Маркировка керамических конденсаторов
Правильно выбрать конденсатор для микросхемы определенного назначения помогает маркировка, нанесенная на корпус. Но у конденсаторов она сложная и разнообразная, поэтому определить характеристики этих элементов затруднительно, особенно если они имеют незначительную площадь поверхности. Параметры, указываемые в обозначении: код производителя, номинальное напряжение, емкость, допустимое отклонение от номинала, температурный коэффициент емкости (ТКЕ).
Физические величины, используемые в маркировке емкости керамических конденсаторов
Для определения величины емкости в международной системе единиц (СИ) используется Фарад (Ф, F). Для стандартной электрической схемы это слишком большая величина, поэтому в маркировке бытовых конденсаторов используются более мелкие единицы.
Таблица единиц емкости, применяемых для бытовых керамических конденсаторов
| Наименование единицы | Варианты обозначений | Степень по отношению к Фараду | |
| Микрофарад | Microfarad | мкФ, µF, uF, mF | 10 -6 F |
| Нанофарад | Nanofarad | нФ, nF | 10 -9 F |
| Пикофарад | Picofarad | пФ, pF, mmF, uuF | 10 -12 F |
Редко применяется внемаркировочная единица миллифарад – 1 мФ (10 -3 Ф).
Численные и численно-буквенные коды в маркировках конденсаторов
Обозначение наносится на корпус элемента. Первым обычно указывается номинальное напряжение в вольтах, за числами могут следовать буквы: В, V, VDC или VDCW. На корпуса небольшой площади значение номинального напряжения наносят в закодированном виде. Если указание на допустимую величину напряжения в цепи отсутствует, это означает, что конденсатор можно использовать только в низковольтных схемах. На корпусе должны быть знаки «+» и «-», указывающие на полярность подсоединения элемента в цепи. Несоблюдение указанной полярности может привести к полному выходу детали из строя.
Таблица для расшифровки буквенных кодов величины номинального напряжения керамических конденсаторов
| Напряжение, В | Код | Напряжение, В | Код |
| 1 | I | 63 | K |
| 1,6 | R | 80 | L |
| 3,2 | A | 100 | N |
| 4 | C | 125 | P |
| 6,3 | B | 160 | Q |
| 10 | D | 200 | Z |
| 16 | E | 250 | W |
| 20 | F | 315 | X |
| 25 | G | 400 | Y |
| 32 | H | 450 | U |
| 40 | C | 500 | V |
| 50 | J |
Вторая позиция – знак фирмы-производителя или температурный коэффициент емкости (ТКЕ), который может отсутствовать. ТКЕ обычно обозначается буквенным кодом.
Таблица буквенных кодов ТКЕ для маркировки керамических конденсаторов с ненормируемым ТКЕ
| Допуск при -60°C…+80°C, +/-, % | Буквенный код | Допуск при -60°C…+80°C, +/-, % | Буквенный код |
| 20 | Z | 70 | E |
| 30 | D | 90 | F |
Третья позиция – номинальная емкость, которая может указываться несколькими способами.
Способы маркировки емкости конденсатора
На деталях советского производства, чаще всего имеющих довольно большую площадь поверхности, наносились числовые значения емкости, ее единица измерения и номинальное напряжение в вольтах. Например, 23 пФ, то есть 23 пикофарада.
Расшифровка маркировки обозначений современных керамических конденсаторов отечественного и зарубежного производства – мероприятие более сложное. Возможны следующие варианты.
Три цифры
Если в маркировке присутствуют три цифры, то первые две обозначают величину емкости, последняя – множитель нуля. Если последняя цифра находится в диапазоне 0-6, то к числу, состоящему из первых двух цифр, добавляют нули в указанном количестве. Если последняя цифра – 8, то число из первых двух цифр умножают на 0,01, если 9, то – на 0,1. После определения числового значения емкости необходимо установить единицу измерения. Емкость мелких деталей обычно измеряется в пикофарадах. После числового значения может стоять буква, указывающая на единицу измерения: p – пикофарад, µ – микрофарад, n – нанофарад.
Пример 353p = 35 х 10 3 пФ.
Четырьмя цифрами
Этот вариант похож на описанный выше. Только значащая часть содержит три цифры, а четвертая – это показатель степени для 10. Единица измерения – обычно пикофарады.
Буквенно-цифровая маркировка
При таком способе обозначения емкости буква указывает на место, где должна находиться запятая. Буква R применяется для маркировки емкости в микрофарадах. Если перед буквой R стоит 0, то единица измерения – пикофарад. Например, 0R4 = 4 пФ, R47 = 0,45 мкФ.
Функции десятичной точки может выполнять буква, указывающая на единицу измерения. Например, емкость, равная 0,43 мкФ, на конденсаторах импортного производства обозначается как m43 или µ43. В русском варианте в качестве десятичной точки применяют буквы «п» – пикофарады, «н» – нанофарады, «м» – микрофарады.
В некоторых случаях на корпус конденсаторов наносятся допуски для номинального значения емкости. На деталях большой площади они указаны числами, обозначающими процент допуска. На маленькие конденсаторы допуски обычно нанесены в закодированном виде.
Таблица буквенного кодирования допусков
| Буквенное обозначение | Допуск, % | Буквенное обозначение | Допуск, % |
| B | +/- 0,1 | M | +/- 20 |
| C | +/- 0,25 | N | +/- 30 |
| D | +/- 0,5 | Q | -10…+30 |
| F | +/- 1 | T | -10…+50 |
| G | +/- 0,2 | Y | -10…+100 |
| J | +/- 0,5 | S | -20…+50 |
| K | +/- 10 | Z | -20…+80 |
Маркировка SMD конденсаторов
Габариты деталей, предназначенных для поверхностного монтажа, очень скромные, поэтому обозначение содержит минимум информации, нанесенной максимально лаконично. Значение напряжения наносится буквенным кодом в соответствии с таблицей, представленной выше. Другие элементы маркировки:
- первая латинская буква характеризует производителя компонента;
- вторая латинская буква – код значащей части (мантиссы) номинальной емкости;
- цифра означает степень, в которую необходимо возвести закодированное число, чтобы получить номинал емкости в пикофарадах.
Например, КT3 – конденсатор от известного производителя Kemet номинальной емкостью 5,1х10 3 пФ = 5,1 нФ.
Таблица кодирования мантиссы
| Буква | Мантисса | Буква | Мантисса | Буква | Мантисса |
| A | 1.0 | J | 2.2 | S | 4.7 |
| B | 1.1 | K | 2.4 | T | 5.1 |
| C | 1.2 | L | 2.7 | U | 5.6 |
| D | 1.3 | M | 3.0 | V | 6.2 |
| E | 1.5 | N | 3.3 | W | 6.8 |
| F | 1.6 | P | 3.6 | X | 7.5 |
| G | 1.8 | Q | 3.9 | Y | 8.2 |
| H | 2.0 | R | 4.3 | Z | 9.1 |
Цветовая маркировка керамических конденсаторов
Цветовая маркировка часто используется для конденсаторов с малой площадью поверхности. Цветные полосы наносятся сверху вниз или слева направо. Номинальная емкость обычно указывается 3-5 цветными полосками, две первые из них обозначают определенную цифру. Черный – 0, коричневый – 1, красный – 2, оранжевый – 3, желтый – 4, зеленый – 5, голубой – 6, фиолетовый – 7, серый – 8, белый – 9.
Число, которое составляется из цифр, закодированных в двух первых полосках, умножается на множитель, зашифрованный в третьей полоске. Оранжевая полоса означает 10 3 , желтый – 10 4 , зеленый – 10 5 .
В маркировке может присутствовать четвертая полоса, цвет которой соответствует допустимым отклонениям от номинальной емкости. Белый цвет означает, что допустимы отклонения 10 % в обе стороны, а черный – 20 % в обе стороны. Пятая полоска характеризует номинал напряжения. Красный – 250 В, желтый – 400 В.
Емкость конденсатора: единица измерения
Конденсаторные радиодетали содержат в себе пластины из электропроводящего вещества, разделенные прослойкой диэлектрика. От других устройств, используемых в электроцепях, они отличаются способностью накапливать электрический заряд. Чтобы правильно выбрать подходящую деталь, нужно иметь представление о том, что собой представляет описывающая емкость конденсатора единица измерения, и уметь читать обозначения на маркировке.
Что такое емкость
Данная величина характеризует способность конденсаторного устройства накапливать электрический заряд. Выразить ее можно как частное накопленного радиодеталью заряда и разницы потенциалов между пластинами.
Важно! Понятие электрической емкости применяют не только к конденсаторам, но и кабелям и другим проводниковым элементам. В этом случае она зависит от габаритов и пространственно-конфигурационных характеристик проводника, а также условий внешней среды.
Единица измерения емкости
Измерять емкостные показатели принято в фарадах. В России в вычислениях принято сокращать название единицы до заглавной буквы Ф, в международных документах она именуется латинской литерой – F. Названа она по имени английского физика Майкла Фарадея. За значение 1 Ф принимается такая емкость, при которой при транспортировке однокулонного заряда от одной обкладки к другой (или из одной точки в другую) напряжение между ними изменится на величину одного вольта.
Единица измерения электроёмкости в других системах
В систему СИ использование фарада для описания емкости внедрено в 1960 году. В гауссовой системе для этого используется статфарад. Сокращать такую единицу на письме принято как статФ. 1 статФ приблизительно равен 1,11 пикофарада и описывает емкость сферы, имеющей радиус 1 сантиметр и помещенной в вакуумную среду. Перевести значения той или иной величины во внесистемных единицах в принятые в СИ можно с помощью специальных калькуляторов.
Фарады через основные единицы системы СИ
Чтобы выразить рассматриваемую единицу через другие, можно отталкиваться от формулы емкости:
С = q/U, где q – заряд (принято вычислять его в кулонах), а U – потенциальная разность пластин (измеряют в вольтах).
Выходит, что Ф=Кл/В. Справедливо также следующее выражение:
Здесь подразумеваются слева направо: секунда, ампер, килограмм и квадратный метр.
Кратные единицы ёмкости
В большинстве случаев в электротехнике оперируют деталями с малыми значениями емкостей. Иногда можно увидеть такие обозначения, как 10uf конденсатор. Малоопытный человек может не сразу понять, что значит аббревиатура uf. Следует усвоить, что наиболее распространенными в описании емкостных элементов являются следующие единицы: пикофарад (или пФ, он равен 10-12 Ф), нанофарад (нФ, 10-9 Ф) и микрофарад (мкФ, 10-6 Ф). Указание емкости конденсатора в uf обозначает именно микрофарады. Целесообразно приобрести таблицу перевода измерительных единиц разных масштабов друг в друга.
Кратные единицы на практике применяются не настолько часто. У некоторых ионисторных деталей с бинарным электрическим слоем емкостной показатель может измеряться килофарадами (кФ, 1000 Ф). Значение у стандартных конденсаторных элементов обычно не превышает сотни фарад.
Маркировка конденсаторов в зависимости от ёмкости
При приобретении элементов, соответствующих расчетным данным для той или иной цепи, пользователю нужно уметь расшифровывать обозначения на корпусах устройств, информирующие, сколько емкости они способны накопить. У различных производителей приняты разные системы маркировки радиодеталей.
Кодировка маленьких по размерам устройств
На корпусах советских радиодеталей было принято обозначать пикофарады целым числом (например, 25). Если на такой детали параметр указан числом, содержащим десятичную дробную часть, подразумеваются микрофарады. Сами буквенные обозначения (пФ, мкФ и им подобные) прописывать на корпусах было не принято.
Важно! Что касается российских изделий, нанофарады и микрофарады указываются традиционными сокращениями, в которых редуцируется буква Ф (получается «н» и «мк», соответственно). Емкость, исчисляющуюся в пикофарадах, указывают только числом, как и у советских деталей.
Когда латинская приставка, указывающая кратную единицу, находится перед числом, последнее нужно считать как сотые доли. К примеру, n45 означает 0,45 нанофарад. Когда приставка находится в середине числа, на ее месте полагается быть запятой: 4u3 – 4,3 микрофарад. Применяется и трехзначная пикофарадная кодировка: когда последняя из цифр не больше 6, чтобы получить емкостное значение, к первым двум цифрам нужно приписать число нулей, соответствующее этой цифре (340 – 34 пикофарада, 342 – 3400). Цифры 7, 8 и 9 соответствуют перемножениям двузначного числа на 0,001, 0,01 и 0,1, соответственно.
Используется также обозначение номиналов изделий цветными полосами. Указание емкостного параметра регламентируется стандартом EIA.
Кодировка больших по размерам устройств
У крупногабаритных компонентов, к примеру, электролитических из алюминия, данные о параметрах, включая емкостной показатель, указываются на поверхности корпуса. Обычно емкость таких деталей выражается в микрофарадах. Буквы M или MFD символизируют именно эту единицу. Трехзначная аббревиатура может указываться и строчными буквами – mfd.
Как измерить ёмкость конденсатора мультиметром
Чтобы произвести такую операцию, необходим прибор с режимом измерения емкости (часто помечается как С или Сх). Он должен иметь сопротивление, превышающее 2 килоом. Перед замерами надо произвести разрядку контактов устройства. Для этого подойдет отвертка с рукоятью, покрытой изоляционным материалом (например, прорезиненной). Нужно взять инструмент за рукоятку и дотронуться до контактов, после этого они замкнутся. Затем нужно подержать конденсатор обесточенным около получаса, чтобы он полностью разрядился.
Важно! При неисправности емкостной радиодетали измерительный прибор покажет бесконечное значение и начнет издавать пищащие звуки. Проверке нельзя подвергать устройства, имеющие проколы или выпуклости на корпусе – такие конденсаторы непригодны к эксплуатации.
Электрическую цепь отключают от питания. После этого надо убедиться в его отсутствии, приставив щупы к поставщику при предварительно установленной программе измерения напряжения. Нужно, чтобы параметр имел нулевое значение.
Измерительный прибор ставят в режим измерения емкостного параметра. При использовании прибора с несколькими интервалами настроек выбирают тот, что подойдет с большей вероятностью (ориентируясь на данные маркировки). Если есть кнопка Rel, ее используют для освобождения щупов от емкостной нагрузки. Щупы ставят к выводам детали, строго соблюдая поляризацию. Если после ожидания экран сообщает о перегруженности, емкость слишком велика для идентификации этим прибором, либо надо выбрать другой интервал.
Прочие способы измерения
Максимальной точности данных можно достигнуть при применении индикатора иммитанса. Проблема в том, что такие устройства требуют больших бюджетных вложений, зачастую имея цену более 100 тысяч рублей.
Еще один способ – собрать цепь из резистора и конденсатора. Предварительно у первого замеряют сопротивление, а также измеряют напряжение источника питания. Собрав цепь, емкостной элемент закорачивают, подключают цепь к питанию, замеряют напряжение и умножают на 0,95. После раскорачивания замеряют время, за которое напряжение упадет от 100 до 95%. Эту цифру надо поделить на утроенное резисторное сопротивление. Это и будет емкостной показатель в фарадах.
Единицу фарад используют для описания емкостных показателей, как конденсаторных устройств, так и проводников. Для правильного подбора деталей необходимо уметь расшифровывать маркировку на корпусе.