Kondensatorer 101

Introduksjon til kondensatorer

Her er litt av de tørre tingene, bare for å forstå hva en kondensator er og generelt gjør. En kondensator er en liten (mesteparten av tiden) elektrisk / elektronikk komponent på de fleste kretskort som kan utføre forskjellige funksjoner. Når en kondensator plasseres i en krets med en aktiv strøm, bygger elektroner fra den negative siden seg opp på nærmeste plate. Det negative strømmer til det positive - det er derfor det negative er den aktive ledningen, selv om mange kondensatorer ikke er polariserte. Når platen ikke lenger kan holde dem, blir de tvunget forbi dielektrikumet og på den andre platen, og fortrenger dermed elektronene tilbake i kretsen. Dette kalles utslipp. Elektriske komponenter er veldig følsomme for spenningssvingninger, og som sådan kan en kraftpike drepe de dyre delene. Kondensatorens tilstand DC-spenning til andre komponenter og dermed gi en jevn strømforsyning. Vekselstrøm korrigeres av dioder, så i stedet for vekselstrøm er det pulser av likestrøm fra null volt til topp. Når en kondensator fra kraftledningen er koblet til jord og DC ikke vil passere, men når pulsen fyller hetten, reduserer den strømmen og den effektive spenningen. Mens matespenningen går ned til null, begynner kondensatoren å lekke ut innholdet, dette vil jevne utgangsspenningen og strømmen. Derfor er en kondensator plassert på linje med en komponent, noe som muliggjør absorpsjon av pigger og supplerende daler, og dette holder igjen en konstant strømforsyning til komponenten.



Samsung Galaxy Note 5 batteribytte

Det er mange forskjellige typer kondensatorer. De brukes ofte forskjellig i kretsløp. De alt for kjente runde kondensatorene i form av blikkbokser er vanligvis elektrolytiske kondensatorer. De er laget med ett eller to metallplater, atskilt med et dielektrikum. Dielektrikumet kan være luft (enkleste kondensator) eller andre ikke-ledende materialer. Metallplatefoliene, atskilt med dielektrikumet, rulles deretter opp som en fruktopprulling og plasseres i boksen. Disse fungerer bra for massefiltrering, men de er ikke veldig effektive ved høye frekvenser.

Blokkér bilde' alt=

Her er en kondensator som noen fremdeles kan huske fra de gamle radiodagene. Det er en kondensator med flere seksjoner. Denne spesielle er en kondensator med fire seksjoner. Alt som betyr er at det er fire separate kondensatorer, med forskjellige verdier, som finnes i en boks.



Blokkér bilde' alt=

Keramiske skivekondensatorer er ideelle for høyere frekvenser, men det er ikke bra å gjøre massefiltrering fordi keramiske skivekondensatorer blir store for høyere verdier av kapasitans. I kretser der det er viktig å holde en spenningskilde stabil, er det vanligvis en stor elektrolytkondensator parallelt med en keramisk skivekondensator. Elektrolytten vil gjøre det meste av arbeidet, mens den lille keramiske skivekondensatoren vil filtrere av den høye frekvensen som den store elektrolytiske kondensatoren savner.



Blokkér bilde' alt=

Så er det tantalkondensatorer. Disse er små, men har større kapasitans i forhold til størrelsen enn keramiske skivekondensatorer. Disse er dyrere, men finner mye bruk på kretskortene til små elektroniske enheter.



Blokkér bilde' alt=

Selv om ikke-polare, gamle papirkondensatorer hadde svarte bånd i den ene enden. Det svarte båndet indikerte hvilken ende av papirkondensatoren som hadde noe metallfolie (som fungerte som et skjold). Enden med metallfolien ble koblet til bakken (eller laveste spenning). Hovedformålet med folieskjoldet var å få papirkondensatoren til å vare lenger.

Blokkér bilde' alt=

Her er den som vi mest sannsynlig er mest interessert i når det gjelder iDevices. Disse er veldig små i forhold til de før listede kondensatorene. De er overflatemonterte enhetshetter (SMD). Selv om de er miniatyr store i forhold til de tidligere kondensatorene, er funksjonen fortsatt den samme. En av viktigheten, foruten verdiene til disse kondensatorene, er deres 'pakke'. Det er en standardisering for størrelsen på disse komponentene, dvs. pakke 0201 - 0,6 mm x 0,3 mm (0,02 'x 0,01'). Pakkestørrelsen for de keramiske SMD-kondensatorene følger den samme pakken for SMD-motstander. Dette gjør det nesten umulig å bestemme om det er en kondensator eller en motstand ved visualisering. Her er en god beskrivelse av den individuelle størrelsen basert på pakkenumre.

Blokkér bilde' alt=

SMD-er på et PCB



Blokkér bilde' alt=

Store SMD-er

Testing av kondensatorer

Å bestemme verdien en kondensator har kan oppnås på noen få måter. Nummer én er selvfølgelig en markering på selve kondensatoren.

Blokkér bilde' alt=

Denne spesielle kondensatoren har en kapasitans på 220μF (micro farad) med en toleranse på 20%. Dette betyr at det kan være hvor som helst mellom 176μF og 264μF. Den har en spenningsgrad på 160V. Arrangementet av ledningene viser at det er en radiell kondensator. Begge ledningene går ut på den ene siden mot et aksialt arrangement der en ledning kommer ut fra hver side av kondensatorlegemet. Også den pilede stripen på siden av kondensatoren indikerer polariteten, pilene peker mot negativ pin .

samsung tv vil ikke slå på bare klikk

Nå er hovedspørsmålet her, hvordan sjekk en kondensator for å se om den må byttes ut.

For å utføre en sjekk på en kondensator mens den fremdeles er installert i en krets, vil en ESR-måler være nødvendig. Hvis kondensatoren fjernes fra kretsen, kan et multimeter satt som en ohm meter brukes, men bare for å utføre en alt-eller-ingenting-test . Denne testen viser bare om kondensatoren er helt død eller ikke. Det vil ikke avgjøre om kondensatoren er i god eller dårlig stand. For å avgjøre om en kondensator fungerer til riktig verdi (kapasitans), vil en kondensator tester være nødvendig. Dette gjelder selvfølgelig også for å bestemme verdien til en ukjent kondensator.

Måleren som brukes til denne Wiki er den billigste som er tilgjengelig i alle varehus. For disse testene anbefales det også å bruke et analogt multimeter. Det vil vise bevegelsen på en mer visuell måte enn et digitalt multimeter som bare viser raskt skiftende tall. Dette skal gjøre det mulig for noen å utføre disse testene uten å bruke en formue på noe sånt som en Fluke-måler.

Lad alltid ut en kondensator før du tester den, det vil være en sjokkerende overraskelse hvis dette ikke blir gjort. Svært små kondensatorer kan tømmes ved å koble begge ledningene med en skrutrekker. En bedre måte å gjøre det på ville være å tømme kondensatoren gjennom en belastning. I dette tilfellet vil alligatorkabler og en motstand oppnå dette. Her er en flott nettsted viser hvordan man konstruerer et utladningsverktøy.

Blokkér bilde' alt=

For å teste kondensatoren med et multimeter, still inn måleren til å lese i området for høyt ohm, et sted over 10k og 1m ohm. Berør målerledningen til de tilsvarende ledningene på kondensatoren, rød til positiv og svart til negativ. Måleren skal starte på null og deretter bevege seg sakte mot uendelig. Dette betyr at kondensatoren er i god stand. Hvis måleren holder seg på null, lades ikke kondensatoren gjennom batteriet på måleren, noe som betyr at den ikke fungerer.

Blokkér bilde' alt=

Dette vil også fungere med SMD-hetter. Samme test med nålen på multimeteret som beveger seg sakte i samme retning.

Blokkér bilde' alt=

En annen test man kan gjøre på en kondensator er en spenningstest. Vi vet at kondensatorer lagrer en potensiell forskjell i ladninger over platen, det er spenninger. En kondensator har en anode som har en positiv spenning og en katode som har en negativ spenning. En måte å sjekke om en kondensator fungerer på, er å lade den opp med en spenning og deretter lese spenningen over anoden og katoden. For dette er det nødvendig å lade kondensatoren med spenning, og å bruke en DC-spenning på kondensatorledningene. I dette tilfellet er polaritet veldig viktig. Hvis denne kondensatoren har en positiv og negativ ledning, er det en polarisert kondensator (elektrolytkondensator). Positiv spenning vil gå til anoden, og negativ går til katoden til kondensatoren. Husk å sjekke merkingene på kondensatoren som skal testes. Påfør deretter en spenning, som skal være mindre enn spenningen kondensatoren er vurdert for, i noen sekunder. I dette eksemplet lades 160V kondensatoren med et 9V DC-batteri i noen sekunder.

Blokkér bilde' alt=

Når ladingen er ferdig, kobler du batteriet fra kondensatoren. Bruk multimeteret og les spenningen på kondensatorledningene. Spenningen skal lese nær 9 volt. Spenningen vil utlades raskt til 0V fordi kondensatoren tømmes gjennom multimeteret. Hvis kondensatoren ikke beholder den spenningen, er den defekt og bør byttes ut.

Blokkér bilde' alt=

Det enkleste vil selvfølgelig være å sjekke en kondensator med en kapasitansmåler. Her er en FRAKO aksial GPF 1000μF 40V med 5% toleranse. Å sjekke denne kondensatoren med en kapasitansmåler er rett frem. På disse kondensatorene er den positive ledningen merket. Fest den positive (røde) ledningen fra måleren til den og den negative (svart) til det motsatte. Denne kondensatoren viser 1038μF, tydelig innenfor dens toleranse.

Blokkér bilde' alt=

Å teste en SMD-kondensator kan være vanskelig å gjøre med de store proberne. Man kan enten lodde nåler til slutten av disse sonder, eller investere i noen smarte pinsetter. Den foretrukne måten ville være å bruke smarte pinsetter.

1999 honda accord tomgangsluftventilplassering
Blokkér bilde' alt=

Noen kondensatorer krever ingen test for å fastslå feil. Hvis en visuell inspeksjon av kondensatorene avslører tegn på bulende topper, må de byttes ut. Dette er den vanligste feilen i strømforsyninger. Når du bytter ut en kondensator, er det av største betydning å erstatte den med en kondensator med samme eller høyere verdi. Subsidier aldri med en kondensator av mindre verdi.

Blokkér bilde' alt=

Hvis kondensatoren som skal byttes ut eller sjekkes, ikke har noen markeringer på den, vil det være nødvendig med et skjematisk diagram. Bildet nedenfor fra her viser noen få symboler for kondensatorer som brukes på skjematisk.

Blokkér bilde' alt=

Dette utdraget fra et iPhone-skjema viser symbolet for kondensatorer så vel som verdiene for disse kondensatorene.

Jeg hører ikke telefonsamtalene mine med mindre jeg legger den på høyttaleren
Blokkér bilde' alt=

Denne Wiki er stort sett bare det grunnleggende om hva du skal se etter på en kondensator, den er på ingen måte komplett. For å lære mer om noen av de vanlige elektroniske komponentene, er det en mengde bra på og offline kurs tilgjengelig.

Eaton Electronics

Maxwell

Digikey

Mouser