Устройство и назначение конденсатора: Конденсатор: устройство, принцип работы, применение

Содержание

Радиоэлектроника для начинающих — статьи по основам радиоэлектроники для новичка

#МОП-транзистор #акустический кабель #аналоги конденсаторов #батарейки #биполярный транзистор #варикап #варистор #выпрямитель напряжения #герконовое реле #динистор #диод #диод Шоттки #диодный мост #заземление #защитный диод #источник питания #керамический конденсатор #конвертер конденсатора #конденсатор #контрактор #маркировка конденсаторов #маркировка резиторов #микросборка #мультиметр #осциллограф #отвертки #паяльник для проводов #переключатель фаз #переменный резистор #печатная плата #радиодетали #резистор #реле #светодиод #стабилитрон #схемы #танталовый конденсатор #твердотельное реле #тепловое реле #термодатчик #тестер для транзистора #тиристор #транзистор #тумблер #туннельный диод #фототиристор #электромеханический переключатель #электронный переключатель

Переменный резистор: типы, устройство и принцип работы

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем и показываем как правильно проверить работу транзисторов с помощью цифрового мультиметра. Магазин электронных компонентов и радиодеталей «Радиоэлемент»

Читать полностью584

#переменный резистор #резистор

Тумблеры

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Конструктивные особенности тумблеров. Типы, виды. Какие характеристики нужно учитывать при выборе. Как правильно подключить тумблер. Инструкция и советы в одной статье.

Читать полностью542

#тумблер

Как проверять транзисторы тестером – отвечаем

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем и показываем как правильно проверить работу транзисторов с помощью цифрового мультиметра. Магазин электронных компонентов и радиодеталей «Радиоэлемент»

Читать полностью1504

#тестер для транзистора #транзистор

Как пользоваться мультиметром

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Что такое и как устроен мультиметр. Как правильно пользоваться мультиметром: как измерить напряжение, силу тока и напряжение. Как проверить емкость и индуктивность

Читать полностью820

#мультиметр

Выпрямитель напряжения: принцип работы и разновидности

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Выпрямитель напряжения электрической сети: как устроен, применение, обозначение на схемах. Как работает и для чего предназначается выпрямитель напряжения.

Читать полностью1501

#выпрямитель напряжения

Переключатель фаз (напряжения): устройство, принцип действия, виды

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная статья о переключателях фаз: устройство и разновидности. Рекомендации по подключению и настройке. Рекомендации по выбору: популярные модели.

Читать полностью509

#переключатель фаз

Как выбрать паяльник для проводов и микросхем

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Особенности выбора хорошего паяльника для проводов и микросхем: разновидности конструкций, требования. Какие существуют нагреватели и жала. Дополнительные возможности.

Читать полностью687

#паяльник для проводов

Что такое защитный диод и как он применяется

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

В статье разбираются особенности защитных диодов, их устройство и маркировка, а также применения в реальных условиях. Даны рекомендации по проверке и подбору супрессоров.

Читать полностью636

#диод #защитный диод

Варистор: устройство, принцип действия и применение

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

В статье разбирается устройство варисторов: маркировка, основные параметры. Вы узнаете в чем заключаются достоинства и недостатки варисторов, а также как выбрать и проверить компоненты.

Читать полностью969

#варистор

Виды отверток по назначению и применению

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Виды отверток по сферам применения. В статье рассматриваются простые, ударные, диэлектрические и другие отвертки.

Читать полностью712

#отвертки

Виды шлицов у отверток

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник


В статье рассматривается, что такое шлицы и какие бывают виды, их маркировка, основные размеры: крестообразные, прямые, звездочки, наружные, комбинированные и другие виды шлицов.

Читать полностью1269

#отвертки

Виды и типы батареек

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная статья о батарейках: виды и типы батереек, как различаются батарейки. Как обозначаются батарейки (маркировка)

Читать полностью1257

#батарейки #источник питания

Для чего нужен контактор и как его подключить

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

Для чего нужен контактор и как он устроен. Как правильно выбрать и подключить контактор для управления в автоматическом режиме электрическими приборами.

Читать полностью2344

#контрактор

Как проверить тиристор: способы проверки

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Как самому проверить тиристор? Способы проверки тиристора мультиметром, тестером. Проверка тиристора без выпаивания. Пошаговые инструкции с фото.

Читать полностью1181

#тиристор

Как правильно выбрать акустический кабель для колонок

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья про выбор акустического кабеля: типы и виды акустического кабеля. Как маркируется кабель. Как рассчитать сечение кабеля. Правила эксплуатации и советы по выбору.

Читать полностью1241

#акустический кабель

Что такое цифровой осциллограф и как он работает

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

Обзор принципа работы цифровых осциллографов. Виды осциллографов, их отличия от аналоговых. Применение цифрового осциллографа

Читать полностью1488

#осциллограф

Как проверить варистор: используем мультиметр и другие способы

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья-инструкция о том, как проверить варистор на исправность мультиметром или тестором. Принцип работы варистора и основные параметры варисторов, обнозначение на схеме.

Читать полностью3619

#варистор #мультиметр

Герконовые реле: что это такое, чем отличается, как работает

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья об устройстве герконовых реле: обзор конструкции, характеристик и принципа работы. Преимущества и недостатки. Назначение герконовых реле, где используются компоненты.

Читать полностью4722

#герконовое реле #реле

Диоды Шоттки: что это такое, чем отличается, как работает

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья ответит на вопросы: что такое диоды Шоттки, как они устроены, плюсы и минусы данного вида диодов. Обозначение диодов на схемах. Сферы применения.

Читать полностью5498

#диод #диод Шоттки

Как правильно заряжать конденсаторы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Способы зарядки и разрядки конденсаторов. Виды конденсаторов: основные параметры, принципы работы и области применения.

Читать полностью2648

#конденсатор

Светодиоды: виды и схема подключения

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Светодиодами называют полупроводниковые приборы, которые при подаче напряжения создают оптическое излучение. Их международное буквенное обозначение – LED (LightEmittingDiode). На схеме светодиод обозначается как обычный диод с двумя параллельными стрелками, направленными наружу и указывающими на его излучающий характер.

Читать полностью5161

#диод #светодиод

Микросборка

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Микросборка (МСБ) – конструктивная составляющая радиоэлектронной аппаратуры микроминиатюрного исполнения, предназначенная для реализации определенной функции. МСБ обычно не выпускаются в качестве самостоятельных изделий, предназначенных для широкого применения.

Читать полностью2972

#микросборка

Применение, принцип действия и конструкция фототиристора

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Фототиристор (ТФ) – полупроводниковое устройство со структурой, сходной с обычным тиристором, но с одним существенным отличием. Он включается не подачей напряжения, а с помощью света, падающего на него. Этот прибор сочетает функции управляемого тиристора и фотоприемника, преобразующего световую энергию в электрический управляющий импульс. Изготавливается обычно из кремния, имеет спектральную характеристику, аналогичную другим фоточувствительным элементам с кремниевой полупроводниковой структурой.

Читать полностью378

#тиристор #фототиристор

Схема подключения теплового реле – принцип работы, регулировки и маркировка

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Электродвигатели и прочее электрооборудование в процессе эксплуатации могут испытывать высокие нагрузки, вызывающие их перегрев. Частые перегревы обмоток силовых установок приводят к разрушению изоляционных материалов и значительному сокращению срока службы, поэтому в конструкции таких устройств предусматривают защитное тепловое реле (ТР). Подключение в схему теплового реле обеспечивает обесточивание электрооборудования при возникновении нештатных ситуаций и предотвращает его выход из строя.

Читать полностью6036

#реле #тепловое реле

Динисторы – принцип работы, как проверить, технические характеристики

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Динистор – неуправляемая разновидность тиристоров, иначе он называется триггер-диодом. Изготавливается из полупроводникового монокристалла, имеющего несколько p-n переходов. Обладает двумя устойчивыми состояниями: открытым и закрытым. Подходят для применения в цепях непрерывного действия, в которых наибольшее значение тока составляет 2 А, а также в импульсных режимах, при условии, что максимальный ток – 10А, а напряжения находятся в диапазоне 10-200 В. Этот элемент обычно выполняет функции электронного ключа. Его открытое положение соответствует высокой проводимости, закрытое – низкой. Переход из открытого в закрытое состояние происходит практически мгновенно.

Читать полностью2594

#динистор

Маркировка керамических конденсаторов

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Правильно выбрать конденсатор для микросхемы определенного назначения помогает маркировка, нанесенная на корпус. Но у конденсаторов она сложная и разнообразная, поэтому определить характеристики этих элементов затруднительно, особенно если они имеют незначительную площадь поверхности. Параметры, указываемые в обозначении: код производителя, номинальное напряжение, емкость, допустимое отклонение от номинала, температурный коэффициент емкости (ТКЕ).

Читать полностью2591

#керамический конденсатор #конденсатор

Компактные источники питания на печатную плату

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Выбор ИП печатной платы напрямую влияет на ее работоспособность. Главная задача такого прибора – получить переменное напряжение от питающей сети, преобразовать его в постоянное и подать на оборудование. Если компонент выбран неверно или неисправен, он может перегореть или не справиться с входным напряжением. В худшем случае пострадает и плата – ее придется либо ремонтировать, либо выбрасывать и покупать новую.

Читать полностью844

#источник питания #печатная плата

SMD-резисторы: устройство и назначение

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

SMD-резисторы – это мелкие электронные компоненты, разработанные для поверхностного монтажа на печатную плату. Ранее при сборке радиоэлектронной аппаратуры осуществлялся навесной монтаж элементов или их продевание в печатную плату через предусмотренные отверстия.

Читать полностью305

#резистор

Принцип работы полевого МОП-транзистора

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

МОП-транзистор (MOSFET, «металл-оксид-полупроводник») – полевой транзистор с изолированным затвором (канал разделен с затвором тонким диэлектрическим слоем).

Читать полностью3161

#МОП-транзистор #транзистор

Проверка микросхем мультиметром: инструкция и советы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Как проверить микросхему? Рассмотрим как проверить микросхему на исправность и работоспособность мультиметром, влияние разновидности микросхем на способы проверки.

Читать полностью9635

#мультиметр

Характеристики, маркировка и принцип работы стабилитрона

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Полупроводниковый стабилитрон, или диод Зенера, представляет собой диод особого типа. При прямом включении обычный диод и стабилитрон ведут себя аналогично. Разница между ними проявляется при обратном включении.

Читать полностью845

#стабилитрон

Что такое реле: виды, принцип действия и устройство

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Реле – одно из наиболее распространенных устройств, применяемых для автоматизации процессов в электротехнике. В этой статье мы подробно разберем, что такое реле, какие виды реле существуют и для чего они применяются.

Читать полностью293

#реле

Конденсатор: что это такое и для чего он нужен

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Конденсатор – это устройство, способное накапливать и моментально отдавать электрический заряд. В статье подробно разберем, в чем суть конденсатора, что он делает, из чего состоит и какие его основные параметры.

Читать полностью2023

#конденсатор

Все о танталовых конденсаторах — максимально подробно

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

В этой статье я максимально подробно расскажу о назначении, видах, области применения танталовых конденсаторов. Покажу как они выглядят в живую и на схеме, объясню, как считать буквенную маркировку конденсаторов.

Читать полностью14355

#конденсатор #танталовый конденсатор

Как проверить резистор мультиметром

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем как правильно проверить резистор мультиметром на плате, как узнать его сопротивление и определить работоспособность не выпаивая. Узнайте, как настроить тестер для проверки резисторов.

Читать полностью45

#мультиметр #резистор

Что такое резистор

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Резистор (от латинского «resisto» — сопротивляюсь) – это пассивный элемент электрической цепи, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления. Резисторы предназначены для линейного преобразования силы тока в напряжение и наоборот, а также для ограничения тока и поглощения электрической энергии.

Читать полностью3884

#резистор

Как проверить диодный мост мультиметром

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная инструкция по проверке работоспособности диодного моста с помощью мультиметра или лампы.

Читать полностью13865

#диод #диодный мост #мультиметр

Что такое диодный мост

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Диодный мост – электрическое устройство, предназначенное выпрямления тока, то есть для преобразования переменного тока в постоянный.

Читать полностью1973

#диод #диодный мост

Виды и принцип работы термодатчиков

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Принцип работы и виды термодатчиков. Особенности различных типов датчиков.

Читать полностью4908

#термодатчик

Заземление: виды, схемы

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Заземление – соединение проводящих элементов промышленного или бытового оборудования с грунтом или общим проводом электрической системы, относительно которого производят измерения электрического потенциала. Из нашей статьи вы узнаете о видах заземления и их изображении на схемах.

Читать полностью2425

#заземление

Как определить выводы транзистора

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Способы определения выводов от базы, эмиттера и коллектора полупроводникового транзистора.

Читать полностью2071

#транзистор

Назначение и области применения транзисторов

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Полупроводниковый транзистор – радиоэлемент, изготавливаемый из полупроводникового материала, чаще всего кремния. Основное назначение транзистора – управление током в электрической цепи. В этой статье мы кратко перечислим области применения полупроводниковых транзисторов, присутствующих практически во всех электронных компонентах современных приборов и аппаратов.

Читать полностью2302

#транзистор

Как работает транзистор: принцип и устройство

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Транзистор – прибор, предназначенный для управления током в электрической цепи. Применяется практически во всех моделях видео- и аудио аппаратуры. В этой статье мы постараемся простыми словами изложить, что такое транзистор, как он устроен и что делает.

Читать полностью10524

#транзистор

Виды электронных и электромеханических переключателей

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Переключатель (свитчер) – устройство, служащее в радиоэлектронике для коммутации электроцепей постоянного и переменного тока и обеспечивающее требуемый рабочий режим. От функциональности этого компонента часто зависит работоспособность всего аппарата. В этой статье мы расскажем об основных видах переключателей

Читать полностью1062

#электромеханический переключатель #электронный переключатель

Как устроен туннельный диод

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем про устройство туннельных диодов, их отличия от обычных, цветовую маркировку и обозначение туннельных диодов на схемах. Также из этой статьи вы узнаете об истории создания данного типа диодов.

Читать полностью4341

#диод #туннельный диод

Виды и аналоги конденсаторов

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Конденсаторы – электронные компоненты, состоящие из двух проводников-обкладок и находящимся между ними диэлектриком. Существует множество видов конденсаторов, имеющих сходную конструкцию, но различных по материалам, из которых изготавливаются обкладки и диэлектрический слой, и функциям в электронных схемах. Тип изделия определяется по форме, цвету, маркировке на корпусе.

Читать полностью7657

#аналоги конденсаторов #конденсатор

Твердотельные реле: подробное описание устройства

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник


Твердотельное реле (ТТР) – полупроводниковое устройство, применяемое для создания контакта между низковольтными и высоковольтными цепями, является современной альтернативой традиционным пускателям и контакторам. Применяется в бытовой технике, промавтоматике, автомобильной электронике.

Читать полностью3747

#реле #твердотельное реле

Конвертер единиц емкости конденсатора

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

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. Так, по определению ёмкости, заряд на обкладке пропорционален напряжению между обкладками (q = CU). Типичные значения ёмкости конденсаторов составляют от единиц пикофарад до тысяч микрофарад. Однако существуют конденсаторы (ионисторы) с ёмкостью до десятков фарад.

Читать полностью2344

#конвертер конденсатора #конденсатор

Графическое обозначение радиодеталей на схемах

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Радиодетали – электронные компоненты, собираемые в аналоговые и цифровые устройства: телевизоры, измерительные приборы, смартфоны, компьютеры, ноутбуки, планшеты. Если ранее детали изображались приближенно к их натуральному виду, то сегодня используются условные графические обозначения радиодеталей на схеме, разработанные и утвержденные Международной электротехнической комиссией.

Читать полностью2800

#радиодетали #схемы

Биполярные транзисторы: принцип работы, характеристики и параметры

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Биполярные транзисторы – электронные полупроводниковые приборы, отличающиеся от полевых способом переноса заряда. В полевых (однополярных) транзисторах, используемых в основном в цифровых устройствах, заряд переносится или дырками, или электронами. В биполярных же в процессе участвуют и электроны, и дырки. Биполярные транзисторы, как и другие типы транзисторов, в основном используются в качестве усилителей сигнала. Применяются в аналоговых устройствах.

Читать полностью3729

#биполярный транзистор #транзистор

Как подобрать резистор по назначению и принципу работы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Характеристики самых распространенных видов резисторов по типу, материалу, назначению, принципу работы. Какие параметры необходимо учитывать при работе. Номинальное и реальное сопротивление.

Читать полностью547

#резистор

Тиристоры: принцип работы, назначение, характеристики, проверка работоспособности

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

Тиристор представляет собой вид полупроводниковых приборов, предназначенный для однонаправленного преобразования тока (т.е. ток пропускается только в одну сторону). Прибор выполняет функции коммутатора разомкнутой цепи и ректификационного диода в сетях постоянного тока.

Читать полностью2260

#тиристор

Зарубежные и отечественные транзисторы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Как подобрать отечественный аналог зарубежному транзистору? Читайте в нашей статье!

Читать полностью152

#транзистор

Исчерпывающая информация о фотодиодах

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Обзор фотодиодной технологии с подробным описанием основ, принципа работы, а также различных типов фотодиодов и их применения.

Читать полностью4995

#тиристор #фототиристор

Калькулятор цветовой маркировки резисторов

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Резисторы – это элементы для построения электрических схем, предназначенные для контроля и регулирования величины силы тока. Разделяют на постоянные, переменные, подстроечные. Для идентификации постоянных резисторов SMD – устройств, монтируемых на поверхность, – все производители разработали буквенно-цифровые обозначения для крупных элементов и цветовой код для деталей очень маленьких размеров.

Читать полностью2741

#маркировка резиторов #резистор

Область применения и принцип работы варикапа

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Варикап – полупроводниковый диод, главным параметром которого является изменяемая под напряжением емкость. В устройстве применяется зависимость емкости p-n перехода и приложенного обратного напряжения.

Читать полностью6142

#варикап

Маркировка конденсаторов

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Выбор конденсаторов по маркировке – процесс достаточно сложный, поскольку разные производители используют различные системы кодирования. Особенно трудно прочесть зашифрованную информацию на незначительной поверхности маленьких конденсаторов.

Читать полностью6571

#конденсатор #маркировка конденсаторов

Виды и классификация диодов

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Диод – электронный прибор с двумя (иногда тремя) электродами, обладающий односторонней проводимостью. В этой статье вы найдёте подробную классификацию диодов по видам, характеристикам, материалам изготовления и сфере использования.

Читать полностью387

#диод

Радиоэлектроника для начинающих — статьи по основам радиоэлектроники для новичка

#МОП-транзистор #акустический кабель #аналоги конденсаторов #батарейки #биполярный транзистор #варикап #варистор #выпрямитель напряжения #герконовое реле #динистор #диод #диод Шоттки #диодный мост #заземление #защитный диод #источник питания #керамический конденсатор #конвертер конденсатора #конденсатор #контрактор #маркировка конденсаторов #маркировка резиторов #микросборка #мультиметр #осциллограф #отвертки #паяльник для проводов #переключатель фаз #переменный резистор #печатная плата #радиодетали #резистор #реле #светодиод #стабилитрон #схемы #танталовый конденсатор #твердотельное реле #тепловое реле #термодатчик #тестер для транзистора #тиристор #транзистор #тумблер #туннельный диод #фототиристор #электромеханический переключатель #электронный переключатель

Переменный резистор: типы, устройство и принцип работы

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем и показываем как правильно проверить работу транзисторов с помощью цифрового мультиметра. Магазин электронных компонентов и радиодеталей «Радиоэлемент»

Читать полностью584

#переменный резистор #резистор

Тумблеры

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Конструктивные особенности тумблеров. Типы, виды. Какие характеристики нужно учитывать при выборе. Как правильно подключить тумблер. Инструкция и советы в одной статье.

Читать полностью542

#тумблер

Как проверять транзисторы тестером – отвечаем

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем и показываем как правильно проверить работу транзисторов с помощью цифрового мультиметра. Магазин электронных компонентов и радиодеталей «Радиоэлемент»

Читать полностью1504

#тестер для транзистора #транзистор

Как пользоваться мультиметром

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Что такое и как устроен мультиметр. Как правильно пользоваться мультиметром: как измерить напряжение, силу тока и напряжение. Как проверить емкость и индуктивность

Читать полностью820

#мультиметр

Выпрямитель напряжения: принцип работы и разновидности

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Выпрямитель напряжения электрической сети: как устроен, применение, обозначение на схемах. Как работает и для чего предназначается выпрямитель напряжения.

Читать полностью1501

#выпрямитель напряжения

Переключатель фаз (напряжения): устройство, принцип действия, виды

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная статья о переключателях фаз: устройство и разновидности. Рекомендации по подключению и настройке. Рекомендации по выбору: популярные модели.

Читать полностью509

#переключатель фаз

Как выбрать паяльник для проводов и микросхем

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Особенности выбора хорошего паяльника для проводов и микросхем: разновидности конструкций, требования. Какие существуют нагреватели и жала. Дополнительные возможности.

Читать полностью687

#паяльник для проводов

Что такое защитный диод и как он применяется

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

В статье разбираются особенности защитных диодов, их устройство и маркировка, а также применения в реальных условиях. Даны рекомендации по проверке и подбору супрессоров.

Читать полностью636

#диод #защитный диод

Варистор: устройство, принцип действия и применение

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

В статье разбирается устройство варисторов: маркировка, основные параметры. Вы узнаете в чем заключаются достоинства и недостатки варисторов, а также как выбрать и проверить компоненты.

Читать полностью969

#варистор

Виды отверток по назначению и применению

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Виды отверток по сферам применения. В статье рассматриваются простые, ударные, диэлектрические и другие отвертки.

Читать полностью712

#отвертки

Виды шлицов у отверток

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник


В статье рассматривается, что такое шлицы и какие бывают виды, их маркировка, основные размеры: крестообразные, прямые, звездочки, наружные, комбинированные и другие виды шлицов.

Читать полностью1269

#отвертки

Виды и типы батареек

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная статья о батарейках: виды и типы батереек, как различаются батарейки. Как обозначаются батарейки (маркировка)

Читать полностью1257

#батарейки #источник питания

Для чего нужен контактор и как его подключить

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

Для чего нужен контактор и как он устроен. Как правильно выбрать и подключить контактор для управления в автоматическом режиме электрическими приборами.

Читать полностью2344

#контрактор

Как проверить тиристор: способы проверки

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Как самому проверить тиристор? Способы проверки тиристора мультиметром, тестером. Проверка тиристора без выпаивания. Пошаговые инструкции с фото.

Читать полностью1181

#тиристор

Как правильно выбрать акустический кабель для колонок

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья про выбор акустического кабеля: типы и виды акустического кабеля. Как маркируется кабель. Как рассчитать сечение кабеля. Правила эксплуатации и советы по выбору.

Читать полностью1241

#акустический кабель

Что такое цифровой осциллограф и как он работает

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

Обзор принципа работы цифровых осциллографов. Виды осциллографов, их отличия от аналоговых. Применение цифрового осциллографа

Читать полностью1488

#осциллограф

Как проверить варистор: используем мультиметр и другие способы

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья-инструкция о том, как проверить варистор на исправность мультиметром или тестором. Принцип работы варистора и основные параметры варисторов, обнозначение на схеме.

Читать полностью3619

#варистор #мультиметр

Герконовые реле: что это такое, чем отличается, как работает

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья об устройстве герконовых реле: обзор конструкции, характеристик и принципа работы. Преимущества и недостатки. Назначение герконовых реле, где используются компоненты.

Читать полностью4722

#герконовое реле #реле

Диоды Шоттки: что это такое, чем отличается, как работает

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья ответит на вопросы: что такое диоды Шоттки, как они устроены, плюсы и минусы данного вида диодов. Обозначение диодов на схемах. Сферы применения.

Читать полностью5498

#диод #диод Шоттки

Как правильно заряжать конденсаторы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Способы зарядки и разрядки конденсаторов. Виды конденсаторов: основные параметры, принципы работы и области применения.

Читать полностью2648

#конденсатор

Светодиоды: виды и схема подключения

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Светодиодами называют полупроводниковые приборы, которые при подаче напряжения создают оптическое излучение. Их международное буквенное обозначение – LED (LightEmittingDiode). На схеме светодиод обозначается как обычный диод с двумя параллельными стрелками, направленными наружу и указывающими на его излучающий характер.

Читать полностью5161

#диод #светодиод

Микросборка

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Микросборка (МСБ) – конструктивная составляющая радиоэлектронной аппаратуры микроминиатюрного исполнения, предназначенная для реализации определенной функции. МСБ обычно не выпускаются в качестве самостоятельных изделий, предназначенных для широкого применения.

Читать полностью2972

#микросборка

Применение, принцип действия и конструкция фототиристора

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Фототиристор (ТФ) – полупроводниковое устройство со структурой, сходной с обычным тиристором, но с одним существенным отличием. Он включается не подачей напряжения, а с помощью света, падающего на него. Этот прибор сочетает функции управляемого тиристора и фотоприемника, преобразующего световую энергию в электрический управляющий импульс. Изготавливается обычно из кремния, имеет спектральную характеристику, аналогичную другим фоточувствительным элементам с кремниевой полупроводниковой структурой.

Читать полностью378

#тиристор #фототиристор

Схема подключения теплового реле – принцип работы, регулировки и маркировка

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Электродвигатели и прочее электрооборудование в процессе эксплуатации могут испытывать высокие нагрузки, вызывающие их перегрев. Частые перегревы обмоток силовых установок приводят к разрушению изоляционных материалов и значительному сокращению срока службы, поэтому в конструкции таких устройств предусматривают защитное тепловое реле (ТР). Подключение в схему теплового реле обеспечивает обесточивание электрооборудования при возникновении нештатных ситуаций и предотвращает его выход из строя.

Читать полностью6036

#реле #тепловое реле

Динисторы – принцип работы, как проверить, технические характеристики

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Динистор – неуправляемая разновидность тиристоров, иначе он называется триггер-диодом. Изготавливается из полупроводникового монокристалла, имеющего несколько p-n переходов. Обладает двумя устойчивыми состояниями: открытым и закрытым. Подходят для применения в цепях непрерывного действия, в которых наибольшее значение тока составляет 2 А, а также в импульсных режимах, при условии, что максимальный ток – 10А, а напряжения находятся в диапазоне 10-200 В. Этот элемент обычно выполняет функции электронного ключа. Его открытое положение соответствует высокой проводимости, закрытое – низкой. Переход из открытого в закрытое состояние происходит практически мгновенно.

Читать полностью2594

#динистор

Маркировка керамических конденсаторов

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Правильно выбрать конденсатор для микросхемы определенного назначения помогает маркировка, нанесенная на корпус. Но у конденсаторов она сложная и разнообразная, поэтому определить характеристики этих элементов затруднительно, особенно если они имеют незначительную площадь поверхности. Параметры, указываемые в обозначении: код производителя, номинальное напряжение, емкость, допустимое отклонение от номинала, температурный коэффициент емкости (ТКЕ).

Читать полностью2591

#керамический конденсатор #конденсатор

Компактные источники питания на печатную плату

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Выбор ИП печатной платы напрямую влияет на ее работоспособность. Главная задача такого прибора – получить переменное напряжение от питающей сети, преобразовать его в постоянное и подать на оборудование. Если компонент выбран неверно или неисправен, он может перегореть или не справиться с входным напряжением. В худшем случае пострадает и плата – ее придется либо ремонтировать, либо выбрасывать и покупать новую.

Читать полностью844

#источник питания #печатная плата

SMD-резисторы: устройство и назначение

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

SMD-резисторы – это мелкие электронные компоненты, разработанные для поверхностного монтажа на печатную плату. Ранее при сборке радиоэлектронной аппаратуры осуществлялся навесной монтаж элементов или их продевание в печатную плату через предусмотренные отверстия.

Читать полностью305

#резистор

Принцип работы полевого МОП-транзистора

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

МОП-транзистор (MOSFET, «металл-оксид-полупроводник») – полевой транзистор с изолированным затвором (канал разделен с затвором тонким диэлектрическим слоем).

Читать полностью3161

#МОП-транзистор #транзистор

Проверка микросхем мультиметром: инструкция и советы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Как проверить микросхему? Рассмотрим как проверить микросхему на исправность и работоспособность мультиметром, влияние разновидности микросхем на способы проверки.

Читать полностью9635

#мультиметр

Характеристики, маркировка и принцип работы стабилитрона

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Полупроводниковый стабилитрон, или диод Зенера, представляет собой диод особого типа. При прямом включении обычный диод и стабилитрон ведут себя аналогично. Разница между ними проявляется при обратном включении.

Читать полностью845

#стабилитрон

Что такое реле: виды, принцип действия и устройство

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Реле – одно из наиболее распространенных устройств, применяемых для автоматизации процессов в электротехнике. В этой статье мы подробно разберем, что такое реле, какие виды реле существуют и для чего они применяются.

Читать полностью293

#реле

Конденсатор: что это такое и для чего он нужен

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Конденсатор – это устройство, способное накапливать и моментально отдавать электрический заряд. В статье подробно разберем, в чем суть конденсатора, что он делает, из чего состоит и какие его основные параметры.

Читать полностью2023

#конденсатор

Все о танталовых конденсаторах — максимально подробно

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

В этой статье я максимально подробно расскажу о назначении, видах, области применения танталовых конденсаторов. Покажу как они выглядят в живую и на схеме, объясню, как считать буквенную маркировку конденсаторов.

Читать полностью14355

#конденсатор #танталовый конденсатор

Как проверить резистор мультиметром

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем как правильно проверить резистор мультиметром на плате, как узнать его сопротивление и определить работоспособность не выпаивая. Узнайте, как настроить тестер для проверки резисторов.

Читать полностью45

#мультиметр #резистор

Что такое резистор

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Резистор (от латинского «resisto» — сопротивляюсь) – это пассивный элемент электрической цепи, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления. Резисторы предназначены для линейного преобразования силы тока в напряжение и наоборот, а также для ограничения тока и поглощения электрической энергии.

Читать полностью3884

#резистор

Как проверить диодный мост мультиметром

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная инструкция по проверке работоспособности диодного моста с помощью мультиметра или лампы.

Читать полностью13865

#диод #диодный мост #мультиметр

Что такое диодный мост

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Диодный мост – электрическое устройство, предназначенное выпрямления тока, то есть для преобразования переменного тока в постоянный.

Читать полностью1973

#диод #диодный мост

Виды и принцип работы термодатчиков

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Принцип работы и виды термодатчиков. Особенности различных типов датчиков.

Читать полностью4908

#термодатчик

Заземление: виды, схемы

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Заземление – соединение проводящих элементов промышленного или бытового оборудования с грунтом или общим проводом электрической системы, относительно которого производят измерения электрического потенциала. Из нашей статьи вы узнаете о видах заземления и их изображении на схемах.

Читать полностью2425

#заземление

Как определить выводы транзистора

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Способы определения выводов от базы, эмиттера и коллектора полупроводникового транзистора.

Читать полностью2071

#транзистор

Назначение и области применения транзисторов

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Полупроводниковый транзистор – радиоэлемент, изготавливаемый из полупроводникового материала, чаще всего кремния. Основное назначение транзистора – управление током в электрической цепи. В этой статье мы кратко перечислим области применения полупроводниковых транзисторов, присутствующих практически во всех электронных компонентах современных приборов и аппаратов.

Читать полностью2302

#транзистор

Как работает транзистор: принцип и устройство

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Транзистор – прибор, предназначенный для управления током в электрической цепи. Применяется практически во всех моделях видео- и аудио аппаратуры. В этой статье мы постараемся простыми словами изложить, что такое транзистор, как он устроен и что делает.

Читать полностью10524

#транзистор

Виды электронных и электромеханических переключателей

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Переключатель (свитчер) – устройство, служащее в радиоэлектронике для коммутации электроцепей постоянного и переменного тока и обеспечивающее требуемый рабочий режим. От функциональности этого компонента часто зависит работоспособность всего аппарата. В этой статье мы расскажем об основных видах переключателей

Читать полностью1062

#электромеханический переключатель #электронный переключатель

Как устроен туннельный диод

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем про устройство туннельных диодов, их отличия от обычных, цветовую маркировку и обозначение туннельных диодов на схемах. Также из этой статьи вы узнаете об истории создания данного типа диодов.

Читать полностью4341

#диод #туннельный диод

Виды и аналоги конденсаторов

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Конденсаторы – электронные компоненты, состоящие из двух проводников-обкладок и находящимся между ними диэлектриком. Существует множество видов конденсаторов, имеющих сходную конструкцию, но различных по материалам, из которых изготавливаются обкладки и диэлектрический слой, и функциям в электронных схемах. Тип изделия определяется по форме, цвету, маркировке на корпусе.

Читать полностью7657

#аналоги конденсаторов #конденсатор

Твердотельные реле: подробное описание устройства

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник


Твердотельное реле (ТТР) – полупроводниковое устройство, применяемое для создания контакта между низковольтными и высоковольтными цепями, является современной альтернативой традиционным пускателям и контакторам. Применяется в бытовой технике, промавтоматике, автомобильной электронике.

Читать полностью3747

#реле #твердотельное реле

Конвертер единиц емкости конденсатора

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

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. Так, по определению ёмкости, заряд на обкладке пропорционален напряжению между обкладками (q = CU). Типичные значения ёмкости конденсаторов составляют от единиц пикофарад до тысяч микрофарад. Однако существуют конденсаторы (ионисторы) с ёмкостью до десятков фарад.

Читать полностью2344

#конвертер конденсатора #конденсатор

Графическое обозначение радиодеталей на схемах

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Радиодетали – электронные компоненты, собираемые в аналоговые и цифровые устройства: телевизоры, измерительные приборы, смартфоны, компьютеры, ноутбуки, планшеты. Если ранее детали изображались приближенно к их натуральному виду, то сегодня используются условные графические обозначения радиодеталей на схеме, разработанные и утвержденные Международной электротехнической комиссией.

Читать полностью2800

#радиодетали #схемы

Биполярные транзисторы: принцип работы, характеристики и параметры

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Биполярные транзисторы – электронные полупроводниковые приборы, отличающиеся от полевых способом переноса заряда. В полевых (однополярных) транзисторах, используемых в основном в цифровых устройствах, заряд переносится или дырками, или электронами. В биполярных же в процессе участвуют и электроны, и дырки. Биполярные транзисторы, как и другие типы транзисторов, в основном используются в качестве усилителей сигнала. Применяются в аналоговых устройствах.

Читать полностью3729

#биполярный транзистор #транзистор

Как подобрать резистор по назначению и принципу работы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Характеристики самых распространенных видов резисторов по типу, материалу, назначению, принципу работы. Какие параметры необходимо учитывать при работе. Номинальное и реальное сопротивление.

Читать полностью547

#резистор

Тиристоры: принцип работы, назначение, характеристики, проверка работоспособности

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

Тиристор представляет собой вид полупроводниковых приборов, предназначенный для однонаправленного преобразования тока (т.е. ток пропускается только в одну сторону). Прибор выполняет функции коммутатора разомкнутой цепи и ректификационного диода в сетях постоянного тока.

Читать полностью2260

#тиристор

Зарубежные и отечественные транзисторы

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Как подобрать отечественный аналог зарубежному транзистору? Читайте в нашей статье!

Читать полностью152

#транзистор

Исчерпывающая информация о фотодиодах

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Обзор фотодиодной технологии с подробным описанием основ, принципа работы, а также различных типов фотодиодов и их применения.

Читать полностью4995

#тиристор #фототиристор

Калькулятор цветовой маркировки резисторов

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Резисторы – это элементы для построения электрических схем, предназначенные для контроля и регулирования величины силы тока. Разделяют на постоянные, переменные, подстроечные. Для идентификации постоянных резисторов SMD – устройств, монтируемых на поверхность, – все производители разработали буквенно-цифровые обозначения для крупных элементов и цветовой код для деталей очень маленьких размеров.

Читать полностью2741

#маркировка резиторов #резистор

Область применения и принцип работы варикапа

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Варикап – полупроводниковый диод, главным параметром которого является изменяемая под напряжением емкость. В устройстве применяется зависимость емкости p-n перехода и приложенного обратного напряжения.

Читать полностью6142

#варикап

Маркировка конденсаторов

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Выбор конденсаторов по маркировке – процесс достаточно сложный, поскольку разные производители используют различные системы кодирования. Особенно трудно прочесть зашифрованную информацию на незначительной поверхности маленьких конденсаторов.

Читать полностью6571

#конденсатор #маркировка конденсаторов

Виды и классификация диодов

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Диод – электронный прибор с двумя (иногда тремя) электродами, обладающий односторонней проводимостью. В этой статье вы найдёте подробную классификацию диодов по видам, характеристикам, материалам изготовления и сфере использования.

Читать полностью387

#диод

Как работают конденсаторы? — Объясните это Stuff

Почти все дни смотрите в небо, и вы увидите огромные конденсаторы.
парит над твоей головой. Конденсаторы (иногда называемые конденсаторами)
энергоаккумулирующие устройства, которые широко используются в телевизорах,
радиоприемники и другое электронное оборудование. Настроить радио на
станции, сделайте фото со вспышкой на цифровую
камеру или пролистайте
каналы на вашем HDTV, и вы делаете хорошо
использование конденсаторов.
конденсаторы, которые дрейфуют по небу, более известны как облака и,
хотя они абсолютно гигантские по сравнению с конденсаторами, которые мы используем
в электронике они хранят энергию точно так же. Давайте
более пристальный взгляд на конденсаторы и как они работают!

Фото: Типичный конденсатор, используемый в электронных схемах.
Этот конденсатор называется электролитическим и рассчитан на 4,7 мкФ (4,7 микрофарад).
с рабочим напряжением 350 вольт (350 В).

Содержание

  1. Что такое конденсатор?
  2. Что такое емкость?
  3. Как измерить емкость?
  4. Почему конденсаторы накапливают энергию?
  5. Почему у конденсаторов две пластины?
  6. Как облачные конденсаторы вызывают молнии
  7. Кто изобрел конденсаторы?
  8. Узнать больше

Что такое конденсатор?

Возьмите два электрических проводника (вещи, которые пропускают электричество
через них) и разделить их изолятором (материал
что
не пропускает электричество очень хорошо) и вы делаете конденсатор:
что-то, что может накапливать электрическую энергию.
Добавление электроэнергии
к конденсатору называется зарядка ; высвобождение энергии из
конденсатор известен как , разряжающийся .

Фото: Небольшой конденсатор в транзисторной радиосхеме.

Конденсатор немного похож на батарею,
но у него другая задача
делать. Аккумулятор использует химические вещества для хранения электрической энергии и высвобождения
это очень медленно через цепь; иногда (в случае кварца
смотреть) это может занять несколько лет. Конденсатор обычно высвобождает
это
энергия гораздо быстрее — часто за секунды или меньше. Если вы принимаете
фото со вспышкой, например, вам нужна ваша камера, чтобы произвести
огромная вспышка света за долю секунды. Конденсатор прикреплен
к вспышке заряжается в течение нескольких секунд, используя энергию вашего
аккумуляторы фотоаппарата. (Для зарядки конденсатора требуется время, и это
почему обычно приходится немного подождать.)
Как только конденсатор полностью заряжен, он может высвободить всю эту энергию.
в одно мгновение через ксеноновую лампу-вспышку. Зап!

Конденсаторы бывают всех форм и размеров, но обычно они
одни и те же основные компоненты. Есть два проводника (известные как пластины ,
в основном по историческим причинам) и между ними находится изолятор
их ( называют диэлектриком ). Две пластины внутри конденсатора
подключены к двум электрическим
соединения снаружи называются терминалами , которые похожи на
тонкие металлические ножки, которые можно подключить к электрической цепи.

Фото: Внутри электролитический конденсатор немного похож на рулет. «Плиты» представляют собой два очень тонких листа металла; диэлектрик — маслянистая пластиковая пленка между ними. Все это упаковано в компактный цилиндр и покрыто защитным металлическим корпусом. ВНИМАНИЕ: Открытие конденсаторов может быть опасным. Во-первых, они могут выдерживать очень высокие напряжения. Во-вторых, диэлектрик иногда состоит из токсичных или едких химических веществ, которые могут обжечь вашу кожу.

Произведение искусства: изготовление электролитического конденсатора путем скручивания листов алюминиевой фольги (серого цвета) и диэлектрического материала (в данном случае бумаги или тонкой марли, пропитанной кислотой или другим органическим химикатом). Листы фольги подключаются к клеммам (синие) наверху, поэтому конденсатор можно подключить к цепи. Изображение предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США из патента США 2,089,683: Электрический конденсатор Фрэнка Кларка, General Electric, 10 августа 1937 г.

Вы можете зарядить конденсатор, просто подключив его к
электрическая цепь. Когда вы включаете питание, электрический заряд
постепенно накапливается на пластинах. Одна пластина получает положительный заряд
а другая пластина получает равный и противоположный (отрицательный) заряд. Если
вы отключаете питание, конденсатор держит свой заряд
(хотя со временем он может медленно утекать). Но если подключить
конденсатор ко второй цепи, содержащей что-то вроде электрического
двигатель или лампочка-вспышка, заряд будет течь от конденсатора через
двигатель или лампу, пока на пластинах не останется ничего.

Хотя у конденсаторов фактически есть только одна функция (хранение
заряд), их можно использовать для самых разных целей в электротехнике.
схемы. Их можно использовать как устройства для измерения времени (поскольку требуется
определенное, предсказуемое количество времени для их зарядки), как фильтры
(схемы, пропускающие только определенные сигналы), для сглаживания
напряжения в цепях, для настройки (в радиоприемниках и телевизорах) и для
множество других целей. Большие суперконденсаторы также могут быть
используются вместо батареек.

Что такое емкость?

Количество электроэнергии, которое может хранить конденсатор, зависит от
его емкость . Емкость конденсатора немного похожа
размер ведра: чем больше ведро, тем больше воды в нем можно хранить;
чем больше емкость, тем больше электричества может конденсатор
хранить. Есть три способа увеличить емкость
конденсатор. Один из них заключается в увеличении размера пластин. Другой —
сдвиньте пластины ближе друг к другу. Третий способ – сделать
диэлектрик настолько хороший изолятор, насколько это возможно. Использование конденсаторов
диэлектрики из различных материалов. В транзисторных радиоприемниках
настройка осуществляется большой переменный конденсатор тот
между его пластинами нет ничего, кроме воздуха. В большинстве электронных схем
конденсаторы представляют собой герметичные компоненты с керамическим диэлектриком.
таких как слюда и стекло, бумага, пропитанная маслом,
или пластмассы, такие как
майлар.

Фото: Этот переменный конденсатор прикреплен к основному регулятору настройки в транзисторном радиоприемнике. Когда вы поворачиваете циферблат пальцем, вы поворачиваете ось, проходящую через конденсатор. Это вращает набор тонких металлических пластин, так что они перекрываются в большей или меньшей степени с другим набором пластин, продетым между ними. Степень перекрытия между пластинами изменяет емкость, и это то, что настраивает радио на определенную станцию.

Как измерить емкость?

Размер конденсатора измеряется в единицах, называемых фарадами
(F), названный в честь английского пионера электротехники Майкла Фарадея (1791–1867). Один
фарад это огромная емкость
так что на практике большинство конденсаторов, с которыми мы сталкиваемся, просто
доли фарада — обычно микрофарады (миллионные доли фарада, пишется мкФ),
нанофарады (тысячно-миллионные доли фарада, записанные как нФ), и
пикофарад (миллионные доли фарада, пишется pF).
Суперконденсаторы хранят гораздо большие заряды,
иногда исчисляется тысячами фарад.

Почему конденсаторы хранят энергию?

Если вы находите конденсаторы загадочными и странными, и они не имеют для вас особого смысла,
вместо этого попробуйте думать о гравитации. Предположим, вы стоите у подножия нескольких ступеней
и вы решаете начать восхождение. Вы должны поднять свое тело против земного притяжения,
которая представляет собой притягивающую (притягивающую) силу. Как говорят физики, чтобы подняться, нужно «совершить работу».
лестницу (работают против силы тяжести) и используют энергию. Энергия, которую вы используете, не теряется,
но хранится в вашем теле в виде гравитационной потенциальной энергии, которую вы могли бы использовать для других целей
(например, спускаясь с горки обратно на уровень земли).

То, что вы делаете, когда карабкаетесь по ступенькам, лестницам, горам или чему-то еще, работает против Земли.
гравитационное поле. Очень похожее происходит в конденсаторе. Если у вас положительный
электрический заряд и отрицательный электрический заряд, они притягиваются друг к другу как противоположные
полюса двух магнитов — или как ваше тело и Земля. Если вы разъедините их, вам придется «делать работу» против этого электростатического заряда.
сила. Опять же, как и при подъеме по ступенькам, энергия, которую вы используете, не теряется, а накапливается зарядами по мере их подъема.
отдельный. На этот раз он называется электрическая потенциальная энергия . А это, если вы не догадались
к настоящему времени — это энергия, которую хранит конденсатор. Две его пластины имеют противоположные заряды и
разделение между ними создает электрическое поле.
Вот почему конденсатор накапливает энергию.

Работа: разделение положительных и отрицательных зарядов сохраняет энергию. Это основное
Принцип работы конденсатора.

Почему у конденсаторов две пластины?

Фото: Очень необычный регулируемый конденсатор с плоскими пластинами, который Эдвард Беннет Роза и Ной Эрнест Дорси из Национального бюро стандартов (NBS) использовали для измерения скорости света в 1907. Точное расстояние между
пластины можно было регулировать (и измерять) с помощью микрометрического винта. Фото предоставлено Цифровыми коллекциями Национального института стандартов и технологий, Гейтерсбург, Мэриленд, 20899.

Как мы уже видели, конденсаторы имеют две проводящие пластины.
разделены изолятором. Чем больше тарелки, тем ближе они
и чем лучше изолятор между ними, тем больше заряд
конденсатор может хранить. Но почему все это правда? Почему бы и нет
конденсаторы просто имеют одну большую пластину? Попробуем найти простой и
удовлетворительное объяснение.

Предположим, у вас есть большая металлическая сфера, закрепленная на изолирующем,
деревянная подставка. Вы можете хранить определенное количество электрического заряда на
сфера; чем он больше (чем больше его радиус), тем больше заряд
вы можете хранить, и чем больше заряда вы храните, тем больше
потенциал (напряжение) сферы. В конце концов, однако, вы достигнете
точка, в которой, если вы добавите хотя бы один дополнительный электрон (т.
наименьшая возможная единица заряда), конденсатор перестанет работать.
Воздух вокруг него распадется, превратившись из изолятора в
проводник: заряд пролетит по воздуху на Землю (землю) или
другой соседний проводник как искра — электрический ток — в мини
заряд молнии. Максимальное количество заряда, которое вы можете хранить на
сфера — это то, что мы подразумеваем под ее емкостью. Напряжение (В), заряд
(Q) и емкость связаны очень простым уравнением:

С = Q/V

Таким образом, чем больше заряда вы можете сохранить при заданном напряжении, не вызывая
воздух, чтобы сломаться и искрить, тем выше емкость. Если бы ты мог
как-то накопить больше заряда на сфере не доходя до точки
где вы создали искру, вы бы эффективно увеличили ее
емкость. Как вы можете это сделать?

Забудьте о сфере. Предположим, у вас есть плоская металлическая пластина с
максимально возможный заряд, хранящийся на нем, и вы обнаружите, что тарелка находится на
определенное напряжение. Если вы поднесете вторую такую ​​же тарелку близко к
это, вы обнаружите, что можете хранить гораздо больше заряда на первой пластине для
одинаковое напряжение. Это потому, что первая пластина создает электрический ток.
поле вокруг него, которое «индуцирует» равный и противоположный заряд
на второй тарелке. Таким образом, вторая пластина снижает напряжение
первой пластины. Теперь мы можем хранить больше заряда на первой пластине.
не вызывая искры. Мы можем продолжать делать это, пока не достигнем
исходное напряжение. С большим зарядом (Q), сохраненным для точно такой же
напряжение (В), уравнение C = Q/V говорит нам, что мы увеличили
емкость нашего устройства хранения заряда, добавив вторую пластину,
и именно поэтому конденсаторы имеют две пластины, а не одну.
На практике дополнительная тарелка составляет огромная разница — какая
Вот почему все практические конденсаторы имеют две пластины.

Как увеличить емкость?

Интуитивно понятно, что если увеличить тарелки, можно будет хранить
больше заряда (так же, как если вы сделаете шкаф больше, вы сможете набить больше
вещи внутри него). Таким образом, увеличивая площадь пластин, также
увеличивает емкость. Менее очевидно, если мы уменьшим расстояние
между пластинами, что также увеличивает емкость. Это
потому что чем короче расстояние между пластинами, тем больше эффект
пластины лежат одна на другой. Вторая тарелка, будучи ближе,
еще больше снижает потенциал первой пластины, и что
увеличивает емкость.

Работа: диэлектрик увеличивает емкость конденсатора за счет уменьшения электрического
поле между его пластинами, таким образом уменьшая потенциал (напряжение) каждой пластины. Это означает, что вы можете хранить больше
заряд на пластинах при одном и том же напряжении. Электрическое поле в этом конденсаторе направлено от положительной пластины
слева к отрицательной пластине справа. Поскольку противоположные заряды притягиваются, полярные молекулы (серые) диэлектрика выстраиваются в противоположную сторону — и это то, что уменьшает поле.

Последнее, что мы можем сделать, чтобы увеличить емкость, это
заменить диэлектрик (материал между пластинами). Воздух работает довольно хорошо, но
другие материалы еще лучше. Стекло как минимум в 5 раз больше
эффективнее воздуха, поэтому первые конденсаторы (лейденские
банки, используя обычное стекло в качестве диэлектрика) работал так хорошо, но
он тяжелый, непрактичный, и его трудно втиснуть в маленькое пространство. Вощеный
бумага примерно в 4 раза лучше воздуха, очень тонкая, дешевая, легкая в обработке.
делать большими кусками и легко раскатывать, что делает его превосходным,
практичный диэлектрик. Лучшие диэлектрические материалы сделаны из полярных
молекулы (с большим положительным электрическим зарядом на одной стороне и
больше отрицательного электрического заряда на другом). Когда они сидят в
электрическое поле между двумя пластинами конденсатора, они выстраиваются в линию с их
заряды, направленные противоположно полю, что эффективно уменьшает его.
Что снижает потенциал на пластинах и по-прежнему увеличивает
их емкость. Теоретически вода, состоящая из действительно крошечных
полярные молекулы, могли бы стать отличным диэлектриком, примерно в 80 раз
лучше воздуха. На практике, однако, это не так хорошо (течет и
высыхает и превращается из жидкости в лед или пар при относительно
скромные температуры), поэтому он не используется в реальных конденсаторах.

Таблица: Различные материалы являются лучшими или худшими диэлектриками в зависимости от того, насколько хорошо они изолируют пространство между пластинами конденсатора и уменьшают электрическое поле между ними. Измерение, называемое относительной диэлектрической проницаемостью, говорит нам, насколько хорошим диэлектриком будет что-либо. Вакуум является наихудшим диэлектриком, и его относительная диэлектрическая проницаемость равна 1. Другие диэлектрики измеряются относительно (путем их сравнения) с вакуумом. Воздух примерно такой же. Бумага примерно в 3 раза лучше. Спирт и вода, молекулы которых полярны, являются особенно хорошими диэлектриками.

Кто изобрел конденсаторы?

Вот краткая история ключевых моментов в истории конденсаторов:

Узнайте больше

На этом сайте

  • Электричество
  • Электроника
  • Резисторы
  • Суперконденсаторы
  • Транзисторы

На других сайтах

  • MagLab: Учебное пособие по конденсаторам: интерактивная страница Java, на которой можно поэкспериментировать с использованием конденсаторов в простой схеме двигателя. Из этого вы можете видеть, чем конденсатор отличается от батареи: в то время как батарея вырабатывает электрическую энергию из хранимых химических веществ, конденсатор просто хранит электрическую энергию в течение ограниченного времени (он не производит никакой энергии).

    • Конденсатор из алюминиевой фольги

  • от jwmiller, Intructables. Хотите знать, как работает конденсатор? Попробуйте сделать из кухонной фольги сами!

Книги для читателей постарше

  • Конденсаторы Р. П. Дешпанде. McGraw-Hill Education, 2014. Очень подробный справочник, который знакомит с наукой о емкости, рассматривает различные типы конденсаторов и рассматривает типичные области применения.
  • Конденсаторы: теория, типы и применение Александра Л. Шульца. Nova Science, 2010. Хороший краткий обзор.
  • Электрические силовые конденсаторы от D.M. Тагаре. Tata McGraw-Hill Education, 2001. Вводит понятие конденсатора, описывает различные типы, объясняет конструкцию и производство конденсаторов, а также рассматривает, как конденсаторы будут развиваться в будущем.

Книги для юных читателей

  • Марка: Electronics by Charles Platt.
    Maker Media, 2015. «Эксперимент 9: время и конденсаторы» (стр. 75 печатной книги) знакомит нас с конденсаторами и тем, как мы можем использовать их в схемах синхронизации.
  • Электронные гаджеты для злого гения Роберта Э. Яннини. McGraw-Hill Professional, 2014. Множество достаточно простых практических электронных проектов, подходящих для подростков и взрослых. Довольно многие из них используют конденсаторы для синхронизации или простого накопления энергии. Угощения включают «Сверлильный станок с разрядом конденсатора и тестер диэлектрика» и «Взрыв конденсатора», а также есть связанные проекты по обнаружению электрических полей, тестированию клеток Фарадея и многому другому.

Видео

  • MAKE представляет: The Capacitor: небольшой 8-минутный видеоролик о конденсаторах от Колина Каннингема из MAKE.
  • Конденсаторы: электроника от А до Я: 5-минутное анимированное введение в историю конденсаторов.

Статьи

Общие сведения
  • Вперед, соедините катушку индуктивности и конденсатор и посмотрите, что получится. Ретт Аллен, Wired, 11 мая 2016 г. Аккуратное введение в LC (индуктор-конденсатор) и LRC (индуктор-резистор-конденсатор) ) схемы и что они могут сделать для вас.
  • How Atoms Dance in Dielectrics Дуглас Маккормик, IEEE Spectrum, 5 октября 2015 г. Как структура диэлектрика определяет его емкость?
  • Можно ли питать телефон от конденсатора? Ретт Аллен, Wired, 23 мая 2013 г. Если конденсаторы могут накапливать заряд, могут ли они питать что-то вроде мобильного телефона? Насколько большим должен быть конденсатор для питания телефона?
  • Leaking Capacitors Muck up Motherboards Сэмюэл К. Мур и Ю-Цу Чиу, IEEE Spectrum, 1 февраля 2003 г. Что происходит, когда на печатных платах выходят из-под контроля конденсаторы с плохим электролитом?
Исторический
  • Эти две статьи дают хорошее представление о том, как конденсаторы были изобретены в 18 веке и как они развивались с тех пор: History of the Capacitor—The Pioneering Years by Steven Dufresne, Hackaday, 12 июля 2016 г. и История конденсатора — современная эра, Стивен Дюфресн, Hackaday, 26 июля 2016 г.
  • Кто изобрел первую батарею конденсаторов («батарея» из лейденских банок)? Это сложно, Адам Аллерханд, Proceedings of the IEEE, Volume 106, Issue 3, March 2018.

Патенты

Для получения более подробной технической информации попробуйте просмотреть некоторые из них. Если вы ищете старые патенты, имейте в виду, что конденсаторы когда-то были широко известны как «конденсаторы», и поисковые системы не всегда знают, что эти два термина эквивалентны.

  • Патент США US 1,774,455A: Электрический конденсатор Сэмюэля Рубена, 26 августа 1930 г. (подана 19 октября 2925 г.). Один из первых электролитических конденсаторов.
  • Патент США 2 089 683: Электрический конденсатор Фрэнка Кларка, General Electric, 10 августа 19 г.37.
  • GB189601069A: Улучшения электрических конденсаторов или связанные с ними Чарльзом Поллаком, General Electric, подана 15 января 1896 г., выдана 15 мая 1897 г. Это британская версия оригинального патента Поллака на электролитический конденсатор, патент Германии (DE) 92564.
    Версия для США по патенту США 672,913: Электролитический выпрямитель тока и конденсатор.

Lab Notes on Capacitors [Analog Devices Wiki]

Эта версия (03 января 2021 г., 22:24) была одобрена Робином Гетцем. Доступна ранее одобренная версия (17 июня 2013 г., 14:45).

Содержание

  • Лабораторные заметки по конденсаторам

    • Функция:

    • Емкость:

      • Поляризованные конденсаторы (обычно большие номиналы, => 1 мкФ)

      • Неполярные конденсаторы (небольшие номиналы, до 1 мкФ)

    • Код номера конденсатора

      • Цветовой код конденсатора

      • Полистирольные конденсаторы

      • Реальные значения конденсаторов (серии E3 и E6)

    • Понимание паразитных эффектов в конденсаторах:

    • Паразитная емкость:

    • СРАВНИТЕЛЬНАЯ ТАБЛИЦА КОНДЕНСАТОРОВ

      • Для получения дополнительной информации о пассивных компонентах см.:

Функция:

Конденсатор — это электрическое устройство для накопления заряда. Как правило, конденсаторы состоят из двух или более пластин из проводящего материала, разделенных слоем или слоями изоляторов. Конденсатор может накапливать энергию для возврата в цепь по мере необходимости.
Емкость (С) определяется как отношение накопленного заряда (Q) к разности потенциалов ( В ) между проводниками:

Емкость измеряется в фарадах (F) и

Энергия, запасенная в конденсаторе, может быть найдена с помощью любого из следующих трех уравнений, каждое из которых относится к разным переменным:

Конденсаторы в сочетании с резисторами используются в схемах синхронизации и фильтрах. Они используются для сглаживания или фильтрации изменяющейся мощности постоянного тока, подаваемой выпрямителями переменного тока в постоянный, действуя как резервуар для хранения заряда. Они также используются в некоторых усилителях и схемах формирования сигналов, потому что конденсаторы легко пропускают высокочастотные сигналы переменного тока, но блокируют сигналы постоянного тока (постоянные).

Емкость:

Это мера способности конденсатора накапливать заряд. Большая емкость означает, что будет храниться больше заряда на вольт. Емкость измеряется в фарадах, символ F. Один фарад — это очень большая емкость, поэтому для обозначения меньших значений используются префиксы.
Используются три префикса (множителя): µ (микро), n (нано) и p (пико):

  • мк означает 10 -6 (миллионная), поэтому 1000 мкФ = 0,001 Ф

  • н означает 10 -9 (тысячно-миллионная), поэтому 1000 нФ = 1 мкФ

  • p означает 10 -12 (миллионно-миллионных), поэтому 1000 пФ = 1 нФ

Значения конденсатора может быть очень трудно определить, просто взглянув на конденсатор, потому что существует много типов конденсаторов с разными системами маркировки.

Существует много типов конденсаторов, но их можно разделить на две группы: поляризованные и неполяризованные . Каждая группа имеет свое обозначение цепи.

Поляризованные конденсаторы (обычно большие номиналы, => 1 мкФ)

Примеры:

Символ цепи:

Электролитические конденсаторы:

Электролитические конденсаторы поляризованы и они должны быть подключены с правильной ориентацией , по крайней мере один из их выводов будет помечен знаком + или -. Как правило, они не повреждаются при нагревании при пайке, но могут перегреться и выйти из строя при подключении с неправильной полярностью.

Есть две конструкции электролитических конденсаторов; аксиальный , где выводы присоединены к каждому концу, и радиальный , где оба вывода находятся на одном конце. Радиальные конденсаторы, как правило, немного меньше и стоят вертикально на печатной плате, в то время как аксиальные конденсаторы могут иметь более низкий профиль на печатной плате, но могут занимать больше места.

Значение электролитических конденсаторов легко найти, потому что на них четко указаны их емкость и номинальное напряжение. Номинальное напряжение может быть довольно низким (например, 6 В), и его всегда следует проверять при выборе электролитического конденсатора. Если в списке деталей проекта не указано напряжение, выберите конденсатор с номиналом, превышающим напряжение источника питания проекта. 25 В — разумный минимум для большинства аккумуляторных цепей.

Танталовые шариковые конденсаторы

Танталовые шариковые конденсаторы поляризованы и имеют низкое номинальное напряжение, как и электролитические конденсаторы. Они могут быть дороже, но очень малы, поэтому их используют там, где нужна большая емкость в небольшом пространстве.

Современные танталовые шариковые конденсаторы печатаются с полной емкостью и напряжением. Однако более старые используют систему цветового кода, которая имеет две полосы (для двух цифр) и цветное пятно для количества нулей, чтобы дать значение в мкФ. Используется стандартный цветовой код, но для пятна 9.0343 серый используется для обозначения × 0,01, а белый означает × 0,1, поэтому могут отображаться значения менее 10 мкФ. Третья цветная полоса рядом с выводами показывает напряжение (желтая 6,3 В, черная 10 В, зеленая 16 В, синяя 20 В, серая 25 В, белая 30 В, розовая 35 В).
Например: синяя, серая, черная точка соответствует 68 мкФ
Например: синяя, серая, белая точка соответствует 6,8 мкФ
Например: синяя, серая, серая точка соответствует 0,68 мкФ

Неполярные конденсаторы (небольшие номиналы, до 1 мкФ)

Примеры:

Символ цепи:

Конденсаторы малой емкости неполяризованы и могут быть подключены в любом направлении. Они не повреждаются при нагреве при пайке, за исключением одного необычного типа (полистирол). Они имеют номинальное напряжение не менее 50 В, обычно 250 В или около того. Может быть трудно найти значения этих маленьких конденсаторов, потому что существует много их типов и несколько разных систем маркировки!

У многих конденсаторов небольшой емкости указан номинал, но без множителя, поэтому вам нужно использовать опыт, чтобы определить, каким должен быть множитель!

Например, 0,1 переводится как 0,1 мкФ = 100 нФ.

Иногда вместо десятичной точки используется множитель:
Например: 4n7 переводится как 4,7 нФ.

Код номера конденсатора

Цифровой код часто используется на небольших конденсаторах, где печать затруднена:

  1. 1-й номер — это 1-я цифра,

  2. 2-й номер — это 2-я цифра,

  3. 3-е число — это количество нулей, чтобы получить емкость в пФ .

  4. Не обращайте внимания на любые буквы — они указывают допуск и номинальное напряжение.

Например: 102 переводится как 1000 пФ = 1 нФ (не 102 пФ!)
Например: 472J переводится как 4700 пФ = 4,7 нФ (J = допуск 5%).

Цветовой код конденсатора

Цветовой код, аналогичный цветовому коду резистора, использовался на полиэфирных конденсаторах в течение многих лет. В настоящее время он более или менее устарел, но, конечно, многие из них все еще существуют. Цвета следует читать так же, как код резистора, три верхние цветовые полосы дают значение в пФ . Игнорируйте 4-й диапазон (допуск) и 5-й диапазон (номинальное напряжение).

Цветовой код

Цвет Номер
Черный 0
Коричневый 1
Красный 2
Оранжевый 3
Желтый 4
Зеленый 5
Синий 6
Фиолетовый 7
Серый 8
Белый 9

Например:
коричневый, черный, оранжевый переводится как 10000 пФ = 10 нФ = 0,01 мкФ.

Обратите внимание, что между цветными полосами нет промежутков, поэтому две одинаковые полосы на самом деле выглядят как одна широкая полоса.

Например:
широкий красный, желтый переводится как 220 нФ = 0,22 мкФ.

Полистирольные конденсаторы

Сейчас этот тип используется редко. Их значение (в пФ ) обычно печатается без единиц измерения. Полистирольные конденсаторы могут быть повреждены теплом при пайке (он плавит полистирол!), поэтому во время пайки следует использовать радиатор (например, зажим типа «крокодил»). прикрепите радиатор к проводу между конденсатором и паяным соединением.

Реальные номиналы конденсаторов (серии E3 и E6)

Вы могли заметить, что конденсаторы доступны не во всех возможных значениях, например, 22 мкФ и 47 мкФ легко доступны, а 25 мкФ и 50 мкФ — нет.

Почему это? Представьте, что вы решили делать конденсаторы каждые 10 мкФ, дающие 10, 20, 30, 40, 50 и так далее. Это кажется прекрасным, но что произойдет, когда вы достигнете 1000? Было бы бессмысленно делать 1000, 1010, 1020, 1030 и т. д., потому что для этих значений 10 — это относительно небольшая разница, слишком маленькая, чтобы быть заметной в большинстве схем, и конденсаторы не могут быть изготовлены с такой точностью.

Чтобы получить разумный диапазон значений конденсатора, вам необходимо увеличить размер «шага» по мере увеличения значения. Стандартные номиналы конденсаторов основаны на этой идее и образуют серию, которая соответствует одному и тому же шаблону для каждого числа, кратного десяти.

Серия E3 (3 значения для каждого кратного десяти)
10, 22, 47, … затем продолжается 100, 220, 470, 1000, 2200, 4700, 10000 и т. д.

Обратите внимание, как размер шага увеличивается по мере увеличения значения (каждый раз значения примерно удваиваются).
Серия E6 (6 значений для каждого кратного десяти)
10, 15, 22, 33, 47, 68, … затем продолжается 100, 150, 220, 330, 470, 680, 1000 и т. д.
Обратите внимание, что это серия E3 с дополнительным значением в промежутках.

Серия E3 наиболее часто используется для конденсаторов, потому что многие типы не могут быть изготовлены с очень точными значениями.

Понимание паразитных эффектов в конденсаторах:

Определить правильный тип конденсатора для конкретной схемы не так уж и сложно. Как правило, вы обнаружите, что большинство конденсаторов относятся к одной из четырех категорий применения:

  1. Связь по переменному току, включая обход (пропуск сигналов переменного тока при блокировке постоянного)

  2. Развязка (фильтрация переменного тока или высоких частот, наложенных на постоянный ток или низкие частоты в силовых, опорных и сигнальных цепях)

  3. Активные/пассивные RC-фильтры или частотно-избирательные сети

  4. Аналоговые интеграторы и схемы выборки и хранения (получение и хранение заряда)

Рис. 1 Применение конденсаторов

Несмотря на то, что существует более дюжины или около того популярных типов конденсаторов, включая полимерные, пленочные, керамические, электролитические и т. д., вы обнаружите, что, как правило, только один или два типа лучше всего подходят для конкретного приложения, потому что существенные недостатки или «паразитные эффекты» на производительность системы, связанные с другими типами конденсаторов, заставят их устранить.

В отличие от «идеального» конденсатора, «настоящий» конденсатор характеризуется дополнительными «паразитными» или «неидеальными» компонентами или поведением в виде резистивных и индуктивных элементов, нелинейности и диэлектрической памяти. Результирующие характеристики, обусловленные этими компонентами, обычно указываются в паспорте производителя конденсатора. Понимание эффектов этих паразитных явлений в каждом приложении поможет вам выбрать правильный тип конденсатора.

Рис. 2 Модель «настоящего» конденсатора

Четыре наиболее распространенных эффекта: утечка (параллельное сопротивление), эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), эквивалентная последовательная индуктивность (ESL) и диэлектрическое поглощение (память).

Утечка конденсатора, RP: Утечка является важным параметром в приложениях связи по переменному току, в приложениях хранения, таких как аналоговые интеграторы и хранилища выборок, а также когда конденсаторы используются в цепях с высоким импедансом.

Рис. 3 Утечка конденсатора

В идеальном конденсаторе заряд Q изменяется только в зависимости от внешнего тока. Однако в реальном конденсаторе сопротивление утечки позволяет заряду стекать со скоростью, определяемой постоянной времени R-C.

Конденсаторы электролитического типа (танталовые и алюминиевые), отличающиеся высокой емкостью, имеют очень высокий ток утечки (обычно порядка 5–20 нА на мкФ) из-за низкого сопротивления изоляции и не подходят для хранения или связи. .

Лучшим выбором для соединения и/или хранения является тефлон (политетрафторэтилен) и другие типы «поли» (полипропилен, полистирол и т. д.).

Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), RS: Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) конденсатора представляет собой последовательное сопротивление выводов конденсатора с эквивалентным сопротивлением обкладок конденсатора. ESR заставляет конденсатор рассеивать мощность (и, следовательно, создавать потери) при протекании больших переменных токов. Это может иметь серьезные последствия для высокочастотных и развязывающих конденсаторов питания, несущих высокие пульсирующие токи, но вряд ли окажет большое влияние на прецизионные аналоговые схемы с высоким импедансом и низким уровнем.

Конденсаторы с самым низким ESR включают как слюдяные, так и пленочные конденсаторы.

Эквивалентная последовательная индуктивность (ESL), LS: Эквивалентная последовательная индуктивность (ESL) конденсатора моделирует индуктивность выводов конденсатора последовательно с эквивалентной индуктивностью пластин конденсатора. Как и ESR, ESL также может быть серьезной проблемой на высоких (ВЧ) частотах, даже если сама прецизионная схема может работать на постоянном токе или на низких частотах. Причина в том, что транзисторы, используемые в прецизионных аналоговых схемах, могут иметь коэффициент усиления вплоть до переходных частот (F t ) из сотен МГц или даже нескольких ГГц , и может усиливать резонансы с низкими значениями индуктивности. Это делает важным, чтобы клеммы источника питания таких цепей были должным образом развязаны на высокой частоте.

Электролитические, бумажные или пленочные конденсаторы — плохой выбор для развязки на высоких частотах; в основном они состоят из двух листов металлической фольги, разделенных листами пластикового или бумажного диэлектрика и свернутыми в рулон. Структура такого типа обладает значительной собственной индуктивностью и действует скорее как индуктор, чем как конденсатор, на частотах, превышающих всего несколько 9 мкс.0641 МГц .

Более подходящим выбором для ВЧ-развязки является монолитный конденсатор керамического типа с очень низкой последовательной индуктивностью. Он состоит из многослойного сэндвича из металлических пленок и керамического диэлектрика, причем пленки соединены параллельно шинам, а не скручены последовательно.

Незначительный компромисс заключается в том, что монолитные керамические конденсаторы могут быть микрофонными (, т. е. , чувствительными к вибрации), а некоторые типы могут даже быть саморезонансными со сравнительно высокой добротностью из-за низкого последовательного сопротивления, сопровождающего их низкую индуктивность. С другой стороны, дисковые керамические конденсаторы иногда бывают довольно индуктивными, хотя и менее дорогими.

Поскольку утечка, ESR и ESL почти всегда трудно определить по отдельности в спецификации и , многие производители объединяют утечку, ESR и ESL в единую спецификацию, известную как коэффициент рассеяния или DF, которая в основном описывает неэффективность конденсатора. DF определяется как отношение энергии, рассеиваемой за цикл, к энергии, накапливаемой за цикл. На практике это равно коэффициенту мощности диэлектрика или косинусу фазового угла. Если рассеяние на высоких частотах в основном моделируется как последовательное сопротивление, то на интересующей критической частоте отношение эквивалентного последовательного сопротивления, ESR, к общему емкостному реактивному сопротивлению является хорошей оценкой DF.

Коэффициент рассеяния также оказывается эквивалентным обратной величине добротности конденсатора, или Q, которая также иногда включается в паспорт производителя.

Диэлектрическое поглощение, RDA, CDA: Монолитные керамические конденсаторы отлично подходят для ВЧ-развязки, но они имеют значительное диэлектрическое поглощение, что делает их непригодными для использования в качестве запоминающего конденсатора усилителя хранения выборки (SHA). Диэлектрическая абсорбция представляет собой гистерезисное распределение внутреннего заряда, которое приводит к тому, что конденсатор, который быстро разряжается, а затем размыкается, восстанавливает часть своего заряда. Поскольку количество восстановленного заряда зависит от его предыдущего заряда, это, по сути, память заряда, которая вызовет ошибки в любом SHA, где такой конденсатор используется в качестве конденсатора хранения.

Рис. 4. Диэлектрическое поглощение.

Конденсаторы, которые рекомендуются для этого типа приложений, включают конденсаторы типа «поли», о которых мы говорили ранее, , т. е. , полистирол, полипропилен или тефлон. Эти типы конденсаторов имеют очень низкое диэлектрическое поглощение (обычно <0,01%).

*Характеристики конденсаторов в целом приведены в таблице сравнения конденсаторов ниже.

Примечание о высокочастотной развязке в целом: Лучший способ обеспечить адекватную развязку аналоговой цепи как на высоких, так и на низких частотах — это использовать конденсатор электролитического типа, например танталовый, параллельно с монолитным керамическим. Комбинация будет иметь высокую емкость на низких частотах и ​​останется емкостной вплоть до довольно высоких частот. Обычно нет необходимости иметь танталовый конденсатор на каждой отдельной ИС, за исключением критических случаев; если между каждой ИС и танталовым конденсатором имеется менее 10 см достаточно широкой дорожки ПК, можно использовать один танталовый конденсатор для нескольких ИС.

Еще одна вещь, которую следует помнить о высокочастотной развязке, — это фактическое физическое размещение конденсатора. Даже короткие провода имеют значительную индуктивность, поэтому устанавливайте ВЧ-развязывающие конденсаторы как можно ближе к ИС и убедитесь, что выводы состоят из коротких и широких дорожек PC.

В идеале, ВЧ-развязывающие конденсаторы должны монтироваться на поверхность, чтобы исключить индуктивность выводов, но допустимы и конденсаторы с проволочными концами, при условии, что выводы устройства не длиннее 1,5 мм.

Рисунок 5

Паразитная емкость:

Теперь, когда мы поговорили о паразитных эффектах конденсаторов как компонентов, давайте поговорим о другой форме паразитных явлений, известной как «паразитная» емкость.

Как и в конденсаторе с плоскими пластинами, паразитные конденсаторы образуются всякий раз, когда два проводника находятся в непосредственной близости друг от друга (особенно если они работают параллельно), и они не замыкаются друг на друга или не экранируются проводником, служащим экраном Фарадея.

Рисунок 6 Модель конденсатора

Паразитная или «паразитная» емкость обычно возникает между параллельными дорожками на печатной плате или между дорожками/плоскостями на противоположных сторонах печатной платы. Возникновение и влияние паразитной емкости, особенно на очень высоких частотах, к сожалению, часто упускается из виду при моделировании схемы и может привести к серьезным проблемам с производительностью при конструировании и сборке системной печатной платы; примеры включают повышенный шум, пониженную частотную характеристику и даже нестабильность.

Рисунок 7

Например, если применить формулу емкости к случаю дорожек на противоположных сторонах платы, то для материала печатной платы общего назначения (ER = 4,7, d = 1,5 мм) емкость между проводниками на противоположных сторонах платы равна до 3 пФ /см2. На частоте 250 МГц , 3 пФ соответствует реактивному сопротивлению 212,2 Ом!

На самом деле вы никогда не сможете «устранить» паразитную емкость; лучшее, что вы можете сделать, это предпринять шаги, чтобы свести к минимуму его влияние на схему.

Одним из способов минимизировать влияние паразитной связи является использование экрана Фарадея, который представляет собой просто заземленный проводник между источником связи и затронутой цепью.

Посмотрите на рисунок 8; это эквивалентная схема, показывающая, как источник высокочастотного шума В N соединяется с импедансом системы Z через паразитную емкость C. или расположение Z 1 , следующим лучшим решением будет установка экрана Фарадея:

Рисунок 8

Как показано ниже на рисунке 9, экран Фарадея прерывает электрическое поле связи. Обратите внимание, как экран заставляет шумовые токи и токи связи возвращаться к их источнику, минуя Z 1 .

Рисунок 9

Еще одним примером емкостной связи являются припаянные сбоку керамические корпуса ИС. Эти DIP-корпуса имеют небольшую квадратную проводящую крышку из ковара, припаянную к металлизированному ободу на верхней части керамического корпуса. Производители упаковки предлагают только два варианта: металлизированный ободок можно соединить с одним из угловых штифтов упаковки, а можно оставить неподсоединенным. Большинство логических схем имеют контакт заземления в одном из углов упаковки, поэтому крышка заземлена. Но многие аналоговые схемы не имеют контакта заземления в углу корпуса, и крышка остается плавающей. Такие схемы оказываются гораздо более уязвимыми к шуму электрического поля, чем тот же чип в пластиковом DIP-корпусе, где чип неэкранирован.

Рисунок 10

Каким бы ни был уровень окружающего шума, пользователь должен заземлить крышку любой керамической ИС, припаянной сбоку, если крышка не заземлена производителем. Это можно сделать с помощью провода, припаянного к крышке (это не повредит устройство, так как микросхема термически и электрически изолирована от крышки). Если пайка крышки неприемлема, для заземления можно использовать зажим из фосфористой бронзы с заземлением или проводящую краску для соединения крышки с заземляющим контактом. Никогда не пытайтесь заземлить такую ​​крышку, не убедившись, что она действительно не подключена ; существуют типы устройств, крышка которых соединена с шиной питания, а не с землей!

Один случай, когда экран Фарадея невозможен, — это между соединительными проводами микросхемы интегральной схемы. Это имеет важные последствия. Паразитная емкость между двумя соединительными проводами чипа и соответствующими выводными рамками составляет порядка 0,2 пФ ; наблюдаемые значения обычно лежат между 0,05 и 0,6 пФ .

Рисунок 11

Рассмотрим преобразователь высокого разрешения (АЦП или ЦАП), который подключен к высокоскоростной шине данных. Каждая линия шины данных (которая будет переключаться от 2 до 5 В / нс ) сможет влиять на аналоговый порт преобразователя через эту паразитную емкость; последующая связь цифровых фронтов ухудшит работу преобразователя.

Рисунок 12

Этой проблемы можно избежать, изолировав шину данных, вставив буфер с фиксацией в качестве интерфейса. Хотя это решение включает в себя дополнительный компонент, который занимает площадь платы, потребляет энергию и увеличивает стоимость, оно может значительно улучшить отношение сигнал/шум преобразователя.

Устройство и назначение конденсатора: Конденсатор: устройство, принцип работы, применение