Каталог огранизаций по электромонтажу и электролабораторий:
Москва
Санкт-Петербург

Как определить полярность конденсатора

Независимо от типа монтажа ёмкостного элемента в электронную или электрическую схему, всегда возникает задача определения его полярности. Если в цепях переменного тока не нужно думать, где у конденсатора плюс и минус, то полярные пассивные элементы следует монтировать правильно.

Полярный конденсатор
Полярный конденсатор

Общие сведения

Конденсатор – пассивный элемент электрической цепи, который способен накапливать заряд и мгновенно отдавать его в случае разряда. Конструктивное исполнение простейшего ёмкостного элемента включает в себя:

  • обкладки (пластины);
  • диэлектрический слой, расположенный между пластинами;
  • корпус;
  • выводы (электроды).

Между пластин располагается промежуток, заполненный диэлектриком, в качестве диэлектрика может быть использован воздушный зазор. Так устроены элементы переменной ёмкости.

Конденсатор (двухполюсник) переменной ёмкости
Конденсатор (двухполюсник) переменной ёмкости

Важно! Включение в схему ёмкостного двухполюсника полярного конденсатора требует соединения его минусового вывода с общим минусом схемы, а плюсового – с общим плюсом сборки.

К электролитическим полярным двухполюсникам относятся:

  • алюминиевые;
  • полимерные (ниобиевые или танталовые).

Включение в схему с несоблюдением полярности приводит к выходу из строя элемента и возможному повреждению соседних компонентов при его взрыве. Полярные конденсаторы выделяются из прочего ряда высокой ёмкостью.

Ёмкость двухполюсника обозначается буквой C  и имеет единицу измерения фарад (Ф). 1 фарад даже для электролитических двухполюсников величина большая. Поэтому наиболее часто применяются такие дольные единицы ёмкости, как:

  • микрофарада – 1 мФ = 1*10-6 Ф;
  • нанофарада – 1 нФ = 1*10-9 Ф;
  • пикофарада – 1 пФ = 1*10-12 Ф.

Электролитический элемент ёмкости состоит из двух обкладок. В качестве первой выступает алюминиевая фольга, в качестве второй – электролит. Диэлектриком служит оксидный слой, нанесённый на фольгу.

У полимерных конденсаторов анод – пористая танталовая или ниобиевая фольга, на которую нанесён оксидный слой диэлектрика. Катод – слой полупроводника, который напыляется прямо на оксидный слой.

Внимание! Срок службы электролитического двухполюсника достигает 5000 ч при максимально допустимом температурном режиме. Откуда следует, что повышение рабочей температуры приводит к сокращению работоспособности.

Положительным потенциалом обладает металлический анод, отрицательным – электролит. Нарушение полярности при подсоединении приводит к утрате диэлектрической способности оксидного напыления и короткому замыканию между пластинами. Электролит нагревается, и образующиеся газы разрывают корпус. Для уменьшения последствий разрыва в верхней части корпуса выполняются насечки.

Устройство электролитического двухполюсника
Устройство электролитического двухполюсника

Способы определения полярности конденсатора

Как определить полярность конденсатора, если на корпусе не нанесены обозначения, подсказывающие, какой вывод является анодом, а какой катодом?

Есть несколько способов, позволяющих это определить:

  • по маркировке на корпусе;
  • по геометрическим параметрам двухполюсника;
  • с помощью тестирования мультиметром.

Даже без определённого опыта любой из этих способов при применении даст результат.

По маркировке

Нанесённая на корпус конденсатора маркировка помогает узнавать, какой вывод припаивать к минусовой или плюсовой шине.

В зависимости от страны производителя, графическое обозначение на корпусе детали может разниться. При осмотре детали необходимо искать нанесённый символ: плюс «+» или минус «-». Он может быть нарисован непосредственно на корпусе или на днище изделия.

Примеры обозначения плюса и минуса конденсатора

Узнать, где у конденсаторов плюс, можно отыскав знак «+», который может находиться возле ножки соответствующего вывода. На графической схеме устройства такой же знак находится возле обозначения плюсовой обкладки. Минус на схемах не наносится.

Детали, используемые для монтажа на платах типа SMD, имеют отличительные обозначения на своём корпусе. Корпуса плоских элементов окрашены в коричневый или чёрный цвет. По форме конденсаторы напоминают прямоугольные пластинки. Плюсовой вывод отмечен на корпусе серебристой полоской, на которой нанесён знак «+».

Обозначение плюса на конденсаторах
Обозначение плюса на конденсаторах

Полярность электролитических конденсаторов на поверхности импортных комплектующих разнится с маркировкой отечественных деталей. В этом случае нужно искать знак минуса «-»

Идентифицировать отрицательный вывод можно по следующим признакам:

  1. На цилиндрах чёрного цвета нанесена вертикальная светло-серого цвета полоска, снизу доверху. На ней могут быть нарисованы: вытянутые кружки, пунктирная линия, знаки минуса. Кроме того, возможно нанесение одной или двух угловых скобок. Острый угол таких знаков направлен на «минус» (катод).
  2. На бочонки детали синего цвета нанесена бледно-голубая вертикальная полоска, со стороны катода. На ней также могут быть отображены условные обозначения отрицательного вывода. В случае применения другой окраски «минус» маркируют цветом светлого тона.
  3. Металлический алюминиевый корпус конденсаторов типа SMD может быть и неокрашенным. Тогда на верхнем торце область присоединения минусового вывода окрашивают сегментно чёрным, синим или иным цветом. На самой плате место установки обрисовано кружком, в котором половинка с отверстием для минусового электрода заштриховывается белыми полосками.

Осторожно! При визуальном определении минусовой полярности следует учесть, что белой цветовой меткой может быть намечен положительный вывод двухполюсника. Есть фирмы, которые именно так маркируют «плюс» на своих деталях.

Обозначение минуса на деталях
Обозначение минуса на деталях

По геометрии

Если определиться с полярностью первым способом не удалось, нужно знать, как определить полярность конденсаторов по их внешнему виду. В связи с тем, что элементы ёмкости конструктивно отличаются друг от друга, то и полярность вывода можно определять визуально.

Если деталь ещё не монтировалась на плату, то при наличии на ней выводных контактов разной длины наиболее длинная – это «плюс».

Существуют элементы, конструкция которых выполнена так, что катод соединён с корпусом. В этом случае изолированный вывод есть положительный.

У электролитических ёмкостей напряжением от 60 до 300 В, имеющих соединение с платами при помощи гайки без изоляционной подставки, «минус» выведен на корпус, «плюс» выполнен по центру изолированным от корпуса отводом.

Конденсатор К-50-20
Конденсатор К-50-20

Узнать расположение полюсов двухполюсника, когда первые два приёма не дали результата, помогает мультиметр.

С помощью мультиметра

Перед проведением теста разряжают конденсатор от возможного наличия напряжения на обкладках. Это делается соединением между собой его выводов, применяя отвёртку или любой металлический предмет.

Внимание! Конденсаторы большой ёмкости желательно разряжать на нагрузку – лампочку или резистор, для гашения искры и для того, чтобы не повредить деталь.

Для определения полярности необходимы следующие компоненты:

  • источник питания с регулировкой напряжения на выходе;
  • мультиметр;
  • сопротивление номиналом 100 Ом;
  • паяльник, припой и канифоль.

Также нужно приготовить маркер или фломастер для нанесения полярности на корпус.

Стандартная схема для определения полярности ёмкостного двухполюсника
Стандартная схема для определения полярности ёмкостного двухполюсника

Существует три варианта подключения мультиметра и получения измерений:

  • прибор в режиме измерения тока подключается параллельно сопротивлению;
  • тестер в режиме измерения напряжения подсоединяется параллельно резистору;
  • мультиметр в режиме измерения напряжения присоединяется параллельно ёмкости.

Тестирование проводят по следующей собранной цепи:

  • «плюс» источника питания подключают к резистору, второй вывод резистора – к любому контакту конденсатора;
  • свободный вывод ёмкости, соответственно, соединяется с «минусом» источника.

Источник питания (ИП) подбирают с таким условием, что максимальное напряжение на выходе должно быть большим, чем номинальное напряжение конденсатора.

Варианты измерений и полученных результатов могут быть следующими:

  1. Мультиметр подключён параллельно сопротивлению и измеряет ток. Если ток по цепи не будет протекать, значит, вывод ёмкости, соединённый с резистором, имеет плюсовую полярность. Если показания на дисплее отличны от нуля, значит, на выводе – минусовая полярность.
  2. Тестер подсоединён параллельно резистору на пределах измерений напряжения. Если полюса ИП и ёмкости совпадают, то на дисплее высветится значение напряжения, которое далее будет снижаться до нулевой отметки. Если конденсатор присоединён неправильно, напряжение, снижаясь, не упадёт до нуля.
  3. Прибор подключают параллельно самой ёмкости. Измерения проводятся в режиме тестирования напряжения. Если на дисплее отображается значение Uпит, значит, ёмкость в схему включена правильно, и полярность её выводов совпадает с полярностью ИП. В противном случае, значение напряжения, отображаемое тестером, будет равно 1/2 Uпит.

Важно! В связи с тем, что при измерении на ёмкость подавалось напряжение, после определения полярности его снова нужно разрядить.

Полярность конденсатора отечественного производства

В отличие от импортных деталей, на старых советских ёмкостных двухполюсниках маркируют либо только плюс, либо плюс и минус сразу. У модели типа К50-16 полярность выводов маркируется на нижней площадке. Она нанесена рядом с выводами, или контакты проходят через центр символа.

 Пример отечественного конденсатора с нанесением полярности на дне
Пример отечественного конденсатора с нанесением полярности на дне

Полюса ёмкостных элементов, требующих точного соблюдения полярности при подключении, лучше всего идентифицировать при помощи мультиметра. Полученные в результате измерений данные исключают ошибки при определении маркировки выводов.

Видео

Adblock detector