Как найти полярность конденсатора

Многие виды электрических конденсаторов полярности не имеют и поэтому их включение в схему не представляет трудностей. Электролитические накопители заряда составляют особый класс, т.к. имеют положительные и отрицательные выводы, поэтому при их подключении часто возникает задача — как определить полярность конденсатора.

Как определить полярность электролитического конденсатора?

Существует ряд способов, как проверить расположение плюса и минуса на корпусе устройства. Полярность конденсатора определяется следующим образом:

• по маркировке, т.е. по нанесенным на его корпус надписям и рисункам;
• по внешнему виду;
• с помощью универсального измерительного прибора — мультиметра.

Важно правильно определить положительные и отрицательные контакты, чтобы после монтажа при подаче напряжения схема не вышла из строя.

По маркировке

Маркировка накопителей заряда, в том числе электролитических, зависит от страны, компании-производителя и стандартов, которые со временем меняются. Поэтому вопрос о том, как определить полярность на конденсаторе, не всегда имеет простой ответ.

Обозначение плюса конденсатора

На отечественных советских изделиях обозначался только положительный контакт — знаком «+». Этот знак наносился на корпус рядом с положительным выводом. Иногда в литературе плюсовой вывод электролитических конденсаторов называют анодом, поскольку они не только пассивно накапливают заряд, но и применяются для фильтрации переменного тока, т.е. обладают свойствами активного полупроводникового прибора. В ряде случаев знак «+» ставят и на печатной плате, вблизи от положительного вывода размещенного на ней накопителя.

На изделиях серии К50-16 маркировку полярности наносят на дно, выполненное из пластмассы. У других моделей серии К50, например К50-6, знак «плюс» нанесен краской на нижнюю часть алюминиевого корпуса, рядом с положительным выводом. Иногда по низу также маркируются изделия импортные, произведенные в странах бывшего социалистического лагеря. Современная отечественная продукция отвечает общемировым стандартам.

Маркировка конденсаторов типа SMD (Surface Mounted Device), предназначенных для поверхностного монтажа (SMT — Surface Mount Technology), отличается от обыкновенной. Плоские модели имеют черный или коричневый корпус в виде маленькой прямоугольной пластины, часть которой у положительного вывода закрашена серебристой полосой с нанесенным на нее знаком «плюс».

Обозначение минуса

Принцип маркировки полярности импортных изделий отличается от традиционных стандартов отечественной промышленности и состоит в алгоритме: «чтобы узнать, где плюс, сначала нужно найти, где минус». Местоположение отрицательного контакта показывают как специальные знаки, так и цвет окраски корпуса.

Например, на черном цилиндрическом корпусе на стороне отрицательного вывода, иногда называемого катодом, нанесена светло-серая полоса по всей высоте цилиндра. На полосе напечатана прерывистая линия, или вытянутые эллипсы, или знак «минус», а также 1 или 2 угловые скобки, острым углом направленные на катод. Модельный ряд с другими номиналами отличается синим корпусом и бледно-голубой полосой на стороне отрицательного контакта.

Применяют для маркировки и другие цвета, следуя общему принципу: темный корпус и светлая полоса. Такая маркировка никогда полностью не стирается и поэтому всегда можно уверенно определить полярность «электролита», как для краткости на радиотехническом жаргоне называют электролитические конденсаторы.

Корпус емкостей SMD, изготовленных в виде металлического алюминиевого цилиндра, остается неокрашенным и имеет естественный серебристый цвет, а сегмент круглого верхнего торца закрашивается интенсивным черным, красным или синим цветом и соответствует позиции отрицательного вывода. После монтажа элемента на поверхность печатной платы частично закрашенный торец корпуса, указывающий полярность, хорошо просматривается на схеме, поскольку по сравнению с плоскими элементами имеет большую высоту.

На поверхность платы наносится соответствующее маркировке обозначение полярности цилиндрического SMD-прибора: это окружность с заштрихованным белыми линиями сегментом, где располагается отрицательный контакт. Однако следует учесть, что некоторые фирмы-производители предпочитают белым цветом отмечать положительный контакт прибора.

По внешнему виду

Если маркировка стерлась или неясна, то определение полярности конденсатора иногда возможно путем анализа внешнего вида корпуса. У многих емкостей с расположением выводов на одной стороне и не подвергавшихся монтажу плюсовая ножка длиннее, чем отрицательная. Изделия марки ЭТО, ныне устаревшие, имеют вид 2 цилиндров, поставленных друг на друга: большего диаметра и небольшой высоты, и меньшего диаметра, но существенно более высокий. Контакты расположены по центру торцов цилиндров. Положительный вывод смонтирован в торце цилиндра большего диаметра.

У некоторых мощных электролитов катод выведен на корпус, который соединен пайкой с шасси электрической схемы. Соответственно, положительный вывод изолирован от корпуса и расположен на его верхней части.

Полярность широкого класса зарубежных, а теперь и отечественных электролитических конденсаторов, определяется по светлой полосе, ассоциированной с отрицательным полюсом прибора. Если же ни по маркировке, ни по внешнему виду полярность электролита определить нельзя, то и тогда задача «как узнать полярность конденсатора» решается путем применения универсального тестера — мультиметра.

С помощью мультиметра

Перед проведением экспериментов важно собрать схему так, чтобы испытательное напряжение источника постоянного тока (ИП) не превышало 70-75% от номинала, указанного на корпусе накопителя или в справочнике. Например, если электролит рассчитан на 16 В, то ИП должен выдавать не более 12 В. Если номинал электролита неизвестен, начинать эксперимент следует с малых значений в диапазоне 5-6 В, и затем постепенно повышать напряжение на выходе ИП.

Конденсатор должен быть полностью разряжен — для этого нужно соединить его ножки или выводы накоротко на несколько секунд металлической отверткой или пинцетом. Можно подключить к ним лампу накаливания от карманного фонарика, пока она не потухнет или резистор. Затем следует внимательно осмотреть изделие — на нем не должно быть повреждений и вздутий корпуса, особенно защитного клапана.

Потребуются следующие устройства и компоненты:

• ИП — батарея, аккумулятор, блок питания компьютера или специализированное устройство с регулируемым выходным напряжением;
• мультиметр;
• резистор;
• монтажные принадлежности: паяльник с припоем и канифолью, бокорезы, пинцет, отвертка;
• маркер для нанесения знаков полярности на корпус проверяемого электролита.

Затем следует собрать электрическую схему:

• параллельно резистору с помощью «крокодилов» (т.е. щупов с зажимами) присоединить мультиметр, настроенный на измерение постоянного тока;
• плюсовую клемму ИП соединить с выводом резистора;
• другой вывод резистора соединить с контактом емкости, а ее 2 контакт присоединить к минусовой клемме ИП.

Если полярность подключения электролита правильная, мультиметр ток не зафиксирует. Т.о., контакт, соединенный с резистором, будет плюсовым. В противном случае мультиметр покажет наличие тока. В этом случае с минусовой клеммой ИП был соединен плюсовой контакт электролита.

Другой способ проверки отличается тем, что мультиметр, параллельно подключенный к сопротивлению, переводится в режим измерения постоянного напряжения. В этом случае при правильном подключении емкости прибор покажет напряжение, величина которого затем будет стремиться к нулю. При неправильном подключении напряжение сначала будет падать, но потом зафиксируется на ненулевой величине.

Согласно 3 способу прибор, измеряющий постоянное напряжение, присоединяется параллельно не сопротивлению, а проверяемой емкости. При правильном подключении полюсов емкости напряжение на ней достигнет величины, выставленной на ИП. Если же минус ИП будет соединен с плюсом емкости, т.е. неправильно, напряжение на конденсаторе поднимется до значения, равного половине величины, выдаваемой ИП. Например, если на клеммах ИП 12 В, то на емкости будет 6 В.

После окончания проверок емкость следует разрядить так же, как и в начале эксперимента.

Все конденсаторы имеют высокий показатель удельной емкости. Это объяснятся применением оксидной пленки в качестве диэлектрика, который располагается между обкладками. Этот слой появляется на поверхности металла – AL, Ta, Nb. Она характеризуется большой электрической прочностью, а также своими вентильными свойствами. Ее толщина колеблется от 0,01 до 1мкм.

Если создается напряжение в 100 вольт, создается напряженность на этом слое в 107В на см. Таким образом приближается к максимальному пределу своей прочность, исходя из теории ионной кристаллов.

В статье разобраны все аспекты как определить полярность конденсаторы и что такое полярность конденсаторов. В качестве дополнения есть ролик и скачиваемый файл на эту тему.

Параметры, которыми характеризуется конденсаторы

Вообще говоря, таких параметров много. У нас тут не нобелевская лекция, поэтому ограничимся только необходимым минимумом, который пригодится в практической деятельности. Номинальное рабочее напряжение. Конденсатор может использоваться в режимах, когда напряжение на нём не превышает рабочего. Использовать, например, электролитический конденсатор с рабочим напряжением 10 В в цепях +5 В или +3 В можно.

Чем больше рабочее напряжение электролитического конденсатора при равной ёмкости, тем больше его габариты. Рабочее напряжение на керамических и других конденсаторах может явно не указываться или не указываться вообще — особенно, если конденсатор имеет маленькие размеры. ESR (Equivalent Series Resistance) — эквивалентное последовательное сопротивление. Выводы конденсатора и их контакты с обкладками имеет не нулевое, хотя и очень небольшое сопротивление. Это сопротивление активное, поэтому, в соответствии с законами Ома и Джоуля-Ленца, при протекании тока на этом сопротивление будет рассеиваться тепло.

Это приведет к нагреву конденсатора. Поэтому на электролитических конденсаторах обычно указывает максимальную рабочую температуру. В компьютерных блоках питания и материнских платах используются специальные конденсаторы — с пониженным ESR. Величина ESR может для таких конденсаторов быть в пределах от сотых до десятых долей Ома. Что будет, если вместо конденсатора с пониженным ESR при ремонте блоков питания или материнских плат поставить обычный? Некоторое время он поработает. Но так как его ESR больше, то через цепь такого конденсатора будет протекать больший ток, который вызовет ускоренную деградацию конденсатора. Поэтому он быстро выйдет из строя.

[stextbox id=’info’]Величиной ESR можно узнать по специальной маркировке (чаще всего 2 латинских буквы) на корпусе конденсатора. Соответствие этих букв реальным значениям ESR указывается в даташите.[/stextbox]

Параллельное соединение

Несколько конденсаторов могут включаться последовательно или параллельно. При параллельном соединении ёмкости всех конденсаторов суммируются. При последовательном соединении общая ёмкость батареи конденсаторов меньше самой маленькой, так как складываются величины, обратные емкости. Но зато напряжение, при котором можно работать такая батарея, будет больше рабочего напряжения одного конденсатора.

Материал в тему: все о переменном конденсаторе.

На материнских платах в цепи низковольтного источника напряжения, питающего ядро процессора, используется несколько однотипных конденсаторов, соединенных параллельно. Интересный вопрос: почему бы не поставить один конденсатор емкостью, эквивалентной емкости батареи конденсаторов? Дело в том, что у параллельно соединенных конденсаторов суммарное ESR будет гораздо меньше, чем ESR одного конденсатора. Потому что при параллельном соединении сопротивлений общее сопротивление уменьшается.

Что будет если перепутать полярность

Если ошибиться с полярностью электролитического конденсатора – он обязательно выйдет из строя! Сопротивление конденсатора при обратной полярности небольшое, поэтому через его цепь потечет значительный ток. Это вызовет быстрый перегрев, закипание электролита, пары которого разорвут  корпус. Такой же эффект вызовет и увеличение рабочего напряжения выше указанного на корпусе. Чтобы исключить нехорошие последствия, верхняя крышка корпуса делается профилированной, с канавками-углублениями на верхней крышке.

При повышенном давлении внутри крышка расходится по этим канавкам, выпуская пары наружу. Следует отметить, что электролитические конденсаторы, использующиеся в компьютерных блоках питания и материнских платах, могут выйти из строя после нескольких лет эксплуатации в нормальном рабочем режиме. Дело в том, что в конденсаторах из-за наличия электролита постоянно протекают электрохимические процессы, усугубляющиеся тяжелым режимом работы и повышенной температурой.

Как определить полярность электролитического конденсатора

Если у вас оказался оксидная емкость со стертой маркировкой, то прежде чем задействовать ее в какой-либо радиолюбительской схеме, нужно обязательно определить полярность, т.к эти радио компоненты нельзя включать, не соблюдая полярность. Иначе из-за огромного тока утечки конденсатор не будет работать правильно Итак, чтобы узнать полярность нужно всего лишь заряжать емкость низким током, сравнимым с этими самыми утечками. При их появлении их, этот компонент, не сумеет зарядиться до напряжения, подаваемого от источника питания.

[stextbox id=’info’]Если его подсоединить в правильной полярности, подавая плюс на положительный, а минус на отрицательный вывод, то конденсатор медленно зарядится. При обратной полярности, он зарядится до меньшего уровня- наполовину или даже ниже.[/stextbox]

В последнем случае напряжение будет зависеть от соотношения зарядного тока, определяемого сопротивлением, и тока утечки. Но в любом случае, оно будет заметно ниже. Аналогичным способом определить полярность можно и при помощи миллиамперметра, включенного в разрыв цепи. Если он будет показывать наличие повышенного тока утечки, то конденсатор подключен неправильно.

Полярные и неполярные конденсаторы – в чем отличие

Всевозможные типы конденсаторов, используемые сегодня практически всюду в электронике и электротехнике, в качестве диэлектрика содержат различные вещества. Однако, что касается конкретно электролитических конденсаторов, в частности также танталовых и полимерных, то для них при включении в схему важно строгое соблюдение полярности. Если такой конденсатор включить в цепь неправильно, то он не сможет нормально работать. Данные конденсаторы называются поэтому полярными. В чем же заключается принципиальное отличие полярного конденсатора от неполярного, почему одним конденсаторам все равно как быть включенными в схему, а другим принципиально важно соблюдение полярности?

В этом и попробуем сейчас разобраться. Дело здесь в том, что процесс изготовления электролитических конденсаторов сильно отличается от, скажем, керамических или полипропиленовых. Если у последних двух как обкладки, так и диэлектрик однородны по отношению друг к другу, то есть нет различия в структуре на границе обкладка-диэлектрик с обеих сторон диэлектрика, то электролитические конденсаторы (цилиндрические алюминиевые, танталовые, полимерные) имеют различие в структуре перехода диэлектрик-обкладка с двух сторон диэлектрика: анод и катод отличаются по химическому составу и физическим свойствам.

Интересный материал для ознакомления: что такое вариасторы.

Когда изготавливают электролитический алюминиевый конденсатор, то не просто скручивают в рулон две одинаковые обкладки из фольги, проложенные пропитанной электролитом бумагой. Со стороны анодной обкладки (на которую подается +) присутствует слой оксида алюминия, нанесенный на травленую поверхность фольги особым способом. Анод призван отдавать электроны через внешнюю цепь катоду в процессе заряда конденсатора. Отрицательная обкладка (катод) – просто алюминиевая фольга, на нее в процессе заряда приходят электроны по внешней цепи. Электролит здесь служит проводником ионов.

Так же обстоит дело и с танталовыми конденсаторами, где в качестве анода служит порошок тантала, на котором формируется пленка пентаоксида тантала (анод связан с оксидом!), несущего функцию диэлектрика, затем идет слой полупроводника — диоксида марганца в качестве электролита, затем серебряный катод, с которого будут уходить электроны в процессе разряда.

[stextbox id=’info’]Полимерные электролитические конденсаторы в качестве катода используют легкий проводящий полимер, а в остальном все процессы аналогичны. Суть — окислительная и восстановительная реакции, как в аккумуляторной батарее. Анод окисляется во время электрохимической реакции разрядки, а катод восстанавливается.[/stextbox]

Когда электролитический конденсатор заряжен, то имеет место избыток электронов на его катоде, на минусовой обкладке, сообщающий как раз отрицательный заряд этой клемме, а на аноде — недостаток электронов, дающий положительный заряд, таким образом получаем разность потенциалов. Если заряженный электролитический конденсатор замкнуть на внешнюю цепь, то избыточные электроны побегут от отрицательно заряженного катода к положительно заряженному аноду, и заряд будет нейтрализован. В электролите положительные ионы движутся в этот момент от катода к аноду.

Если включить такой полярный конденсатор в цепь неправильно, то описанные реакции не смогут нормально протекать, и конденсатор не будет нормально работать. Неполярные же конденсаторы могут работать в любом включении, поскольку в них нет ни анода, ни катода, ни электролита, и их обкладки взаимодействуют с диэлектриком одинаково, ровно как и с источником.

А что если под рукой есть только полярные электролитические конденсаторы, а нужно осуществить включение конденсатора в цепь тока с меняющейся полярностью? Для этого существует одна хитрость. Нужно взять два одинаковых полярных электролитических конденсатора, и соединить их между собой последовательно одноименными клеммами. Получится один неполярный конденсатор из двух полярных, емкость которого будет в 2 раза меньше каждого из двух его составляющих.

На этой основе, кстати, изготавливают неполярные электролитические конденсаторы, в которых слой оксида присутствует на обеих обкладках. По этой причине неполярные электролитические конденсаторы имеют значительно больший размер, чем полярные аналогичной емкости. Основываясь на данном принципе, изготавливают также электролитические пусковые неполярные конденсаторы, рассчитанные на работу в цепях переменного тока частотой 50-60 Гц.

Полярные (электролитические) конденсаторы

Есть два способа увеличения ёмкости конденсатора: либо увеличивать размер его пластин, либо уменьшать толщину диэлектрика. Чтобы минимизировать толщину диэлектрика, в конденсаторах большой ёмкости (выше нескольких микрофарад) применяется специальный диэлектрик в виде оксидной плёнки. Этот диэлектрик нормально работает только при условии правильно приложенного напряжения на обкладках конденсатора. Если перепутать полярность напряжения, электролитический конденсатор может выйти из строя. Метка полярности всегда маркируется на корпусе конденсатора.

Это может быть либо значок «+», но чаще всего в современных конденсаторах полосой на корпусе маркируется вывод «минус». Другой, вспомогательный способ определения полярности: плюсовой вывод конденсатора длиннее, но ориентироваться на этот признак можно только до того, как выводы радиодетали обрезаны. На печатной плате также присутствует метка полярности (как правило, значок «+»). Поэтому при установке электролитического конденсатора обязательно совмещайте метки полярности и на детали, и на печатной плате.

Как правило, в радиолюбительских конструкциях допустима замена некоторых конденсаторов на близкие по номиналу. Также допустима замена конденсатора на аналогичный с большим значением допустимого рабочего напряжения. Например, вместо конденсатора 330 мкФ 25В набор можно применить конденсатор 470 мкФ 50В, и это не отразится на работе готовой конструкции.

В данной статье были рассмотрены основные особенности трансформаторов.  Больше информации можно найти в скачиваемой версии учебника по электромеханике Электрические конденсаторы В нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессиональных электронщиков. Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vk.com/electroinfonet. В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию:

www.nauchebe.net

www.masterkit.ru

www.radiostorage.net

www.texnic.ru

www.radioelementy.ru

Предыдущая

КонденсаторыЧто такое плоские конденсаторы

Следующая

КонденсаторыСколько стоят керамические конденсаторы?

Большинство существующих видов конденсаторов не имеют полярности, то есть, нет абсолютно никакой разницы, как их включать в схему. Однако данное правило не распространяется на электролитические конденсаторы тока, ведь они имеют строго положительные и отрицательные вывода. И если по каким-то причинам не удалось определить плюс и минус такого конденсатора, впаяв его неправильно в цепь, произойдёт разрыв корпуса со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Следует заметить, что существует несколько простых способов узнать полярность электролитического конденсатора. Сделать это можно визуально, а также посредством специальных средств, о которых вы и сможете узнать в данной статье сайта https://samelektrikinfo.ru/. Итак, как определить полярность электролитического конденсатора, какие способы и средства на это существуют?

Как узнать, где плюс, а где минус у электролитического конденсатора

При определении полярности конденсатора в первую очередь нужно обратиться к маркировкам на его корпусе, если конечно они не затёртым или не замазаны клеем. Следует знать, что на отечественных конденсаторах плюсовой вывод так и обозначался знаком «+». Позже произошли кое-какие изменения в маркировке конденсаторов.

Итак, плюс на конденсаторе или на самой плате обозначает положительный вывод, то есть, анод. Практически такое же обозначение имеют и современные  SMD (Surface Mounted Device) конденсаторы, предназначенные для поверхностного монтажа. На одну из сторон таких конденсаторов наносится серебристая полоска со знаком «+».

Совсем иную маркировку имеют импортные конденсаторы. Вместо обозначения плюсового вывода, на них, наоборот, указывается отрицательный вывод. Чаще всего это небольшая чёрная либо серая полоска со стороны отрицательного вывода конденсатора — катода. Также это может быть вытянутый эллипс или знак минуса.

Какой вывод у конденсаторов длиннее — плюсовой или отрицательный?

Если по каким-то причинам цветовую маркировку конденсаторов не определить на корпусе, она может быть затёрта или закрыта, то сделать это можно путём осмотра выводов элемента. По всем правилам и стандартам плюсовой вывод конденсатора немного длинней, чем отрицательный.

В том случае если перед вами старые конденсаторы цилиндрической формы, то положительный контакт на них, как правило, находится внутри торца, а всё что с краю, это отрицательный вывод. В любом случае, прежде чем найти контакты в таких конденсаторах, лучше всего обратиться к специализированной технической литературе.

Как определить полярность конденсатора мультиметром

Перед определением полярности электролитического конденсатора, он должен быть полностью разряжен. Для этого следует подключить к выводам конденсатора небольшую лампу накаливания или резистор. Замыкать вывода при помощи металлической отвёртки или пинцета не рекомендуется, поскольку это может привести к обрыву контакта внутри конденсатора.

После того, как конденсатор полностью разрядился, нужно внимательно осмотреть его корпус на предмет вздутия или каких-либо других повреждений. Особое внимание следует обратить на верхнюю часть электролитического конденсатора, где находится так называемый «защитный клапан». Сверху корпуса не должно быть абсолютно никаких повреждений, выпуклостей и т. д.

Осуществить проверку можно двумя способами: зарядив конденсатор и подключив к нему мультиметр либо же протестировать конденсатор через цепь.  В первом случае необходимо зарядить конденсатор мультиметром в режиме измерения сопротивлений, а после проверит напряжения на выводах. Как правило, мультиметр должен сам показать, где плюс, а где минус на конденсаторе, отобразив соответствующий знак на дисплее.

Однако такой способ определения полярности электролитических конденсаторов не совсем точный и может не сработать. Поэтому лучше всего будет собрать небольшую самоделку для определения полярности конденсаторов. Для этого понадобится блок питания на 12-16 Вольт с регулировкой напряжения на выходе, резистор на 100 Ом, паяльник и олово к нему.

Важно! Блок питания должен выдавать несколько большее напряжение, чем напряжение проверяемого электролитического конденсатора. Схема для проверки представлена выше. При определении полярности мультиметр подсоединяется параллельно сопротивлению и переключается в режим измерения.

В том случае, когда ток не будет протекать по цепи, это значит, что конденсатор соединён с резистором плюсовым выводом. Когда на дисплее мультиметра отобразилось значение выше от нуля, то есть, конденсатор начнёт заряжаться, это говорит что на выводе отрицательная полярность.

Содержание

• 1 Общие сведения
• 2 Способы определения полярности конденсатора
  • 2.1 По маркировке
  • 2.2 По геометрии
  • 2.3 С помощью мультиметра
• 3 Полярность конденсатора отечественного производства
• 4 Видео

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

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

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

Способы определения полярности конденсатора

Красный черный: плюс минус, как определить полярность

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

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-гoлyбая 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

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

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

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

Светодиод, способы определения его полярности

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

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

Полярность аккумулятора