Kas ir cietie kondensatori? Marķēšana un klasifikācija

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Runājot par cietajiem kondensatoriem, šis ir tas pats elektrolītiskais kondensators, taču tajā tiek izmantots īpašs vadošs polimērs vai polimerizēts organiskais pusvadītājs. Kamēr citi kondensatori izmanto parasto šķidro elektrolītu.

Vispārīgās īpašības

Kā jau minēts, atšķirība starp cietvielu un parastajiem kondensatoriem ir ierīces iekšējais "pildījums". Tātad, kāpēc tie ir labāki?

Pirmā un nozīmīgākā atšķirība ir tieši tajā apstāklī, ka cietvielu kondensatoros tiek izmantots ciets polimēra elektrolīts, nevis šķidrs. Tas novērš elektrolīta noplūdes vai iztvaikošanas iespēju. Otra nozīmīgā cietvielu ierīču priekšrocība bija to sērijveida līdzvērtīgā pretestība, ko sauc par ESR. Šī rādītāja samazināšanās ir novedusi pie tā, ka tādos pašos apstākļos ir kļuvis iespējams izmantot mazāk kapacitatīvus kondensatorus, kā arī mazākus izmērus. Vēl viena būtiska cieto kondensatoru priekšrocība ir tā, ka tie ir mazāk jutīgi pret temperatūras izmaiņām. Šī priekšrocība ir arīnorāda, ka šāda objekta kalpošanas laiks būs aptuveni sešas reizes ilgāks, kas nozīmē, ka objekts, kurā tas uzstādīts, kalpos daudz ilgāk.

Elektrolītiskais

Cietvielu elektrolītiskais kondensators izmanto plānu metāla oksīda slāni kā dielektrisku. Šī slāņa veidošanās tiek veikta, izmantojot elektroķīmisko metodi. Šī procesa plūsma tiek veikta uz tā paša metāla vāka.

Šī kondensatora otrais vāks var būt šķidra vai sausa elektrolīta veidā. Tradicionālie elektrolīti izmanto šķidrumu, savukārt cietā stāvoklī izmanto sausu. Šāda veida cietajos kondensatoros metāla elektroda izveidošanai tiek izmantots tāds materiāls kā tantals vai alumīnijs.

Ir vērts atzīmēt, ka arī tantala kondensatori pieder pie elektrolītiskās grupas.

Asimetriska

Asimetriskais cietvielu kondensators ir salīdzinoši nesens izgudrojums, jo iepriekš ir izmantotas citas ierīces. Pirmais un vienkāršākais kondensators no šīs grupas bija T-veida. Šajā objektā plāksnes atradās vienā plaknē. Turpmākā asimetrisko kondensatoru attīstība noveda pie diska veida. Tas sastāvēja no plakana gredzena, kā arī diska, kas atradās tā iekšpusē. Sekojošie asimetrisko kondensatoru uzlabojumi noveda pie vēl lielākas konstrukcijas vienkāršošanas, un tika iegūtas ierīces ar diviem elektrodiem. Viens no tiem bijapasniegta plānas stieples formā, bet otrā - plānas plāksnes vai plānas metāla sloksnes. Taču ir vērts atzīmēt, ka šī konkrētā veida kondensatora lietošana ir sarežģīta augstsprieguma iekārtu izmantošanas dēļ.

Marķējums

Cietajiem kondensatoriem ir etiķete, kurā aprakstītas to īpašības. Šī marķējuma klātbūtne palīdzēs izprast noteiktas kondensatora īpašības:

• Pamatojoties uz ierīces marķējumu, jūs varat precīzi noteikt katra kondensatora darba spriegumu. Ir arī vērts atzīmēt, ka šai vērtībai ir jāpārsniedz spriegums, kas atrodas ķēdē, izmantojot šo objektu. Ja šis nosacījums nav izpildīts, vai nu visas ķēdes darbībā radīsies kļūmes, vai arī kondensators vienkārši eksplodēs.
• 1 000 000 pF (pikofarads)=1 uF. Šis marķējums ir vienāds daudziem kondensatoriem. Tas ir saistīts ar faktu, ka gandrīz visu ierīču kapacitāte ir vienāda ar šo vērtību vai tuvu tai, un tāpēc tās var norādīt gan pikofarados, gan mikrofarados.

Uzbriest kondensators

Neskatoties uz to, ka šāda tipa kondensatori ir diezgan izturīgi pret pārrāvumiem, tie tomēr nekalpo mūžīgi, un arī tie ir jāmaina. Cietā kondensatora nomaiņa var būt nepieciešama vairākos gadījumos:

• Šīs ierīces bojājuma, tas ir, uzbriest, iemeslu var būt diezgan daudz, taču galvenais no tiem tiek saukts par pašas daļas slikto kvalitāti.
• Uz vēdera uzpūšanās cēloņiem varatattiecas arī uz elektrolīta viršanu vai iztvaikošanu. Pat ja tiek izmantots ciets elektrolīts, šādas problēmas joprojām nav pilnībā izslēgtas, un ļoti augstā temperatūrā tas notiek.

Svarīgi ņemt vērā, ka šīs ierīces pārkaršana var notikt gan ārējās vides ietekmes, gan iekšējās vides ietekmē. Nepareizu uzstādīšanu var saistīt ar iekšējo ietekmi. Citiem vārdiem sakot, ja, uzstādot šo daļu, tiek mainīta polaritāte, tad, kad tā tiek iedarbināta, tā gandrīz acumirklī uzkarsīs un, visticamāk, eksplodēs. Papildus šiem iemesliem, ekspluatācijas noteikumu neievērošanas dēļ ir iespējama arī nopietna pārkaršana. Tas var būt nepareizs spriegums, kapacitāte vai darbība pārāk augstas temperatūras vidē.

Kā izvairīties no vēdera uzpūšanās un biežas nomaiņas

Sāciet ar to, kā izvairīties no cietā kondensatora uzpūšanās.

• Pirmais ieteicamais ir izmantot tikai kvalitatīvas detaļas.
• Otrs padoms, kas var palīdzēt izvairīties no šādām problēmām, ir novērst kondensatora pārkaršanu. Ja temperatūra sasniedz 45 grādus vai vairāk, ir nepieciešama steidzama dzesēšana, un vēl labāk ir šīs ierīces novietot pēc iespējas tālāk no siltuma avotiem.
• Tā kā lielākā daļa kondensatoru uzbriest datoru barošanas blokos, ieteicams izmantot sprieguma stabilizatorus, kas aizsargā tīklu no pēkšņiem jaudas pārspriegumiem.

Ja radās tūska, tadierīce ir jānomaina. Galvenais remonta noteikums ir izvēlēties kondensatoru ar tādu pašu jaudu. Ir atļauts novirzīt šo parametru uz augšu, bet tikai nedaudz. Novirzes uz leju nav pieļaujamas. Tie paši noteikumi attiecas uz objekta spriegumu. Ir arī vērts piebilst, ka, nomainot elektrolītiskos kondensatorus pret cietvielu kondensatoriem, var izmantot arī ierīces ar mazāku jaudu. Tas ir iespējams iepriekš apspriestā zemākā ESR dēļ. Bet pirms tam joprojām ir vērts konsultēties ar speciālistu. Pats nomaiņas process sastāv no sadegušās daļas noņemšanas, pielodējot un pielodējot jaunu.

Remonts

Diezgan bieži nepieciešams veikt kondensatoru profilaktisko apkopi. Pieņemsim, ka datora izjaukšanas laikā tika atrasts aizdomīgs kondensators. Tas ir jāpārbauda un, ja nepieciešams, jānomaina. Lai nomainītu, jums būs nepieciešams lodāmurs ar jaudu no 25 līdz 40 vatiem. Tās ir vidējas jaudas ierīces. To izmantošana ir pamatota ar to, ka mazāk jaudīgi lodāmuri nespēs pielodēt kondensatoru, un jaudīgāki ir pārāk lieli, un ar tiem ir neērti strādāt.

Vislabāk, ja pa rokai ir lodāmurs ar konisku galu. Lai veiktu remontu, vecais kondensators ir pielodēts, taču tas jādara ļoti uzmanīgi, jo dēļi, kuros tie ir uzstādīti, visbiežāk ir daudzslāņu - līdz 5 slāņiem. Bojājums vismaz vienam no tiem atspējos visu dēli, un to vairs nevarēs salabot. Pēc vecās ierīces lodēšanas tiek caurumoti uzstādīšanas caurumiadata, labākā medicīniskā, tā ir plānāka. Jauna objekta lodēšanu vislabāk var veikt, izmantojot kolofoniju.

Cietie polimēru kondensatori

Var teikt, ka visas šāda veida ierīces ir polimēru, jo šīs ierīces iekšpusē šķidrā elektrolīta vietā tiek izmantots ciets polimērs. Cietu materiālu izmantošana standarta cietajos kondensatoros ir radījusi šādas priekšrocības:

• augstās frekvencēs - zema ekvivalentā pretestība;
• augsta pulsācijas strāvas vērtība;
• kondensatora kalpošanas laiks ir daudz garāks;
• stabilāka darbība augstā temperatūrā.

Sīkāk, piemēram, samazināts ESR nozīmē mazāku enerģijas patēriņu un līdz ar to mazāku kondensatora sildīšanu pie tādām pašām slodzēm. Lielāka strāvas viļņojuma pakāpe nodrošina stabilu visas plates darbību kopumā. Protams, tieši šķidrā elektrolīta aizstāšana ar cietu noveda pie tā, ka kalpošanas laiks ievērojami palielinājās.