Маркировка керамических конденсаторов – таблицы с расшифровками обозначений
Большое значение для правильного выбора того или иного элемента в различных схемах имеет маркировка конденсаторов. По сравнению с резисторами, она довольно сложная и разнообразная. Особые трудности возникают при чтении обозначений на корпусах маленьких конденсаторов в связи с незначительной площадью поверхности. Квалифицированный специалист, постоянно использующий данные устройства в своей работе, должен уверенно читать маркировку изделия и правильно ее расшифровывать.
Физические величины, используемые в маркировке емкости керамических конденсаторов
Для определения величины емкости в международной системе единиц (СИ) используется Фарад (Ф, F). Для стандартной электрической схемы это слишком большая величина, поэтому в маркировке бытовых конденсаторов используются более мелкие единицы.
Таблица единиц емкости, применяемых для бытовых керамических конденсаторов Наименование единицы
Варианты обозначенийСтепень по отношению к ФарадуМикрофарадMicrofaradмкФ, µF, uF, mF10-6FНанофарадNanofaradнФ, nF10-9FПикофарадPicofaradпФ, pF, mmF, uuF10-12F
Редко применяется внемаркировочная единица миллифарад – 1 мФ (10-3Ф).
Особенности применения конденсатора 2A 104 J
Хорошие потребительские параметры обеспечивают возможность использования радиокомпонентов этой категории для решения разных инженерных задач. Конденсаторы применяют в низковольтных цепях для создания качественных фильтров подавления помех. При подготовке конструкторского расчета можно учитывать следующие преимущественные особенности:
- минимальную паразитную индуктивность;
- значительный ток разряда;
- надежность;
- длительное сохранение исходных рабочих параметров в сложных условиях эксплуатации.
При рассмотрении аналогов следует обратить внимание на относительно высокую температурную зависимость. Керамические конденсаторы обладают недостаточно большой емкостью при сравнительных габаритах.
Численные и численно-буквенные коды в маркировках конденсаторов
Обозначение наносится на корпус элемента. Первым обычно указывается номинальное напряжение в вольтах, за числами могут следовать буквы: В, V, VDC или VDCW. На корпуса небольшой площади значение номинального напряжения наносят в закодированном виде. Если указание на допустимую величину напряжения в цепи отсутствует, это означает, что конденсатор можно использовать только в низковольтных схемах. На корпусе должны быть знаки «+» и «-», указывающие на полярность подсоединения элемента в цепи. Несоблюдение указанной полярности может привести к полному выходу детали из строя.
Таблица для расшифровки буквенных кодов величины номинального напряжения керамических конденсаторов
Напряжение, ВКодНапряжение, ВКод1I63K1,6R80L3,2A100N4C125P6,3B160Q10D200Z16E250W20F315X25G400Y32H450U40C500V50J
Вторая позиция – знак фирмы-производителя или температурный коэффициент емкости (ТКЕ), который может отсутствовать. ТКЕ обычно обозначается буквенным кодом.
Таблица буквенных кодов ТКЕ для маркировки керамических конденсаторов с ненормируемым ТКЕ
Допуск при -60°C…+80°C, +/-, %Буквенный кодДопуск при -60°C…+80°C, +/-, %Буквенный код20Z70E30D90F
Третья позиция – номинальная емкость, которая может указываться несколькими способами.
Механизм и строение
Состав керамического BaTiO3 является совокупностью, составленной из микрокристаллов от 1 до 20 миллиметрового в диаметре. Этот микрокристалл называют частицей, и состоит из кристаллической структуры, которая показана на рис. 1 и 2. Частица разделена на много доменов при температуре ниже Точки Кюри. Кристаллические оси выровнены в одном направлении в пределах домена, таким образом, как и спонтанная поляризация. При нагревании до Точки Кюри и выше кристаллическая структура BaTiO3 изменяется от четырехугольной до кубической. Тогда, спонтанные поляризационные и доменные стены исчезают (пропадают).
Строение керамического конденсатора.
Когда BaTiO3 находится в охлажденном состоянии (ниже Точки Кюри), ее кристаллическая структура поворачивается от кубической до четырехугольной, отрезки примерно до 1 % вдоль оси C и вдоль других осей – сокращаются. Тогда появляются спонтанные поляризационные и доменные стены. В то же время от воздействия «из вне» частицы искажаются. В этой стадии генерируются много мелких доменных стен, и направление спонтанной поляризации в каждом домене легко полностью изменить, даже малыми (низкими) электрическими полями. Так как диэлектрическая постоянная – пропорциональна сумме инверсии спонтанной поляризации к единице объема, наблюдается большая емкость.
Когда конденсаторы хранятся (применяются) без нагрузки при температурах ниже Точки Кюри размер беспорядочно ориентированных доменов становится большим, и они (домены) постепенно сдвигаются к устойчивому энергетическому состоянию (Рис. 3, 90 доменов). Это также облегчает сбор остаточного напряжения при кристаллическом искажении.
Кроме того, перемещение пространственных зарядов (ионы с низкой подвижностью, свободные точки кристаллической решетки и т.д.) в пределах доменной стены приводит к поляризации пространственного заряда. Эта поляризация пространственного заряда неблагоприятно воздействует на спонтанную поляризацию, преграждая ее инверсию.
Другими словами, временный переход от генерации спонтанной поляризации (спонтанная поляризация постепенно перестраивается к более устойчивому состоянию) к инверсии затруднена появлением поляризации пространственного заряда. В этом состоянии более высокое электрическое поле необходимо, чтобы полностью изменить спонтанную поляризацию в доменах, которые в свою очередь могут быть полностью изменены низким уменьшением электрического поля и снижениями емкости. Это, как полагают и есть механизм старения.
Однако, микротекстура кристаллической решетки возвращается в исходное состояние при нагревании до температуры выше Точки Кюри, в которой старение решетки начинается снова и снова. Вообще емкость многослойного керамического конденсатора с высокой диэлектрической постоянной уменьшается приблизительно линейно в логарифмическом масштабе времени – в течение 24 часов после термической обработки выше 125 C. Пожалуйста, обратитесь к прикрепленным типовым данным старения нашей продукции и номинальной емкости конденсаторов. Емкость, которая уменьшилась в результате естественного старения, имеет свойство восстанавливаться при нагревании конденсаторов до Точки Кюри и выше.
Ожидаемая емкость многослойного керамического конденсатора будет в его номинале, когда эти условия установлены на оборудовании. Мы выбираем свою амплитуду емкости, основанную на предшествующем предположении. Кстати, температура, компенсирующая значения типовых конденсаторов, не проявляют явление старения.
Керамические конденсаторы стандартных параметров.
Керамические и стеклокерамические конденсаторы с твердым неорганическим диэлектрическим слоем выпускаются в высоковольтном и низковольтном исполнении. Отличаются компактными размерами и надежностью. Широко востребованы в вычислительной, бытовой, медицинской, военной техники, транспорте. По номинальному напряжению их разделяют на высоко- и низковольтные.
По типу конструкции выпускают следующие керамические конденсаторы:
- КТК – трубчатые;
- КДК – дисковые;
- SMD – поверхностные и другие.
Для изготовления керамических конденсаторов используют не обожженную глину, а материалы, сходные с ней по структуре, – ультрафарфор, тиконд, ультрастеатит. Обкладка – серебряный слой. Керамические и стеклокерамические устройства используются в схемах, в которых важных частотные характеристики, невысокие потери при утечке, компактные габариты, невысокая стоимость.
Способы маркировки емкости конденсатора
На деталях советского производства, чаще всего имеющих довольно большую площадь поверхности, наносились числовые значения емкости, ее единица измерения и номинальное напряжение в вольтах. Например, 23 пФ, то есть 23 пикофарада.
Расшифровка маркировки обозначений современных керамических конденсаторов отечественного и зарубежного производства – мероприятие более сложное. Возможны следующие варианты.
Три цифрыЕсли в маркировке присутствуют три цифры, то первые две обозначают величину емкости, последняя – множитель нуля. Если последняя цифра находится в диапазоне 0-6, то к числу, состоящему из первых двух цифр, добавляют нули в указанном количестве. Если последняя цифра – 8, то число из первых двух цифр умножают на 0,01, если 9, то – на 0,1. После определения числового значения емкости необходимо установить единицу измерения. Емкость мелких деталей обычно измеряется в пикофарадах. После числового значения может стоять буква, указывающая на единицу измерения: p – пикофарад, µ – микрофарад, n – нанофарад.
Пример 353p = 35 х 103 пФ.
Четырьмя цифрамиЭтот вариант похож на описанный выше. Только значащая часть содержит три цифры, а четвертая – это показатель степени для 10. Единица измерения – обычно пикофарады.
Буквенно-цифровая маркировкаПри таком способе обозначения емкости буква указывает на место, где должна находиться запятая. Буква R применяется для маркировки емкости в микрофарадах. Если перед буквой R стоит 0, то единица измерения – пикофарад. Например, 0R4 = 4 пФ, R47 = 0,45 мкФ.
Функции десятичной точки может выполнять буква, указывающая на единицу измерения. Например, емкость, равная 0,43 мкФ, на конденсаторах импортного производства
обозначается как m43 или µ43. В русском варианте в качестве десятичной точки применяют буквы «п» – пикофарады, «н» – нанофарады, «м» – микрофарады.
В некоторых случаях на корпус конденсаторов наносятся допуски для номинального значения емкости. На деталях большой площади они указаны числами, обозначающими процент допуска. На маленькие конденсаторы допуски обычно нанесены в закодированном виде.
Таблица буквенного кодирования допусков
Буквенное обозначениеДопуск, %Буквенное обозначениеДопуск, %B+/- 0,1M+/- 20C+/- 0,25N+/- 30D+/- 0,5Q-10…+30F+/- 1T-10…+50G+/- 0,2Y-10…+100J+/- 0,5S-20…+50K+/- 10Z-20…+80
Спутниковое телевидение
Емкость конденсаторов может измеряться в микрофарадах (uF), нанофарадах (nF), пикофарадах (pF) и обозначаеться специальным кодом. Данная таблица поможет вам разобраться в маркировке обозначений при различных измерительных номиналах и подобрать нужные аналоги для замены. Существует универсальный измерительный прибор для радиокомпонентов. Может измерять индуктивности, ESR и потери электролитических конденсаторов. Проверяет и транзисторы (включая MOSFET), диоды, стабилитроны, кварцы. Тип деталей определяется автоматически и выводит значения на дисплей. В этом обзоре ESR тестер я описывал этот прибор.
uF (мкФ)nF (нФ)pF (пФ)Code (Код)1uF1000nF1000000pF1050.82uF820nF820000pF8240.8uF800nF800000pF8040.7uF700nF700000pF7040.68uF680nF680000pF6240.6uF600nF600000pF6040.56uF560nF560000pF5640.5uF500nF500000pF5040.47uF470nF470000pF4740.4uF400nF400000pF4040.39uF390nF390000pF3940.33uF330nF330000pF3340.3uF300nF300000pF3040.27uF270nF270000pF2740.25uF250nF250000pF2540.22uF220nF220000pF2240.2uF200nF200000pF2040.18uF180nF180000pF1840.15uF150nF150000pF1540.12uF120nF120000pF1240.1uF100nF100000pF1040.082uF82nF82000pF8230.08uF80nF80000pF8030.07uF70nF70000pF7030.068uF68nF68000pF6830.06uF60nF60000pF6030.056uF56nF56000pF5630.05uF50nF50000pF5030.047uF47nF47000pF4730.04uF40nF40000pF4030.039uF39nF39000pF3930.033uF33nF33000pF3330.03uF30nF30000pF3030.027uF27nF27000pF2730.025uF25nF25000pF2530.022uF22nF22000pF2230.02uF20nF20000pF2030.018uF18nF18000pF1830.015uF15nF15000pF1530.012uF12nF12000pF1230.01uF10nF10000pF1030.0082uF8.2nF8200pF8220.008uF8nF8000pF8020.007uF7nF7000pF7020.0068uF6.8nF6800pF6820.006uF6nF6000pF6020.0056uF5.6nF5600pF5620.005uF5nF5000pF5020.0047uF4.7nF4700pF4720.004uF4nF4000pF4020.0039uF3.9nF3900pF3920.0033uF3.3nF3300pF3320.003uF3nF3000pF3020.0027uF2.7nF2700pF2720.0025uF2.5nF2500pF2520.0022uF2.2nF2200pF2220.002uF2nF2000pF2020.0018uF1.8nF1800pF1820.0015uF1.5nF1500pF1520.0012uF1.2nF1200pF1220.001uF1nF1000pF1020.00082uF0.82nF820pF8210.0008uF0.8nF800pF8010.0007uF0.7nF700pF7010.00068uF0.68nF680pF6810.0006uF0.6nF600pF6210.00056uF0.56nF560pF5610.0005uF0.5nF500pF520.00047uF0.47nF470pF4710.0004uF0.4nF400pF4010.00039uF0.39nF390pF3910.00033uF0.33nF330pF3310.0003uF0.3nF300pF3010.00027uF0.27nF270pF2710.00025uF0.25nF250pF2510.00022uF0.22nF220pF2210.0002uF0.2nF200pF2010.00018uF0.18nF180pF1810.00015uF0.15nF150pF1510.00012uF0.12nF120pF1210.0001uF0.1nF100pF1010.000082uF0.082nF82pF8200.00008uF0.08nF80pF8000.00007uF0.07nF70pF7000.000068uF0.068nF68pF6800.00006uF0.06nF60pF6000.000056uF0.056nF56pF5600.00005uF0.05nF50pF5000.000047uF0.047nF47pF4700.00004uF0.04nF40pF4000.000039uF0.039nF39pF3900.000033uF0.033nF33pF3300.00003uF0.03nF30pF3000.000027uF0.027nF27pF2700.000025uF0.025nF25pF2500.000022uF0.022nF22pF2200.00002uF0.02nF20pF2000.000018uF0.018nF18pF1800.000015uF0.015nF15pF1500.000012uF0.012nF12pF1200.00001uF0.01nF10pF1000.000008uF0.008nF8pF0800.000007uF0.007nF7pF0700.000006uF0.006nF6pF0600.000005uF0.005nF5pF0500.000004uF0.004nF4pF0400.000003uF0.003nF3pF0300.000002uF0.002nF2pF0200.000001uF0.001nF1pF010
Очень часто для проведения ремонтных работ в электронных устройствах, необходимо иметь в запасе конденсаторы различных номиналов. Так как в магазине зачастую на все случаи жизни приобрести нет возможности, поэтому в большинстве случаев заказываю у китайских товарищей на площадке Aliexpress. В продаже имеются также в большем асортименте электролитические конденсаторы. Можно приобрести набором по 10-20 различных номиналов.
Конденсаторы на Aliexpress
Маркировка SMD конденсаторов
Габариты деталей, предназначенных для поверхностного монтажа, очень скромные, поэтому обозначение содержит минимум информации, нанесенной максимально лаконично. Значение напряжения наносится буквенным кодом в соответствии с таблицей, представленной выше. Другие элементы маркировки:
- первая латинская буква характеризует производителя компонента;
- вторая латинская буква – код значащей части (мантиссы) номинальной емкости;
- цифра означает степень, в которую необходимо возвести закодированное число, чтобы получить номинал емкости в пикофарадах.
Например, КT3 – конденсатор от известного производителя Kemet номинальной емкостью 5,1х103 пФ = 5,1 нФ.
Таблица кодирования мантиссы
БукваМантиссаБукваМантиссаБукваМантиссаA1.0J2.2S4.7B1.1K2.4T5.1C1.2L2.7U5.6D1.3M3.0V6.2E1.5N3.3W6.8F1.6P3.6X7.5G1.8Q3.9Y8.2H2.0R4.3Z9.1Плёночные конденсаторы с диэлектриком из полиэтилентерефталата
Конденсатор в цепи переменного тока
Перечисленные преимущества во многом объясняются конструктивными особенностями. Рассматриваемые модификации конденсаторов создают с применением диэлектрика, созданного из полимерной пленки. Для уменьшения индуктивных свойств вместо рулона применяют сложное формирование слоя с прессованием. Фактически создается множество пластинчатых накопителей энергии, соединенных параллельно.
Главным преимуществом диэлектрика этого типа является способность к самостоятельному восстановлению. После электрического пробоя созданный проводник постепенно испаряется. Процесс ускоряется прохождением тока по соответствующему участку конструкции, что сопровождается нагревом соответствующей области. Достаточно быстро без дополнительных действий функциональные характеристики конденсатора нормализуются.
Для сравнения с другими диэлектриками можно изучить сведения, представленные ниже.
Параметры конденсаторов
ХарактеристикиТип диэлектрикаПолиэтилентерефталатПолипропиленПолистиролТангенс угла потерь0,01-0,10,0020,0001-0,0015Сопротивление изоляции, МОм10 00050 000100 000Коэффициент абсорбции, %0,2-0,8Меньше 0,5Меньше 0,1ТКЕ (температурный коэффициент), 10-6/°CОт -200 до 400От -200 до 100-200
При выборе полиэтилентерефталатного изделия можно использовать высокую прочность конструкции, хорошие показатели диэлектрической проницаемости. Однако следует учесть сравнительно небольшой тангенс угла потерь и ограниченные изоляционные свойства.
На стадии подготовки проекта в комплексе проверяют рабочие параметры конденсатора и соответствие условиям будущей эксплуатации. Чтобы исключить ошибки, рекомендуется изучить отзывы экспертов о продукции определенных производителей. При выборе поставщика (магазина) оценивают затраты и официальные гарантийные обязательства.
Цветовая маркировка керамических конденсаторов
Цветовая маркировка часто используется для конденсаторов с малой площадью поверхности. Цветные полосы наносятся сверху вниз или слева направо. Номинальная емкость обычно указывается 3-5 цветными полосками, две первые из них обозначают определенную цифру. Черный – 0, коричневый – 1, красный – 2, оранжевый – 3, желтый – 4, зеленый – 5, голубой – 6, фиолетовый – 7, серый – 8, белый – 9.
Число, которое составляется из цифр, закодированных в двух первых полосках, умножается на множитель, зашифрованный в третьей полоске. Оранжевая полоса означает 103, желтый – 104, зеленый – 105.
В маркировке может присутствовать четвертая полоса, цвет которой соответствует допустимым отклонениям от номинальной емкости. Белый цвет означает, что допустимы отклонения 10 % в обе стороны, а черный – 20 % в обе стороны. Пятая полоска характеризует номинал напряжения. Красный – 250 В, желтый – 400 В.
Применение
Конденсаторы применяются почти во всех областях электротехники. Перечислим лишь некоторые из них:
- построение цепей обратной связи, фильтров, колебательных контуров;
- использование в качестве элемента памяти;
- для компенсации реактивной мощности;
- для реализации логики в некоторых видах защит;
- в качестве датчика для измерения уровня жидкости;
- для запуска электродвигателей в однофазных сетях переменного тока.
С помощью этого радиоэлектронного элемента можно получать импульсы большой мощности, что используется, например, в фотовспышках, в системах зажигания карбюраторных двигателей.