Конденсатор его характеристики и свойства

Конденсатор электрические характеристики определяются его конструкцией и свойствами используемого диэлектрика.
Основными параметрами конденсатора являются:
- номинальное значение емкости (мкФ, нФ, пФ);
- рабочее напряжение - максимальное значение напряжения, при котором конденсатор  может  работать длительно без изменения  своих свойств;
- допуск - возможный разброс значения емкости конденсатора; - температурный коэффициент емкости (ТКЕ) - зависимость емкости конденсатора  от температуры  окружающей  среды.

В таблице приведены основные характеристики различных типов конденсаторов

Обозначение и маркировка конденсаторов

Отечественная система обозначения

Сокращенное обозначение состоит из букв и цифр, например, К53-4, где буква указывает на тип конденсатора, первое число - на материал диэлектрика, последнее число - на конструктивное исполнение.

В таблице приведена система обозначения в зависимости от материала диэлектрика конденсаторов

В основу обозначений по старой системе брались различные признаки: конструктивные, технологические, эксплутационные и другие (например КД - конденсаторы дисковые, ФТ - фторопластовые теплостойкие и т.д.).

Система обозначений конденсаторов зарубежных фирм-производителей не приводится, поскольку каждая их них имеет свою собственную систему.

Наиболее широко применяются конденсаторы следующих номинальных рядов емкостей: Е3, Е6, Е12, Е24.

Маркировка конденсаторов

Маркировка конденсаторов может быть буквенно-цифровой, содержащей сокращенное обозначение конденсатора, его номинальное напряжение, емкость, допуск, группу ТКЕ и дату изготовления, либо цветовой. В зависимости от размеров конденсаторов применяются полные или сокращенные (кодированные) обозначения номинальных емкостей и их допустимых отклонений. Бескорпусные конденсаторы не маркируются, а их характеристики указываются на упаковке.

Полное обозначение номинальных емкостей состоит из цифрового обозначения номинальной емкости и обозначения единици измерения (пФ-пикафарады, мкФ-микрофарады, Ф-фарады).

Кодированное обозначение номинальных емкостей состоит из трех или четырех знаков, включающих две или три цифры и букву. Буква из русского или латинского алфавита обозначает множитель:
П(р) - пико = 10^(-12);
Н(n) - нано = 10^(-9);
М(греч.мю или m) - микро = 10^(-6).
Пример: 2,2пФ - 2П2 (2р2); 1500пФ - 1Н5 (1n5); 0,1мкФ - М1 (m1); 10мкФ - 10M (10m)

В таблице приведены обозначения допусков. По новой системе обозначаются латинскими буквами и соответствуют принятой международной системе обозначений, по старой - буквами русского алфавита.

Кодовая цифровая маркировка

Кроме буквенно-цифровой маркировки конденсаторов применяется способ цифровой маркировки тремя или четырьмя цифрами по стандартам IEC.

При таком способе маркировки первые две или три цифры обозначают значение емкости в пикофарадах (пФ), а последняя цифра - количество нулей. При обозначении емкостей менее 10пФ последней цифрой может быть 9 (109=1пФ), при обозначении емкостей 1пФ и менее первой цифрой будет 0 (010=1пФ). В качестве разделительной запятой используется буква R (0R5=0,5пФ).

При маркировке емкостей конденсаторов в микрофарадах применяется цифровая маркировка: 1-1мкФ, 10-10мкФ, 100-100мкФ. В случае необходимости маркировки дробных значений емкости в качестве разделительной запятой используется буква R: R1-0,1мкФ, R22-0,22мкФ, 3R3-3,3мкФ (при обозначении емкости в мкФ перед буквой R цифра 0 не ставится, а она ставится только при обозначении емкостей менее 1пФ).

После обозначения емкости может быть нанесен буквенный символ, обозначающий допустимое отклонение емкости конденсатора в соответствии с таблицей (смотри выше).

ТКЕ (температурный коэффициент емкости) - параметр конденсатора, который характеризует относительное изменение емкости от номинального значения при изменении температуры окружающей среды. Этот параметр принято выражать в миллионных долях емкости конденсатора на градус (10^(-6)/оС). ТКЕ может быть положительным (обозначается буквой П или P), отрицательным (М ли N), близким к нулю (МП или NP) или ненормированным (Н).

Конденсаторы изготавливаются с раздельными по ТКЕ типами диэлектриков: группы NPO, X7R, Z5U, Y5V и другие. Диэлектрик группы NPO (COG) обладает низкой диэлектрической проницаемостью, но хорошей температурной стабильностью (ТКЕ близок к нулю). SMD конденсаторы больших номиналов, изготовленные с применением этого диэлектрика, наиболее дорогостоящие. Диэлектрик группы X7R имеет более высокую диэлектрическую проницаемость, но меньшую температурную стабильность.

Диэлектрики групп Z5U и Y5V имеют очень высокую диэлектрическую проницаемость, что позволяет изготовить конденсаторы с большим значением емкости, но имеющие значительный разброс параметров. SMD конденсаторы с диэлектриками Z5U и Y5V используются в целях общего назначения.

Обозначение группы ТКЕ наносится на корпус конденсатора или в виде непосредственного обозначения, или буквенного кода, или цветовой маркировки. Цветовая маркировка может быть выполнена в виде одной или двух цветовых полос (точек, меток), причем второй цвет не обязательно наносится - он может быть представлен цветом корпуса конденсатора. В таблицах показан порядок обозначения ТКЕ конденсаторов различных групп.

Некоторые фирмы пользуются собственной системой обозначений, отличающейся от приведенной в таблицах.

Цветовая маркировка

Вследствии того, что площадь поверхности корпуса конденсаторов зачастую не достаточна для нанесения маркировки, широко применяется цветовая кодовая маркировка либо в виде цветных полос, либо в виде цветных точек. Количество маркировочных меток может может составлять от трех до шести, а кодироваться могут как основные параметры конденсатора (емкость и рабочее напряжение), так и дополнительные (допуск и ТКЕ). Как правило, первые две или три метки обозначают значение емкости , а следующие за ними соответственно множитель, допуск и ТКЕ.

Особенности маркировки некоторых типов SMD конденсаторов

Керамические SMD конденсаторы

Маркировку на керамические SMD конденсаторы иногда наносят кодом, состоящим из одной или двух букв и цифры. Первая буква (необязательная) - код изготовителя (например, К для обозначения конденсаторов фирмы КЕМЕТ), вторая буква - мантисса в соответствии с таблицей, последняя цифра показатель для определения емкости в пФ.

Например, S3 - 4,7нФ (4,7*10^3 пФ) производитель неизвестный, или КА2 - 100пФ (1,0*10^2 пФ) производитель конденсатора фирма КЕМЕТ.

Керамические SMD конденсаторы

Параметры оксидных SMD конденсаторов емкость и рабочее напряжение часто обозначают их прямой записью, например 10 6V - 10мкФ * 6В. Иногда вместо этого используют код, состоящий из буквы и трех цифр. Буква соответствует напряжению согласно таблице выше, а три цифры соответствуют значению емкости (две цифры номинал и третья множитель). Полоса указывает на вывод с положительной полярностью. Например, А475 - конденсатор емкостью 4,7мкФ и рабочим напряжением 10В.

В некоторых случаях значение емкости кодируется буквой и цифрой. Буква номинал емкости согласно таблице, а цифра множитель (количество нулей).

Танталовые SMD конденсаторы

Танталовые SMD конденсаторы выпускаются пяти типоразмеров: A, B, C, D, E (размеры приведены в таблице)

Маркировка танталовых конденсаторов типоразмеров A и В состоит из буквенного кода номинального напряжения

За ним следует трехзначный код номинала емкости в пикофарадах, в котором последняя цифра обозначает количество нулей в номинале. Например, Е105 = 1000000пФ=1,0мкФ и рабочее напряжение 25В.

Емкость и рабочее напряжение танталовых SMD конденсаторов типоразмеров C, D, E обозначаются их прямой записью, например 47 6V - 47мкФ*6В.