Конденсаторы 101

Введение в конденсаторы

Вот немного сухого материала, просто чтобы помочь понять, что такое конденсатор и что он обычно делает. Конденсатор - это небольшой (в большинстве случаев) электрический / электронный компонент на большинстве печатных плат, который может выполнять различные функции. Когда конденсатор помещается в цепь с активным током, электроны с отрицательной стороны накапливаются на ближайшей пластине. Отрицательный течет к положительному, поэтому отрицательный является активным проводом, хотя многие конденсаторы не поляризованы. Как только пластина больше не может удерживать их, они выталкиваются через диэлектрик на другую пластину, тем самым вытесняя электроны обратно в цепь. Это называется разрядом. Электрические компоненты очень чувствительны к колебаниям напряжения, и поэтому скачок мощности может убить эти дорогостоящие детали. Состояние конденсаторов Напряжение постоянного тока к другим компонентам и, таким образом, обеспечит стабильное электропитание. Переменный ток выпрямляется диодами, поэтому вместо переменного тока есть импульсы постоянного тока от нуля до пика. Когда конденсатор от линии питания подключен к земле, и постоянный ток не проходит, но по мере того, как импульс заполняет конденсатор, он снижает ток и эффективное напряжение. Пока напряжение питания падает до нуля, конденсатор начинает вытекать из своего содержимого, это сглаживает выходное напряжение и ток. Таким образом, конденсатор размещается линейно к компоненту, что позволяет поглощать выбросы и дополнять впадины, что, в свою очередь, поддерживает постоянное питание компонента.



как переместить приложения на SD-карту на моем телефоне ZTE

Существует множество различных типов конденсаторов. Часто они по-разному используются в схемах. Все слишком знакомые конденсаторы в виде круглой жестяной банки обычно представляют собой электролитические конденсаторы. Они сделаны из одного или двух листов металла, разделенных диэлектриком. Диэлектрик может быть воздухом (простейший конденсатор) или другими непроводящими материалами. Металлические пластины из фольги, разделенные диэлектриком, затем скручиваются, как Fruit Roll-up, и помещаются в банку. Они отлично подходят для объемной фильтрации, но не очень эффективны на высоких частотах.

Заблокировать изображение' alt=

Вот конденсатор, который некоторые, возможно, еще помнят со времен старых радио. Это многосекционный баночный конденсатор. Этот конкретный конденсатор представляет собой четырехсекционный (4) конденсатор. Все это означает, что в одной емкости содержится четыре отдельных конденсатора с разными номиналами.



Заблокировать изображение' alt=

Керамические дисковые конденсаторы идеально подходят для более высоких частот, но не подходят для объемной фильтрации, потому что керамические дисковые конденсаторы становятся слишком большими по размеру для более высоких значений емкости. В схемах, где жизненно важно поддерживать стабильность источника напряжения, обычно имеется большой электролитический конденсатор, подключенный параллельно керамическому дисковому конденсатору. Электролитик будет делать большую часть работы, тогда как небольшой керамический дисковый конденсатор будет отфильтровывать высокую частоту, которую пропускает большой электролитический конденсатор.



Заблокировать изображение' alt=

Затем идут танталовые конденсаторы. Они маленькие, но имеют большую емкость по сравнению с керамическими дисковыми конденсаторами. Они более дорогие, но находят широкое применение на печатных платах небольших электронных устройств.



Заблокировать изображение' alt=

Старые бумажные конденсаторы, хотя и неполярные, имели черные полосы на одном конце. Черная полоса показывала, на каком конце бумажного конденсатора была металлическая фольга (которая действовала как экран). Конец с металлической фольгой был подключен к земле (или к самому низкому напряжению). Основное назначение экрана из фольги - продлить срок службы бумажного конденсатора.

Заблокировать изображение' alt=

Вот тот, который нас, скорее всего, интересует больше всего, когда дело доходит до iDevices. Они очень маленькие по сравнению с перечисленными выше конденсаторами. Это крышки для устройств поверхностного монтажа (SMD). Несмотря на то, что они миниатюрны по размеру по сравнению с предыдущими конденсаторами, функция остается той же. Одной из важных особенностей этих конденсаторов является их «упаковка». Размеры этих компонентов стандартизированы, например, упаковка 0201 - 0,6 мм x 0,3 мм (0,02 'x 0,01'). Размер корпуса керамических конденсаторов SMD соответствует размеру корпуса резисторов SMD. Это делает практически невозможным определить, конденсатор это или резистор, с помощью визуализации. Вот хорошее описание индивидуального размера на основе номера упаковки.

Заблокировать изображение' alt=

SMD на печатной плате



Заблокировать изображение' alt=

Большие SMD

Тестирование конденсаторов

Определить значение конденсатора можно несколькими способами. Номер один, конечно же, это маркировка на самом конденсаторе.

Заблокировать изображение' alt=

Этот конкретный конденсатор имеет емкость 220 мкФ (микрофарад) с допуском 20%. Это означает, что он может находиться в диапазоне от 176 мкФ до 264 мкФ. Он имеет номинальное напряжение 160 В. Расположение выводов показывает, что это радиальный конденсатор. Оба вывода выходят с одной стороны, в отличие от осевого расположения, когда один вывод выходит с обеих сторон корпуса конденсатора. Также полоса со стрелками на стороне конденсатора указывает полярность, стрелки указывают в сторону отрицательный контакт .

комплект для замены батареи Surface Pro 3

Теперь главный вопрос: как проверить конденсатор чтобы увидеть, нуждается ли он в замене.

Для проверки конденсатора, пока он еще установлен в цепи, потребуется измеритель ESR. Если конденсатор удален из схемы, то можно использовать мультиметр, установленный в качестве омметра, но только для проведения теста по принципу 'все или ничего' . Этот тест покажет только, полностью ли разряжен конденсатор. Так и будет нет определите, в хорошем или плохом состоянии конденсатор. Чтобы определить, работает ли конденсатор при правильном значении (емкости), потребуется тестер конденсатора. Конечно, это также верно для определения номинала неизвестного конденсатора.

Счетчик, используемый для этой Wiki, является самым дешевым из всех доступных в любом универмаге. Для этого теста также рекомендуется использовать аналоговый мультиметр. Он покажет движение более наглядно, чем цифровой мультиметр, отображающий только быстро меняющиеся числа. Это должно позволить любому выполнять эти тесты, не тратя целое состояние на что-то вроде глюкометра Fluke.

Всегда разряжайте конденсатор перед его проверкой, если этого не сделать, будет шокирующим сюрпризом. Конденсаторы очень маленькой емкости можно разрядить, переставив оба вывода отверткой. Лучше всего это сделать, разрядив конденсатор через нагрузку. В этом случае это выполнят кабели из крокодиловой кожи и резистор. Вот отличный сайт показывающий, как сконструировать разгрузочные инструменты.

Заблокировать изображение' alt=

Чтобы проверить конденсатор с помощью мультиметра, установите показание измерителя в диапазоне высоких сопротивлений, где-то выше 10 кОм и 1 м Ом. Прикоснитесь к выводам измерителя к соответствующим выводам на конденсаторе, красный к плюсу и черный к минусу. Измеритель должен начинать с нуля, а затем медленно приближаться к бесконечности. Это означает, что конденсатор находится в рабочем состоянии. Если счетчик остается на нуле, конденсатор не заряжается через батарею счетчика, что означает, что он не работает.

Заблокировать изображение' alt=

Это также будет работать с крышками SMD. Тот же тест, когда стрелка мультиметра медленно движется в том же направлении.

Заблокировать изображение' alt=

Еще одно испытание, которое можно провести с конденсатором, - это испытание напряжением. Мы знаем, что конденсаторы накапливают на своей пластине разность потенциалов зарядов, это напряжения. Конденсатор имеет анод с положительным напряжением и катод с отрицательным напряжением. Один из способов проверить, работает ли конденсатор, - это зарядить его напряжением, а затем измерить напряжение на аноде и катоде. Для этого необходимо зарядить конденсатор напряжением и подать напряжение постоянного тока на выводы конденсатора. В этом случае очень важна полярность. Если у этого конденсатора есть положительный и отрицательный вывод, это поляризованные конденсаторы (электролитические конденсаторы). Положительное напряжение пойдет на анод, а отрицательное - на катод конденсатора. Не забудьте проверить маркировку на тестируемом конденсаторе. Затем на несколько секунд подайте напряжение, которое должно быть меньше номинального напряжения конденсатора. В этом примере конденсатор 160 В будет заряжаться от батареи постоянного тока 9 В в течение нескольких секунд.

Заблокировать изображение' alt=

По окончании заряда отключите аккумулятор от конденсатора. Воспользуйтесь мультиметром и снимите напряжение на выводах конденсатора. Напряжение должно быть около 9 вольт. Напряжение будет быстро уменьшаться до 0 В, потому что конденсатор разряжается через мультиметр. Если конденсатор не сохраняет это напряжение, он неисправен и его следует заменить.

Заблокировать изображение' alt=

Самым простым, конечно же, будет проверка конденсатора с помощью измерителя емкости. Вот осевой GPF 1000 мкФ 40 В FRAKO с допуском 5%. Проверить этот конденсатор с помощью измерителя емкости очень просто. На этих конденсаторах отмечен положительный вывод. Подключите положительный (красный) провод от мультиметра к нему, а отрицательный (черный) - к противоположному. Этот конденсатор показывает 1038 мкФ, что явно в пределах допуска.

Заблокировать изображение' alt=

Тестирование конденсатора SMD может быть затруднено с помощью громоздких пробников. Можно либо припаять иглы к концам этих зондов, либо купить умный пинцет. Лучше всего использовать умный пинцет.

Surface Pro 4 не запускается
Заблокировать изображение' alt=

Некоторые конденсаторы не требуют каких-либо испытаний для определения неисправности. Если визуальный осмотр конденсаторов обнаруживает какие-либо признаки вздутия верхних частей, их необходимо заменить. Это наиболее частая неисправность блоков питания. При замене конденсатора крайне важно заменить его конденсатором того же или более высокого номинала. Никогда не субсидируйте конденсатор меньшей стоимости.

Заблокировать изображение' alt=

Если на конденсаторе, который собираются заменить или проверить, нет маркировки, потребуется схема. Изображение ниже из здесь показывает несколько символов конденсаторов, которые используются на схеме.

Заблокировать изображение' alt=

В этом отрывке из схемы iPhone указаны символы конденсаторов, а также их значения.

ipad отключен не подключается к itunes
Заблокировать изображение' alt=

Эта Wiki - это в значительной степени только основы того, что искать в конденсаторах, она никоим образом не является полной. Чтобы узнать больше о любых распространенных электронных компонентах, существует множество хороших онлайн-курсов и офлайн-курсов.

Eaton Electronics

Максвелл

Digikey

Mouser