Конденсатор 104

Одним з найважливіших елементів електронної схеми і практично будь-якого тіла, - радіоапаратури є ємнісний двополюсник під назвою конденсатор. З усієї різноманітності, яку видає споживачам ринок електронних деталей, можна виділити конденсатор 104. Це пасивний компонент електроланцюга, який часто використовується в частотних фільтрах, коливальних контурах та інших вузлах.

Влаштування керамічних конденсаторів

Спочатку цей елемент був дві пластини, між якими зберігався повітряний проміжок. Згодом цей період стали заповнювати різними діелектриками.

Конструкція керамічної деталі

Важливо! Змінюючи розмір пластин (площу обкладок) та експериментуючи зі складом та структурою діелектрика, варіювали головну властивість двополюсника – ємність (C). Конденсатори іноді називають просто ємністю.

На схемах подібний елемент позначають двома паралельними відрізками вертикальними з відстанню між ними. Це візуально нагадує дві пластини та повітряний проміжок.

Зображення ємності на схемах

Керамічні конденсатори відносяться до класу елементів із твердим діелектриком неорганічного походження. Це в цьому випадку кераміка. Структура конденсатора 104к являє собою таку будову:

• керамічний диск, що виступає як діелектрик;
• два шари срібла, що нанесені на диск методом напилення з двох сторін;
• висновки для підключення.

У керамічних дискових двополюсників стійка лінійна залежність від температури. Схема їх включення не залежить від полярності напруги, що прикладається, тому вони називаються неполярними.

Увага! Конденсатор є накопичувачем (акумулятором) енергії, яку він збирає, заряджаючись, і може віддати її в потрібний момент, розрядившись на навантаження.

Елементи з одним діелектричним проміжком називають одношаровими. Невеликий розмір дискових керамічних ємностей, згідно з їх електричними характеристиками, не дозволяє накопичити на обкладках заряд, вплив якого можна перевірити, торкнувшись рукою двох його висновків одночасно. можуть, розрядившись через тіло людини, завдати йому удару струмом.

Керамічні дискові елементи

Багатошарові конденсатори

Якщо у металоплівкових елементів для збільшення величини застосовують не один шар плівок діелектрика і обкладок, то у керамічних для цього також замінюють один шар декількома.

До уваги. Застосування подібних елементів для ланцюгів з полярністю харчування, що змінюється, давало хороші результати за частотними характеристиками, дозволяло мати малі втрати, низький струм витоків, невеликі габарити, але і маленьку ємність.

Японська фірма Murata розробила технологію, яка поставила на конвеєр конденсатори з C = 100 мкФ та вище. Сучасним представником керамічних елементів з великою ємністю виступають багатошарові моделі. Формула їхньої ємності (у фарадах):

• E0 - постійна діелектрична проникність (ПДП) вакууму;
• E – ПДП кераміки;
• S0 – робоча площа обкладки (електроду), мм2;
• N – кількість діелектричних шарів;
• D – товщина діелектричного шару, мм.

Формула говорить про те, що, якщо зменшити шар кераміки, збільшити кількість електродів (шарів) та їх площу, то можна досягти значного збільшення ємності елемента.

Важливо! Не можна нескінченно стоншувати шар діелектрика без ризику отримати низький поріг пробою. Цей критичний баланс між високою робочою напругою та великою ємнісною характеристикою обмежує виробництво ідеальних елементів подібної конструкції.

Та ж корпорація Murata, збільшуючи кількість шарів з одного до сотні (за десятиліття), досягла зменшення товщини кераміки з 10 мкм лише до 1,8 мкм. Технічно збільшити кількість діелектричних шарів допустимо, тільки потоншуючи одиничний шар. Для того щоб правильно підбирати потрібний ємнісний елемент, розроблено маркування керамічних конденсаторів (КК).

Маркування КК

Будь-яке розшифрування ємнісних двополюсників виконується двома або трьома знаками. На елементи невеликого розміру наносять позначення за стандартами EIA. Перші дві цифри – це завжди позначення ємності. Якщо після двох цифр стоїть буква n, то це нанофаради. Конденсатор із 10n на корпусі має номінал 10 нанофарад.

У тризначному кодуванні третя цифра позначає множник нуля. Так, наприклад, 104 на корпусі елемента - це 10 пикофарад і множник 104.

У результаті виходить:

10 * 104пФ = 100000 пФ = 100 нФ = 0,1 мкф.

Виходячи з цього, код 010 означатиме 0,1 пФ. Часто використовують латинську R, щоб позначити значення, яке менше 1 пФ, наприклад, 0R7 = 0,7 пФ.

Увага! Коли після перших двох знаків стоять цифри 9 чи 8, це означає, що величину З необхідно помножити на 0,1 і 0,01, відповідно, а чи не множити на 10 зі ступенем 9 чи 8. Наприклад, 109 = 10*0 ,1 = 1,0 пФ; 138 = 13 * 0,01 = 0,13 пФ.

Літери, які стоять відразу за трьома цифрами, позначають відсоток похибки значення С. У конденсатора 104j j означає ± 5%.

Для керамічних конденсаторів маркування у таблиці

Варіанти кодувань номінальної напруги конденсатора

Значення напруги, яка є для номінального елемента (Uном), може наноситися на корпус деталі окремим кодом. Наприклад, для 104j конденсатора номінал 16 буде відзначений поєднанням 1С.

Відзначено такі співвідношення між кодом та величиною Uном:

• 1С = 16 В;
• 1E = 25 В;
• 1H = 50 В;
• 2A = 100 В;
• 2D = 200 В;
• 2E = 250 В;
• 2F = 315 В;
• 2G = 400 В;
• 2J = 630 Ст.

Якщо на елементі є маркер 2E, значить, до нього можна докласти номінальну напругу 250 В.

Ємнісні величини

Конденсатор 104 ємність якого вважають як 10*104, матиме величину С, що дорівнює 100000 пф або 0,1 мкФ. Щоб відповісти на запитання, чи конденсатор 100n це скільки пікофарад, потрібно знати кратність і дробність математичних приставок. Для цього можна заглянути в таблицю або скористатися онлайн-перекладачем величин.

Таблиця кратних та дробових приставок

Вміння розшифровувати кодування керамічних конденсаторів дозволяє підібрати аналогічну деталь, замінити несправну або застосувати потрібну під час складання схеми. Позначення на корпусі типу 104, 100n, 108j та інші буквено-цифрові мітки вже нікого не зможуть ввести в оману.