Co to są kondensatory stałe? Znakowanie i klasyfikacja

Jeśli mówimy o kondensatorach stałych, toten sam kondensator elektrolityczny, ale wykorzystuje specjalny przewodzący polimer lub spolimeryzowany półprzewodnik organiczny. Podczas gdy inne kondensatory wykorzystują konwencjonalny płynny elektrolit.

Ogólna charakterystyka

Jak już wspomniano, różnica między kondensatorami półprzewodnikowymi a konwencjonalnymi polega na wewnętrznym „wypchaniu” urządzenia. Więc dlaczego są lepsze?

Pierwsza i najbardziej znacząca różnica polega na:właśnie dlatego, że kondensatory półprzewodnikowe wykorzystują stały elektrolit polimerowy, a nie ciekły. Eliminuje to możliwość wycieku lub parowania elektrolitu. Drugą istotną zaletą urządzeń półprzewodnikowych jest ich szeregowy odpowiednik rezystancji, który nazywa się ESR. Spadek tego wskaźnika doprowadził do tego, że stało się możliwe stosowanie mniej pojemnościowych kondensatorów, a także mniejszych w tych samych warunkach. Kolejną istotną zaletą kondensatorów półprzewodnikowych jest to, że są mniej wrażliwe na zmiany temperatury. Ta zaleta oznacza również, że żywotność takiego obiektu będzie około sześciokrotnie dłuższa, co oznacza, że ​​obiekt, w którym jest zainstalowany, będzie służył znacznie dłużej.

Elektrolityczny

W stanie stałym kondensator elektrolityczny wJako dielektryk stosowana jest cienka warstwa tlenku metalu. Tworzenie tej warstwy odbywa się metodą elektrochemiczną. Ten proces odbywa się na okładce z tego samego metalu.

Druga pokrywa tego kondensatora może byćprezentowany w postaci płynnego lub suchego elektrolitu. W konwencjonalnych ogniwach elektrolitycznych stosuje się ciecz, a w stanie stałym suchym. Ten typ kondensatora stałego wykorzystuje materiał, taki jak tantal lub aluminium, do stworzenia metalowej elektrody.

Należy zauważyć, że kondensatory tantalowe również należą do grupy elektrolitycznej.

Asymetryczny

Asymetryczny kondensator półprzewodnikowyelektrolit jest stosunkowo nowym wynalazkiem, ponieważ w przeszłości stosowano inne urządzenia. Pierwszym i najprostszym kondensatorem z tej grupy był kondensator w kształcie litery T. W tym obiekcie płyty znajdowały się w tej samej płaszczyźnie. Późniejszy rozwój kondensatorów asymetrycznych doprowadził do pojawienia się typu dysku. Składał się z płaskiego pierścienia, a także znajdującego się w nim krążka. Kolejne ulepszenia kondensatorów asymetrycznych doprowadziły do ​​jeszcze większego uproszczenia konstrukcji i uzyskano urządzenia z dwiema elektrodami. Jeden z nich był prezentowany w postaci cienkiego drutu, a drugi - cienkiej płyty lub cienkiego paska metalu. Warto jednak zauważyć, że zastosowanie tego konkretnego rodzaju kondensatorów jest utrudnione ze względu na zastosowanie sprzętu wysokiego napięcia.

Oznakowanie

Na kondensatorach stałych znajdują się oznaczenia opisujące ich charakterystykę. Obecność tego oznaczenia pomoże zrozumieć niektóre właściwości kondensatora:

• Na podstawie oznaczenia urządzenia możesz dokładnieokreślić napięcie robocze dla każdego kondensatora. Warto również zauważyć, że wartość ta musi przekraczać napięcie, które występuje w obwodzie korzystającym z tego obiektu. Jeśli ten warunek nie zostanie spełniony, wystąpią awarie w działaniu całego obwodu lub kondensator po prostu eksploduje.
• 1 000 000 pF (pikofarad) = 1 μF.To oznaczenie jest takie samo dla wielu kondensatorów. Wynika to z faktu, że w prawie wszystkich urządzeniach pojemność jest równa lub zbliżona do tej wartości, a zatem może być wskazana zarówno w pikofaradach, jak iw mikrofaradach.

Pęcznienie skraplacza

Pomimo tego, że kondensatory tego typudość odporne na pękanie, nadal nie są wieczne, a także trzeba je zmienić. Wymiana stałego kondensatora może być konieczna w kilku przypadkach:

• Przyczyn awarii może być wiele, to znaczy obrzęk tego urządzenia, ale głównym z nich jest słaba jakość samej części.
• Odparowywanie można również przypisać wzdęciom.lub odparowanie elektrolitu. Pomimo tego, że stosuje się tutaj elektrolit stały, takie problemy nadal nie są całkowicie wykluczone, a przy bardzo wysokich temperaturach nadal tak się dzieje.

Należy pamiętać, że przegrzanie tego urządzeniamoże wystąpić zarówno z powodu wpływu środowiska zewnętrznego, jak i wewnętrznego. Nieprawidłowe ustawienie można przypisać wpływom wewnętrznym. Innymi słowy, jeśli pomylisz polaryzację podczas instalowania tej części, to po jej uruchomieniu prawie natychmiast się nagrzewa i najprawdopodobniej eksploduje. Oprócz tych przyczyn, poważne przegrzanie jest również możliwe z powodu nieprzestrzegania zasad eksploatacji. Może to być nieprawidłowe napięcie, pojemność lub praca w ekstremalnie wysokich temperaturach.

Jak uniknąć wzdęć i częstej wymiany?

Warto zacząć od tego, jak uniknąć pęcznienia kondensatora półprzewodnikowego.

• Pierwszą wskazaną rzeczą jest używanie tylko części wysokiej jakości.
• Druga wskazówka, która może pomóc w ich uniknięciuProblemem jest zapobieganie przegrzaniu skraplacza. Jeśli temperatura osiągnie 45 stopni lub więcej, konieczne jest pilne chłodzenie, a jeszcze lepiej jest umieścić te urządzenia jak najdalej od źródeł ciepła.
• Ponieważ w zasilaczach komputerowych kondensatory najczęściej pęcznieją, zaleca się stosowanie stabilizatorów napięcia, które chronią sieć przed nagłymi skokami napięcia.

Jeśli wzdęcia nadal występują, to jest wymaganewymiana urządzenia. Główną zasadą naprawy jest wybór kondensatora o tej samej pojemności. Odchylenie tego parametru w górę jest dozwolone, ale tylko nieznacznie. Odchylenia w dół są niedopuszczalne. Te same zasady dotyczą napięcia obiektu. Warto też dodać, że przy wymianie kondensatorów elektrolitycznych na półprzewodnikowe można zastosować urządzenia o mniejszej pojemności. Jest to możliwe dzięki omówionemu wcześniej niższemu ESR. Ale wcześniej nadal warto skonsultować się ze specjalistą. Sam proces wymiany polega na usunięciu spalonej części poprzez przylutowanie i przylutowanie nowej.

Naprawy

Dość często trzeba wydawaćprewencyjna naprawa kondensatorów. Załóżmy, że podczas demontażu komputera znaleziono podejrzany kondensator. Należy go sprawdzić i w razie potrzeby wymienić. Do wymiany potrzebna będzie lutownica o mocy od 25 do 40 W. Są to urządzenia średniej mocy. Ich użycie jest uzasadnione faktem, że słabsze lutownice nie będą w stanie rozlutować kondensatora, a mocniejsze są zbyt duże i są niewygodne w pracy z nimi.

Najlepiej mieć pod ręką lutownicę stożkową.kształt żądła. Aby przeprowadzić naprawy, stary kondensator jest lutowany, ale należy to zrobić bardzo ostrożnie, ponieważ płytki, w których są instalowane, są najczęściej wielowarstwowe - do 5 warstw. Uszkodzenie co najmniej jednego z nich spowoduje wyłączenie całej planszy i nie da się jej już naprawić. Po wlutowaniu starego urządzenia otwory do montażu wybija się igłą, najlepiej medyczną, jest cieńsza. Lutowanie nowego przedmiotu najlepiej wykonać za pomocą kalafonii.

Polimerowe kondensatory stałe

Można powiedzieć, że wszystkie urządzenia tego typusą polimerowe, ponieważ w urządzeniu zastosowano stały polimer zamiast ciekłego elektrolitu. Zastosowanie materiału stałego w standardowych kondensatorach półprzewodnikowych dało następujące korzyści:

• przy wysokich częstotliwościach - niska impedancja zastępcza;
• wysoka wartość prądu tętnienia;
• żywotność kondensatora jest znacznie dłuższa;
• bardziej stabilna praca w warunkach wysokiej temperatury.

Bardziej szczegółowo, na przykład,niższy ESR oznacza mniejsze zużycie energii, co oznacza mniejsze nagrzewanie się kondensatora przy tych samych obciążeniach. Wyższy stopień tętnienia prądu zapewnia stabilną pracę całej płytki jako całości. Oczywiście to właśnie zastąpienie elektrolitu płynnego elektrolitem stałym doprowadziło do znacznego wydłużenia żywotności.