в диапазоне рабочих температур от -20 до +70 градусов Цельсия. Срок службы 5000 часов, а хранения 5 лет.

Конденсаторы К50-14, используемые в цепях постоянного и пульсирующего токов в диапазоне рабочих температур от -10 до +85 градусов Цельсия, выполняют в виде многосекционных блоков, в которых в одном корпусе содержится несколько емкостей. Анодная лента таких конденсаторов разделена на четыре отрезка (каждый с отдельным выводом). Выводы анодов равномерно распределены по торцу секции. Катод в секции конденсатора общий. При работе в цепях пульсирующего тока амплитуда напряжения переменной составляющей частотой 50 Гц не должна превышать 5% для конденсаторов с номинальным напряжением 350 Вольт и 3% — с напряжением 450 Вольт. Срок службы конденсаторов 5000 часов, а хранения — 5 лет.

Конденсаторы К50-15 выпускают полярными и неполярными. Последние допускают периодическое, непродолжительное включение их в цепь переменного тока. Полярные конденсаторы изготавливают с номинальным напряжением от 6.3 до 250 Вольт и емкостями от 2.2 до 680 микрофарад, а неполярные от 6.3 до 250 Вольт и емкостями от 4.7 до 100 микрофарад. Диапазон рабочих температур этих конденсаторов от -20 до +85 C ° . Срок службы 10000 часов, а хранения — 5 лет.

Конденсаторы К50-16 аналогичны конденсаторам К50-6, но имеют меньшие габаритные размеры при тех же номинальных напряжениях и емкостях. Их выпускают с пределами номинальных напряжений от 6.3 до 160 Вольт и емкостей от 0.5 до 5000 микрофарад. Отклонение ёмкостей составляет от -20 до +80%. Диапазон рабочих температур этих конденсаторов от -20 до +70 C ° . Срок службы 5000 часов.

Из числа «новых» типов сухих электролитических конденсаторов можно отметить конденсаторы К50-3 с значительно улучшенными удельными характеристиками, чем у старых конденсаторов КЭ. Разновидность К50-3 — конденсаторы К50-За и К50-3б (повышенной надежности). Еще лучшие удельные характеристики достигнуты конденсаторах К50-6 и К50-7, описанных чуть выше.

Читайте также:  Шкафы в прихожую (46 фото): идеи дизайна встраиваемых моделей, современные разработки дизайнеров, интересные дизайнерские решения, вместительный для одежды и обуви

Внешний вид некоторых типов конденсаторов серии К50 показан в подборке фото ниже.

Конденсаторы серии К53

Конденсаторы К53-4 оксидно-полупроводникового типа с таблеточными ниобиевыми анодами применяют для работы в цепях постоянного и пульсирующего токов в диапазоне рабочих температур от -60 до +85 C ° и выпускают с пределами номинальных напряжений от 6 до 20 Вольт и емкостей от 0.47 до 100 микрофарад. Срок службы конденсаторов данного типа 5000 часов, а хранения — 11 лет.

Конденсаторы К53-8 алюминиевые оксидно-полупроводникового типа. Электролит у таких конденсаторов заменён твёрдым полупроводником (двуокисью марганца). Их используют для работы в цепях постоянного и пульсирующего токов в диапазоне рабочих температур от -60 до +85 C ° и выпускают с пределами номинальных напряжений от 1.5 до 15 Вольт и емкостей от 0.5 до 20 микрофарад. Срок службы конденсаторов 5000 часов, а хранения — 12 лет.

Конденсаторы К53-1 оксидно-полупроводниковые танталовые. Предназначены для работы в цепях постоянного и пульсирующего тока. Изготавливаются во всеклиматическом исполнении [В] и исполнении для умеренного и холодного климата [УХЛ]. Конструкция герметичная.

Внешний вид некоторых типов конденсаторов серии К53 показан в подборке фото ниже.

Конденсаторы серии ЭГЦ, ЭМ, ЭМИ, ЭФ, ЭТО, ЭТ, ЭТН, К50И-8

Конденсатор ЭГЦ по конструкции подобен конденсатору КЭ-1а, но крышка его корпуса сделана из алюминия. В центре крышки расположен стеклянный изолятор с контактным лепестком, к которому присоединен вывод анода. На корпусе конденсатора имеется второй контактный лепесток — вывод катода.

Конденсаторы ЭМ имеют корпус цилиндрической формы диаметром от 4.3 до 8.5 мм и длиной от 15 до 35 мм. Их масса от 2 до 4.5 г. Анодная алюминиевая фольга приварена к алюминиевому стержню, расположенному по оси корпуса. Конец стержня выведен на корпуса через резиновую втулку. Его продолжением служит медный луженый вывод, служащий для включения анода конденсатора в схему. Катод конденсатора соединен с корпусом. Второй проволочный вывод служит для включения корпуса конденсатора в схему.

Конденсаторы ЭМИ по своей конструкции подобны конденсаторам ЭМ. Однако их особенность заключается в малых размерах. Так, конденсаторы емкостью 0.5; 1.25 и 10 мкф имеют длину 10 мм при диаметре 3 мм.

Относительно новое применение сухих электролитических конденсаторов — их использование в качестве накопителей энергии в различных импульсных устройствах. Примером этого типа может служить конденсатор ЭФ, предназначенный для работы в цепях питания импульсных ламп фотоосветителей. Конструкция их аналогична конструкции конденсаторов КЭ-1. Изготовляют их с изолированными выводами («+»; «-»). Дальнейшее усовершенствование конструкции привело к созданию нового типа накопительного конденсатора — К50И-8.

В последнее время широкое применение в производстве электролитических конденсаторов нашел тантал. Оксидная пленка на нем отличается высокой химической стабильностью и высокими диэлектрическими свойствами, что позволило создать электролитические конденсаторы более надежные и пригодные для работы в широком интервале рабочих температур. Танталовые конденсаторы изготовляют сухого и жидкостного вида. Примером жидкостного танталового конденсатора с объемнопористым анодом является ЭТО.

Конденсаторы ЭТО резко отличаются по своему устройству от всех описанных выше электролитических конденсаторов. В этих конденсаторах применяют аноды в виде таблеток, спрессованных из танталового порошка и спеченных в нейтральной среде при высокой температуре. Полученный таким способом пористый анод имеет эффективную поверхность в 50-100 раз большую, чем геометрическая, что позволяет достигнуть особо больших емкостей в единице объема конденсатора. Корпус его заполняют жидким кислотным электролитом, который и служит его катодом, а выводом катода служит корпус.

По своим электрическим свойствам конденсаторы этого типа лучше обычных малогабаритных электролитических конденсаторов. Кроме весьма малых размеров, они имеют ничтожный ток утечки, который даже у конденсаторов на большие номинальные напряжения не превышает 5 мкА, а при меньшем напряжении составляет 1-2 мкА и меньше. Конденсаторы ЭТО имеют разновидности ЭТО-1, ЭТО-2, ЭТО-З и ЭТО-4.

Представителями сухих танталовых конденсаторов являются: ЭТ — электролитический танталовый и ЭТН — электролитический танталовый неполярный.

Внешний вид некоторых типов конденсаторов серии ЭГЦ, ЭМ, ЭФ, ЭТО, ЭТ, ЭТН, К50И-8 показан в подборке фото ниже.

Виды электрокаминов: всё, что нужно знать

Среди разнообразия моделей электрокаминов легко запутаться. Современные устройства могут решать сразу несколько задач. Основные – это обогрев помещения и выполнение декоративных функций. Также камин – это символ уюта и теплой атмосферы в доме. Символ роскоши, благополучия и комфорта. Перед покупкой стоит изучить виды электрокаминов и, в зависимости от размеров вашего помещения и его стиля, подбирать наиболее подходящий.

Читайте также:  Стол из фанеры своими руками: фото чертежи, как сделать

Современные электрокамины делятся на мобильные и стационарные, мини-камины и широкоформатные, напольные и настенные. Камины отличаются по типу пламени и стилю (классика, hi-tech и другие). Но главное – электрокамин должен создавать имитацию огня, максимально приближенную к настоящему пламени. Ведь только тогда он будет радовать членов семьи и создавать добрую, теплую атмосферу в доме.

Типы современных электрокаминов

Подобрать электрокамин для квартиры, частного дома или офиса не составит проблем, если перед покупкой учесть типовые критерии, по которым различают виды электрокаминов. Это мобильность, место размещения и размер.

Классификация электрокаминов по мобильности:

  • Переносные. В основном легкие и компактные устройства, которые легко перемещать с места на место. Единственное, что нужно для работы такого камина – розетка и немного свободного пространства.
  • Встраиваемые. Как правило – это массивные устройства, где основной очаг встроен в декоративный портал. Но это может быть и небольшой электрокамин, встроенный в стену.

Классификация электрокаминов по месту размещения:

  • Настенные (подвесные). Монтируются в стену или крепятся на нее, подобно телевизору с жк-дисплеем. Подходят для интерьеров, выполненных в современном стиле. Главное достоинство – экономия места.
  • Напольные. Название говорит само за себя. Ставятся на пол. Многие модели снабжены колесиками, что позволяет легко перекатывать такие электрокамины с места на место.
  • Настольные. Модели мини-формата, которые весят немного и легко помещаются на небольшом пространстве: столы, тумбочки, кухонные панели и другие.
  • Угловые. Позволяют максимально эффективно использовать свободный угол в доме. Не требуют сложных работ по перепланировке помещения.

Классификация электрокаминов по размеру:

  • Мини-электрокамины. Небольшие по размеру устройства, которые подходят для маленьких помещений. Имеют множество модификаций. Некоторые из таких каминов можно встраивать в небольшие тумбочки или размещать на столе.
  • Электрокамины широкого формата. Обладают большими размерами, способны обогревать крупногабаритные помещения.

Стили современных электрокаминов

Электрокамин должен соответствовать внутреннему обустройству дома, особенностям интерьера и стилю, в котором отделано помещение. Нельзя выделить среди видов электрокаминов вариант, который по художественному решению подойдет всем.

Хочешь подарок?

80% покупателей неверно подбирают оборудование. Оставьте заявку на БЕСПЛАТНЫЙ подбор камина, печи, дымохода с учетом всех ваших параметров/потребностей. Вы получите консультацию от специалиста, который работает в печном деле 15 лет. И 200 РУБЛЕЙ В подарок!

Классификация электрокаминов по стилям:

  • Классические. Они похожи на старые дровяные камины, которые устанавливали в особняках. Массивные. Имеют П-образную форму. Классическими называют все стили, которые были популярны в прошлом: барокко, классицизм, ампир и другие.
  • Кантри. Камины этого стиля символизируют уютную и неспешную жизнь в сельской местности. Отличаются простотой исполнения. Над топкой расположена балка. Обрамление имеет Д-образную форму.
  • Модерн. В дизайне таких каминов использовано смешение различных стилей. От классики до хай тек. Новые материалы, такие как стекло и металл, могут сочетаться с элементами барокко и ампира.
  • Hi-tech. Таким электрокаминам присуща строгость линий и современный минималистичный дизайн. Подходят для строгих интерьеров.

Виды электрокаминов по технологии имитации огня

Главная задача любого электрокамина – создать ощущение, что в топке пылает настоящий огонь. Поэтому все виды электрокаминов, так или иначе, имитируют живое пламя. Различаются лишь технологии, по которым эта имитация происходит.

Способы имитации огня в современных электрокаминах:

  • Электромехпнический. Так называемые камины с моторчиком. Главный минус таких устройств – шум, который издают двигающиеся детали. Огонь имитируется при помощи электродвигателя и отражающегося света.
  • При помощи парогенератора. Холодный пар, вырабатываемый ультразвуковым генератором, подсвечивается светодиодами. За счет этого создается максимально реалистичный 3d эффект.
  • При помощи жк-монитора. В такой электрокамин встроен экран, на котором непрерывно воспроизводится видеозапись огня.
  • Иллюзорный принцип. Изображение огня, блики пламени и искры воссоединяются с макетами пылающих дров или углей. Создается объем и иллюзия, что перед вами пылает настоящий огонь.

Виды электрокаминов по дополнительному функционалу

Если вы уже определились с размером, стилем и способом имитации огня, то обратите внимание на функциональность электрокаминов. Современные модели снабжены всевозможными «фишками», которые делают обращение с устройством удобным и приятным.

Среди основных функций, которыми обладают современные электрокамины можно выделить следующие: увлажнение и очистка воздуха, дистанционное управление, подсветка, таймер, регулятор температуры, многорежимность, регулировка яркости пламени. Приятным бонусом будет звуковое сопровождение и возможность ионизации воздуха.

Современная индустрия предлагает множество видов электрокаминов. Рекомендуем перед покупкой проконсультироваться со специалистами. Если вы приобретаете прибор в магазине, попросите продавца включить электрокамин на полную мощность и продемонстрировать, как работает устройство.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: