Как определить полярность конденсатора — инструкция с видео
Этот неотъемлемый элемент практически всех эл/цепей выпускается в нескольких модификациях. Необходимость определения полярности конденсатора относится к конденсаторам электролитическим, которые являются, в силу конструктивных особенностей, чем-то средним между полупроводником и пассивным элементом схемы. Разберемся, как это можно сделать.
Способы определения полярности конденсатора
По маркировке
У большинства конденсаторов-электролитов отечественных, а также ряда государств бывшего соцлагеря, обозначается лишь положительный вывод. Соответственно, второй – это минус. Но вот символика может быть разной. Она зависит от страны-изготовителя и года выпуска радиодетали. Последнее объясняется тем, что с течением времени изменяются нормативные документы, вступают в силу новые стандарты.
Все о цветовой маркировке конденсатора вы можете узнать здесь.
Примеры обозначения плюса конденсатора
- Символ «+» на корпусе около одной из ножек. В некоторых сериях она проходит через его центр. Это относится к конденсаторам цилиндрической формы (бочкообразным), с «дном» из пластмассы. Например, К50-16.
- У конденсаторов типа ЭТО полярность иногда не обозначается. Но определить ее визуально можно, если посмотреть на форму детали. Вывод «+» расположен со стороны, имеющий больший диаметр (на рисунке плюс вверху).
- Если конденсатор (так называемая коаксиальная конструкция) предназначен для монтажа способом присоединения корпуса к «шасси» прибора (являющимся минусом любой схемы), то центральный контакт – плюс, без всякого сомнения.
Обозначение минуса
Это относится к конденсаторам импортного производства. Рядом с ножкой «–», на корпусе, имеется своеобразный штрих-код, представляющий собой прерывистую полосу или вертикальный ряд из черточек. Как вариант – длинная полоска вдоль осевой линии цилиндра, один конец которой указывает на минус. Она выделяется на общем фоне своим оттенком.
По геометрии
Если у конденсатора одна ножка длиннее другой, то это – плюс. В основном подобным образом также маркируются изделия импортные.
С помощью мультиметра
Такой способ определения полярности конденсатора практикуется, если его маркировка трудночитаема или полностью стерта. Для проверки необходимо собрать схему. Понадобится или мультиметр с внутренним сопротивлением порядка 100 кОм (режим – измерение I=, предел – микроамперы)
или источник постоянного тока + милливольтметр + нагрузка
О том, как проверить конденсатор мультиметром, читайте здесь.
Что сделать
- Полностью разрядить конденсатор. Для этого достаточно его ножки замкнуть накоротко (жалом отвертки, пинцетом).
- Подключить емкость в разрыв цепи.
- После окончания процесса заряда зафиксировать значение тока (он будет постепенно уменьшаться).
- Разрядить.
- Снова включить в схему.
- Считать показания прибора.
Если плюсовой щуп мультиметра был соединен с «+» конденсатора, то разница в показаниях должна быть незначительной. В случае если полярность перепутана (плюс на минус), то отличие результатов измерений будет существенной.
Рекомендация. Определение полярности прибором целесообразно делать в любом случае. Это позволит одновременно произвести и диагностику детали. Если электролит, имеющий большой номинал, заряжается сравнительно быстро от источника 9±3 В, то это свидетельство того, что он «подсох». То есть утратил часть своей емкости. Его лучше в схему не ставить, так как ее работа может быть некорректной, и придется заниматься дополнительными настройками.
Определение полярности электролитического конденсатора по внешнему виду
Электрические конденсаторы – обычные составляющие любой импульсной, электрической или электронной схемы. Главная их задача – это накапливать заряд, поэтому они называются пассивными устройствами. Электрические конденсаторы состоят из двух металлических электродов в виде пластин (обкладок). Между ними размещается диэлектрик, толщина которого намного меньше самих размеров обкладок.
Внешний вид устройства
Общие сведения
При включении в электрическую цепь определение полярности для таких элементов не нужно. Но существуют электролитические конденсаторы, которые считаются необычными электронными компонентами, так как сочетают в себе функции не только накапливающего элемента, но и полупроводникового прибора. Они характеризуются большей емкостью, по сравнению с остальными, и малыми габаритными размерами. Сами выводы у конденсатора располагаются радиально (на разных сторонах прибора) или аксиально (на одной стороне).
Эти устройства широко используются во многих электро,- и радиотехнических приборах, в компьютерах, в измерительных приборах и т.д. Для них определение полярности и правильное подключение в сеть обязательны.
Обратите внимание! Они могут взорваться, если на них ошибочно подать напряжение, выше рассчитанного. Его значение в основном указывается производителем на корпусе изделия.
Полярность конденсатора отечественного производства
Символика обозначения полярности может быть разной, в зависимости от завода-изготовителя и времени выпуска радиодетали. Понятно, что со временем нормативные акты, определяющие систему стандартизации, меняются. Как узнать полярность:
- В бывших странах СССР было принято обозначать только положительный вывод на таких устройствах. На корпусе необходимо найти знак «+», тот конец, к которому он ближе нанесен, является анодом. Соответственно, второй – это минус. Чешские конденсаторы старых выпусков имеют аналогичную маркировку;
- Дно электролитических конденсаторов типа К50-16 выполнено из пластмассы, где написана полярность. Встречаются случаи, когда знаки плюса и минуса размещены так, что выводы пересекают их центры;
- Существуют также устройства нестандартной конструкции, предусматривающей соединение с шасси. В основном они нашли себе применение в осветительных лампах, а именно в фильтрах анодного напряжения (всегда положительного). У таких конденсаторов обкладка – катод подключается отрицательно и выведена на корпус, а анод представляет собой вывод, выходящий из элемента;
Обратите внимание! Такой тип может иметь абсолютно противоположную полярность, поэтому обязательно изучайте маркировку на приборе.
- Часто уже не выпускающуюся серию конденсаторов ЭТО по внешнему виду путают с диодами. Они тоже маркируются, но, если обозначения стерлись, то конец, который выходит из утолщения корпуса, является анодом. Нельзя разбирать такие устройства, они содержат вредные вещества;
- Полярность нынешних электролитических конденсаторов различных конструкций легко определить по полосе возле вывода с «минусом». Обычно ее выполняют как прерывистую линию и наносят яркой краской.
По внешнему виду тоже можно сделать вывод о полярности: более длинная ножка (вывод) обозначает «плюс».
Определение полярности при стертой маркировке
В таком случае необходимо собрать несложную электрическую схему:
- Перед этим обязательно надо разрядить используемый конденсатор, к примеру, замкнуть его ножки накоротко с помощью отвертки;
- В определенной схеме последовательно соединяем источник постоянного тока (обычную батарейку), милливольтметр, резистор с сопротивлением 1 кОм, микроамперметр и разряженное наше устройство;
- Потом на данную схему подается напряжение, при этом электролитический конденсатор начнет накапливать заряд;
- После полной его зарядки необходимо зафиксировать показания прибора по измерению силы тока;
- Далее извлекаем и разряжаем накопитель. Это можно сделать, соединив два выхода устройства с лампой. Если она гаснет, значит, наш конденсатор разрядился;
- Повторно собираем схему и снова заряжаем полярный элемент;
- Снимаем новые показания силы тока и сравниваем с полученными данными в первый раз. Если «+» конденсатора был соединен с плюсом милливольтметра, то представленные измерительные данные будут отличаться незначительно. Противоположный результат будет означать, что полярность накопителя перепутана.
Важно! В случае сомнения всегда лучше проверить полярность с помощью приборов. Это также помогает диагностировать само изделие.
Проверка радиодетали
Если электролит заряжается быстро от источника 9-12 Вольт, то это сигнал того, что он подсыхает, т.е. теряет емкость. Такой элемент лучше не использовать в рабочих схемах, он быстро выйдет из строя и испортит всю работу прибора.
Видео
Оцените статью:Есть ли у неполярного конденсатора «полярность»? » Журнал практической электроники Датагор (Datagor Practical Electronics Magazine)
Конденсатор — двухполюсник с определённым значением ёмкости и малой омической проводимостью; устройство для накопления энергии электрического поля. Конденсатор является пассивным электронным компонентом. Обычно состоит из двух электродов в форме пластин (называемых обкладками), разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок.
На сайте Jimmy’s Junkyard я нашел статью об определении у конденсаторов внешнего и внутреннего выводов обкладок.
Идея мне понравилась и я решил перевести данную статью для общественности. Думаю, такой простой тест пригодится для тех, кто строит аудиосистемы высокого разрешения.
Давно известно, что у конденсаторов есть внешняя и внутренняя обкладки и эти самые обкладки должны отличаться, ведь большинство из них производится по схожей технологии – наматыванием бумаги с нанесенным на нее проводящим слоем (серебряная, золотая или медная фольга), а у намотки имеется начало (внутренняя обкладка) и конец (соответственно внешняя). Хотя внутреннюю и внешнюю обкладки конденсатора можно подключать как к положительному, так и к отрицательному потенциалу, по некоей причине предпочтительно подключать к внешней обкладке отрицательный потенциал (или вход в случае разделительного конденсатора), а к внутренней — положительный. Интересно, почему? Да потому что внешняя обкладка будет ловить помехи из внешней среды. Некоторые известные производители конденсаторов, такие как Audio Note, Jensen, Auricap, Hovland, VCap и др. помечают вывод внешней обкладки другим цветом либо черной полосой или точкой. Другие, такие как Mundorf не особенно заморачиваются на такие мелочи. Поэтому придётся определить это самому. Следует особо отметить Ultra-High-End конденсаторы типа Duelund, которые производятся по спецтехнологии из прессованной фольги и поэтому вообще не имеют какой-либо полярности.Определить же «отрицательный» вывод конденсатора можно при помощи осциллографа. Нужно просто протестировать оба вывода – тот на котором больше наведенных помех (например при прикосновении к корпусу конденсатора или при поднесении высоковольтного кабеля), тот и является «отрицательным» т.е. внешней обкладкой.
Ниже приведены несколько примеров таких измерений.
Маслонаполненный конденсатор Audio Note из майларовой фольги. Имеет пометку на корпусе в виде черной линии, обозначающую отрицательный вывод (вход). Можно увидеть, что при прикосновении положительным проводом щупа осциллографа к этому выводу шум довольно большой.
При прикосновении положительным проводом щупа осциллографа к другому выводу шум сильно уменьшается.
Конденсатор Mundorf Supreme не имеет обозначения отрицательного вывода, поэтому его придется определить самому.
Для уверенности, смотрим что при противоположном подключении шум уменьшается.
У конденсаторов Auricap черная нога — «отрицательный» вывод от внешней обкладки.
Красный вывод Auricap — от внутренней обкладки
Конденсатор Jensen Paper Tube (из медной фольги) имеет такое же как у Audio Note обозначение отрицательного вывода в виде черной полосы.
Такой простой тест можно устраивать любым конденсаторам, даже простым советским К73-17.
Данный тест особенно пригодится для любителей ламповой схемотехнике, особенно такая проверка актуальна для конденсаторов находящихся в непосредственной близости к источникам электрических помех, таких как силовые трансформаторы и прохождение силовых токоведущих проводов в непосредственной близости к звуковым конденсаторам.
Камрад, смотри полезняхи!
Алексей (Alexhase)
Тверь
О себе автор ничего не сообщил.
Что такое конденсатор. Его параметры
Приветствую, друзья!
В первой части статьи мы рассмотрели, как устроен конденсатор.
Вы уже знаете, в каких единицах измеряется его ёмкость, как конденсаторы обозначаются в электрических схемах.
Вы уже знаете, где и как используются конденсаторы в компьютерной технике.
Конденсатор, как и любой компьютерный «кирпичик», обладает параметрами, которые характеризуют его работу.
Давайте углубим наши знания и посмотрим
Какими ещё параметрами характеризуются конденсаторы?
Вообще говоря, таких параметров много. У нас тут не нобелевская лекция, поэтому ограничимся только необходимым минимумом, который пригодится в практической деятельности.Номинальное рабочее напряжение. Конденсатор может использоваться в режимах, когда напряжение на нём не превышает рабочего.
Использовать, например, электролитический конденсатор с рабочим напряжением 10 В в цепях +5 В или +3 В можно.
Чем больше рабочее напряжение электролитического конденсатора при равной ёмкости, тем больше его габариты.
Рабочее напряжение на керамических и других конденсаторах может явно не указываться или не указываться вообще — особенно, если конденсатор имеет маленькие размеры.
Полная информация о всех параметрах конденсатора имеется в соответствующем даташите (справочных данных), который имеется на сайте фирмы — производителя.
ESR (Equivalent Series Resistance) — эквивалентное последовательное сопротивление. Выводы конденсатора и их контакты с обкладками имеет не нулевое, хотя и очень небольшое сопротивление. Это сопротивление активное, поэтому, в соответствии с законами Ома и Джоуля-Ленца, при протекании тока на этом сопротивление будет рассеиваться тепло.
Это приведет к нагреву конденсатора.
Поэтому на электролитических конденсаторах обычно указывает максимальную рабочую температуру.
В компьютерных блоках питания и материнских платах используются специальные конденсаторы — с пониженным ESR.
Величина ESR может для таких конденсаторов быть в пределах от сотых до десятых долей Ома.
Что будет, если вместо конденсатора с пониженным ESR при ремонте блоков питания или материнских плат поставить обычный? Некоторое время он поработает. Но так как его ESR больше, то через цепь такого конденсатора будет протекать больший ток, который вызовет ускоренную деградацию конденсатора. Поэтому он быстро выйдет из строя.
Величиной ESR можно узнать по специальной маркировке (чаще всего 2 латинских буквы) на корпусе конденсатора. Соответствие этих букв реальным значениям ESR указывается в даташите.
Параллельное соединение конденсаторов
Несколько конденсаторов могут включаться последовательно или параллельно. При параллельном соединении ёмкости всех конденсаторов суммируются. При последовательном соединении общая ёмкость батареи конденсаторов меньше самой маленькой, так как складываются величины, обратные емкости. Но зато напряжение, при котором можно работать такая батарея, будет больше рабочего напряжения одного конденсатора.
На материнских платах в цепи низковольтного источника напряжения, питающего ядро процессора, используется несколько однотипных конденсаторов, соединенных параллельно.
Интересный вопрос: почему бы не поставить один конденсатор емкостью, эквивалентной емкости батареи конденсаторов?
Дело в том, что у параллельно соединенных конденсаторов суммарное ESR будет гораздо меньше, чем ESR одного конденсатора. Потому что при параллельном соединении сопротивлений общее сопротивление уменьшается.
Что будет, если перепутать полярность конденсатора?
Если ошибиться с полярностью электролитического конденсатора – он обязательно выйдет из строя!
Сопротивление конденсатора при обратной полярности небольшое, поэтому через его цепь потечет значительный ток.
Это вызовет быстрый перегрев, закипание электролита, пары которого разорвут корпус.
Такой же эффект вызовет и увеличение рабочего напряжения выше указанного на корпусе.
Чтобы исключить нехорошие последствия, верхняя крышка корпуса делается профилированной, с канавками-углублениями на верхней крышке.
При повышенном давлении внутри крышка расходится по этим канавкам, выпуская пары наружу.
Следует отметить, что электролитические конденсаторы, использующиеся в компьютерных блоках питания и материнских платах, могут выйти из строя после нескольких лет эксплуатации в нормальном рабочем режиме.
Дело в том, что в конденсаторах из-за наличия электролита постоянно протекают электрохимические процессы, усугубляющиеся тяжелым режимом работы и повышенной температурой.
Как правильно заменить неисправные конденсаторы при ремонте материнской платы компьютера можно прочитать здесь.
Как измерить ёмкость и ESR конденсатора?
Ёмкость конденсатора можно измерить с помощью обычного цифрового мультиметра.
Большинство цифровых мультиметров могут измерять не только ток, напряжение или сопротивление, но и ёмкость.
При измерении емкости надо с помощью переключателя выбрать необходимый поддиапазон и использовать отдельные гнёзда с маркировкой «F».
Однако большинство мультиметров измеряет емкость не более 20 микрофарад. А если надо измерить ёмкость в несколько тысяч микрофарад?
В этом случае необходимо использовать комбинированные приборы — измерители ёмкости и ESR. Существует множество разновидностей таких приборов и приборчиков.
Автор использует в своей практике мультитестер с АлиЭкспресс.
Кроме измерения ESR и ёмкости, им можно проверять полупроводниковые приборы, сопротивления и индуктивности.
Удобная штука, доложу я вам!
Если проверять вздутые электролитические конденсаторы — выяснится, что у них повышенное ESR и сниженная емкость.
Иногда тестер вообще дают ошибку, не опознавая конденсатор как конденсатор. Может быть и так, что конденсатор по внешнему виду абсолютно нормальный, но имеет повышенное ESR (хотя и достаточную емкость).
Поэтому в блоке питания он нормально работать не будет!
Заканчивая, отметим, что конденсаторы небольшой ёмкости, использующиеся в «дежурке» компьютерного блока питания, имеют очень небольшие габариты. Электролита у них внутри немного, поэтому у них «не хватает силы» вздуться.
И только измеритель ESR позволит выявить их дефект.
Купить такой мультитестер можно здесь:
Питаться он может от батареи 6F22 («Крона»). Но можно использовать и адаптер AC/DC с выходным напряжением 9-12 В.
До встречи на блоге!
Что такое электролитический конденсатор, его свойства, использование, значение емкости и полярность
В этом посте мы расскажем о электролитическом конденсаторе, его различных свойствах, использовании и способах определения значения емкости и полярности клемм.
Что такое электролитический конденсатор
Электролитический конденсатор назван так, потому что диэлектрик, который используется в нем, является электрохимически обработанной оксидной формой. Электролитический конденсатор относится к категории поляризованных конденсаторов.
Как обсуждалось в предыдущем посте, термин «поляризованный» означает, что эти конденсаторы имеют положительный и отрицательный конец, и их следует подключать только таким образом. Неправильное соединение может привести к неисправности / дефекту в электролитических конденсаторах из-за разрушения очень тонкого диэлектрического слоя.
Свойства электролитического конденсатора
Различные свойства электролитического конденсатора следующие:
Диэлектрическая проницаемость (K) электролитического конденсатора
Как и в случае с керамическим конденсатором, электролитический конденсатор также имеет высокую диэлектрическую проницаемость (K). Из-за этого он предлагает высокие значения емкости при уменьшенных размерах.
Температурное ограничение электролитического конденсатора
Поскольку конденсатор этого типа содержит электролитное желе, его нельзя использовать при температуре ниже -40ºC (так как низкая температура может привести к замерзанию этого желе) и выше + 105ºC (так как высокая температура может привести к испарению этого желе).
Примечание. Ранее я упоминал диапазон температур от -10ºC до + 85ºC. Однако я изменил его, когда мой друг Гарри (инженер-электронщик с более чем 10-летним опытом работы) сообщил мне о текущем развитии температурных характеристик этих конденсаторов.
Поляризация электролитического конденсатора
Эти конденсаторы поляризованы. Они должны быть подключены таким образом, чтобы электролит всегда был отрицательным электродом. При таком подключении небольшой ток будет течь через конденсатор.
Однако, если они подключены наоборот, то это приведет к протеканию большого тока, который, в свою очередь, может повредить конденсатор навсегда.
Стоимость электролитического конденсатора
Они имеют очень низкую стоимость производства.
Различные размеры
Они доступны в различных размерах, от огромного до меньшего в соответствии с требованием. Именно поэтому, как и керамические конденсаторы, место для установки не является проблемой.
Надежность
Они достаточно надежны и являются одним из наиболее часто используемых конденсаторов в семействе конденсаторов. Они также обладают высокой терпимостью.
Диапазон емкостного сопротивления электролитического конденсатора
Они обычно доступны в больших значениях емкости, варьирующихся обычно от 01 мкФ до нескольких фарад.
Номинальное напряжение электролитического конденсатора
У них очень низкий уровень напряжения. На самом деле это один из недостатков электролитических конденсаторов.
Использование электролитических конденсаторов
Они часто используются для цепей с малыми частотами. Они могут быть использованы для:
- Уменьшение колебаний напряжения в фильтрующих устройствах.
- Сглаживание ввода и вывода в фильтр.
- Шумовая фильтрация или развязка в источниках питания.
- Сигналы связи между каскадами усилителя.
- Хранение энергии в приложениях с низким энергопотреблением.
- Обеспечить временные задержки между двумя функциями в цепи.
Как найти значение емкости и полярность электролитических конденсаторов
Значение емкости и полярность электролитического конденсатора можно определить следующим образом:
Значение емкости
Значение емкости (а также рабочее напряжение) четко написано на этих конденсаторах. В этом нет ничего сложного.
Полярность
Отрицательный конец обозначается символом минус (-). Другой конец, который не отмечен, будет Положительным концом.
В случае, если отрицательный конец не отмечен символом минус (-), то вы также можете определить его по тонкой полоске нечетного цвета над ним.
В случае, если оба не доступны, тогда вы все еще можете идентифицировать это, видя длину обоих выводов этих конденсаторов. Длина отрицательного вывода всегда меньше положительного конца во время изготовления для его идентификации.