Kondensatory 101

Wprowadzenie do kondensatorów

Tutaj jest trochę suchych rzeczy, aby pomóc zrozumieć, czym jest kondensator i co ogólnie robi. Kondensator to mały (przeważnie) element elektryczny / elektroniczny na większości płytek drukowanych, który może pełnić różne funkcje. Kiedy kondensator jest umieszczony w obwodzie z aktywnym prądem, elektrony ze strony ujemnej gromadzą się na najbliższej płytce. Negatyw przepływa do dodatniego - dlatego ujemny jest przewodem aktywnym, chociaż wiele kondensatorów nie jest spolaryzowanych. Gdy płyta nie jest już w stanie ich utrzymać, są one wypychane przez dielektryk na drugą płytkę, w ten sposób przemieszczając elektrony z powrotem do obwodu. Nazywa się to rozładowaniem. Komponenty elektryczne są bardzo wrażliwe na wahania napięcia i jako taki skok mocy może zabić te drogie części. Stan kondensatorów Napięcie DC do innych komponentów, zapewniając w ten sposób stabilne zasilanie. Prąd przemienny jest prostowany przez diody, więc zamiast prądu przemiennego pojawiają się impulsy prądu stałego od zera do wartości szczytowej. Kiedy kondensator z linii energetycznej jest podłączony do masy, a prąd stały nie przechodzi, ale gdy impuls wypełnia nasadkę, zmniejsza przepływ prądu i efektywne napięcie. Gdy napięcie zasilania spada do zera, kondensator zaczyna wyciekać jego zawartość, co wygładza napięcie wyjściowe i prąd. Dlatego kondensator jest umieszczony szeregowo do elementu, co pozwala na pochłanianie skoków i uzupełniających dolin, a to z kolei zapewnia stałe zasilanie elementu.



wymiana baterii w microsoft surface pro 3

Istnieje wiele różnych typów kondensatorów. Często są używane w różny sposób w obwodach. Zupełnie dobrze znane kondensatory w stylu okrągłej puszki to zwykle kondensatory elektrolityczne. Wykonane są z jednej lub dwóch blach, oddzielonych dielektrykiem. Dielektrykiem może być powietrze (najprostszy kondensator) lub inne nieprzewodzące materiały. Folie z metalowych płyt, oddzielone dielektrykiem, są następnie zwijane podobnie jak Fruit Roll-up i umieszczane w puszce. Świetnie sprawdzają się przy filtrowaniu zbiorczym, ale nie są zbyt wydajne przy wysokich częstotliwościach.

Zablokuj obraz' alt=

Oto kondensator, który niektórzy mogą jeszcze pamiętać ze starych radiowych czasów. Jest to wielosekcyjny kondensator puszki. Ten konkretny to kondensator czterosekcyjny (4). Wszystko to oznacza, że ​​w jednej puszce znajdują się cztery osobne kondensatory o różnych wartościach.



Zablokuj obraz' alt=

Ceramiczne kondensatory dyskowe są idealne do wyższych częstotliwości, ale nie nadają się do filtrowania masowego, ponieważ kondensatory ceramiczne są zbyt duże dla wyższych wartości pojemności. W obwodach, w których konieczne jest utrzymanie stabilnego źródła napięcia, zwykle występuje duży kondensator elektrolityczny równoległy z kondensatorem ceramicznym. Elektrolit wykona większość pracy, podczas gdy mały ceramiczny kondensator tarczowy odfiltruje wysoką częstotliwość, którą omija duży kondensator elektrolityczny.



Zablokuj obraz' alt=

Następnie są kondensatory tantalowe. Są małe, ale mają większą pojemność w stosunku do ich rozmiaru niż kondensatory ceramiczne. Są droższe, ale znajdują szerokie zastosowanie na płytkach drukowanych małych urządzeń elektronicznych.



Zablokuj obraz' alt=

Chociaż niepolarne, stare kondensatory papierowe miały na jednym końcu czarne pasy. Czarny pasek wskazywał, który koniec papierowego kondensatora miał metalową folię (która działała jako ekran). Koniec z metalową folią podłączono do masy (lub najniższego napięcia). Głównym celem osłony foliowej było wydłużenie żywotności kondensatora papierowego.

Zablokuj obraz' alt=

Oto ten, który najprawdopodobniej nas najbardziej interesuje, jeśli chodzi o iDevices. Są to bardzo małe w porównaniu do wcześniej wymienionych kondensatorów. Są to zaślepki do urządzeń do montażu powierzchniowego (SMD). Mimo że są miniaturowe w porównaniu do poprzednich kondensatorów, funkcja pozostaje taka sama. Istotne, poza wartościami tych kondensatorów, jest ich „opakowanie”. Istnieje normalizacja dotycząca wielkości tych elementów, tj. Opakowanie 0201 - 0,6 mm x 0,3 mm (0,02 'x 0,01'). Rozmiar pakietu dla ceramicznych kondensatorów SMD jest taki sam, jak dla rezystorów SMD. To sprawia, że ​​prawie niemożliwe jest określenie, czy jest to kondensator, czy rezystor za pomocą wizualizacji. Tutaj jest dokładny opis indywidualnego rozmiaru na podstawie numerów paczek.

Zablokuj obraz' alt=

SMD na PCB



Zablokuj obraz' alt=

Duże SMD

Testowanie kondensatorów

Określenie wartości kondensatora można osiągnąć na kilka sposobów. Numer jeden to oczywiście oznaczenie na samym kondensatorze.

Zablokuj obraz' alt=

Ten konkretny kondensator ma pojemność 220 μF (mikro farad) z tolerancją 20%. Oznacza to, że może wynosić od 176 μF do 264 μF. Ma napięcie znamionowe 160 V. Układ wszystkich wyprowadzeń pokazuje, że jest to kondensator promieniowy. Oba przewody wychodzą z jednej strony w przeciwieństwie do układu osiowego, w którym jeden przewód wychodzi z każdej strony korpusu kondensatorów. Również pasek ze strzałkami z boku kondensatora wskazuje polaryzację, strzałki wskazują na ujemny pin .

mój hp officejet 4650 nie drukuje

Teraz główne pytanie brzmi: jak to zrobić sprawdź kondensator aby sprawdzić, czy wymaga wymiany.

Aby sprawdzić kondensator, gdy jest on nadal zainstalowany w obwodzie, niezbędny będzie miernik ESR. Jeśli kondensator zostanie usunięty z obwodu to można zastosować multimetr ustawiony jako omomierz, ale tylko po to, aby wykonać test typu wszystko albo nic . Ten test pokaże tylko, czy kondensator jest całkowicie martwy, czy nie. To będzie nie określić, czy kondensator jest w dobrym, czy w złym stanie. Aby określić, czy kondensator działa przy odpowiedniej wartości (pojemności), niezbędny będzie tester kondensatora. Oczywiście dotyczy to również określenia wartości nieznanego kondensatora.

Licznik używany w tej Wiki jest najtańszym miernikiem dostępnym w każdym domu towarowym. Do tego testu wskazane jest również użycie multimetru analogowego. Pokaże ruch w bardziej wizualny sposób niż multimetr cyfrowy, który wyświetla tylko szybko zmieniające się liczby. Powinno to umożliwić każdemu wykonanie tych testów bez wydawania fortuny na coś takiego jak miernik Fluke.

Zawsze rozładuj kondensator przed jego przetestowaniem, będzie szokującą niespodzianką, jeśli tak się nie stanie. Bardzo małe kondensatory można rozładować mostkując oba przewody śrubokrętem. Lepszym sposobem byłoby rozładowanie kondensatora przez obciążenie. W takim przypadku dokonają tego kable krokodylkowe i rezystor. Tutaj jest świetna strona pokazując, jak zbudować narzędzia rozładowcze.

Zablokuj obraz' alt=

Aby przetestować kondensator za pomocą multimetru, ustaw miernik na odczyt w zakresie wysokich omów, gdzieś powyżej 10k i 1m omów. Dotknij przewodów miernika do odpowiednich przewodów kondensatora, czerwony do dodatniego i czarny do ujemnego. Miernik powinien zacząć od zera, a następnie powoli przesuwać się w kierunku nieskończoności. Oznacza to, że kondensator jest w stanie roboczym. Jeśli miernik pozostaje na zero, kondensator nie ładuje się przez baterię miernika, co oznacza, że ​​nie działa.

Zablokuj obraz' alt=

Działa to również z zaślepkami SMD. Ten sam test z igłą multimetru poruszającą się powoli w tym samym kierunku.

Zablokuj obraz' alt=

Kolejnym testem, który można wykonać na kondensatorze, jest test napięcia. Wiemy, że kondensatory przechowują potencjalną różnicę ładunków na swojej płycie, to są napięcia. Kondensator ma anodę, która ma napięcie dodatnie i katodę, która ma napięcie ujemne. Jednym ze sposobów sprawdzenia, czy kondensator działa, jest naładowanie go napięciem, a następnie odczytanie napięcia na anodzie i katodzie. W tym celu konieczne jest naładowanie kondensatora napięciem i przyłożenie napięcia stałego do przewodów kondensatora. W tym przypadku bardzo ważna jest biegunowość. Jeśli ten kondensator ma biegun dodatni i ujemny, jest to kondensatory spolaryzowane (kondensatory elektrolityczne). Dodatnie napięcie trafia do anody, a ujemne do katody kondensatora. Pamiętaj, aby sprawdzić oznaczenia na testowanym kondensatorze. Następnie przyłóż na kilka sekund napięcie, które powinno być mniejsze niż napięcie znamionowe kondensatora. W tym przykładzie kondensator 160 V będzie ładowany baterią 9 V DC przez kilka sekund.

Zablokuj obraz' alt=

Po zakończeniu ładowania odłącz akumulator od kondensatora. Użyj multimetru i odczytaj napięcie na przewodach kondensatora. Napięcie powinno wynosić blisko 9 woltów. Napięcie rozładuje się szybko do 0 V, ponieważ kondensator rozładowuje się przez multimetr. Jeśli kondensator nie utrzyma tego napięcia, jest uszkodzony i należy go wymienić.

Zablokuj obraz' alt=

Najłatwiej będzie oczywiście sprawdzić kondensator miernikiem pojemności. Oto osiowe GPF FRAKO 1000μF 40V z tolerancją 5%. Sprawdzenie tego kondensatora miernikiem pojemności jest proste. Na tych kondensatorach zaznaczono biegun dodatni. Podłącz dodatni (czerwony) przewód od miernika do tego, a ujemny (czarny) do przeciwnego. Ten kondensator pokazuje 1038 μF, wyraźnie w ramach swojej tolerancji.

Zablokuj obraz' alt=

Testowanie kondensatora SMD może być trudne w przypadku nieporęcznych sond. Można albo przylutować igły do ​​końcówek tych sond, albo zainwestować w inteligentną pęsetę. Preferowanym sposobem byłoby użycie inteligentnej pincety.

wymiana 13-calowego ekranu w macbooku pro
Zablokuj obraz' alt=

Niektóre kondensatory nie wymagają żadnego testu w celu określenia awarii. Jeśli oględziny kondensatorów wykażą jakiekolwiek oznaki wybrzuszenia wierzchołków, należy je wymienić. To najczęstsza awaria zasilaczy. Podczas wymiany kondensatora niezwykle ważne jest, aby zastąpić go kondensatorem o tej samej lub wyższej wartości. Nigdy nie subsydiuj kondensatorem o mniejszej wartości.

Zablokuj obraz' alt=

Jeśli kondensator, który ma być wymieniony lub sprawdzony, nie ma na sobie żadnych oznaczeń, konieczny będzie schemat. Obraz poniżej z tutaj pokazuje kilka symboli kondensatorów, które są używane na schemacie.

Zablokuj obraz' alt=

Ten fragment schematu iPhone'a wskazuje symbol kondensatorów, a także wartości tych kondensatorów.

Zablokuj obraz' alt=

Ta Wiki to tylko podstawowe informacje o tym, czego szukać na kondensatorze, nie jest w żaden sposób kompletna. Aby dowiedzieć się więcej o typowych komponentach elektronicznych, dostępnych jest mnóstwo dobrych kursów online i offline.

Eaton Electronics

Maxwell

Digikey

ekran dotykowy samsung galaxy s6 nie odpowiada

Mouser