المكثفات مجموعة Tke. رمز ولون علامة المكثفات. الجهد المقنن، V

"الدليل" - معلومات عن مختلف مكونات الكترونية: الترانزستورات, الدوائر الدقيقة, محولات, المكثفات, المصابيحإلخ. تحتوي المعلومات على كل ما هو ضروري لاختيار المكونات وإجراء الحسابات الهندسية والمعلمات وكذلك تثبيت العلب، المخططات القياسيةالادراج والتوصيات لاستخدام العناصر المشعة.

التسامح

وفقًا لمتطلبات منشورات اللجنة الكهروتقنية الدولية رقم 62 و115-2، تم تحديد التفاوتات التالية وترميزها للمكثفات:

الجدول 1

*- للمكثفات ذات السعة

تحويل التسامح من % (δ) إلى فاراد (Δ):

Δ=(δxС/100%)[Ф]

مثال:

القيمة الفعلية للمكثف الذي يحمل العلامة 221J (0.22 nF ±5%) تقع في النطاق: C = 0.22 nF ± Δ = (0.22 ±0.01) nF، حيث Δ = (0.22 x 10 -9 [F] x 5) x 0.01 = 0.01 nF، أو على التوالي من 0.21 إلى 0.23 nF.

معامل درجة حرارة السعة (TKE)
وضع علامات على المكثفات باستخدام TKE غير قياسي

الجدول 2

* الترميز اللوني الحديث، الخطوط الملونة أو النقاط. ويمكن تمثيل اللون الثاني بلون الجسم.

تمييز المكثفات بالاعتماد الخطي على درجة الحرارة

الجدول 3

* الانتشار الفعلي للمكثفات المستوردة في نطاق درجة الحرارة -55...+85 درجة مئوية موضح بين قوسين.

** ترميز الألوان الحديث وفقًا لتقييم الأثر البيئي. خطوط ملونة أو نقاط. ويمكن تمثيل اللون الثاني بلون الجسم.

وضع علامات على المكثفات مع الاعتماد على درجة الحرارة غير الخطية

الجدول 4

* التعيين يتوافق مع معيار تقييم الأثر البيئي (EIA)، بين قوسين - IEC.

**اعتمادًا على التقنيات التي تمتلكها الشركة، قد يختلف النطاق. على سبيل المثال: قامت شركة Philips لمجموعة Y5P بتطبيع -55...+125 درجة مئوية.

*** وفقا لتقييم الأثر البيئي. تستخدم بعض الشركات، مثل باناسونيك، ترميزًا مختلفًا.

الجدول 5

* التسامح 20%; مزيج من حلقتين ونقطة تشير إلى إمكانية المضاعف.

** يشير لون الغلاف إلى جهد التشغيل.

الجدول 6

الجدول 7

* بالنسبة للسعات التي تقل عن 10 pF، يكون التسامح ±2.0 pF.
** بالنسبة للسعات التي تقل عن 10 pF، التسامح هو ±0.1 pF.

الجدول 8

لتمييز مكثفات الفيلم، يتم استخدام 5 خطوط أو نقاط ملونة. الثلاثة الأولى ترميز قيمة السعة الاسمية، والرابع - التسامح، والخامس - جهد التشغيل المقدر.

الجدول 9

وضع علامات رمزية على المكثفات

وفقًا لمعايير اللجنة الكهرتقنية الدولية (IEC)، توجد عمليًا أربع طرق لتشفير السعة الاسمية.

أ. وضع العلامات المكونة من 3 أرقام

يشير أول رقمين إلى قيمة السعة بالبيجوفاراد (pf)، ويشير الرقم الأخير إلى عدد الأصفار. عندما تكون سعة المكثف أقل من 10 pF، فقد يكون الرقم الأخير هو "9". بالنسبة للسعات التي تقل عن 1.0 pF، يكون الرقم الأول هو "0". يتم استخدام الحرف R كنقطة عشرية. على سبيل المثال، الرمز 010 هو 1.0 pF، والرمز 0R5 هو 0.5 pF.

الجدول 10

* في بعض الأحيان لا يتم الإشارة إلى الصفر الأخير.

ب. وضع العلامات المكونة من 4 أرقام

خيارات الترميز المكونة من 4 أرقام ممكنة. ولكن حتى في هذه الحالة، يشير الرقم الأخير إلى عدد الأصفار، وتشير الأرقام الثلاثة الأولى إلى السعة بالبيكوفاراد.

الجدول 11

د. علامات أبجدية رقمية مختلطة للسعة، والتسامح، وTKE، وجهد التشغيل

على عكس المعلمات الثلاثة الأولى، التي تم تحديدها وفقًا للمعايير، فإن جهد التشغيل للشركات المختلفة له علامات أبجدية رقمية مختلفة.

الجدول 13

وضع علامات رمزية على المكثفات الإلكتروليتية للتركيب على السطح

يتم استخدام مبادئ الترميز التالية من قبل شركات معروفة مثل باناسونيك وهيتاشي وغيرها. هناك ثلاث طرق رئيسية للترميز

أ. وضع العلامات باستخدام حرفين أو ثلاثة أحرف

يحتوي الرمز على حرفين أو ثلاثة أحرف (أحرف أو أرقام) تشير إلى جهد التشغيل والقدرة المقدرة. علاوة على ذلك، تشير الحروف إلى الجهد والسعة، والرقم يشير إلى المضاعف. في حالة التعيين المكون من رقمين، لا يتم الإشارة إلى رمز جهد التشغيل.

الجدول 14

ب. علامات مكونة من 4 أحرف

يحتوي الكود على أربعة أحرف (أحرف وأرقام) تشير إلى السعة وجهد التشغيل. يشير الحرف الأول إلى جهد التشغيل، وتشير الأرقام اللاحقة إلى السعة الاسمية بالبيكوفاراد (pF)، ويشير الرقم الأخير إلى عدد الأصفار. هناك خياران لترميز السعة: أ) يشير الرقمان الأولان إلى القيمة الاسمية بالبيكوفاراد، والثالث - عدد الأصفار؛ ب) يشار إلى السعة بالميكروفاراد، وتعمل علامة m كنقطة عشرية. فيما يلي أمثلة لوضع علامات على المكثفات بسعة 4.7 μF وجهد التشغيل 10 فولت.

ج. وضع علامة على سطرين

إذا كان حجم العلبة يسمح بذلك، فإن الكود موجود في سطرين: تتم الإشارة إلى معدل السعة في السطر العلوي، ويتم الإشارة إلى جهد التشغيل في السطر الثاني. يمكن الإشارة إلى السعة مباشرة بالميكروفاراد (μF) أو بالبيكوفاراد (pf) مما يشير إلى عدد الأصفار (انظر الطريقة ب). على سبيل المثال، السطر الأول هو 15، والسطر الثاني هو 35 فولت - مما يعني أن المكثف لديه سعة 15 ميكروفاراد وجهد تشغيل 35 فولت.

وضع علامات على المكثفات الفيلمية للتركيب السطحي لشركة "هيتاشي"

أمرهم أكثر تعقيدا. عادة يتم تطبيق المعلومات التالية على جسم المكثف:

القدرة الاسمية

الجهد المقنن (الحد الأقصى المسموح به) ؛

TKE (معامل درجة حرارة السعة).

تتم الإشارة إلى التسامح وTKE فقط للمكثفات "الجيدة"، أي الفيلم والسيراميك والميكا؛ بالنسبة للمكثفات القطبية، فإن هاتين المعلمتين كبيرتان جدًا بحيث لا يتم الإشارة إليهما. في الأماكن "الحيوية"، لا يمكن استخدام الأجهزة القطبية إلا لتصفية جهد الإمداد.

لنبدأ بالمكثفات المحلية غير القطبية. بالنسبة للمكثفات التي تصل سعتها إلى 100 pF، غالبًا لا يتم تحديد المعلمات الموجودة على العلبة على الإطلاق. لا أعرف ما هو السبب وراء ذلك، ربما يكون من المؤسف أن يضيع المصنعون الطلاء على مثل هذه "الأشياء الصغيرة". لا يمكن تحديد سعة هذه المكثفات إلا بشكل غير مباشر عن طريق قياس Xc عند تردد معروف بدقة f واستبدال هذه البيانات في الصيغة:

حيث يتم إخراج U reH AC الجهدمولد، الخامس؛ 1 ثانية - التيار من خلال مللي أمبير ؛ و ريه -، كيلو هرتز؛ C هي سعة المكثف، pF؛ 2ط «6.28. يشار إلى نطاق السعات للمكثفات "الملونة" في الجدول. 3.3. هذه مأخوذة من مقال أ.بيروتسكي، "راديومير"، العدد 8، 2003، ص. 3.

ولكن في بعض المكثفات بهذه السعة وفي معظم المكثفات ذات السعة الأكبر، تتم الإشارة إلى المعلمات. يتم تحديد السعة بالأرقام، الحرف "p" (وفقًا للمعيار القديم - "P") يعني "بيكوفاراد"، "p" ("N") - "نانوفاراد"، "μ" - "ميكروفاراد". يتم تشفير السعة بنفس الطريقة، أي. "47H" تعني 47 نانو فاراد (0.047 ميكروفاراد)، و"H47" أو "470r" - 470 نانو فاراد (0.47 نانو فاراد). إذا تم التعبير عن سعة المكثف بالبيكوفاراد، فعادةً لا يتم رسم الحرف "p" أو "P" على جسمه، أي إذا كان المكثف يقول "1000" دون أي علامات تعريف إضافية، فإن سعته تكون 1000 pF.

يمكن تحديد السعة التقريبية لمكثفات الفيلم والميكا من خلال حجم علبتها: كلما زادت السعة عند نفس الحد الأقصى للجهد المسموح به، كلما زادت السعة عند نفس الجهد الأقصى المسموح به. حجم أكبرالمساكن. مع زيادة الحد الأقصى لجهد التشغيل المسموح به، تزداد أبعاد المكثف أيضًا. تستخدم المكثفات الخزفية ذات السعات المختلفة عوازل كهربائية مختلفة مع ثوابت عازلة مختلفة، وبالتالي فإن سعة مكثفين من نفس الحجم يمكن أن تختلف بمئات...آلاف المرات. لكن كلما زاد ثابت العزل للعازل المستخدم، أي كلما قلت نسبة "مساحة سطح المكثف × سعته"، كلما ارتفعت القيمة الداخلية. ولذلك، فمن غير المرغوب فيه استخدام السيراميك لتصفية التداخل عالي التردد والتموج في حافلات الطاقة والدوائر الأخرى التي يتدفق من خلالها تيار كبير عالي التردد. تعتبر سلاسل الميكا مثالية، لكنها "كبيرة" ومكلفة، لذلك من الأفضل استخدام سلاسل الأفلام في مثل هذه السلاسل.

نسبة التسامح للمكثفات هي في حدود 5...20%، ويشار إليها بنفس الحروف (يتم كتابتها دائمًا بالأحرف الكبيرة - "كبيرة") كما هو الحال بالنسبة للمقاومات. علاوة على ذلك، إذا تم تمييز الحاوية بأحرف لاتينية (p، p، m)، فسيتم تمييز التسامح بأحرف لاتينية. بالمناسبة، يميز الروس أجزائهم بتسامح بنسبة 5٪ بالحرف "I"، وجميع البلدان الأخرى بالحرف "J".

غالبًا ما تكون TKE للمكثفات غير ذات أهمية، ولكن في بعض الأجهزة (الماجستير) من المرغوب فيه أن تكون مساوية للصفر. ينشأ بسبب حقيقة أنه عند تسخين المكثف، يتوسع عازله قليلاً جدًا، وتزداد المسافة بين الألواح، ولهذا السبب تنخفض سعة المكثف. وهذا هو، مثل هذا المكثف لديه TKE سلبي. هناك أيضًا من لديهم TKE إيجابي. هذا المعامل هو الحد الأقصى (في المعامل) للمكثفات الخزفية، وكلما زادت سعة المكثف وأبعاده الأصغر، زاد TKE. بالنسبة لمكثفات الأفلام، يكون TKE صغيرًا للغاية (وعادةً ما يكون سلبيًا)، بينما بالنسبة لمكثفات الميكا فهو صفر عمليًا.

يمكنك معرفة مدى تغير سعة المكثف عندما تتغير درجة الحرارة باستخدام الصيغة:

حيث C هي سعة المكثف عند درجة الحرارة الأولية؛ C D1 هي سعة المكثف عندما تتغير درجة الحرارة بمقدار At (بالدرجات المئوية أو الكلفن).

يعد القسمة على مليون أمرًا إلزاميًا - TKE هي قيمة صغيرة للغاية، وإذا لم يتم ضربها بهذا الرقم قبل تطبيقه على جسم المكثف، فسيكون هناك الكثير من الأصفار بعد العلامة العشرية.

TKE لجميع المكثفات موحدة ويمكن أن تكون متساوية (وفقًا للمعايير المحلية، تم تحديدها على جسم المكثف باسم "MPO"، وفقًا للمعايير الأوروبية - "NPO"، "COG"، "SON"، "CH" - هذا نفس الشيء)؛ -47 (M47 - وفقًا للمعيار المحلي القديم؛ في علب المكثفات المحلية، يُشار إلى التصنيف والتسامح بالأحرف اللاتينية، ويُشار إليه بالحرف "U")؛ -75 (م75، "م")؛ -750 (M750، N750 - المعيار الأوروبي، "T")؛ -1500 (M1500، "V")؛ +100 (ف100). بالنسبة للمكثفات ذات السعة العالية (السيراميك، أكثر من 0.01 ميكروفاراد)، تكون TKE كبيرة جدًا وتحت تأثير درجة الحرارة، يمكن أن تتغير سعة المكثف بنسبة 30% (NCO، "D"، X7R، X7V)، 70% (H70) أو 90% (H90 , "F"); بالنسبة للمكثفات المستوردة، الحد الأقصى للتغير في السعة هو 50% (Y5V، Z5U) عندما تتغير درجة الحرارة بمقدار 50...80 درجة مئوية.

كما أن سعة المكثفات الخزفية تتغير تحت تأثير الجهد. بالنسبة للمكثفات Y5V، مع زيادة الجهد من 5 إلى 40 فولت، تنخفض السعة بنسبة 70%.

أرز. 3.27. شرح علامات المكثفات

في المكثفات المستوردة، تتم الإشارة إلى السعة فقط في شكل مشفر - دون أي أحرف. يتم تعيينه إما للمقاومات المثبتة على السطح (في بيكوفاراد، أول رقمين هما القيمة، والثالث هو عدد الأصفار؛ "100" و"101" هما 100 pF؛ للمكثفات بسعة تصل إلى 100 pF، الجزء العلوي من العلبة (حوالي 1/10 ، من جانب الاسم) يتم طلاءه أحيانًا؛ ويشار إلى سعة المكثفات 1...9 pF برقم واحد ويمكن أن يكون أي سعة لجميع المكثفات الأخرى. يخضع لسلسلة E24)، أو في وحدات AEC (في ميكروفاراد، ولا يتم وضع الصفر حتى العلامة العشرية (أو بالأحرى النقطة)، أي سيتم كتابته على مكثف بسعة 2200 pF ". 0022"، وهو ما يعادل 0.0022 ميكروفاراد). لا يتم تطبيق قيمة التسامح والحد الأقصى للجهد المسموح به وTKE على أغلفة معظم هذه المكثفات.

أبسطها هو المكثفات الإلكتروليتية. يتم الإشارة إلى سعتها بالميكروفاراد ("μF" أو "μι")، ويتم الإشارة إلى الجهد الكهربي بالفولت ("V" أو "V"). لا يتم تطبيق التسامح وTKE أبدًا على بعض المكثفات المستوردة المشار إليه، والذي يضمن من خلاله أداء المكثف (أي أن المنحل بالكهرباء السائل لن يتجمد أو يغلي). على المكثفات المحلية، يتم وضع علامة "+" بالقرب من الطرف الموجب؛ وعلى المكثفات المستوردة، بالقرب من الطرف السالب، بالتوازي مع الجسم، يتم رسم خط منحني، يتم رسم داخله "-" على فترات صغيرة. في حالات مثيرة للجدليمكن تحديد الصحيح باستخدام مقياس ميكرومتر وبطارية 6...12 فولت (مركم) - مع القطبية "الخاطئة" سوف يتدفق التيار من خلالها، مئات المرات أكثر من التيار "الصحيح".

لفهم أفضل لكل ما سبق، في الشكل. 3.27 يحتوي على أمثلة لوضع علامات على معظم المكثفات المحلية والمستوردة.

1. ما هي "المعارف التقليدية"؟

"المعارف التقليدية"هو اختصار ل "معامل درجة الحرارة". هذه هي خاصية مكونات الراديو لتغيير خصائصها حسب درجة الحرارة. وينشأ ذلك لأن المواد التي تصنع منها مكونات الراديو تتمدد وتنكمش عندما تتغير درجة الحرارة، وتحدث لها أشياء غريبة أخرى يعرفها الفيزيائيون بشكل أفضل.

2. ماذا يحدث عندما ننسى "المعارف التقليدية"؟

العديد من القطط لا تعرف أو ببساطة تنسى "المعارف التقليدية". وأحيانًا يحدث كل شيء بشكل أسهل بكثير، على سبيل المثال، تحتاج إلى مكثف بسعة معينة، ولكن TKE المطلوب غير موجود أو غير معروف. في كثير من الأحيان لا يعرف المتداولون على الإطلاق (أو لا يريدون أن يعرفوا، وهو الأمر الأكثر احتمالا) ما يتداولونه. لذلك علينا أن ندمج في التصميم ما تمكنا من الحصول عليه.

وهذه المعلمة مهمة جدًا. إذا لم يتم أخذ ذلك في الاعتبار، فعندما تتغير درجة الحرارة (فقط الهواء المحيط أو حتى من تسخين الجهاز أثناء تشغيله)، يمكن أن تتغير خصائص الجزء الذي يحتوي على مؤشر فني غير محسوب كثيرًا بحيث يبدأ الجهاز للعمل بشكل سيئ أو التوقف عن العمل تماما. لكن الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أنه بمجرد أن تصبح درجة الحرارة "طبيعية" مرة أخرى، تبدأ المعدات في العمل مرة أخرى وكأن شيئًا لم يحدث. وما هو مقدار الجهد الذي سيستغرقه العثور على هذا "العطل الوامض" - و "TK" هو المسؤول عن كل شيء.

3. ما هي "TC" الموجودة وكيف يتم قياسها.

هم مثل هذا:

• تكس- معامل درجة حرارة المقاومة - للمقاومات؛
• TKE- معامل درجة حرارة السعة - المكثفات؛
• TKI- معامل درجة حرارة الحث - المحاثات؛
• TKN- معامل درجة حرارة الجهد - ثنائيات زينر (المثبتات)؛
• TKCH- معامل درجة حرارة التردد - مرنانات ومرشحات الكوارتز (الكهرضغطية) ؛
• TKSH- معامل الضوضاء في درجة الحرارة - يمتلكه الجميع تقريبًا.

قد يكون هناك آخرون، ولكن هذه العناصر الرئيسية موجودة دائمًا تقريبًا.
يتم قياسها بالوحدات النسبية، والتي توضح مقدار وأين تتغير خاصية معينة لمكون الراديو عندما تتغير درجة الحرارة بمقدار درجة واحدة. يمكن أن تكون هذه نسبًا مئوية لكل درجة (‰/°)، أو جزء في المليون لكل درجة (‰/°) أو أجزاء في المليون لكل درجة (ppm/°). بالنسبة لـ TCS، يمكن أن يكون هذا ميكروفولت أو نانوفولت لكل درجة (μV/° أو nV/°).

لكي نكون واضحين تمامًا:

• ٪ - نسبه مئويه- هذا جزء من مائة (10-2، 0.01 أو 1/100) من بعض القيمة؛
• ‰ - جزء في المليون- هذا جزء من ألف (10-3، 0.001 أو 1/1000) من بعض القيمة؛
• جزء في المليون(بالروسية: جزء في المليون) هو جزء من المليون (10-6، 0.000001 أو 1/1000000) من بعض القيمة.

في بعض الأحيان تتغير خصائص مكونات الراديو بشكل ذكي اعتمادًا على درجة الحرارة بحيث يتم رسم رسوم بيانية خاصة لها أو كتابة صيغ معقدة.

4. الآن دعونا نتحدث عن "المعارف التقليدية" بمزيد من التفصيل:

TCR - معامل درجة حرارة المقاومة

المقاومات مصنوعة من مواد مختلفة. أبسط منهم الأسلاك. اعتماد مقاومتها على درجة الحرارة خطي؛ أصغر TKS منها عبارة عن مقاومات مصنوعة من مادة الستانتان (TCS< 10-5) и манганина (ТКС < 2,5x10-5), поэтому их используют в измерительной технике.

مقاومات كربون رخيصة جدًا من النوع C1-4 أو CF. لكن TCS الخاص بهم كبير جدًا: من +350 إلى -2500 جزء في المليون/درجة. ولذلك، فهي تستخدم أساسا في المعدات المنزلية، والتي ظروف الغرفةيعمل.

مقاومات الأفلام المعدنية والمعدنية، من النوع C2-23، أو C2-33 (MLT، MT القديم) أو MF. TCS الخاصة بهم متوسطة: من 15 إلى 500 جزء في المليون/درجة، والحد الأقصى يصل إلى 1200 جزء في المليون/درجة. مناسبة لمعظم التطبيقات على نطاق واسع من درجات الحرارة.

والأكثر تكلفة هي تلك الدقيقة، من النوع C2-29B أو RN. TCS الخاصة بهم هي الأصغر: من 5 إلى 300 جزء في المليون/درجة. يتم استخدامها في معدات القياس أو في الأماكن الحرجة في المعدات التقليدية، حيث يكون ثبات المقاومة عند تغير درجة الحرارة أمرًا مهمًا، على سبيل المثال في مرشحات RC.

في المقاومات المحلية، يتم تحديد مجموعة TKS بحرف، والذي، لسوء الحظ، يشار إليه فقط على عبوة المصنع. يمكن العثور على التسميات والقيم المحددة لـ TKS من خلال البحث في الكتب المرجعية أو في المواصفات الفنية ( المواصفات الفنيةبطريقتنا أو DataShits بطريقتهم). لكنها ليست متاحة للجميع.

انتباه!في الوقت الحاضر، من بين المقاومات المستوردة (عادة من أصل غير معروف) هناك استبدال لمفهوم "التسامح الاسمي" - أي. الدقة التي يتم بها تصنيع المقاوم في المصنع. في هذه الحالة، يتضمن مفهوم "القبول" عددًا كبيرًا من المعارف التقليدية. وهذا يعني أن مقاومة هذه المقاومة لن تتجاوز، على سبيل المثال، ±10% عند تغير درجة الحرارة. يشار إلى هذا "التسامح" المفترض على المقاوم. أيها الرفاق، كن حذرا!

هناك فئة من المقاومات، على العكس من ذلك، يكون وجود TCR كبير أمرًا مهمًا. هذه هي الثرمستورات أو الثرمستورات ومقاييس الحرارة المقاومة. الثرمستورات أو الثرمستورات (أحيانًا يوجد "بوزيستور" - الثرمستور ذو TCR الإيجابي) تستخدم على نطاق واسع جدًا في المعدات الإلكترونية لأغراض مختلفة، على سبيل المثال: حماية الترانزستورات القوية، التثبيت الحراري لأي أجزاء من الدائرة، إلخ. عادةً ما تكون موازين الحرارة المقاومة مصنوعة من الأسلاك النحاسية أو حتى البلاتينية ويتم استخدامها قياس دقيقدرجات الحرارة في الصناعة.

TKE - معامل درجة حرارة السعة

يعتمد TKE للمكثف إلى حد كبير على المادة العازلة بين الألواح. بعد كل شيء، فإن أدنى تغير في درجة الحرارة في سمك العازل يسبب تغيرًا كبيرًا جدًا في سعة المكثف.

الأكثر تأثراً بدرجات الحرارة المكثفات السيراميكية . نظرًا لأنه ليس من الممكن هزيمة TKE تمامًا (وأحيانًا، على العكس من ذلك، يتم إخراج الإسفين بإسفين: على سبيل المثال، في دائرة LC، يحتوي ملف TKE على ملف إيجابي، ثم يتم تثبيت مكثف مع TKE سلبي بحيث لا يتغير تردد ضبط الدائرة عن درجة الحرارة)، مع المكثفات الخزفية هناك الكثير من TKEs المختلفة. تعد TKE للمكثفات الخزفية مهمة جدًا بحيث تتم الإشارة إليها دائمًا تقريبًا على جسم المكثف بطريقة ما.

لذلك سنتحدث عنهم بمزيد من التفصيل:

نظام التعيين المحلي TKE (بما في ذلك القديم والقديم جدًا)

ملحوظة:حيث يلزم وجود لونين لتعيين ألوان TKE، ويمكن أن يكون أحدهما هو لون الجسم.

مجموعات TKE، المعينة بالحرفين "P" (زائد) و"M" (ناقص). الاعتماد الخطيحاويات حسب درجة الحرارة. مجموعة MP0 هي الأكثر استقرارًا - لا يؤثر أي تغيير في درجة الحرارة على سعة المكثف. لكن مجموعات TKE، المشار إليها بالحرف "N" (غير الخطية)، لديها اعتماد صعب للغاية للسعة على درجة الحرارة، لذا من الأفضل أن ننظر إليها في الصورة:

وهذه الصورة مرسومة كمثال أنواع مختلفةيمكن أيضًا ثني هذه المكثفات "H" بشكل مختلف. الشيء الرئيسي هو أن سعة هذه المكثفات مع تغير درجة الحرارة لن تتغير أكثر من النسبة المئوية المكتوبة بالحرف "H".

المكثفات ذات المجموعات TKE P100 (P120)، P33، M47، M75، أي. مع قيم TKE منخفضة تسمى أيضًا بالحرارة. مجموعة TKE MP0، كما ذكرنا سابقًا، هي الأكثر ثباتًا للحرارة. المكثفات ذات المجموعات TKE M750، M1500 (M1300)، أي ذات قيم TKE سالبة كبيرة، تسمى أيضًا بالتعويض الحراري (يتم وضعها في دائرة LC لتحقيق الاستقرار).

لدى البرجوازية نظام تدوين خاص بها، لكنه يشبه إلى حد كبير نظامنا. بدلاً من الحرف "M" لديهم الحرف اللاتيني "N"، بدلاً من "P" - "P". يعينون مجموعة MP0 كـ NP0 أو C0G. وبدلاً من الحرف "H" لديهم مجموعة كاملة من جميع أنواع الرموز: Y5x، X5x، Z5x (x تعني أحد الحروف: F، P، S، U، V)؛ X7R. هذه التسميات هي الأكثر شيوعًا، لكن الشركات المختلفة تستخدم أيضًا تسميات TKE "ذات العلامات التجارية". هنا فقط أوراق البيانات ذات العلامات التجارية (الأوراق المرجعية) هي التي ستساعدنا. ولتسهيل الأمر علينا، فإن التطابق التقريبي بين تدويناتنا وتدويناتنا البرجوازية هو كما يلي:

• بدلاً من H10 يمكنك استخدام X7R؛
• بدلاً من H20، H30، H50، H70، H90 يمكنك استخدام Y5V أو Z5V؛
• بدلا من P33، MP0، M33 يمكنك وضع NP0 (C0G)؛
• بدلاً من P60، P100، M47، M1500 يمكنك تثبيت X7R، NP0 (C0G).

ولكن في البولي بروبلينالمكثفات (سلسلة K78) TKE كبيرة جدًا: ناقص 500 جزء في المليون / درجة مئوية.

هنا مرة أخرى حول اليقظة: يجمع البائعون K73 و K78 معًا، ويقولون إنهما متماثلان تقريبًا في الحجم، واللون مشابه (عادةً أزرق أو أخضر). بالمناسبة، المكثفات الصينية، التي تباع كنظائرها من K73-17، هي في أغلب الأحيان نظائرها من K78. المكثفات مختلفة! أي شخص قام بتصنيع مرشحات أو مولد للترددات المنخفضة يعرف كيف يتغير تردد الضبط مع درجة الحرارة.

بالنسبة للأنواع الأخرى من المكثفات، عادة ما تكون TKE غير موحدة.
عند إصلاح المعدات، من الضروري (إن أمكن) التحقق من المخطط. عادة، عندما يكون TKE مهمًا، تتم الإشارة إليه دائمًا. وإذا اخترعت شيئًا بنفسك، فالسيد هو السيد، فكما تفعله، سيعمل.

TCI - معامل درجة حرارة الحث

تتوسع الأجسام مع زيادة درجة الحرارة. أبعاد الملف تتغير وفقا لذلك. لذلك، المحاثات لديها TCI إيجابية. بالنسبة للملفات المصنعة في المصنع، يتم توحيدها في بعض الأحيان، ولكن مع الملفات محلية الصنع، فهذه مشكلة. إذا كان الملف موجودًا في دائرة الطنين، فستحتاج إلى اختيار المكثف المناسب لإقرانه به. هذا هو المكان الذي تكون فيه المكثفات ذات TKE المختلفة مفيدة.

TKN - معامل درجة حرارة الجهد (الاستقرار)

إنه مهم جدًا عندما نقوم بإنشاء مصدر طاقة لبعض الأجهزة. وفقط للمعدات التي يجب أن تعمل لفترة طويلة، وحتى في ظروف درجات الحرارة المختلفة.
على سبيل المثال: ثنائيات زينر D818 - حرفها الموجود في "ذيل" التعيين هو TKN.

TFC - معامل درجة حرارة التردد

تتوفر أيضًا مرنانات ومرشحات الكوارتز مع العديد من مركبات TFC. هذا واضح للعيان، على سبيل المثال، على الساعات الصينية (أنا لا أتحدث عن تلك التي يتم تشغيلها من التيار الكهربائي - فهذه حالة قاتلة بشكل عام). لسبب ما، يذهب البعض بدقة تامة، والبعض الآخر، مماثل، يعمل ببساطة على المبدأ - تخمين ما هو الوقت.

في أدوات القياس (على سبيل المثال، عدادات التردد) ومعدات الاتصالات، يتم مراقبة TFC للكوارتز بعناية فائقة، وإلا فإن مقياس التردد سيُظهر ما لا يعرفه أحد، وسيتم فقدان إشارة المرسل في اتساع الأثير في العالم. ولهذا الغرض، يتم وضع الكوارتز في منظم حرارة خاص.

يتم أحيانًا تضمين TCN الخاص بالكوارتز في تعيين النوع الخاص بهم، ولكن في أغلب الأحيان يتم الإشارة إليه في جواز السفر (أو على العبوة)، وهو أمر يصعب رؤيته للأسف. ثم نصيحة بسيطة للغاية - كلما زاد عدد الأرقام (الأصفار) بعد العلامة العشرية في تعيين تردد الكوارتز على جسمه (أو إعدادات الفلتر)، كان TFC أفضل، وبالتالي، كان الكوارتز أكثر استقرارًا.

TKSh - معامل الضوضاء في درجة الحرارة

الجميع الأجهزة الإلكترونيةتصدر إزعاج. يحدث الضجيج بسبب وجود إلكترونات حرة (شحنات) في حركة براونية وتختلط باستمرار. وكلما ارتفعت درجة الحرارة، أصبح التجمع أكثر ضجيجًا. ونتيجة لذلك، فإنها تبدأ في التدخل بقوة في حركة المرور في الشارع الرئيسي (إشارات مفيدة).

ونتيجة لذلك، فإننا نخاطر بفقدان الإشارة المفيدة والحصول على ضوضاء بدلاً من ذلك. لذا فهم يتخذون إجراءات لمكافحة هذا الضجيج. على سبيل المثال، في الطاقة المنخفضة ترانزستورات التضخيم(لمضخمات الهوائي، لمراحل مضخم الإدخال) وفي مكبرات الصوت التنفيذيةالضوضاء تدعو إلى النظام، أي. تطبيع.

• ترجمة
• درس تعليمي

المقدمة: لقد كنت في حيرة من أمري.

بافتراض أن المكونات الخاطئة قد تم لحامها على اللوحة، قمت بقياس مقاومة المقاومتين اللتين يتكون منهما مقسم الجهد - لقد كانتا دقيقتين للغاية. ثم تم لحام المكثف - وكان رائعًا أيضًا. فقط للتأكد، أخذت مقاومات جديدة ومكثفًا، وقمت بقياسها، ولحامها مرة أخرى. بعد ذلك قمت بتشغيل الدائرة وفحصت المؤشرات الرئيسية وتوقعت أن أرى أن مشكلتي مع دائرة RC قد تم حلها... لو فقط.

لقد اختبرت الدائرة في بيئتها الطبيعية: في مبيت، والذي بدوره كان مغطى لمحاكاة غلاف ضوء السقف. وصلت درجات حرارة المكونات إلى أكثر من 100 درجة مئوية في بعض الأماكن. وللتأكد ولإنعاش ذاكرتي، قمت بإعادة قراءة ورقة البيانات الخاصة بالمكثفات المستخدمة. وهكذا بدأت إعادة التفكير في المكثفات الخزفية.

معلومات أساسية عن الأنواع الرئيسية للمكثفات الخزفية.

بالنسبة لأولئك الذين لا يتذكرون هذا (مثل الجميع تقريبًا)، في الجدول 1يشار إلى علامات الأنواع الرئيسية للمكثفات ومعناها. يصف هذا الجدول المكثفات من الفئتين الثانية والثالثة. دون الخوض في الكثير من التفاصيل، عادةً ما يتم تصنيع مكثفات الفئة 1 باستخدام عازل من النوع C0G (NP0).

الجدول 1.

عندما تقوم الشركة المصنعة للمكثف بتطوير منتج جديد، فإنها تختار العازل الكهربائي بحيث لا تتغير سعة المكثف أكثر من حدود معينة خلال نطاق معين من درجات الحرارة. يجب ألا تغير مكثفات X7R التي أستخدمها قدرتها بأكثر من ±15% (الرمز الثالث) عندما تتغير درجة الحرارة من -55 درجة مئوية (الرمز الأول) إلى +125 درجة مئوية (الرمز الثاني). لذلك، إما أنني حصلت على دفعة سيئة، أو أن هناك شيئًا آخر يحدث في دائرتي.

لم يتم إنشاء جميع سيارات X7R على قدم المساواة.

ذكرت ورقة البيانات أيضًا أنه إذا قمت فقط بزيادة الحجم القياسي من 0805 إلى 1206، فإن السعة الناتجة في نفس الظروف ستكون بالفعل 3.4 ميكروفاراد! هذه النقطة تتطلب دراسة متأنية.

لقد وجدت أن موقعي Murata® وTDK® يحتويان على أدوات رائعة لتخطيط تغييرات سعة المكثف في ظل ظروف مختلفة. قمت بتشغيل مكثفات سيراميكية بسعة 4.7 ميكرو فاراد من خلالها لأحجام مختلفة وفولتية مقدرة. على شكل 1وتظهر الرسوم البيانية التي شيدت بواسطة موراتا. تم أخذ المكثفات X5R و X7R ذات الأحجام القياسية من 0603 إلى 1812 للجهد من 6.3 إلى 25 فولت.

الشكل 1. تباين السعة كدالة للجهد المطبق على المكثفات المحددة.

يرجى ملاحظة أنه أولاً، مع زيادة الحجم، يقل التغير في السعة اعتمادًا على الجهد المطبق، والعكس صحيح.

النقطة الثانية المثيرة للاهتمام هي أنه، على عكس نوع وحجم العازل الكهربائي، لا يبدو أن الجهد الاسمي يؤثر على أي شيء. أتوقع أن يغير مكثف 25 فولت عند 12 فولت سعته أقل من مكثف 16 فولت بنفس الجهد. بالنظر إلى الرسم البياني الخاص بـ 1206 X5R، نرى أن المكثف 6.3V يعمل فعليًا بشكل أفضل من شقيقه ذو الجهد العالي.

وإذا أخذنا نطاقًا أوسع من المكثفات، نرى أن هذا السلوك هو سمة جميع المكثفات الخزفية بشكل عام.

الملاحظة الثالثة هي أن X7R، بنفس الحجم، لديه حساسية أقل لتغيرات الجهد مقارنة بـ X5R. لا أعرف مدى عالمية هذه القاعدة، لكنها كذلك في حالتي.

باستخدام البيانات من الرسوم البيانية، سوف نؤلف الجدول 2يوضح مدى انخفاض سعة مكثفات X7R عند 12 فولت.

الجدول 2. تقليل سعة مكثفات X7R بأحجام مختلفة بجهد 12 فولت.

نرى تحسنًا مطردًا في الوضع مع زيادة حجم العلبة حتى نصل إلى حجم الإطار 1210. ولم تعد الزيادة الإضافية في حجم العلبة منطقية.

في حالتي، اخترت أصغر حجم ممكن للمكون، لأن هذه المعلمة كانت حاسمة لمشروعي. في ظل جهلي، افترضت أن أي مكثف X7R سيعمل تمامًا مثل أي مكثف آخر بنفس العازل الكهربائي - وكنت مخطئًا. لكي تعمل دائرة RC بشكل صحيح، كان علي أن أتناول مكثفًا بنفس القيمة، ولكن في حالة أكبر.

اختيار المكثف المناسب

الشكل 2. سلوك مختلف المكثفات 1 فائق التوهج و4.7 فائق التوهج.

يتصرف المكثف 0603 1 فائق التوهج مثل 0805 4.7 فائق التوهج. مجتمعين، فإن 0805 و1206 عند 1 فائق التوهج يبدوان أفضل من 4.7 فائق التوهج في 1210. باستخدام مكثف 1 فائق التوهج في الحزمة 0805، تمكنت من الحفاظ على متطلبات حجم المكون مع الحصول على 85% من السعة الأصلية قيد التشغيل، بدلاً من ذلك أكثر من 30% كما كان في السابق.

ولكن هذا ليس كل شيء. لقد كنت في حيرة كبيرة، لأنني اعتقدت أن جميع المكثفات كانت من نوع X7R يجبلها معاملات مماثلة للتغير في السعة من الجهد، حيث أنها كلها مصنوعة على نفس العازل الكهربائي - أي X7R. لقد اتصلت بزميل خبير في المكثفات الخزفية 1 . وأوضح أن هناك العديد من المواد المؤهلة لـ "X7R". في الواقع، أي مادة تسمح لأحد المكونات بالعمل في نطاق درجة حرارة يتراوح من -55 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية مع تغيير في الأداء لا يزيد عن ±15%، يمكن أن يطلق عليها اسم "X7R". وقال أيضًا أنه لا توجد مواصفات لعامل تغيير جهد السعة سواء بالنسبة لجهاز X7R أو أي نوع آخر.

وهذه نقطة مهمة جداً، وسأكررها. قد تقوم الشركة المصنعة باستدعاء المكثف X7R (أو X5R، أو أي شيء آخر) طالما أنه يلبي تفاوتات معامل درجة حرارة السعة. مهما كانت نسبة الجهد سيئة.

بالنسبة لمهندس التطوير، هذه الحقيقة لا تؤدي إلا إلى تحديث النكتة القديمة - "أي مهندس ذو خبرة يعرف: اقرأ ورقة البيانات!"

يقوم المصنعون بإنتاج مكونات مصغرة بشكل متزايد ويضطرون إلى البحث عن مواد تسوية. من أجل توفير مؤشرات أبعاد السعة اللازمة، يجب عليهم تخفيض معاملات الجهد. وبطبيعة الحال، فإن الشركات المصنعة ذات السمعة الطيبة تبذل قصارى جهدها لتقليل الآثار السلبية لهذه المقايضة.

ماذا عن نوع Y5V، الذي تخلصت منه على الفور؟ لفحص الرأس، دعونا نلقي نظرة على مكثف Y5V عادي. لن أخص أي مصنع محدد لهذه المكثفات - فهي جميعها متماثلة تقريبًا. دعنا نختار 4.7 μF عند 6.3 فولت في الحالة 0603، وننظر إلى معلماته عند درجة حرارة +85 درجة مئوية وجهد 5 فولت. السعة النموذجية هي 92.3% أقل من الاسمية، أو 0.33 ميكروفاراد. هذا صحيح. وبتطبيق 5V على هذا المكثف نحصل على انخفاض في السعة 14 مرة مقارنة بالقيمة الاسمية.

عند درجة حرارة +85 درجة مئوية وجهد 0V، تنخفض السعة بنسبة 68.14%، من 4.7 μF إلى 1.5 μF. يمكن الافتراض أنه من خلال تطبيق 5V سنحصل على انخفاض إضافي في السعة - من 0.33 ميكروفاراد إلى 0.11 ميكروفاراد. ولحسن الحظ، فإن هذه التأثيرات لا تجتمع. إن الانخفاض في السعة تحت جهد 5 فولت في درجة حرارة الغرفة يكون أسوأ بكثير منه عند +85 درجة مئوية.

للتوضيح، في في هذه الحالةعند جهد 0V، تنخفض السعة من 4.7 μF إلى 1.5 μF عند +85 درجة مئوية، بينما عند جهد 5V، تزداد سعة المكثف من 0.33 μF عند درجة حرارة الغرفة، إلى 0.39 μF عند +85 درجة مئوية. يجب أن يقنعك هذا بالتحقق من جميع مواصفات المكونات التي تستخدمها.

خاتمة

الاستنتاج الرئيسي من هذه القصة بأكملها، كما خمنت على الأرجح، هو: "اقرأ أوراق البيانات!" دائماً. مع عدم وجود استثناءات. اطلب معلومات إضافية إذا كانت ورقة البيانات لا تحتوي على معلومات كافية. تذكر أن تسميات المكثفات الخزفية هي X7V، Y5V، إلخ. لا يقولون شيئًا على الإطلاق عن معاملات الجهد الخاصة بهم. يجب على المهندسين التحقق مرة أخرى من البيانات لمعرفة كيفية أداء المكثفات التي يستخدمونها في ظل ظروف العالم الحقيقي. بشكل عام، ضع في اعتبارك أنه في سباقنا المجنون نحو أبعاد أصغر وأصغر، أصبح هذا أكثر فأكثر نقطة مهمةكل يوم.

عن المؤلف

الحواشي

موراتا هي علامة تجارية مسجلة لشركة موراتا للتصنيع المحدودة.

TDK هي علامة خدمة مسجلة وعلامة تجارية مسجلة لشركة TDK Corporation.

ملاحظة.بناء على طلب العمال - صورة مقارنة للمكثفات بأحجام مختلفة. الملعب الشبكة 5 مم.

يمكن تشبيه المكثف ببطارية صغيرة؛ إذ يمكن أن يتراكم بسرعة ويطلقه بنفس السرعة. المعلمة الرئيسية للمكثف هي القدرة (ج). خاصية هامةالمكثف هو أنه يوفر مقاومة للتيار المتردد، كلما زاد التردد التيار المتناوب، كلما قلت المقاومة. العاصمةالمكثف لا يمر.

مثل المكثفات، هناك سعة ثابتة وسعة متغيرة. تستخدم المكثفات في الدوائر المتذبذبة، والمرشحات المختلفة، لفصل دوائر التيار المستمر والتيار المتردد وكعناصر حجب.

الوحدة الأساسية لقياس السعة هي فاراد (F)- هذه قيمة كبيرة جدًا، ولا يتم استخدامها عمليًا. في الإلكترونيات، المكثفات ذات السعة تتراوح من بيكوفاراد (pF)ما يصل إلى عشرات الآلاف ميكروفاراد (μF). 1 ميكروفاراد يساوي جزءًا من مليون من الفاراد، و1 ميكروفاراد يساوي جزءًا من مليون من الميكروفاراد.

تعيين مكثف في الرسم التخطيطي

على الكهرباء مخططات الدوائريتم عرض المكثف على شكل خطين متوازيين يرمزان إلى أجزائه الرئيسية: لوحين وعازل بينهما. بالقرب من تسمية المكثف، يُشار عادةً إلى السعة المقدرة وأحيانًا الجهد المقنن الخاص به.

الفولطية- قيمة الجهد الموضحة على جسم المكثف الذي يتم ضمانه فيه عملية عاديةطوال عمر المكثف . إذا تجاوز الجهد في الدائرة الجهد المقدر للمكثف، فسوف يفشل بسرعة وقد ينفجر. يوصى بتركيب مكثفات ذات احتياطي جهد، على سبيل المثال: في الدائرة الجهد 9 فولت - تحتاج إلى تركيب مكثف بجهد مقنن 16 فولت أو أكثر.

المكثفات كهربائيا

للعمل في نطاق التردد الصوتي، وكذلك لتصفية الفولتية المصححة للإمداد، يلزم وجود مكثفات كبيرة. تسمى هذه المكثفات كهربائيا. على عكس الأنواع الأخرى، فإن المكثفات الإلكتروليتية قطبية، مما يعني أنه لا يمكن توصيلها إلا في دوائر التيار المستمر أو دوائر الجهد النابضة وفقط في القطبية الموضحة على جسم المكثف. يؤدي عدم الامتثال لهذا الشرط إلى فشل المكثف، والذي غالبًا ما يكون مصحوبًا بانفجار.

معامل درجة حرارة السعة (TKE)

يُظهر TKE التغير النسبي في السعة مع تغير في درجة الحرارة بمقدار درجة واحدة. يمكن أن تكون TKE إيجابية أو سلبية. بناءً على قيمة وعلامة هذه المعلمة، يتم تقسيم المكثفات إلى مجموعات، والتي يتم تعيين تسميات الحروف المقابلة لها في العلبة.

علامات المكثفات

يمكن تحديد السعة من 0 إلى 9999 pF بدون تعيين الوحدة:

22 = 22p = 22P = 22pF

إذا كانت السعة أقل من 10pF، فقد يكون التعيين على النحو التالي:

1R5 = 1P5 = 1.5pF

يتم وضع علامة على المكثفات أيضًا نانوفاراد (nF)، 1 نانو فاراد يساوي 1000pF و ميكروفاراد (μF):

10n = 10N = 10nF = 0.01 فائق التوهج = 10000pF

H18 = 0.18nF = 180pF

1n0 = 1H0 = 1nF = 1000pF

330N = 330n = M33 = m33 = 330nF = 0.33 فائق التوهج = 330000pF

100N = 100n = M10 = m10 = 100nF = 0.1uF = 100000pF

1Н5 = 1n5 = 1.5nF = 1500pF

4n7 = 4Н7 = 0.0047 ميكروفاراد = 4700 بيكو فاراد

6M8 = 6.8 ميكروفاراد

وضع العلامات الرقمية على المكثفات

إذا كان الرمز مكونًا من ثلاثة أرقام، فإن الرقمين الأولين يشيران إلى القيمة، والثالث - عدد الأصفار، والنتيجة بالبيكوفاراد.

على سبيل المثال: الكود 104، نضيف أربعة أصفار إلى أول رقمين، فنحصل على 100000pF = 100nF = 0.1 μF.

إذا كان الرمز مكونًا من أربعة أرقام، فإن الأرقام الثلاثة الأولى تشير إلى القيمة، والرقم الرابع - عدد الأصفار، والنتيجة أيضًا بالبيكوفاراد.

4722 = 47200 بيكو فاراد = 47.2 نانو فاراد

التوصيل المتوازي للمكثفات

تزداد سعة المكثفات عند توصيلها على التوازي.

توصيل المكثفات على التوالي

السعة الكلية للمكثفات عند اتصال تسلسليتحسب بواسطة الصيغة:

إذا تم توصيل مكثفين على التوالي :

إذا تم توصيل مكثفين متطابقين على التوالي، فإن السعة الإجمالية تساوي نصف سعة أحدهما.