Содержание
Решил сделать плавное выключение салонного освещения.
Сразу о затратах:
конденсатор 4700 16v = 8 руб
30 см. проводов, изолента, припой, термоусадка =
3 руб
На все работы ушло у меня примерно 20 минут.
Я использовал конденсатор на 4700, но можно и увеличить емкость, главное рассчитан он должен быть минимум на 16 вольт.
У кондера есть минус и плюс, определяется это просто: на самом кондере минусовой вывод помечен полоской с "минусами", также у новых конденсаторов плюсовой вывод длинее минусового.
Идем дальше! Теперь нужно определить где плюс и минус у плафона, я определил это с помощью тестера.
Теперь осталось самую малость: припаиваем провода в конденсатору, изолируем пайку, и все хозяйство припаиваем к плафону, соблюдая полярность
Устанавливаем плафон на место, предварительно спрятав конденсатор с проводами в пространство за декоративным потолком.
Вот и все! Теперь свет в салоне тухнет плавно, примерно за 5 секунд )))
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.
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.
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.
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.
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 «+».
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:
- 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).
- 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.
- 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.
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.
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.
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:
- 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.
- 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.
- 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.
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.
