Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Один з найбільш поширених компонентів електричних схем - неполярний конденсатор. Вони застосовуються в блоці живлення, високочастотному пристрої (ємності з трьома висновками), в ланцюзі звуку і т.д.

В рамках цієї статті ми не будемо торкатися теоретичні основи радіоелектроніки, щоб описати його принцип роботи. Якщо потрібно оновити знання, цю інформацію нескладно знайти через пошукові сервери. Тому перейдемо, безпосередньо, до практичних питань. А саме: чим неполярная ємність відрізняється від полярної, як перевірити працездатність елемента, маркування і т.д.

У чому відмінність полярного і неполярного конденсатора

Основна відмінність між цими двома типами полягає в структурі діелектрика, точніше, в його кордоні з обкладанням. Для наочності пропонуємо розглянути малюнок 1, де зображений неполярний керамічний конденсатор.

Малюнок 1. Пристрій керамічної ємності в SMD корпусі

Позначення елементів конструкції:

  • А - контактні електроди;
  • В - покриття;
  • З - діелектрик;
  • D - внутрішні електроди.

Як видно з малюнка, межа між діелектриком і обкладанням однорідна, відповідно, і взаємодія між ними однакове. Тому даний тип елементів не вимагає дотримання полярності при монтажі.

Що стосується електролітичних (полярних) ємностей, то в них структура переходу між обкладанням і діелектриком відрізняється для кожної зі сторін останнього (катода і анода). Причому відмінності виражаються як в фізичних властивостях, так і хімічний склад. Для прикладу розглянемо, як влаштовані танталові електролітичні ємності.

Пристрій танталового конденсатора полярного типу

позначення:

  • А - мітка, маркована анодний контакт;
  • В - контактна пластина анода;
  • З - внутрішній анод на основі гранульованого танталу, в якості діелектрика виступає оксид цього хімічного елемента (Та 2 О 5), що формується в процесі роботи;
  • D - електроліт з діоксиду марганцю (MnO 2);
  • Е - внутрішній катод (суміш срібла і графіту);
  • F - адгезив на основі срібла, що з'єднує внутрішній катод з контактною пластиною;
  • G - контактна пластина катода;
  • H - компаундне покриття.

При монтажі даного типу ємності необхідно дотримуватись полярності. В іншому випадку елемент не буде виконувати свої функції. Тому використовувати електролітичні ємності можна тільки в ланцюзі постійного струму (або імпульсного). Застосування в колі змінного напруги також допустимо, якщо включення електролітів відповідає певним умовам. Чи можна замінити електроліт неполярной ємністю, розповімо нижче.

Робимо неполярний конденсатор з полярного

Причин для нештатного застосування електролітів може бути кілька, починаючи від відсутності полярних конденсаторів і закінчуючи необхідністю зібрати схему, що забезпечує підключення трифазного електродвигуна до однофазної мережі.

Вирішити проблему можна за рахунок зустрічного включення двох електролітів так, як показано на малюнку нижче. У обох елементів повинні збігатися як ємність, так і номінальну напругу.

Приклад з'єднання двох електролітів для роботи в колі змінного струму

Слід брати до уваги, що загальна ємність такого з'єднання «С» буде половинною від зазначеного номіналу елементів «С1» і «С2». Тобто, якщо є два електроліту на 10 МКФ кожен, ми отримаємо неполярний електролітичний конденсатор на 5 мкф (враховуючи допустиму похибку 4 мкф - 4, 7 мкф). Що стосується напруги, то необхідно враховувати амплітуду змінного струму, тобто, для ланцюга 220 Вольт, слід підбирати елементи з номінальною напругою мінімум 400 Вольт.

Наведену вище схема не досконала, її можна трохи модернізувати, зашунтировав ємності діодами так, як зображено на малюнку нижче, це забезпечить захист від пробою.

Додавання шунтуючих діодів

Зазначений вище принцип можна використовувати для заміни вийшов з ладу пускового конденсатора для електродвигуна. Чи не рекомендуємо робити подібну заміну для звуку, оскільки електроліти, як і керамічні ємності в силу їх особливостей намагаються не використовувати в аудіотехніки.

Як перевірити неполярний конденсатор мультиметром

Експлуатація радіоелектроніки має на увазі і усунення несправностей в устаткуванні. Тому, розглядаючи неполярні ємності, не можна абстрагуватися від теми діагностики їх працездатності.

Як показує практика, в більшості випадків причиною виходу з ладу ємності є пробою, що призводить до зменшення опору витоку. Тобто, елемент стає, практично, провідником. Таку несправність часто можна визначити за зовнішнім виглядом ємності (див. Рисунок 5), якщо це не допомогло, потрібно найпростіший цифровий або аналоговий мультиметр.

Малюнок 5. «Вигоріла» (пробита) ємність

За допомогою приладу слід заміряти опір витоку, в робочих елементах воно повинно бути нескінченно великою. Перевірка виконується в такий спосіб:

  • необхідно повністю демонтувати деталь, або отпаять із її висновків, щоб виключити вплив інших елементів ланцюга на показання мультиметра;
  • встановлюємо на приладі режим прозвонки або вимірювання опору (вибираємо максимальну межу);
  • підключаємо щупи до вихідних контактів (рисунок 6), при цьому намагаємося не торкатися до них, в іншому випадку прилад покаже опір шкіри;
Малюнок 6. Підключення ємності до вимірювального приладу

Проводимо вимір, якщо ємність справна на екрані відобразиться одиниця (малюнок 7), що свідчить про нескінченно великому опорі між обкладинками.

Малюнок 7. Прилад в режимі прозвонки показує нескінченно великий опір

На жаль, таким способом можна тільки перевірити ємність на пробій, для визначення внутрішнього обриву такий метод не підходить. В цьому випадку відрізнити поламану деталь від працездатною, можна вимірявши її ємність, деякі моделі мультиметров мають таку функціональну можливість. Принцип перевірки практично не відрізняється від тестування на пробій, за винятком того, що прилад необхідно перевести в режим вимірювання ємності.

маркування

Існує три основних параметри, що характеризують конденсатор: показник номінальної ємності, допуску та штатного напруги. У більшості випадків застосовується два методи маркування - буквено-числовий і числовий.

У першому випадку буква позначає величину ємності (μ, nF, pF) і грає роль десяткової коми. Наприклад, якщо неполярний конденсатор має маркування 1 μ, значить це деталь з ємністю 1 мкФ, а напис 3μ3 - 3, 3 мкФ.

Для позначення допуску може використовуватися літерна кодування, її розшифровка представлена на малюнку 8.

Малюнок 8. Розшифровка буквеної маркування допуску

Робоча напруга ємності також може позначатися літерним кодом, нижче приведена його розкодування.

Таблиця: розшифровка буквеної маркування допустимого напруги

Ємності невеликого розміру, наприклад, в SMD виконанні прийнято маркувати тризначним цифровим кодом.

Тризначний цифровий код параметра ємність

Щоб не запам'ятовувати всі значення таблиці, скористайтеся наступним правилом розшифровки: значення наводяться в пікофарад, перше і друге значення - мантиса, третє - ступінь з основою 10. Наприклад, напис 331 означатиме 330 пФ (33 * 10).

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія: