типи конденсаторів

  1. керамічні конденсатори
  2. плівкові конденсатори
  3. електролітичні конденсатори
  4. змінні конденсатори
  5. конденсатори підлаштування
  6. Спосіб монтажу конденсаторів

конденсатор - один з найпоширеніших електронних компонентів. Існує безліч різних типів конденсаторів, які класифікують за різними властивостями.

В основному типи конденсаторів поділяють:

  • За характером зміни ємності - постійної ємності, змінної ємності і підлаштування.
  • За матеріалом діелектрика - повітря, металізована папір, слюда, тефлон, полікарбонат, оксидний діелектрик (електроліт).
  • За способом монтажу - для друкованого або навісного монтажу.

керамічні конденсатори

Керамічні конденсатори або керамічні дискові конденсатори зроблені з маленького керамічного диска, покритого з двох сторін провідником (зазвичай сріблом).

Караміческіе конденсатори

Завдяки досить високій відносної діелектричної проникності (від 6 до 12) керамічні конденсатори можуть вмістити досить велику ємність при відносно малому фізичному розмірі. Діапазон ємності цього типу конденсаторів - від декількох пикофарад (пФ або pF) до декількох мікрофарадах (мФ або uF). Однак їх номінальну напругу, як правило, невисока.

Маркування керамічних конденсаторів зазвичай являє собою тризначний числовий код, що позначає значення ємності в пікофарад. Перші дві цифри вказують значення ємності. Третя цифра вказує кількість нулів, які потрібно додати.

конденсатор   - один з найпоширеніших електронних компонентів

Наприклад, маркування 103 на керамічному конденсаторі означає 10 000 пикофарад або 10 нанофарадах. Відповідно, маркування 104 означатиме 100 000 пикофарад або 100 нанофарадах і.т.д. Іноді до цього коду додають літери, які позначають допуск. Наприклад, J = 5%, K = 10%, M = 20%.

плівкові конденсатори

Ємність конденсатора залежить від площі обкладок . Для того щоб компактно вмістити велику площу, використовують плівкові конденсатори. Тут застосовують принцип «багатошаровості». Тобто створюють багато шарів діелектрика, що чергується шарами обкладок. Однак з точки зору електрики, це такі ж два провідника розділені діелектриком, як і у плоского керамічного конденсатора.

В якості діелектрика плівкових конденсаторів зазвичай використовують тефлон, металізовану папір, майлар, полікарбонат, поліпропілен, поліестер. Діапазон ємності цього типу конденсаторів становить приблизно від 5pF (пикофарад) до 100uF (микрофарад). Діапазон номінальної напруги плівкових конденсаторів досить широкий. Деякі високовольтні конденсатори цього типу досягають понад 2000 вольт.

Розрізняють два види плівкових конденсаторів за способом розміщення шарів діелектрика і обкладок - радіальні і аксіальні.

Розрізняють два види плівкових конденсаторів за способом розміщення шарів діелектрика і обкладок - радіальні і аксіальні

Радіальний і осьової тип плівкових конденсаторів

Маркування ємності плівкових конденсаторів відбувається за тим же принципом що і керамічних. Це тризначний числовий код, що позначає значення ємності в пікофарад. Перші дві цифри вказують значення ємності. Третя цифра вказує кількість нулів, які потрібно додати. Іноді до цього коду додають літери, які позначають допуск. Наприклад, J = 5%, K = 10%, M = 20%. Наприклад 103J означає 10 000 пикофарад +/- 5% або 10 нанофарадах +/- 5%.

Однак досить часто різні виробники крім значення ємності і точності додають символи номінальної напруги, температури, серії, класу, корпусу, і інших особливих характеристик. Цим символом можуть відрізняться і бути розміщені в різному порядку, в залежності від виробника. Тому для разшіфровкі маркування плівкових конденсаторів бажано користуватися документацією (Datasheets).

електролітичні конденсатори

Електролітичні конденсатори зазвичай використовуються коли потрібна велика ємність. Конструкція цього типу конденсаторів схожа на конструкцію плівкових, тільки тут замість діелектрика використовується спеціальний папір, просочена електролітом. Обкладки конденсатора створюються з алюмінію або танталу.

Звернемо увагу, що електроліт добре проводить електричний струм! Це повністю суперечить принципу пристрою конденсатора, де два провідника повинні бути розділені діелектриком.

Справа в тому, що шар діелектрика створюється вже після виготовлення конструкції компонента. Через конденсатор пропускають струм, і в результаті електролітичного окислення на одній з обкладок з'являється тонкий шар оксиду алюмінію або оксиду танталу (в залежності з якого металу складається обкладка). Цей шар являє собою дуже тонкий і ефективний діелектрик, що дозволяє електролітичним конденсаторам перевершувати по ємності в сотні разів «звичайні» плівкові конденсатори.

Цей шар являє собою дуже тонкий і ефективний діелектрик, що дозволяє електролітичним конденсаторам перевершувати по ємності в сотні разів «звичайні» плівкові конденсатори

електролітичні конденсатори

Недоліком вищеописаного процесу окислення є полярність конденсатора. Оксидний шар має властивості односторонньої провідності. При неправильному підключенні напруги оксидний шар руйнується, і через конденсатор може піти великий струм. Це призведе до швидкого нагріву і разширению електроліту, в результаті чого може статися вибух конденсатора! Тому необхідно завжди дотримуватись полярності при підключенні електролітичного конденсатора. У зв'язку з цим на корпусі компонента виробники вказують куди підключати мінус.

Через свою полярності електролітичні конденсатори не можуть бути використані в ланцюгах з змінним струмом. Але іноді можна зустріти компоненти складаються з двох конденсаторів, з'єднаними мінус-до-мінуса і формують «Не полярні» конденсатори. Їх можна використовувати в ланцюгах з змінним струмом малого напруги.

Ємність алюмінієвих електролітичних конденсаторів в коливається основному від 1 мкФ до 47000 мкФ. Номінальна напруга - від 5В до 500В. Допуск зазвичай досить великий - 20%.

Танталові конденсатори фізично менше алюмінієвих аналогів. До того ж електролітичні властивості оксиду танталу краще ніж оксиду алюмінію - у танталових конденсаторів значно менше витік струму і вище стабільність ємності. Діапазон типових ємностей від 47нФ до 1500мкФ.

Танталові електролітичні конденсатори також є полярними, проте краще переносять неправильне підключення полярності ніж їх алюмінієві аналоги. Разом з тим, діапазон типових напруг танталових компонентів значно нижче - від 1В до 125В.

змінні конденсатори

Змінні конденсатори широко використовуються в пристроях, де часто потрібно налаштування під час роботи - приймачах, передавачах, вимірювальних приладах, генераторах сигналів, аудіо та відео апаратури. Зміна ємності конденсатора дозволяє впливати на характеристики проходить через нього сигналу (форму, частоту, амплітуду і т.д.).

Ємність може змінюватись механічним способом, електричною напругою (Варіконди), і за допомогою температури (термоконденсатори). Останнім часом у багатьох областях Варіконди витісняються варикапами (діодами зі змінною ємністю).

Під назвою «змінні конденсатори» зазвичай мають на увазі компоненти з механічним зміною ємності. Управління ємністю тут досягається шляхом зміни площі обкладок. Обкладки в змінних конденсаторах складаються з безлічі пластин з повітряним простором між ними в якості діелектрика.

Частина пластин фіксована, частина рухома. Положення рухомих пластин по відношенню до фіксованих визначає загальну ємність конденсатора. Чим більше загальна площа пластин тим більше ємність.

змінні конденсатори

конденсатори підлаштування

Конденсатори підлаштування використовуються при разовому або періодичному регулюванні ємності, на відміну від «стандартних» змінних конденсаторів, де ємність змінюється в «режимі реального часу». Така настройка призначена для самих виробників апаратури, а не для її користувачів, і виконується спеціальної настроювальної викруткою. Звичайна сталева викрутка не підходить, так як може вплинути на ємність конденсатора. Ємність підлаштування конденсаторів як правило невелика - до 500 пикофарад.

Спосіб монтажу конденсаторів

Конденсатори поділяють за способом монтажу на компоненти для навісного монтажу і для друкованого монтажу (SMD або чіп-конденсатори). У компонентів для навісного монтажу є висновки у вигляді «ніжок». У конденсаторів для друкованого монтажу висновками служить частина їх поверхні.