Высокое напряжение и не только. Маркировка и расшифровка конденсаторов Маркировка емкостей

В данной статье речь пойдет об определении параметров конденсатора по таблицам цветовой маркировки конденсаторов.

Цветовая маркировка конденсаторов содержит сокращенное обозначение параметров конденсатора и может быть представлена в виде полос, колец или точек.

На конденсаторе маркируют такие параметры как:

• номинальная емкость;
• множитель;
• допускаемое отклонение напряжения;
• температурный коэффициент емкости (ТКЕ) и (или) номинальное напряжение.

Три метки информируют о допуске 20%. При этом возможно сочетание двух колец и точки, указывающий на множитель. При пяти метках цвет корпуса указывает на значение рабочего напряжения.

Цветовая маркировка шестью метками применяется для прецизионных конденсаторов с малыми ТКЕ.

В зарубежных конденсаторов используется маркировка по допуску и температурному коэффициенту.

Обозначение группы ТКЕ приведено в соответствии со стандартом EIA, в скобках – IEC. В зависимости от технологий, которыми обладает фирма, диапазон температуры может быть другим. Например, фирма PHILIPS для группы Y5P нормирует -55…+125 С. Буквенный код указан в таблице соответствии с EIA.

Рассмотрим на примере как использовать представленные таблицы цветовой маркировки для определения параметров конденсаторов.

Определим параметры конденсатора с шесть полосами: зеленый, коричневый, черный, красный, красный, желтый, используя таблицу «Цветовая маркировка конденсаторов (общая таблица)», номиналы элементов указаны в пФ – 10 -12 .

• первая цифра (1 — элемент) – 5;
• вторая цифра (2 — элемент) – 1;
• третья цифра(3 — элемент) – 0;
• множитель – 10 2 ;
• допуск,% – 2;
• группа ТКЕ – М220.

Соответственно получается: 510*10 -12 * 10 2 = 51*10 -9 Ф или 51 нФ±2%, М220.

Определим параметры для конденсатора с тремя полосами: коричневый, красный и желтый.

• первая цифра (1 — элемент) – 1;
• вторая цифра (2 — элемент) – 2;
• множитель – 10 4 ;

Соответственно получается: 12*10 -12 * 10 4 = 0,12*10 -6 Ф или 0,12 мкФ.

У них посложней. Обычно на корпус конденсатора наносят следующую информацию:

Номинальная емкость;

Номинальное (максимально допустимое) напряжение;

ТКЕ (температурный коэффициент емкости).

Допуск и ТКЕ указываются только у «хороших» конденсаторов, т. е. пленочных, керамических и слюдяных; у полярных конденсаторов эти два параметра столь огромны, что их даже не указывают. В «жизненно важных» местах устройства полярные можно использовать только для фильтрации напряжения питания.

Начнем с отечественных неполярных конденсаторов. У конденсаторов емкостью до 100 пФ параметры на корпусе чаще всего вообще не указываются. С чем это связано, мне неизвестно, возможно, предприятиям-изготовителям жалко тратить краску на такую «мелочевку». Емкость таких конденсаторов можно узнать только косвенным путем, измерив их Х с на некоторой точно известной частоте f и подставив эти данные в формулу:

где U reH - выходное переменное напряжение генератора, В; 1 с - ток через , мА; f reH - , кГц; С - емкость конденсатора, пФ; 2π « 6,28. Диапазон емкостей «цветных» конденсаторов указан в табл. 3.3. Данные ззяты из статьи А. Перуцкого, «Радиомир», № 8, 2003, с. 3.

Но на некоторых конденсаторах такой емкости и на большинстве конденсаторов большей емкости параметры указываются. Емкость обозначается цифрами, буква «р» (по старому стандарту - «П») означает «пикофарады», «п» («Н») - «нанофарады», «μ» - «микрофарады». Емкость шифруется так же, как и , т. e. «47Н» означает 47 нФ (0,047 мкФ), а «Н47», или «470р» - 470 пФ (0,47 нФ). Если емкость конденсатора выражается в пикофарадах, то букву «р» или «П» на его корпусе обычно не рисуют, т. е. если на конденсаторе стоит «1000» без всяких дополнительных опознавательных знаков, то его емкость равна 1000 пФ.

Приблизительную емкость пленочных и слюдяных конденсаторов можно определить по размеру их корпуса: чем больше емкость при том же максимально допустимом напряжении, тем больше размер корпуса. При увеличении максимально допустимого рабочего напряжения габариты конденсатора тоже увеличиваются. У керамических конденсаторов разной емкости используются разные диэлектрики с разной диэлектрической проницаемостью, поэтому у двух конденсаторов одинаковых размеров емкость может отличаться в сотни…тысячи раз. Но чем больше диэлектрическая проницаемость используемого диэлектрика, т. е. чем меньше отношение «площадь поверхности конденсатора х его емкость», тем выше внутреннее . Поэтому использовать керамические для фильтрации высокочастотных помех и пульсаций в шинах питания и других цепях, по которым протекает значительный высокочастотный ток, нежелательно. Идеальны слюдяные, но они «большие» и дорогие, поэтому в таких цепях лучше использовать пленочные .

Допуск у конденсаторов бывает в пределах 5…20%, и обозначается он теми же буквами (они всегда заглавные - «большие»), что и у резисторов. Причем если емкость помечена латинскими буквами (р, п, м), то и допуск отмечается латинскими. Кстати, русские свои детали с 5-процентным допуском помечают буквой «I», а все остальные страны - буквой «J».

ТКЕ у конденсаторов чаще всего незначителен, но в некоторых устройствах (задающие ) желательно, чтобы он вообще был равен нулю. Возникает он из-за того, что при нагреве конденсатора его диэлектрик очень незначительно расширяется, расстояние между обкладками увеличивается, из-за этого емкость конденсатора уменьшается. То есть у такого конденсатора ТКЕ отрицательный. Есть и с положительным ТКЕ. Этот коэффициент максимален (по модулю) у керамических конденсаторов, и чем больше емкость конденсатора, а его размеры - меньше, тем больше ТКЕ. У пленочных конденсаторов ТКЕ крайне мал (и обычно отрицателен), а у слюдяных вообще практически равен нулю.

Узнать, на сколько изменится емкость конденсатора при изменении температуры можно по формуле:

где С - емкость конденсатора при начальной температуре; С Д1 - емкость конденсатора при изменении температуры на At (в градусах Цельсия или Кельвина).

Делить на миллион обязательно - ТКЕ крайне малая величина, и, если ее перед нанесением на корпус конденсатора не умножить на это число, будет слишком много нулей после запятой.

ТКЕ у всех конденсаторов нормирован и может быть равным (по отечественному стандарту он обозначается на корпусе конденсатора как «МПО», по европейскому - «NPO», «COG», «СОН», «СН» - это одно и то же); -47 (М47 - по старому отечественному стандарту; на корпусах отечественных конденсаторов, номинал и допуск которых указан латинскими буквами, он обозначается буквой «U»); -75 (М75, «М»); -750 (М750, N750 - европейский стандарт, «Т»); -1500 (М1500, «V»); +100 (П100). У конденсаторов большой емкости (керамические, более 0,01 мкФ) ТКЕ уж очень большой и под воздействием температуры емкость конденсатора может изменяться на 30% (НЗО, «D», X7R, Х7В), 70% (Н70) или 90% (Н90, «F»); у импортных конденсаторов максимальное изменение емкости - 50% (Y5V, Z5U) при изменении температуры на 50…80 °С.

Также емкость керамических конденсаторов изменяется и под воздействием напряжения. У конденсаторов Y5V при увеличении напряжения от 5 до 40 В емкость уменьшается на 70%.

Рис. 3.27. Расшифровка маркировки конденсаторов

На импортных конденсаторах емкость обозначается только в зашифрованном виде - без всяких букв. Она обозначается или как у резисторов для поверхностного монтажа (в пикофарадах, первые две цифры - номинал, третья - количество нулей; «100» и «101» - это 100 пФ; у конденсаторов емкостью до 100 пФ верхняя часть корпуса (примерно 1/10, со стороны названия) иногда закрашивается краской; емкость конденсаторов 1…9 пФ обозначается одной цифрой и может быть любой, емкость всех остальных конденсаторов подчиняется ряду Е24), или в единицах АЕС (в микрофарадах, причем нуль до запятой (вернее, точки) не ставится, т. е. на конденсаторе емкостью 2200 пФ будет написано «.0022», что соответствует 0,0022 мкФ). Значение допуска, максимально допустимого напряжения и ТКЕ на корпуса большинства таких конденсаторов не наносится.

Наиболее проста у электролитических конденсаторов. У них емкость обозначается в микрофарадах («мкФ», или «μι»), а напряжение - в вольтах («В», или «V»), Допуск и ТКЕ не наносятся никогда, на некоторых импортных конденсаторах указывают температурный диапазон, в пределах которого гарантируется работоспособность конденсатора (т. е. жидкий электролит не замерзнет и не закипит). На отечественных конденсаторах возле положительного вывода ставят значок «+», у импортных возле отрицательного вывода, параллельно корпусу, рисуют то петую линию, внутри которой через небольшие интервалы нарисованы «-». В спорных случаях правильную можно определить при помощи микроамперметра и батарейки (аккумулятора) на 6…12 В - при «неправильной» полярности через будет протекать ток, в сотни раз больше, чем при «правильной».

Для лучшего понимания всего вышесказанного на рис. 3.27 собраны примеры маркировки большинства отечественных и импортных конденсаторов.

Конденсаторы в SMD исполнении выпускаются в различных корпусах, керамических, пластиковых и металлических (аллюминиевых).

Конденсаторы керамические, пленочные и т.п. неполярные выпускаются без маркировки. Емкость варьируется от 1пф до 10мкф.

Электролитические конденсаторы выпускаются в виде бочонков в аллюминиевом корпусе с маркировкой, подобные выводным, но для поверхностного монтажа.

Танталовые в прямоугольных корпусах, различного размера, черного, желтого, оранжевого цвета. С кодовой маркировкой.

Маркировка электролитических и танталовых конденсаторов подобна маркировке резисторов, за исключением того, что может применяться знак "µ".

Примеры маркировки.

Обозначение 105 - первая цифра - 1, вторая - 0, множитель - х10 5 . Получаем 1000000 пФ или 1 мкФ.

Обозначение 476 - первая цифра - 4, вторая - 7, множитель - х10 6 . Получаем 47000000 пФ или 47 мкФ.

Маркировка может содержать знак "µ" - 47µ , указывает на емкость в 47 мкФ

Маркировка 3µ 3 - указывает на емкость 3,3 мкФ

Так же указывается и номинальное рабочее напряжение в виде циферного или буквенного обозначения.

Обозначение 35 - будет означать номинальное рабочее напряжение в 35 вольт.

Рядом с цифрой может стоять и значёк "v", 10v - 10 Вольт.

Напряжение может быть указано буквой латинского алфавита, перед или после цифр указывающих емкость.

e - 2.5в
G - 4в
J - 6.3в
A - 10в
C - 16в
D - 20в
E - 25в
V - 35в
H - 50в

На малогабаритных конденсаторах, ввиду малой области для маркировки, применяется буквенное кодовое обозначение состоящее из трех или двух символов

Если символов три, первая буква обозначает производителя, к примеру "K" - Kemet

Второй символ указывает на ёмкость.

Третий символ - цифра, указывает на множитель.

К примеру.

Маркировка KT3 - конденсатор фирмы Kemet, ёмкость 5.1 х 10 3 = 5100 пФ или 5.1 нФ

При двухбуквенном коде не указывается производитель - A5 - ёмкость 1.0 х 10 5 = 100000 пФ или 100 нФ

Маркировка полярности SMD конденсаторов

У танталовых SMD конденсаторов на корпусе маркируется положительный вывод сплошной полосой или черточкой. Тут легко перепутать с выводными электролитическими, у которых черточкой или полосой обозначается минусовой контакт.

А у электролитических SMD обозначается минусовойконтакт, так же как и у выводных.

Большое значение для правильного выбора того или иного элемента в различных схемах имеет маркировка конденсаторов. По сравнению с , она довольно сложная и разнообразная. Особые трудности возникают при чтении обозначений на корпусах маленьких конденсаторов в связи с незначительной площадью поверхности. Квалифицированный специалист, постоянно использующий данные устройства в своей работе, должен уверенно читать маркировку изделия и правильно ее расшифровывать.

Как маркируются большие конденсаторы

Чтобы правильно прочитать технические характеристики устройства, необходимо провести определенную подготовку. Начинать изучение нужно с единиц измерения. Для определения емкости применяется специальная единица - фарад (Ф). Значение одного фарада для стандартной цепи представляется слишком большим, поэтому маркировка бытовых конденсаторов осуществляется менее крупными единицами измерения. Чаще всего используется mF = 1 мкф (микрофарад), что составляет 10 -6 фарад.

При расчетах может применяться внемаркировочная единица - миллифарад (1мФ), имеющая значение 10 -3 фарад. Кроме того, обозначения могут быть в нанофарадах (нФ) равных 10 -9 Ф и пикофарадах (пФ), составляющих 10 -12 Ф.

Нанесение маркировки с большими размерами осуществляется прямо на корпус. В некоторых конструкциях маркировка может отличаться, но в целом, необходимо ориентироваться по единицам измерения, которые упоминались выше.

Обозначения иногда наносятся прописными буквами, например, MF, что на самом деле соответствует mF - микрофарадам. Также встречается маркировка fd - сокращенное английское слово farad. Поэтому mmfd будет соответствовать mmf или пикофараду. Кроме того, существуют обозначения, включающие число и одну букву. Такая маркировка выглядит как 400m и применяется для маленьких конденсаторов.

В некоторых случаях возможно нанесение допусков, которые являются допустимым отклонением от номинальной емкости конденсатора. Данная информация имеет большое значение, когда при сборке отдельных видов электрических цепей могут потребоваться конденсаторы с точным значением емкости. Если в качестве примера взять маркировку 6000uF + 50%/-70%, то значение максимальной емкости составит 6000 + (6000 х 0,5) = 9000 мкФ, а минимальной 1800 мкФ = 6000 - (6000 х 0,7).

При отсутствии процентов, необходимо отыскать букву. Обычно она располагается отдельно или после числового обозначения емкости. Каждой букве соответствует определенное значение допуска. После этого можно приступать к определению номинального напряжения.

При больших размеров корпуса конденсатора, маркировка напряжения обозначается числами, за которыми расположены буквы или буквенные сочетания в виде V, VDC, WV или VDCW. Символы WV соответствуют английскому словосочетанию WorkingVoltage, что в переводе означает рабочее напряжение. Цифровые показатели считаются максимально допустимым напряжением конденсатора, измеряемым в вольтах.

При отсутствии на корпусе устройства какого-либо обозначения, указывающего на напряжение, такой конденсатор должен использоваться только в низковольтных цепях. В цепи переменного тока следует использовать устройство, предназначенное именно для этих целей. Нельзя применять конденсаторы, рассчитанные на постоянный ток, без возможности преобразования номинального напряжения.

Следующим этапом будет определение положительных и отрицательных символов, указывающих на наличие полярности. Определение плюса и минуса имеет большое значение, поскольку неправильное определение полюсов может привести к короткому замыканию и даже взрыву конденсатора. При отсутствии специальных обозначений, подключение устройства может быть выполнено к любым клеммам, независимо от полярности.

Обозначение полюсов иногда наносится в виде цветной полосы или кольцеобразного углубления. Такая маркировка соответствует отрицательному контакту в электролитических алюминиевых конденсаторах, своей формой напоминающих консервную банку. В танталовых конденсаторах с очень маленькими размерами эти же обозначения указывают на положительный контакт. При наличии символов плюса и минуса цветовую маркировку можно не принимать во внимание.

Расшифровка маркировки конденсаторов

Чтобы расшифровать маркировку, необходимо значение первых двух цифр, обозначающих емкость. Если конденсатор имеет очень маленькие размеры, не позволяющие обозначить емкость, его маркировка происходит по стандарту EIA, применяемому для всех современных изделий.

Обозначение цифр

Если в обозначении присутствует только две цифры и одна буква, в этом случае цифровые значения соответствуют емкости устройства. Все остальные маркировки расшифровываются по-своему, в соответствии с той или иной конструкцией.

Третья цифра в обозначении является множителем нуля. В этом случае расшифровка выполняется в зависимости от цифры, расположенной в конце. Если такая цифра находится в диапазоне 0-6, то к первым двум цифрам добавляются нули в определенном количестве. Для примера можно взять маркировку 453, которая будет расшифровываться как 45 х 10 3 = 45000.

Когда последняя цифра будет 8, то первые две цифры умножаются на 0,01. Таким образом, при маркировке 458, получается 45 х 0,01 = 0,45. Если же 3-й цифрой будет 9, то первые две цифры нужно умножить на 0,1. В результате обозначение 459 преобразуется в 45 х 0,1 = 4,5.

После определения емкости, нужно определить единицу для ее измерения. Самые мелкие конденсаторы - керамические, пленочные и танталовые имеют емкость, измеряемую в пикофарадах (пФ), составляющих 10 -12 . Для измерения емкости больших конденсаторов применяются микрофарады (мкФ), равные 10 -6 . Единицы измерения могут обозначаться буквами: р - пикофарад, u- микрофарад, n - нанофарад.

Обозначение букв

После цифр необходимо расшифровать буквы, входящие в маркировку. Если буква присутствует в двух первых символах, ее расшифровка производится несколькими способами. При наличии буквы R, она заменяется запятой, применяемой для десятичной дроби. Расшифровка маркировки 4R1 будет выглядеть как 4,1 пФ.

При наличии букв р, n, u, соответствующих пико-, нано- и микрофараде также выполняется замена на десятичную запятую. Обозначение n61 читается как 0,61 нФ, маркировка 5u2 соответствует 5,2 мкФ.

Маркировка керамических конденсаторов

Керамические конденсаторы обладают плоской круглой формой и двумя контактами. На корпусе кроме основных показателей, указывается допуск отклонений от номинальной емкости. С этой целью используется определенная буква, проставляемая сразу же после цифрового обозначения емкости. Например, буква «В» соответствует отклонению + 0,1 пФ, «С» - + 0,25 пФ, D - + 0,5 пФ. Эти значения применяются при емкости менее 10 пФ. У конденсаторов с емкостью более 10 пФ буквенные обозначения соответствуют определенному проценту отклонений.

Смешанная буквенно-цифровая маркировка

Маркировка допуска может состоять из буквенно-цифрового обозначения по схеме «буква-цифра-буква». Первый буквенный символ соответствует минимальной температуре, например, Z = 10 градусам, Y = -30 0 C, X = -55 0 C. Второй цифровой символ - это максимальная температура.

Цифры соответствуют следующим показателям: 2 - 45 0 С, 4 - 65 0 С, 5 - 85 0 С, 6 - 105 0 С, 7 - 125 0 С. Значение третьего буквенного символа означает изменяющуюся емкость конденсатора, в пределах между минимальной и максимальной температурой. К более точным показателям относится «А» со значением + 1,0%, а к менее точным - «V» с показателем от 22 до 82%. Чаще всего используется «R», составляющая 15%.

Прочие маркировки

Маркировка, нанесенная на корпус конденсатора, позволяет определить значение напряжения. На рисунке отражены специальные символы, соответствующие максимально допустимому напряжению для конкретного устройства. В данном случае приводятся параметры для конденсаторов, которые могут эксплуатироваться только при постоянном токе.

В некоторых случаях маркировка конденсаторов значительно упрощается. С этой целью используется только первая цифра. Например, ноль будет означать напряжение ниже 10 вольт, значение 1 - от 10 до 99 вольт, 2 - от 100 до 999 В и так далее, по такому же принципу.

Прочие маркировки касаются конденсаторов, выпущенных значительно раньше или предназначенных для особых целей. В таких случаях рекомендуется воспользоваться специальными справочниками, чтобы не допустить серьезной ошибки при сборке электрической схемы.

Маркировка конденсаторов обладает большим разнообразием по сравнению с маркировкой резисторов. Довольно сложно увидеть маркировку маленьких конденсаторов, потому что площадь поверхности их корпусов очень незначительная. В этой статье рассказывается, как читать маркировку практически всех типов современных конденсаторов, произведенных за рубежом. Возможно, на вашем конденсаторе маркировка будет нанесена в другом порядке (по сравнению с описываемым в этой статье). Более того, на некоторых конденсаторах отсутствуют значения напряжения и допуска – для создания низковольтной цепи вам понадобится только значение емкости.

Шаги

Маркировка больших конденсаторов

Ознакомьтесь с единицами измерения. Основной единицей измерения емкости является фарад (Ф). Один фарад – это огромное значение для обычной цепи, поэтому бытовые конденсаторы маркируются дольными единицами измерения.

• 1 µF , uF , mF = 1 мкФ (микрофарад) = 10 -6 Ф. (Внимание! В случаях, не связанных с маркировкой конденсаторов, 1 mF = 1 мФ (миллифарад) = 10 -3 Ф)
• 1 nF = 1 нФ (нанофарад) = 10 -9 Ф.
• 1 pF , mmF , uuF = 1 пФ (пикофарад) = 10 -12 Ф.

1. Определите значение емкости. В случае больших конденсаторов значение емкости наносится непосредственно на корпус. Конечно, могут быть некоторые различия, но в большинстве случаев ищите число с одной из единиц измерения, описанных выше. Возможно, вам придется учесть следующие моменты:

   Определите значение допуска. На корпус некоторых конденсаторов наносится значение допуска, то есть допустимое отклонение номинальной емкости от указанной; учитывайте эту информацию, если при сборке электроцепи необходимо знать точное значение емкости конденсатора. Например, если на конденсаторе нанесена маркировка «6000uF+50%/-70%», то его максимальная емкость равна 6000+(6000*0,5)=9000 мкФ, а минимальная – 6000-(6000*0,7)=1800 мкФ.

   Определите номинальное напряжение. Если корпус конденсатора довольно большой, на нем проставляется численное значение напряжения, за которым следуют буквы V или VDC, или VDCW, или WV (от английского Working Voltage – рабочее напряжение). Это максимально допустимое напряжение конденсатора, которое измеряется в вольтах (В).

   Поищите символы «+» или «-». Если на корпусе конденсатора присутствует один из этих символов, такой конденсатор поляризован. В этом случае подключите положительный («+») контакт конденсатора к положительной клемме источника питания; в противном случае может произойти короткое замыкание конденсатора или конденсатор может взорваться. Если символов «+» или «-» на корпусе нет, вы можете включать конденсатор в цепь так, как вам угодно.

   Интерпретация маркировки конденсаторов

   1. Запишите первые две цифры значения емкости. Если конденсатор маленький и на его корпусе не помещается значение емкости, оно маркируется в соответствии со стандартом EIA (это справедливо для современных конденсаторов, чего не скажешь про старые конденсаторы). Для начала запишите первые две цифры, а затем сделайте следующее:

      Воспользуйтесь третьей цифрой в качестве множитель нуля. Если емкость конденсатора маркируется тремя цифрами, то такая маркировка интерпретируется следующим образом:

      • Если третей цифрой является цифра от 0 до 6, к двум первым цифрам припишите соответствующее количество нулей. Например, маркировка «453» – это 45 x 10 3 = 45000.
      • Если третьей цифрой является 8, умножьте первые две цифры на 0,01. Например, маркировка «278» – это 27 x 0,01 = 0,27.
      • Если третьей цифрой является 9, умножьте первые две цифры на 0,1. Например, маркировка «309» – это 30 x 0,1 = 3,0.

   2. Определите единицы измерения . В большинстве случаев емкость самых маленьких конденсаторов (керамических, пленочных, танталовых) измеряется в пикофарадах (пФ, pF), которые равны 10 -12 Ф. Емкость больших конденсаторов (алюминиевых электролитических или двухслойных) измеряется в микрофарадах (мкФ, uF или µF), которые равны 10 -6 Ф.

      Интерпретируйте маркировку, включающую буквы . Если одним из первых двух символов маркировки является буква, интерпретируйте это следующим образом:

      Определите значение допуска керамических конденсаторов. Керамические конденсаторы имеют плоскую круглую форму и два контакта. Значение допуска таких конденсаторов приводится в виде одной буквы непосредственно после трехзначного маркера емкости. Допуск – это допустимое отклонение номинальной емкости от указанной. Если необходимо знать точное значение емкости, интерпретируйте маркировку следующим образом: